11. При установке тяжелых деталей выбирать такое положение, которое позволяет обрабатывать ее с одной или с меньшим числом установок.

12. Заранее выбрать схему и метод обработки, учесть удобство смены инструмента и производства замеров.

13. При заточке инструмента на шлифовальных кругах обязательно надеть защитные очки (если при круге нет защитного экрана). Если имеется защитный экран, то не отодвигать его в сторону, а использовать для собственной безопасности. Проверить, хорошо ли установлен подручник, подвести его возможно ближе к шлифовальному кругу, на расстояние 3-4 мм. При заточке стоять не против круга, а в полуоборот к нему.

14. Следить за исправностью ограждений вращающихся частей станков, на которых приходится работать.

15. Не удалять стружку руками, а пользоваться проволочным крючком.

16. Во всех инструментальных цехах используется сжатый воздух давлением от 4 до 8 ат. При таком давлении струя воздуха представляет большую опасность. Поэтому сжатым воздухом надлежит пользоваться с большой осторожностью, чтобы его струя не попала случайно в лицо и уши пользующегося им или работающего рядом.

2 Расчетная часть
2.1 Материальный баланс установки
Исходные данные:

1) сырье – гудрон;

2) производительность установки по сырью – 717000 тонн/год;

3) годовой эффективный фонд рабочего времени проектируемой установки – 340 дней.

Рассчитываем количество сырья в тонн/сутки, кг/ч и кг/с:

717000/340 = 2108,82 тонн/сутки;

2108,82/1000 • 24 = 87867,50 кг/ч;

87867,50/3600 = 24,41 кг/с.

Количество получаемых нефтепродуктов рассчитываем аналогично.

Таблица 2.1 - Материальный баланс установки замедленного коксования

Наименование сырья и продукта	Выход, % (масс.)	Количество продуктов
		тонн/год	тонн/сутки	кг/ч	кг/с
Взято:
1. Сырье – гудрон	100,00	717000	2108,82	87867,50	24,41
Итого:	100,00	717000	2108,82	87867,50	24,41
Получено:
1. Автокомпонент	13,80	98946	291,02	12125,83	3,37
2. Газ коксования	5,10	36567	107,55	4481,25	1,24
3. Тяжелый газойль Легкий газойль	25,20 37,20	180684 266724	531,42 784,48	22142,50 32686,67	6,15 9,08
5. Кокс сырой	15,10	108267	318,43	13267,92	3,69
6. Потери	3,60	25812	75,92	3163,33	0,88
Итого:	100,00	717000	2108,82	87867,50	24,41

---

2.2 Материальный баланс аппарата

Материальный баланс аппарата составляется на основе сводного материального баланса процесса, потери при этом не учитываются.

Исходные данные:

1) сырье – нестабильный бензин;

2) производительность установки по сырью – 16607,08 кг/ч;

Рассчитываем количество сырья в кг/с:

16607,08/3600 = 4,61 кг/с.

Количество получаемых нефтепродуктов рассчитываем аналогично.
Таблица 2.2 - Материальный баланс колонны стабилизации К-4

Наименование сырья и продукта	Выход, % (масс.)	Количество продуктов
		тонн/сутки	кг/час	кг/с
Взято:
1. Нестабильный бензин	100,00	398,57	16607,08	4,61
Итого:	100,00	398,57	16607,08	4,61
Получено: 1. Бензин стабильный	73,02	291,02	12125,83	3,37
2. Жирный газ	26,98	107,55	4481,25	1,24
Итого:	100,00	398,57	16607,08	4,61

2.3 Тепловой баланс аппарата
На основании практических данных принимаем острое трехкратное орошение (q₀ = 3 • D) с температурой Т = 40 ⁰С. Энтальпии жидких и паровых потоков в верхней части колонны К-4 определяем на основании справочной литературы с помощью энтальпийных графиков.

Определяем количество паров, уходящих с верха колонны по формуле 2.1:

G_п = D + q₀, (2.1)

где D – количество жирного газа, кг/ч;

q₀ – количество острого орошения, кг/ч.

G_п = 4481,25 + 3 • 4481,25 = 17925,0 кг/ч.

Находим тепло, уходящее с верхним орошением по формуле 2.2.
Q_О = G_п • (H – h), (2.2)

где Н – энтальпия паров, кДж/кг;

h – энтальпия жидкости, кДж/кг.

Q_О = 17925,0 • (572, 3 – 96,7) = 8525130,0 кДж/кг = 2368,09 кВт.

Результаты расчета теплового баланса колонны К-4 сведены в таблицу 2.3.
Таблица 2.3 - Тепловой баланс колонны стабилизации К-4

---

Наименование потоков	Количество, кг/ч	Температура, 0С	Плотность, ρ420	Энтальпия, J, кДж/ч	Количество тепла, Q, кВт
Приход тепла: 1. Сырье – 1.1 Стабильная головка (ж) 1.2 Стабильный бензин (ж) Тепло кипятильника	4481,25 12125,83 –	130 130 –	– 700 –	405 312 –	504,14 1050,91 Qк
Итого:	16607,08	–	–	–	1555,05 + Qк
Расход тепла: 1. Дистиллят (п) 2. Остаток (ж) 3. Верхнее орошение	4481,25 12125,83 –	65 170 –	– 700 –	436 321 –	542,73 1081,22 2368,09
Итого:	16607,08	–	–	–	3992,04

Из уравнения теплового баланса определяем тепло кипятильника:
1555,05 + Q_к = 3992,04 кВт.
Отсюда: Q_к = 3992,04 – 1555,05 = 2436,99 кВт.

2.4 Расчет основных конструктивных размеров аппарата

2.4.1 Технологический расчет колонны стабилизаии К-4
Исходные данные:

Сырье – нестабильный бензин в количестве G = 16607,08 кг/ч поступает в колонну в жидком состоянии при температуре 150 °С, температура верха колонны t_в = 90 °С, низа t_н = 170 °С. Выход стабильного бензина составляет G_б = 12125,83 кг/ч, головки стабилизации G_с.г = 4481,25 кг/ч. Согласно литературным данным, плотность нестабильного бензина ρ = 0,702 кг/м³, стабильного бензина ρ = 0,702 кг/м³, головки стабилизации ρ = 0,651 кг/м³.

1. 
   Расчет теплот конденсатора-холодильника и кипятильника колонны. При решении данного примера удельные энтальпии стабильного бензина подсчитывают по формулам 2.3 и 2.4 либо по таблицам [9].
   

(2.3)

H ) – 309. (2.4)

Энтальпии жидких и паровых потоков наверху колонны приняты по дистилляту (М

---

_п = 53), с помощью энтальпийных графиков, путем интерполяции между кривыми для н-бутана (М = 58) и пропана (М = 44).

Из уравнения теплового баланса тепло, которое надо отнять в конденсаторе-холодильнике составляет:

Q_к-х = 8525130,0 кДж/кг = 2368,09 кВт.

Тепло кипятильника:

Q_к = 2436,99 кВт.

2. 
   Диаметр колонны. Максимальный расход жидкого потока на основе теплового баланса для верхней тарелки может быть найден из формулы:
   

G₁ = G_ор. • [(Н₁ – h_θ/H₂ – h₁)]. (2.5)

.

H = (210,3 + 0,456 • 40 + 0,000526 • 1600) (4 – 0,7056) – 309 = 446,05 кДж/кг.

Имеем: t₁ = t_в = 90 °C; H₂ ≈ H₁ = 446,05 кДж/кг; h_θ = h_п = 98,8 кДж/кг; h₁ = 207 кДж/кг; g_θ = 3 • G_п = 3 • 4481,25 = 13406,25 кг/ч.

G₁ = 13406,25 • [(446,05 – 98,8)/(446,05 – 207)] = 19493,44 кг/ч.

G₂ = G₁ + G_п. (2.6)

G₂ = 19493,44 + 4481,25 = 23974,69 кг/ч = 6,66 кг/с.

По графику [10] находим коэффициент сжимаемости паров z = 0,92.

Объемный расход паров:

V ; (2.7)

V₂ = 0,92 • (6,66 • 22,4/53) • (90 + 273)/273 • 101,3/600 = 0,581 м³/с.

Плотность паров:

ρ_п = G₂/V₂. (2.8)

ρ_п = 6,66/0,581 = 11,47 кг/м³.

ρ_ж = 1000 [ρ_отн. – а (t – 20)]. (2.9)
ρ_ж = 1000 [0,702 – 0,0009 • (170 – 20)] = 567 кг/м³.

Вычислим допускаемую скорость паров в колонне по формуле:

u . (2.10)

u = 0,051 • √(567 – 11,47)/11,47 = 0,35 м/с.

Находим необходимое сечение S_ки диаметр колонны D_к:

S_к = V/u. (2.11)

S_к = 0,581/0,35 = 1,66 м².

(2.12)

D_к = √1,66/0,785 = 1,5 м.

Принимаем ближайшее большее стандартное значение диаметра колонны D_к = 1800 мм.

3. 
   Число тарелок. На основе практических данных примем число практических тарелок n = 32 шт., а расстояние между тарелками h = 0,6 м.
   
4. 
   Высота колонны. Тарелки в колонне размещены следующим образом: в концентрационной части 27 ректификационные, в отпарной части 5 отбойные. В низ колонны поступает 4,61 кг/с нестабильного бензина плотностью 702 кг/м³. Высоту от верхнего днища до первой тарелки h₁ принимают равной ½ диаметра, то есть 0,9 м. Высоты h₂ и h₄ определяют, исходя из числа тарелок в этой части колонны и расстояния между ними.
   

---

h₂ = h₄ = (n – 1) • а. (2.13)

h₂ = (27 – 1) • 0,6 = 15,6 м;

h₄ = (5 – 1) • 0,6 = 2,4 м;

h₃ = а •3. (2.14)

h₃ = 0,6 • 3 = 1,8 м.

Высоту h₅ принимают равной 2 м.

Высоту h₆ определяют, исходя из запаса остатка на 10 минут, то есть 600 с.

Объем бензина внизу колонны составляет:

V_н = 4,61 • 600/702 = 3,94 м³.

Площадь поперечного сечения колонны:

F = 3,14 • 1,8²/4 = 2,54 м².

Отсюда:

h₆ = V/F. (2.15)

h₆ = 3,94/2,54 = 1,55 м.

Высоту юбки h₇ принимают, исходя из практических данных, равной 4 м.

Общая высота стабилизационной колонны К-4 составляет:

H = h₁ + h₂ + h₃ + h₄ + h₅ + h₆ + h₇. (2.16)

H = 0,9 + 15,6 + 1,8 + 2,4 + 2 + 1,55 + 4 = 28,25 м = 28250 мм.
2.4.2 Техническая характеристика основного оборудования

Колонна стабилизации К-4.

Диаметр D = 1800 мм;

Высота Н = 28250 мм;

Количество тарелок N_т = 32 шт;

Расстояние между тарелками h_T = 600 мм;

Тип тарелок: с S-образными элементами;

Материал изготовления: 16 ГС+ОХ1316ГС, ОХ13 сталь углеродистая.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные процессы термической переработки нефти – термический крекинг, пиролиз и коксование.

Назначение процесса коксования – получение нефтяного кокса и дистиллята широкого фракционного состава.

Сырьем для него служат остаточные углеводороды, полученные в процессе висбрекинга: гудрон и асфальтеновые фракции углеводородов. На выходе образуется твердый кокс (используется как топливо), а также «легкий» и «тяжелый» газойли коксования, которые в дальнейшем подвергаются переработке с получением светлых нефтепродуктов.

ЛИТЕРАТУРА

1. 
   Ахпанбетова А.К., Аубекерова Г.А., Кереева Ж.Р., Тулеуов Ж.Н. Эксплуатация технологического оборудования и коммуникации. – Астана: Некоммерческое акционерное общество «Холдинг «Кәсіпқор», 2018.
   
2. 
   Ахметов С.А. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа. – С-П.: Недра, 2006.
   
3. 
   Сарданашвили А.Г., Львова А.И. Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа. М. Химия, 1980.
   
4. 
   Эмирджанов Р.Т., Лемберанский Р.А. Основы технологических расчетов в нефтепереработке и нефтехимии. М. Химия, 1989.
   
5. 
   Кузнецов А.А., Кагерманов С.М., Судаков Е.Н. Расчеты процессов и аппаратов нефтеперерабатывающей промышленности. Л. Химия, 1974.
   

---

Смотрите также файлы

• Учебного занятия Цели и задачи учебного занятия. Планируемые результаты обучения. Краткое учебное содержание. Виды организации учебной деятельности. Учебные задания для разных этапов учебного занятия.docx

• Тема Экономическая психология как отрасль психологической науки .docx

• Маргарет Тэтчер.docx

• История появления торта "Йогуртовый".docx

• Работа с женщинами за отчетный период.docx