Химиялық технология машиналары мен аппараттарының жіктелуі

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 31 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасы Білім және Ғылым министрлігі
Х.Досмұхамедов атындағы Атырау университеті КеАҚ
Химия және химиялық технология кафедрасы

Қорғауға жіберілді

кафедра меңгерушісі
_________________Галимова Н.Ж.
________________________2021 ж.

КУРСТЫҚ ЖҰМЫС
ТАҚЫРЫБЫ:

МӨЗ ЖАБДЫҚТАРЫН ЖІКТЕУ ЖӘНЕ ЕСЕПТЕУ ӘДІСТЕРІ

Орындаған: 7M05301 -Химиялық талдау
және мұнайхимиялық синтез
мамандығының 2 курс магистранты Нұрмұханова Қ.Е

Тексерген: аға оқытушы,
химия ғылымдарының докторы Насиров Р.

Атырау, 2021

ЖОСПАР:

I. Кіріспе
3
II. Негізгі бөлім.
4
1. МҰНАЙ ӨҢДЕУ ЗАУЫТТАРЫНЫҢ ЖАБДЫҚТАРЫН ЖІКТЕУ
4
2. ХИМИЯЛЫҚ ЖӘНЕ МҰНАЙ-ХИМИЯ АППАРАТУРАСЫН ЕСЕПТЕУ ӘДІСТЕРІ
6
3. ХИМИЯЛЫҚ ЖӘНЕ МҰНАЙ - ХИМИЯ АППАРАТУРАСЫНА ҚОЙЫЛАТЫН НЕГІЗГІ ТАЛАПТАР.

11
I. Есептеу- техникалық бөлім
12
1. АППАРАТТЫҢ ҚҰРЫЛЫМЫН ТАҢДАУДЫҢ ТЕХНИКАЛЫҚ - ЭКОНОМИКАЛЫҚ НЕГІЗІ
12
2. АППАРАТТЫҢ МЕХАНИКАЛЫҚ ЖӘНЕ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ ЕСЕБІ.
17
I. Технологиялық бөлім
27
II. Қорытынды
31
III. Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
32

1. КІРІСПЕ.

Мұнай өңдеу зауыттарының өндірістік циклі әдетте шикізатты дайындаудан, мұнайды бастапқы айдаудан және мұнай фракцияларын қайта өңдеуден тұратыны белгілі, яғни : каталитикалық крекинг, каталитикалық риформинг, кокстеу, висбрекинг, гидрокрекинг, гидротазалау және дайын мұнай өнімдерінің компоненттерін араластыру болып табылады. Кәсіпорындарда өндірістік құралдар өндіріс процесінің материалдық.техникалық негізі болып табылады. Нарықтық экономика жағдайында өндірістік құралдардың алғашқы қалыптасуы, олардың жұмыс істеуі мен ұлғаймалы ұдайы молайтылып отыруы қаржылардың тікелей қатысуымен жүзеге асырылады: олардың көмегімен еңбек құралдарды сатып алу, пайдалану және қайта қалпына келтіру жүзеге асыратын арнайы мақсатты ақша қорлары құрылып пайдаланылады. Қаржының арқасында кәсіпорындардың өндірістік капиталдарының (негізгі айналым капиталдарының) тұрақты толық айналымы болып отырады.
Зерттеу жұмысының өзектілігі: Қазіргі таңда ғылыми техникалық прогресстің дамуы, мұнай өнеркәсібінің қарқынды дамуына әсер етуде. Бұл негізгі өнеркәсіп шикізат базалары саласының өзгеруіне және жаңа техника мен технологияны пайдалануға тығыз байланысты. Кез келген өндіріс өз қызметіне құрал.жабдықтарын тартса ғана жүреді, ал ол еңбек заттары (шикізат, материалдар, сатып алынған жартылай фабрикаттар) және еңбек құралдары (машина, станок) болып бөлінеді. Бұл арада еңбек құралдарының құрамы сыртқы белгісімен емес, олардың өндіріс процесінде атқаратын рөліне қарап анықталады.
Зерттеу жұмысының мақсаты: Қазақстан Республикасының мұнай өнеркәсібі саласының қазіргі жағдайын, даму қарқынын, негізгі маңыздылығын саралау.
Зерттеу жұмысының объектісі: Қазақстан Республикасының мұнай өңдеу зауыттары.
Мұнай өңдеу зауыттарында бастапқы шикізаттан (мұнай мен газ) мақсатты өнімдерді алуға арналған көптеген процестер жүзеге асырылады: бензин, керосин, дизель отыны, май, парафин, битум, нафтен қышқылдары, сульфоқышқылдар, деэмульгаторлар, Кокс, күйе және т.б., соның ішінде химия өнеркәсібіне арналған шикізат. Мұндай процестер: газдарды, сұйықтықтарды және қатты материалдарды тасымалдау; заттарды жылыту, салқындату, араластыру және кептіру; сұйық және газды гетерогенді қоспаларды бөлу; қатты материалдарды ұнтақтау және жіктеу және басқа физикалық және физика-химиялық процестер. Соңғы жылдары мұнай өңдеу өнеркәсібінде мұнай шикізатын терең өңдеудің негізі ретінде химиялық процестер көбірек орын алуда.
Бір типті физикалық, физика-химиялық және химиялық процестер жалпы заңдылықтармен сипатталады және әртүрлі өндірістерде бір принцип бойынша жұмыс істейтін машиналар мен аппараттарда жүзеге асырылады.

ІІ. Негізгі бөлім.
1. МҰНАЙ ӨҢДЕУ ЗАУЫТТАРЫНЫҢ ЖАБДЫҚТАРЫН ЖІКТЕУ
Мұнай өңдеудің әртүрлі өндірістеріне ортақ процестер оларды анықтайтын негізгі заңдарға байланысты бөлінеді:
1) Гидромеханикалық процестер (Сұйықтықтар мен газдарды араластыру, сұйық және газды біртекті емес жүйелерді бөлу, сұйықтықтарды араластыру);
2) Жылу процестері (жылыту, салқындату, булану, конденсация);
3) Масса алмасу процестері (олар масса беру заңдарымен біріктірілген және Дистилляция, ректификация, абсорбция, адсорбция, экстракция, кристалдану және кептіру);
4) Механикалық процестер (қатты заттарды ұнтақтау, тасымалдау, сұрыптау және араластыру);
5) Химиялық процестер (олар химиялық кинетика заңдарымен біріктірілген және әртүрлі химиялық реакцияларды қамтиды).
Барлық аталған процестер тиісті аппараттарда және машиналарда жүзеге асырылады, олардың дизайны осы процесті жүзеге асырудың ең қолайлы әдісімен және нақты шарттарымен анықталады. Технологиялық жабдықты ондағы процестерге сәйкес жіктеу тек оқуға ғана емес, сонымен қатар әр аппаратты немесе машинаны кешенді технологиялық және механикалық есептеуге де ыңғайлы. Бір типті физикалық, физика-химиялық және химиялық процестер негізінен жалпы заңдылықтармен сипатталады және әртүрлі өндірістерде бір принцип бойынша жұмыс істейтін машиналар мен аппараттарда жүзеге асырылады.
Гидромеханикалық процестер-бұл жылдамдық гидродинамика заңдарымен анықталады. Гидромеханикалық процестер: сорғылармен (сұйықтықтарды орын ауыстыру үшін), компрессорлық машиналармен( газдарды орын ауыстыру және сығымдау үшін), тұндырғыштармен (сұйық фазада біркелкі бөлінген қатты бөлшектердің немесе су тамшыларының ауырлық күштерінің әсерінен тұндыру үшін), сүзгілермен (кеуекті қалқалармен кешіктірілетін ұсақ тоқтатылған бөлшектері бар суспензияларды бөлу үшін), центрифугалармен (центрифугалық күштер өрісінде эмульсиялар мен суспензияларды бөлу үшін), араластырғыштармен (біртекті ерітінділерді, эмульсияларды, суспензияларды алу үшін),, сондай-ақ диффузиялық және жылу процестерін қарқындату үшін) және басқа да машиналар мен аппараттармен қамтамасыз етіледі.
Жылу процестері - жылдамдығы жылу алмасу заңдарымен анықталатын процестер. Жылу процестерін жүзеге асыру үшін құбырлы пештер қолданылады - от жылытқыштар, онда жағылатын отынның жылуы шикізатпен беріледі - және жылу алмастырғыш құрылғылар, онда мұнай өңдеу қондырғыларының жылуы қалпына келтіріледі немесе бу конденсацияланады және осы қондырғылардан шығатын дистилляттар салқындатылады.
Масса алмасу процестері - жылдамдығы заттың (жүйе компонентінің) фазадан фазаға ауысу қарқындылығымен анықталатын процестер, яғни, жаппай тарату заңдары. Масса алмасу процестері үшін негізінен колонналық аппараттар қолданылады - дистилляциялық бағандар, сіңіргіштер, адсорберлер, десорберлер, экстракторлар және т. б.
Механикалық процестер қатты денелер механикасының заңдарымен сипатталады. Механикалық процестер ұнтақтағыштарда, диірмендерде, жіктеуіштер мен қатты материалдарды таратқыштарда жүзеге асырылады.
Химиялық процестер үшін жылдамдық Химиялық кинетика заңдарымен анықталады, бұл процестер заттардың химиялық түрленуімен сипатталады. Химиялық процестер әртүрлі дизайндағы реакциялық аппараттарда - реакторларда жүреді.
Негізгі технологиялық процесті ұйымдастыру әдісіне сәйкес құрылғылар мерзімді және үздіксіз жұмыс істейтін құрылғыларға бөлінеді.
Мерзімді құрылғылар белгілі бір уақыт аралығында алдымен бастапқы шикізатпен және материалдармен жүктеледі, ал процесс аяқталғаннан кейін олар соңғы өнімнен босатылады. Мұндай цикл технологиялық процесті жүзеге асырудың бүкіл уақыты ішінде қайталанады.
Үздіксіз жұмыс істейтін құрылғылардың ерекшелігі - бастапқы шикізат пен материалдардың үздіксіз түсуі және соңғы өнімдердің үздіксіз жүктемесі. Белгіленген процесс кезінде аппаратты жүктеу және түсіру циклдарсыз бір уақытта жүзеге асырылады.
Химиялық технология машиналары мен аппараттарының жіктелуі.
Қазіргі заманғы МӨЗ-де әртүрлі машиналар, аппараттар, механизмдер мен аспаптар қолданылады. Мұнай өнімдерін тікелей өндіруге қатысты Технологиялық жабдықты қарастырсақ, машина-бұл тасымалдау және өндіру механизмдерінің кешені. Ал аппарат-бұл масса алмасу, химиялық және тешюобменттік процестерді жүргізуге арналған құрылғы.
Құрылғыға байланысты құрылғылар бөлінеді:
а) мақсаты бойынша: реакциялық (реакторлар, регенераторлар), жылу алмасу (жылу алмастырғыштар, тоңазытқыштар, конденсаторлар), ректификациялық (AT, ВТ);
б) дайындау тәсілі бойынша: дәнекерленген, құйылған, шегеленген;
в) материал бойынша: болат, шойын, мыс және металл емес;
г) пішіні бойынша: цилиндрлік, сфералық, конустық, аралас;
д) жүктеме түрі бойынша: қысыммен, вакууммен жұмыс істейтіндер;
е) коррозиялық әсер ету дәрежесі бойынша: жоғары, орташа;
ж) кеңістіктегі орны бойынша: көлденең, тік, көлбеу;
з) құрастыру тәсілі бойынша: алмалы-салмалы, ажырамайтын;
и) қабырға қалыңдығы бойынша: жұқа қабырғалы, қалың қабырғалы немесе көп қабатты.
Машиналар бөлінеді:
а) мақсаты бойынша: газдарды, қатты және сұйық материалдарды (центрифугаларды)тасымалдау және тасымалдау бойынша;
б) қозғалыс жетегі бойынша: электрлік, гидро - және пневможетегі бар. Қазіргі заманғы мұнай өңдеу зауытының жабдықтары көптеген түрлі құрылғылардан, машиналардан, механизмдерден, бақылау-өлшеу құралдарынан және т. б. тұрады.
Аппараттарды зерделеу кезінде төменде келтірілген негізгі және қосалқы аппаратураның жіктелуін ұстанған жөн:
1. Отпен жұмыс істейтін қыздыру аппараттары. Оларға ашық отпен жылытылатын құрылғылар жатады.
2. Әртүрлі технологиялық қондырғылардың құбырлы жылытқыштары (пештері). Олар құрылымы мен жылу өнімділігі бойынша ерекшеленеді.
3. Оттықтар қысыммен. Оларға инертті газ генераторлары, ауаны жылытуға арналған оттықтар, арнайы мақсаттағы оттықтар жатады .
4. Жылу алмасу аппараттары. Бұл топқа әртүрлі дизайндағы көлденең және тік құбырлы жылу алмастырғыштар кіреді: қатты типтегі (Т-1), компенсатор корпусы бар (ТЛ), өзгермелі басы бар (ТП), U-тәрізді түтіктері бар (ТТ), жасанды сұйық отын алуға арналған жоғары қысымды жылу алмастырғыштар, "құбырдағы құбыр" түріндегі жылу алмастырғыштар, секциялық және катушкаларға арналған су асты конденсаторлары-тоңазытқыштар.
5. Реакторлар, регенераторлар, контакторлар. Крекинг - қондырғылар камераларының, стационарлы немесе қозғалатын катализаторы (шарикті, ұнтақты, микросфералық және псевдоожиженным қабаты) бар әртүрлі каталитикалық процестердің реакторлары мен регенераторларының тобын білдіреді.
6. Негізгі фракциялау аппараттары. Оларға қысыммен жұмыс істейтін дистилляциялық бағандар, атмосфералық және вакуумдық бағандар, газдарды бөлуге арналған бағандар (Бутан, пропан, Этан) жатады.
7. Тік колонналар және әртүрлі мақсаттағы аппараттар: буландырғыштар, газ генераторлары, абсорберлер, десорберлер, тұрақтандыру және экстракциялық колонналар, тазарту мұнаралары.
8. Сүзгілер: баспасөз сүзгісі, вакуум сүзгілері және т. б.
9. Қосалқы аппараттар-газдар мен сұйықтықтарға арналған қабылдағыштар (тік және көлденең), монтежю, су балшықты бөлгіштер, тұндырғыштар, араластырғыштар, араластырғыштар, ауа жылытқыштар.
10. Қысыммен жұмыс істейтін сыйымдылықтар: сұйытылған мұнай газдары мен жеңіл бензинге арналған шарлы сыйымдылықтар, көлденең және тік сыйымдылықтар.
11. Мұнай өңдеу және мұнай химиясының технологиялық процестеріне арналған көміртекті және қоспаланған болаттан жасалған құбырлар [ОЛ1-2].

2. ХИМИЯЛЫҚ ЖӘНЕ МҰНАЙ-ХИМИЯ АППАРАТУРАСЫН ЕСЕПТЕУ ӘДІСТЕРІ ЖӘНЕ ОҒАН ҚОЙЫЛАТЫН НЕГІЗГІ ТАЛАПТАР.
Химияның дамуы аппараттар мен жабдықтардың жаңа, тиімді және жоғары өнімді конструкцияларын құрумен байланысты. Жаңа Жабдықты құру бірқатар жалпы талаптармен анықталады.
Әрбір аппаратты немесе машинаны жасау алдында оны жобалау (құрастыру) болады. Жабдықтың маңыздылығына, оның зерттелуіне, типтік жобалардың немесе сыналған шешімдердің болуына байланысты жобалау ұйымы оны бір немесе екі сатыда жобалайды.
Көптеген жағдайларда жабдық бір сатыға жобаланады, бұл ретте Тапсырыс берушіге осы жабдықты дайындау үшін барлық қажетті құжаттаманы (схемалар, сызбалар, сметалар) қамтитын техно-жұмыс жобасы беріледі.
Прототипі жоқ жабдық аз зерттелген және технологиялық процесте шешуші рөл атқарады, екі сатыда жасалған.
Бірінші кезең техникалық жоба деп аталады .Бұл кезеңде іргелі мәселелер шешіліп, күшейтілген есептеулер жүргізілуде. Техникалық жобада егжей-тегжейлі даму және нақты жобалық шешімдер бар, бұл жобаны мұқият әзірлеуге және талдауға және мүмкін болатын қателіктерден аулақ болуға мүмкіндік береді. Нақтыланған және бекітілген техникалық жоба негізінде жұмыс сызбалары жасалады (жобалаудың екінші кезеңі).
Дизайн үшін негізгі мәліметтер әдетте: өнімділік, жұмыс режимі, шығындар, қалыпты жұмыс жағдайлары, шикізат пен алынған өнімдердің коррозиялық және уытты қасиеттері, сондай-ақ осы процеске тән қауіпсіздік талаптары.
Өнімділік шикізат, мақсатты өнім, жартылай фабрикаттар, реагенттер, жылу және салқындатқыштар және т.б. арқылы берілуі мүмкін. Кейбір деректер, егер олар берілмеген болса, есептеу арқылы анықталады, мысалы, егер олардың сапасы көрсетілсе, мақсатты өнімнің немесе жартылай фабрикаттардың шығуы.
Құрылғылар мен машиналарды жобалау олардың технологиялық және механикалық есептеулерін қамтиды.
Технологиялық есептеу оның жұмысының оңтайлы режимін қамтамасыз ететін жабдықтың негізгі өлшемдерін анықтау үшін қажет. Ол үшін өңделетін материалдардың жаппай ағындары, процесті жүзеге асыру үшін қажетті энергия шығындары есептеледі. Кинетикалық заңдылықтарды талдау арқылы олар жабдықтың өлшемдері минималды болатын оңтайлы технологиялық жағдайларды табады. Мысалы, жылу алмастырғыштарды жобалау кезінде жылу алмасу беттерінің әртүрлі өлшемдерімен жылу алмастырғыш ортаның тиісті қозғалыс жылдамдығына байланысты берілетін жылудың тең мөлшерін қамтамасыз етуге болады. Бұл жылдамдықтар неғұрлым көп болса, жылу алмасудың қажетті беті соғұрлым аз болады, бірақ жылдамдықтың жоғарылауынан туындаған гидравликалық кедергілерді жеңу үшін энергия шығыны соғұрлым жоғары болады. Сондықтан жобалау кезінде ең тиімді жұмыс жағдайларын ең аз шығынмен таңдауға болатын бірнеше нұсқа есептеледі.
Жабдықтың технологиялық есебі белгілі бір ретпен жүзеге асырылады. Алдымен заңдардың негізінде масса және энергия сақтау құрайды, материалдық және энергетикалық баланстар.
Массаның сақталу заңынан материалдық тепе-теңдік теңдеулері алынады:
(1)
Бұнда, Gh - бастапқы (бастапқы) материалдардың массасы,
Gk - соңғы өнімнің массасы,
GH,П - заттың қайтымсыз жоғалуының массасы.
Үздіксіз процестер үшін материалдық тепе - теңдік уақыт бірлігіне, ал мерзімді процестер үшін бір операцияға жасалады.
Тиісінше, энергияның сақталу заңынан энергия (жылу) балансының теңдеуі шығады:
(2)
Бұнда,∑QH - енгізілетін (бастапқы) жылу,
∑ QK - өнімдері бар аппараттан шығатын жылу (соңғы),
∑ QП - қоршаған ортаға жылу шығыны.
Кіретін жылу бастапқы заттармен, сырттан келетін жылу мен физикалық және химиялық айналудың жылу әсерін қамтиды. Егер процесс жылу шығарумен бірге жүрсе, жылу эффектісі оң болады, ал егер процесс барысында жылу сіңірілсе теріс болады.
Ыңғайлылық үшін материалдық және жылу баланстары барлық кіріс және шығыс баптары көрсетілген схемалар немесе кестелер түрінде жасалады. Күрделі аппараттар жағдайында аппараттың жекелеген бөліктері (учаскелері) үшін материалдық және энергетикалық теңгерімдер жасалады.
Материалдық және энергетикалық (жылу) баланстарын жасағаннан кейін, соңғысының негізгі өлшемдерін анықтау үшін аппаратта жүретін процестің қозғаушы күші мен жылдамдығы анықталады.
Әрбір процесс жүйе тепе-теңдік күйіне келгенге дейін жүретіні белгілі. Мысалы, екі дененің әртүрлі температурамен жанасуымен процесс екі дененің температурасы бірдей болған кезде аяқталады, яғни.тепе-теңдік жағдайы пайда болады. Жылу алмасу денелерінің температуралық айырмашылығы жылу алмасу процесінің қозғаушы күші болып табылады.
Бұл айырмашылық неғұрлым үлкен болса, яғни жүйенің күйі тепе-теңдікке сәйкес келетін жағдайлардан неғұрлым өзгеше болса, процесс соғұрлым қарқынды болады. Осылайша, жүйенің тепе-теңдіктен айырмашылығы процестің қозғаушы күші болып табылады.
Әрбір аппаратты есептеу кезінде жұмыс және тепе-теңдік параметрлерін сипаттайтын шамалар негізінде процестің қозғаушы күшін анықтау қажет. Аппараттың өлшемдері, процестің қозғаушы күші мен оның жылдамдығы арасындағы байланысты теңдеу арқылы білдіруге болады:

MFτ=K, (3)

Бұндағы, М - берілетін заттың немесе жылудың мөлшері,
F - олар берілетін бет,
τ - бұл аударым жүзеге асырылатын уақыт,
Δ - процестің қозғаушы күші
К - процесс жылдамдығын сипаттайтын пропорционалдылық коэффициенті (эксперименттік мәліметтер негізінде таңдалады немесе есептеу арқылы анықталады).
Теңдеуден аппараттың жұмыс беті табылады, ол теңдеуге кіретін барлық басқа шамалармен процесті қамтамасыз етеді. Осы теңдеуден F=aV (мұндағы А - құрылғы көлемінің бірлігіне келетін бет) екенін біле отырып, V аппаратының жұмыс көлемін де анықтауға болады.
VCEK уақыт бірлігінде аппаратта орналасқан ортаның белгілі көлеміменжәне w құрылғысындағы ортаның сызықтық жылдамдығымен құрылғыныңкөлденең қимасын табуға болады:
S=VCEKw (4)
S-ны біле отырып, көлденең қиманың пішініне негізделген аппараттың көлденең қимасының сызықтық өлшемдерін анықтаңыз. Цилиндрлік құрылғылар үшін олардың диаметрі табылады:
D=2 SPI (5)
Құрылғының биіктігі немесе ұзындығы арақатынастан анықталады
H=VS, (6)
Бұндағы V - аппараттың жұмыс көлемі ;
S - көлденең қима ауданы;
Н - аппараттың биіктігі (ұзындығы).
Аппараттың есептік биіктігін (ұзындығын) онда орналасуы тиіс құрылғылардың мөлшеріне байланысты, сондай-ақ жөндеу жұмыстарын жүргізу қажеттілігін және пайдалану кезінде қызмет көрсету қолайлылығын ескере отырып нақтылайды.
Мерзімді әсер ететін аппараттарды технологиялық есептеу кезінде әрбір цикл алдында процесті дайындау уақытын ескеру қажет, ол аппаратқа арналған процеске тікелей қатысы жоқ тиеу-түсіру, жуу және басқа да қосалқы операцияларға жұмсалатын уақытты ескереді.
Мерзімді жұмыс істейтін аппараттың V жұмыс көлемі мынадай формула бойынша анықталады:
V=VCУTτk24φ (7)
Бұндағы, VCУT - осы процеске арналған аппараттың немесе аппараттар тобының тәуліктік өнімділігі;
τ - процестің өзінен және барлық қосалқы операциялардан тұратын технологиялық циклдің уақыты;
k - өнімділік қорының коэффициенті;
φ - аппаратты толтыру коэффициенті.
Жөндеуге, жөндеуге және т.б. арналған өнімсіз қарапайым аппараттарды ескеретін өнімділік қорының коэффициенті k 1,1 - 1,15 тең болып қабылданады. Толтыру коэффициенті φ, әдетте 0,4 - 0,9 тең қабылданады. Төменгі шек араластыру құрылғылары бар аппараттар үшін, сондай - ақ көбік түзілуі мүмкін аппараттар үшін, жоғарғы шегі-ортаның беті салыстырмалы түрде тыныш болатын аппараттар үшін қабылданады.
Егер есептеу кезінде V өте үлкен жұмыс көлемі алынған болса, онда бір Va аппаратының көлемін орнату арқылы процесс үшін қажет n типті құрылғылардың санын анықтаңыз:
n=VVA (8)
Құрылғының көлемін белгілеу кезінде тиісті ГОСТ 200 м3 дейінгі цилиндрлік құрылғылар мен ыдыстардың қалыпты қатарын қамтамасыз ететіндігін ескеру қажет. Төменде осы ГОСТ деректері келтірілген (1 м3 бастап):

1,00 2,5 6,3 16,0 40,0 100
1,25 3,2 8,0 20,0 50,0 125
1,60 4,0 10,0 25,0 63,0 160
2,00 5,0 12,5 32,0 80,0 200

Жобаланған құрылғының көлемін білдіретін сан қалыпты қатардағы аппараттың диаметрінен +10 және -5% - дан аспауы керек.
Аппараттың номиналды көлемін айқындау кезінде қақпақтардың, люктердің, штуцерлердің ішкі көлемі, сондай-ақ қорғаныш шегендеу мен басқа да жабындардың көлемі ескерілмейді.
Газгольдерлер, мұнай өнімдеріне арналған контейнерлер, бағаналы типтегі құрылғылар, жылу алмастырғыштар және басқа да құрылғылар үшін жоғарыда аталған қалыпты көлемдер қажет емес.
Құрылғының көлемін біле отырып, оның мөлшерін анықтау қиын емес. Мұны істеу үшін олар көлденең қимамен белгіленеді және аппараттың биіктігін (ұзындығын) немесе керісінше анықтайды, биіктігін (ұзындығын) белгілейді, көлденең қиманың ауданын, демек, аппараттың диаметрін анықтайды.
Технологиялық есептеу нәтижесінде аппараттың негізгі өлшемдерімен қатар жылу режимі, салқындатқыштардың шығыны, қысымның жоғалуы, қажетті қуат және басқа параметрлер анықталады немесе орнатылады, онсыз жабдықты жобалау мүмкін емес.
Сонымен, жабдықты технологиялық есептеудегі негізгі міндеттер:
а) оның негізгі элементтерінің мөлшеріне байланысты аппараттың негізгі өлшемдерінің берілген өнімділігін анықтау: көлем, жылу алмасу беті, катализатор мөлшері және т. б.
б) су, бу, электр энергиясы және басқа да жылу энергетикалық құралдардың шығынын анықтау.
Механикалық есептеу. Мұнай өңдеу зауыттарының жабдықтары жобаланған процестер параметрлердің алуан түрлілігімен ерекшеленеді. Негізгі пайдалану параметрлері температура, қысым және ортаның физика - химиялық қасиеттері болып табылады. Технологиялық жабдық қоршаған ортамен тікелей байланыспен сипатталады, сондықтан жұмыс параметрлерінің кең ауқымында жабдық көбінесе оның физикалық жағдайы мен химиялық қасиеттеріне байланысты ортаның күшті агрессивті әсерін көрсетеді.
Жабдық сенімді және қауіпсіз жұмыс істеуі керек.
Жоғары өнімділік, жоғары жарылыс және өрт қаупі, ұзақ мерзімді үздіксіз жұмыс сияқты жағдайлар мұнай өңдеу зауыттарының жабдықтарының дизайнына қосымша талаптар қойды. Егер барлық конструкцияның, оның тораптары мен бөлшектерінің бүтіндігі мен жұмыс жарамдылығының бұзылу мүмкіндігі және, тиісінше, авариялардың мүмкіндігі жоққа шығарылса, жабдық жұмыстың берілген параметрлері шегінде технологиялық мақсатқа толық сәйкес келсе, сенімді болып саналады.
Қазіргі уақытта барлық жерде, әртүрлі жеке шешімдермен, мысалы, қауіпсіздік клапандарын, сигнал беру жүйелерін және т.б. орнату арқылы жүзеге асырылатын технологиялық процестің белгіленген режимін автоматты түрде реттеу және қолдау жабдықтың параметрлердің қатаң белгіленген шегінде жұмысын қамтамасыз етеді. Сондықтан жабдықтың сенімділігі, ең алдымен, оның дизайнына және жұмыс кезінде оған күтім жасауға байланысты.
Құрылымның сенімділігі механикалық есептеумен қамтамасыз етіледі, яғни.жабдықтың, оның түйіндері мен бөлшектерінің беріктігін есептеу. Жабдықты дайындау үшін қасиеттері үздіксіз пайдаланудың белгіленген мерзімі ішінде әрбір нақты жағдай үшін рұқсат етілген нормалармен салыстырғанда нашарламайтын Конструкциялық материалдар таңдалады. Конструкция пайдалану және қабылданған қызмет көрсету (күтім жасау және жөндеу) жүйесі жағдайларында жабдықтың барынша ұзақ қызмет етуін ең аз рұқсат етілген сенімділікті сақтау ұзақтығын қамтамасыз етуі тиіс. Алайда, құрылымдық жолмен беріктіктің жоғарылауымен (құрылғы қабырғасының қалыңдығын, машина білігінің диаметрін және т.б. арттыру арқылы) немесе жоғары сапалы құрылымдық материалдарды қолдану арқылы жабдықтың құны артады, және бұл әрдайым орынды бола бермейді. Мұнай өңдеудегі технологиялық процестерді тез жетілдіру технологиялық қондырғылар мен бүкіл кешендерді жиі қайта жарақтандыруды қажет ететінін есте ұстаған жөн. Содан кейін жабдық сенімділіктің жоғалуына байланысты емес, технологиялық және кейде құрылымдық артта қалушылыққа байланысты (өнеркәсіптің процестің жаңа технологиясын, жаңа құрылымдық материалдарды және т.б. игеруіне байланысты) есептен шығарылады. Сондықтан, жобалық беріктікті белгілеу кезінде жабдықтың әр түрінің технологиялық және құрылымдық шешімінің келешегінен бастау керек.

3. ХИМИЯЛЫҚ ЖӘНЕ МҰНАЙ-ХИМИЯ АППАРАТУРАСЫНА ҚОЙЫЛАТЫН НЕГІЗГІ ТАЛАПТАР.

1. Механикалық беріктік және қаттылық
Химиялық және мұнай-химия машиналары әдетте жоғары қысым мен температурада жұмыс істейді, олардың құрамында улы, жанғыш немесе жарылғыш заттар бар. Мұндай құрылғылардың жойылуы ауыр зардаптарға әкелуі мүмкін. Сондықтан, мұндай құрылғыларды есептеу кезінде қарапайым машиналарға қарағанда жоғары қауіпсіздік маржасы қолданылады. Құрылғылар шарттарға сүйенеді: температура 80-ден 1000°C-қа дейін, қысым 10-нан 150 атм-ге дейін.
Беріктік-бұл құрылғының (құрылымның) бұзылуға қарсы тұру қабілеті. Қауіпсіздік маржасы сипаттайды: - бұл құрылғыға жұмыс жүктемесі бұзылу жүктемесінен қанша есе аз болуы керек. Аппараттың беріктігі материалдың табиғатына және оны пайдалану сипатына байланысты, аппарат корпусында микрокректердің пайда болуына жол берілмейді.
2. Герметикалығы
Химиялық аппаратура герметикалықтың бұзылуына жол берілмейді. Егер құрылғы жанғыш, жарылғыш заттарды өткізсе, онда бұл өртке әкелуі мүмкін. Құрылғылардың тығыздығын арттыру үшін алынбалы қосылыстардың санын мүмкіндігінше азайтуға тырысыңыз. Жылжымалы қосылыстарда, мысалы, айналмалы біліктердің тығыздағыштарында толық тығыздықты қамтамасыз ету өте қиын.
3. Беріктік және сенімділік
Беріктік-бұл жабдықтың қызмет ету мерзімі және оның сапасын сипаттайды. Есептелген және жарамды беріктік ерекшеленеді. Есептік ұзақ мерзімділікті тапсырыс берушілер, яғни министрліктер береді. Құрылғылардың есептік қызмет ету мерзімі әдетте 10-12 жыл деп қабылданады, және бұл дизайн үшін негіз болып табылады. Құрылғылардың нақты қызмет ету мерзімі айтарлықтай ерекшеленеді (есептік мерзімнен 2-3 есе көп).
Жабдықтың беріктігі мен сенімділігін арттыруға коррозияға және жоғары температураның әсеріне төзімді материалдарды қолдану арқылы, сондай-ақ аппарат қабырғаларының, дәнекерлеудің жағдайын сенімді бақылау арқылы қол жеткізіледі. Құрылғының корпусы, әдетте, жөндеу кезінде мезгіл-мезгіл өзгеріп тұратын әртүрлі ішкі құрылғыларға қарағанда ұзаққа созылады. Ұзақ мерзімділік болмайды тым ұзақ, т. б. аппараттар мүмкін моральдық тозуы.
4. Тасымалдауға жарамдылығын
МӨЗ және жекелеген қондырғылар қуаттылығының ұлғаюына байланысты жабдықтардың көлемі өсті. Бұл тасымалдау кезінде бірқатар қолайсыздықтар тудырады. Темір жолмен тасымалдауға арналған көлемді аппараттар, олардың бөліктері темір жол габариттері шегінде сыйып кетуі тиіс. Бұл диаметрі 3,25 м-ге дейін және ұзындығы 10,5 м-ге дейін құрылғылар.
5. Пайдалану артықшылықтары
Құрастырудың және бөлшектеудің, жөндеудің ыңғайлылығын, үздіксіздігін, жұмыстағы шуылсыздықты, қызмет көрсететін персоналдың аздығын, жұмыстағы қауіпсіздік пен қолайлылықты анықтайды.
6. Техникалық-экономикалық көрсеткіштер
Оларға Өндірістік жабдықтар, шикізат, отын, су, бу, электр энергиясының шығын коэффициенттері, жабдықтың құны, оны пайдалану шығындары және алынған өнімдердің құны жатады. Жабдық сыртқы түріне сәйкес келуі керек және экология талаптарына сәйкес келуі керек.

III. Есептеу- техникалық бөлім
1.1 Аппараттың құрылымын таңдаудың техникалық-экономикалық негізі
Жылуалмастырғыштар - мұнай өңдеу және мұнай-химия зауыттарының барлық технологиялық қондырғыларының аппараттарының негізгі құрамына кіреді. Олардың құны технологиялық қондырғылар құрал-жабдықтарының жалпы құнының шамамен 15% құрайды. Жылуалмастырғыштарды процеске қатысушы өнімдерді қыздыруда, буландыруда, конденсациялауда, кристалдауда, балқытуда және қатыруда, сонымен қатар бу-генераторы және пайдаланушы-қазан есебінде қолданылады.Жылуалмастырғыштар горизонталды немесе вертикалды орнатылуы мүмкін және құбыр кеңістігі бойынша бір-, екі-, төрт- және алтыжолды болуы мүмкін. Конструкциясының құбырлары, қаптамасы және басқа да элементтері көміртекті немесе тот баспайтын болаттан, ал тоңазытқыштардың құбырлары жезден жасалуы мүмкін.
Жылуалмастырғыштар түрлері. Абсорбция, ректификация және т.б. масса және жылу алмасу процестерін жүзеге асыратын химиялық өнеркәсіпте қолданылатын жылуалмастыру аппараттары қолданылуы, жылу беру тәсілдері, жылу тасымалдағыштардың жылжу тәртіптері және т.б. сипаттамалары бойынша жіктеледі.
1) Қолданылуы бойынша:
- жылытқыштар;
- тоңазытқыштар;
- конденсаторлар;
- буландырғыштар;
- дестиляторлар.
2) Жылуды беру тәсілі бойынша:
- беттік жылуалмастырғыштар - жылумен алмасатын орталар арасында жылу қабырға арқылы беріледі (қапатма құбырлы, құбыр ішіндегі құбыр);
- араластыру жылу алмастырғыштары жылу бір ортадан екінші ортаға олар тура жанасқанда беріледі;
- батырылатын жылу алмастырғыштар диаметрі 15-75 мм болатын жыланшалар сұйықтың көп мөлшеріне батырылған.
3) Жылу тасымалдағыштардың жылжу схемасы бойынша:
- тура ағын, екі жылу алмастырғыш параллель бір бағытта жұмыс істейді;
- қарсы ағын, екі жылу алмастырғыш параллель қарсы бағытта жұмыс істейді;
- айқасқан ағын, жылу тасымалдағыштар перпендикулярлы жылжиды;
- аралас ағын; қарсы және тура ағын бірге қолданылады.
4) Жылу тасымалдағыштардың жолдары бойынша: біржолды және көпжолды болады. Жылуалмастырғышта бір жылу тасымалдағыш құбырға, екіншісі құбыр аралық кеңістікке беріледі.
5) Жұмыс істеу принципі бойынша:
- үздіксіз;
- мерзімді.
6) Жылу алмасу бетінің түрі бойынша:
- құбырлы (тура, U-тәрізді, спираль, жыланша);
- пластиналы.
Төменде химиялық өнеркәсіпте маңызды жылуалмастырғыш аппараттарының кейбір өкілдері келтірілген:
1) Айнымалы ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.