Жылдық қуаты 1 млн. т/ж болатын ромашкин мұнай майын фурфуролмен тазалау қондырғысы жобалау
Жоба тақырыбы Жылдық қуаты 1 млн. т/ж болатын Ромашкин мұнай майын фурфуролмен тазалау қондырғысы жобалау
АҢДАТПА
Мұнай қалдықтарын селетивті тазалау қондырғысының берілген курстық жобасы келесі тараулардан тұрады.
Республикадағы халық шаруашылығындағы мұнай өндірісінің мәні кіріспеде берілген.
Әдеби шолуда мұнайды тазалау процесі бойынша отандық және шет елдік әдебиеттер бойынша талда жасалынған. Талдау нәтижесінде өндіріс әдісі таңдалып, қондырғының құрылысы жайында мәлімет келтірілген.
Селетивті тазалау қондырғысының технологиялық кестесі жазбасымен келтірілген .
Курстық жоба 28 кестеден тұрады. Курстық жобаның графикалық бөлімінің сызбалары және сызбалардың спецификациялары сызылған. Курстық жобаның графикалық бөлімі 3 беттен тұрады.
ШАРТТЫ СІЛТЕМЕЛЕР
Осы курстық жобада келесі нормативті құжаттарға сілтемелер қолданылған:
МЕСТ 22387. 2-77. Көмірсутекті газдар. Құрамындағы күкірт сутек мөлшерін анықтау әдісі.
МЕСТ 3900-85. Мұнай және мұнай өнімдері. Тығыздықты және салыстырмалы тығыздықты пикнометрмен анықтау.
МЕСТ 19134-74. Мұнай және мұнай өнімдері. Кокстенуді анықтау әдісі. МЕСТ 2177-82. Мұнай және мұнай өнімдері. Фракциялық құрамды анықтау әдісі.
МЕСТ 6321- 69. Мұнай және мұнай өнімдері. Мыс пластинкасындағы зеттеу МЕСТ 20287-74. Мұнай және мұнай өнімдері. Қату температурасын анықтау әдісі.
МЕСТ 33-82. Мұнай және мұнай өнімдері. Кинематикалық тұтқырлықты анықтау әдісі.
МЕСТ 6258-85. Мұнай және мұнай өнімдері. Шартты тұтқырлықты анықтау әдісі.
МЕСТ 2477-65. Мұнай және мұнай өнімдері. Құрамындағы суды анықтау әдісі
МЕСТ 5985-79. Мұнай және мұнай өнімдері. Қышқылдықты және қышқыл санын анықтау әдісі.
МЕСТ 6365-75. Мұнай және мұнай өнімдері. Лап ету температурасын анықтау әдісі.
СН-245-71. Өнеркәсіп орындарын жобалаудың санитарлық нормалары.
СНиП ІІ-90-90-81. Өнеркәсіп орындарының өндірістік ғимараттары. Жобалау нормалары.
СНиП ІІ-92-76. Өнеркәсіп орындарының қосалқы ғимараттары мен бөлмелері.
ҚЫСҚАРТУЛАР ЖӘНЕ БЕЛГІЛЕНУЛЕР
ГОСТ - мемлекеттік стандарт
АВТ - атмосфералық - вакуумды құбырлы қондырғы
ТЭС - тетраэтилсвинец
МТБЭ - метилтретбутилді эфир
СНиТ - санитарлы нормалар және талаптар
ББФ - бутан-бутиленді фракция
К-201 - ректификациялық колонна
Е-204-1 - 4 - шығару циклондары
202-1, К-202-2 - булату колонналары
Т-201 - жылуалмастырғыш
Н-201 - сорап
ХВ-203 - ауалы салқындататын тоңазтқыштар
ЦК-201-1 - 3 - ортадан тепкіш қыздырғыш
Э-201 - эжектор
О-201 - газбөлуші
М а з м ұн ы
Аннотация
Шартты сілтемелер
Қысқартулар мен белгіленулер
Кіріспе 9
1. Әдеби шолу 10
2. Физика-химиялық сипаттамасы. 20
3. Ағындық жүйенің сипаттамасы 31
4. Қондырғының материалдық тепе-теңдігі. 32
5. Негізгі аппараттық технологиялық есептеуі. 33
6 Механикалық есептеу 37
7. Технологиялық жүйенің сипаттамасы. 39
Қорытынды. 41
Қолданылған әдеби көздер тізімі 42
Кіріспе
Мұнай майларының міндеті әр түрлі қозғалушы механизмдердің, станоктардың, қозғалтқыштардың, машиналардың қатты беттерінің бір-бірімен үйкелісуін азайту және осының нәтижесінде, олардың тозуын болдырмау. Маймен майлағанда, металл беттерінің бір-бірімен үйкелісі тұтқыр сұйық қабаттарының бір-бірімен үйкелісімен алмасады. Май молекулаларымен майланушы металл бетінің материалының бір-біріне жабысуы кіші май молекулаларының бір-бірімен табысу күшінен көп болғандықтан, металл бетінде майлаушы материалдың берік қабатты түзеді. Мұндай қабаттың болуы құрғақ үйкелуді болдырмайды, себебі сұйық май қабаттар арасындағы үйкелу коәффициенті құрғақ үйкелу коәффициентінеә бірнеше он рет төмен, сондықтан майды майлаушы есебінде пайдалану нәтижесінде, үйкелу күшін жеңуге кететін әнергиялық шығын азаяды. Тағы да майлаушы майлар үйкелуші беттерді салқындатушы міндетін атқарады [1] .
Мұнай майлары сұйық, жоғары қайнаушы, қажетсіз қоспалардан тазартылған фракциялар қоспасы. Көп сатылы синтез жолымен органикалық қосылыстардан алаынған синтетикалық майлардан айыру үшін, мұнай майлары кейде минералды деп те атайды. Мұнайдан алынған минералды майларды бөлу әдісіне қарап, дистиллятты, қалдықсыз және қосынды, яғни дистиллятты мен қалдық компаненттерді араластыру мен алынатын деп бөледі.
Тазалау әдісіне байланысты, майларда былай бөлады: тазаланбаған (мұнайды тура айдаудан кейін алынған), сілтіменен, қышқыл-сілтімен, қышқыл-контактпен, талғамды және абсорбциялы тазаланған, гидро-крекингтен өткен деп.
Мұнай майларының пайдалану шеңберіне байланысты, оларды майлаушы және арнайы деп бөледі. Майлаушы майларды индустрия және мотор майлары, темірді жұқа жазатын станоктың майлары, вакуум, цилиндр, әнергетика трансмиссия, білік прибор, гидровлика майлары деп одан әрі тағы бөледі [6] .
1 Әдеби шолу
Талғамды тазалау процесінің шикі заты есебінде май дистилляттарын жеке деасфальтизаттарды пайдаланады. Олардан талғамды еріткіштердің әсері мен шайыр-асфальттен, күкірт - азот қосылыстары, қысқа бүйірлі тізбекті көп сақиналы ароматикалық және нафтенароматикалық көмір-сутектері бөлінеді. Талғамды тазалау процесінің әсері май өндірісінде маңызы үлкен, себебі оның нәтижесінде майлардың пайдалануда маңызды қасиеттері: тотығуға тұрақтылығы және тұтқырлық индексті өседі, түсі жақсарады, кокстенуі мен күкірт мөлшері кемиді.
Май фракцияларын тазалауда қолданылатын еріткіштерге мынадай талап қойылады:
- еріткіш шикізатын құрамындағы қажетсіз компонеттерді ерітуге жоғары талғамды еріткіштік қасиетін температуралық алшақ шегінде сақтау қажет;
- еріткіш тазалаушы өнімде жақсы ерілмеуі керек;
- еріткіш пен шикі зат тығыздылығының айырмашылығы бір-бірінен алшақ болуы керек, бұл фазаға бөлінуі процесін жеңілдетеді;
- еріткіштің қайнау температурасы май компаненттерінің температура-сынан едәуір төмен болуы қажет, бүл оның фазаға майдан жеңіл болуы және толық регенерациялау қамтамасыз етеді. Бірақ еріткіштің қайнау температурасын тіптен төмен болуы процесті қысымда жүргізуге алып келіп соғады.
- Еріткіш химиялық жағынан түрақты және шикізат химиялық инертті болуы қажет; бұл әнергия және суытушы су шығынын кемітуге жағдай жасайды;
- Еріткіш арзан және тез табыла қоятын болуы керек;
Бұл талаптардың бәріне бірдей іс жүзінде сәйкес келетін еріткіштер табу қиын. Сондықтан осы талаптардың басым көпшілігіне сәйкес келетін еріткіштер фенол мен фурфурол тағы қосарланған фенол -крезолының пропанмен қоспасы өндірісте қолдану табуда. Еріткіштер май фракциясының әрекеттескеннен олар майдағы қажетсіз компаненттерді жақсы ерітеді және құнды компаненттерді аз ерітеді. Сондықтан майды еріткіш пен әрекеттескенде екі фаза түзіледі. Жоғарғы фазада рафинат ерітіндісінде еріткіштің мөлшері аз май компонеттері жиналады. Тек төменгі фазада экстаркты ерітінді де еріткіштің негізгі массасы мен бірге майдың қажетсіз компоненттері жиналады. Еріткіштің мөлшері оптималды болуы керек. Май өндірісінде қолданылатын еріткіштердің физикалық қасиеттері 1 кестеде келтірілген.
Фенол фурфуролға қарағанда көп сақиналы ароматикалық көмірсутектерді, шайырларды және күкіртті қосылыстарды жақсы ерітеді, бұл әсіресе жоғары температурада қайналушы фракциялармен қалдықтарды тазалауда маңызды [1] .
Кесте 1 - Мұнай майларын өндіруде пайдаланатын ерітінділердің физикалық қасиеттері
0, 9
20°С
Фурфуролдың уландырушы қасиеті төмен. Рафинаттың шығымы көп ( 12-15 %) береді және қайнау температурасы мен сыбағалы булану жылуының едәуір төмендігінен ол экономикалық жағынан тиімді. Бірақ кейбір кездерде, әсіресе қалдық майларды тазалаудан рафинаттың сапасы фурфуролды тазалаудан кейін фенолмен тазалаудан кейінге қарағанда төмен болады және фурфуролдың шикізатқа қатынасы өсіру оң нәтиже бермейді. Фурфурол фенолға қарағанда шайырларды нашар ерітеді, сондықтан майлардың фурфурол тазалаудан кейінгі түсі қоңырлау болады.
Рафинаттың сапасы мен шығымын көтерудің тәсілі фенол мен фурфуролды тиімдірек ерітікіштермен, мысалы N - метил пирролидольмен ауыстыру болып саналады. N - метил пирролидон агрессивті емес тұрақты емес, қайнау температурасы 206°С, балқу температурасы -240°С фенол мен фурфуролға қарағанда уландырушы қасиеті төмен және талғамдығы жоғары [1] .
Фурфурол майлардан көп сақиналы арендерді және сақина алкан -арендерді жақсы бөледі және рафинат шығымын көтеруге мүмкіндік береді. Фурфуролдың кемістігі оның жоғарғы температураның және оттегінің әсерінен шайырлануы, суда жоғары ерігіштігі және уландырғыштығы.
Май фракцияларының фурфурорлмен экстракциялау нәтижесінде сапасының өзгеруін шикізат пен рафинаттардың өте маңызды кокстенуі мен тұтқырлық индексін алмастыру нәтижесінде анықтауға болады. Тұтқырлық индексі 25, 30 және типтен 58 көтеріледі, кокстенуі 3-8 есе кемиді.
Кесте 2 - Майды фурфуролмен тазалаудан алынған рафинаттардың сапасы
Фенол май фракцияларына шайырларды, көп сақиналы және ішінара күкіртті қосылыстарды ілестіріп бөледі. Фенолдың талғамдылығы фурфуролға қарағанда төмен, ал еріткіштік қасиеті жоғары. Фенол фурфуролға қарағанда кемдеу шайырланады, уландырғыштығы жоғары суда жақсы ериді. Балқу температурасы және құрал жабдықтарға коррозиялық әсері дистилятты және қалдықты фракцияларды фенол мен тазалаудан алынған рафинаттар сапасын 3 кестеде көрсетеді.
Фенолдың шикізатқа еселігі фурфуролға қарағанда аз. Бірақ фенолдың фурфуролға қарағанда талғамдығы төмен, сондықтан бір шикізатты тазалауға еріткіштің шығыны бірдей болғанда, фурфуролды тазалаудан алынған шығымы фенолды тазалауға қарағанда жоғары болады. Күкіртті майлардың май фракцияларын және деасфальтизаттарын тазалау үшін негізінен фенол қолданылады; Фурфуролды, құрғақ фенолды шикізатпен бірге еруінің критикалық температурасының төмендігімен пайдалануға болмағанда, яғни төменгі температурада қайнаушы ароматикалық көмірсутегімен байыған фракцияларды тазалауда қолдану тиімді. Қосарланған еріткішті фенол мен крезолдың пропанмен қоспасын дуосол процесте, бірден асфальтсызданадыру мен талғамды тазалау процестерін жүргізуде пайдаланады.
Экстракт пен рафинат фазадарының құрамы тұрақты температурада тепе-теңдік жағдайында болады. Еріткіштің шикізатқа қатынасының өсуі экстракт ерітіндісінің концентрациясының кемуіне және фаза аралық тепе-теңдіктің бұзылуына алып кеп соғады. Осының нәтижесінде көмірсутектерндің бір бөлігі рафинат ерітіндісіне экстракт ерітіндісіне ауысады. Тазалау дәрежесі көтеріледі рафинат шығымы қысқарады. Еріткіштің шикізатқа қатынасының азаюы кері нәтижеге алып кеп соғады. Бірақ еріткіштің көлемінің типтен көп болуынан фазаға бөлінбейтін бір текті ерітінді түзілуі мүмкін.
Талғамды еріткіштермен тазалауды екі фазаға түзілу алатын оптималды температура жағдайларында жүргізу мүмкін. Температураның көтерілуі мен еріткіштің еріткіштік қасиеті өседі, ал талғамдығы біртіндеп кемиді және критикалық температурада бірегей ерітінді пайда болады. Сондықтан талғамды тазалау еріткіштеріне ерекше талаптар қойылады; шикізаттың еріткіште критикалық еру температурасы экстракция процесін 80-150°С аралығында жүргізе алатындай жоғары болуы керек.
Фенол және фурфурол мен май құрамындағы қажетсіз компоненттерді экстракциялауды коллоннна аппараттарында жүргізеді. Шикізатқа қарағанда тығыздығы жоғары еріткіш коллоннаның жоғары жағынан шикізат төменгі бөлігінен беріледі. Шикізат коллоннаның бойымен көтеріліп еріткішпен өне бойы жанасу жағдайында болғандықтан, ол қажетсіз компоненттерден арыла түседі, ал еріткіш коллонна бойымен төмен түскен сайын шайыр заттары мен көп сақиналы ароматикалық көмірсутектерімен байи түседі. Нәтижесінде рафинаттың критикалық температурасы өседі. Экстракция процесін жақсарту үшін еріткіш берілетін жердегі температура майды беретін жердегі температурадан едәуір жоғары үстайды. Мұндай температуралардың айырмашылығын экстракцияның температуралық градиенті деп атайды, ол еріткіш қасиетінің қабат шикізат қасиеттеріне де байланысты. Экстракцияның температуралық коәффициенті әр түрлі ерітінділер және шикізат пайдаланғанда бірдей емес, оны тәжірибе жолымен анықтайды. Еріткіш және май фракцияларын тазалаудың оптималды параметрлерін бастапқы шикізат пен алынатын өнімге қойылатын талапқа байланысты, әр бір жағдайда ерекше тәжірибе жолымен таңдайды.
Кесте 3 - Ромашкин мұнайының дистилятты және қалдық фракцияларын фенол мен тазалаудағы шикізат пен рафинаттардың сапасы
Қату температурасы,
°с
Май фракцияларының тазалау аппаратурасы. Қондырғының негізгі аппараты әкстракциялау коллонасы қуаты 650 мың т/ж, оның ішінен шеңбер түрлі рафинг көрсеткіштері салынады. Коллоннаның диаметрі 4 метр. Төменгі биіктігі 15 метр. Коллоннаның жалпы биіктігі 40 метр. Еріткіштерді регенирациялау үшін коллонналар 12-20 қақпақты 8 тәрізді әлементтері бар табақшалармен жабдықталған. Ағымдарды суыту және тенденциялау үшін жазық ауа суытқыштарын қолданады.
Процесті бақылау және автоматизациялау
Фенол мен де фурфурол мен де тазалаудың сапасы әкстракциялау колоннасының жұмысына байланысты, онда рафинатты және экстрактты ерітіндісінің бөліну фазаларының негізгі деңгейін және экстракцияның температуралық градиенті автоматикаклық жолмен ұстау қажет. Экстракцияның температуралық градиентінің тұрақтылығын экстракция коллоннасының жоғарғы бөлігіне тұрақты температуралық фенолды немесе фурфуролды енгізу мен және экстракт ерітіндісінің бір бөлігін тоңазытқыш арқылы экстракциялау колоннасының төменгі бөлігіне қайта берумен ұстауға болады [4] .
Қауіпсіздік техникасы
Фенол және фурфурол улы заттар, сондықтан қондырғыда ешқандай олардың қоршаған ортаға шығуын болдырмауды қарастыру қажет. Фенол мен фурфурол бар барлық ағындарды арнайы желімен ағызу жүйесі қолданылады. Фенолды сақтайтын сыйымдылықтың деңгейін бақылайтын автоматикалық жүйе оның ыдыстан толық асып кетпеуін қамтамасыз етеді.
1 тонна рафинатқа есептелгендегі болжауды техника-әкономикалық көр-сеткіштер мынадай [1] .
Фенолды тазалау Фурфуролды тазалау
Бу, Дж 337, 2-963, 7 125, 7
Қайтарымды су м 3 109, 9-24, 4 11, 5
Электр әнергиясы, мДж 21, 2-41, 4 33, 5
Отын, кг 48-67 30
Температуралық көтерілуімен еріткіштік қасиеті, ал талғамдылығы біртіндеп кемиді және критикалық температурада бірегей ерітінді пайда болады. Аз қатынастың дистиляттың әсіресе екпіндідей өңдеудің еріткіште КТР өте төмен, қоспаның КТР көтеру үшін арнайы еріткішке қарсы қосындылар енгізіп немесе жүйеге екі фаза түзілгенше салқындату қажет.
Май өнімдерін тазалаған кезде белгілі бір температурада жүргізу қажет. Бұл температуралар тазаланатын шикізатқа және әр түрлі еріткіштерге байланысты болады.
2 Ромашкин мұнайының физика-химиялық қасиеттері
Кесте 4 - Мұнайдың физика-химиялық қасиеті
Сква жина
№
мм г/с
мм г/с
Кесте 5- Температураға байланысты мұнайдың кинематикалық тұтқырлығының өзгеруі
v80
Кесте 6- Температураға байланысты мұнайдың шартты тұтқырлығының өзгеруі
Кесте 7- Температураға байланысты мұнайдың салыстырмалы тығыздығының өзгеруі
Кесте 8- Мұнайдың әлементтік құрамы
Кесте 9- Мұнайдың ванадий құрамы
Кесте 10- Мұнайдағы газдардың ( С 4 -ке дейін) және төмен қайнайтын көмірсутектердің
( С 5 -ке дейін ) құрамы [3] .
С 5 -ке
дейін
Кесте 11- Ромашкин мұнайындағы фракциялардың потенциалдық құрамы %
Кесте 12 - Мазут және қалдықтың қасиеті
... жалғасыСіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz