АҚ қондырғысын жобалау

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ . . . 3

1 НЕГІЗГІ БӨЛІМ:

1. 1 Әдеби шолу . . . 4

1. 2 Технологиялық бөлім . . . 8

1. 3 Шикізат пен өнім сипаттамасы . . . 10

1. 4 Технологиялық кесте жазбасы . . . 14

1. 5 Қондырғының негізгі аппараттары . . . 17

1. 6 Өндірісті аналитикалық бақылау . . . 19

1. 7 Материалдық баланс . . . 21

1. 8 Бақылау өлшеу приборлары және автоматтандыру

бөлiмi . . . 22

2 ҚОРШАҒАН ОРТАНЫ ҚОРҒАУ . . . 25

3 ЕҢБЕК ҚОРҒАУ, ТЕХНИКА ЖӘНЕ ӨРТ

ҚАУІПСІЗДІГІ . . . 26

ҚОРЫТЫНДЫ . . . 30

Әдебиет тізімі . . . 31

КІРІСПЕ

Мұнайды біріншілей айдау қондырғылары барлық МӨЗ негізін құрайды. Онда практика жүзінде мотор майларының, жағар майлардың, екіншілей процестердің шикізаттарының және мұнай химия өндірісі үшін барлық компоненттер өңделеді.

АҚ жұмыстарынан отын компоненттерінің сапасы, жағар майлардың шығымы және мұнай шикізатын келесі өңдеу процестерінің техника - экономикалық көрсеткіштері жақсарады. Қазіргі кезде елімізде жұмыс істеп жатқан МӨЗ қуаты 1, 0 лин т/ж, 1, 0 - 2, 5 лин т/ж, 3 - 8 лин т/ж болатын АҚ қондырғылары 35, 40 және 20 % құрайды және оның жартысынан көбісі вакуумдық блокқа ие. Отандық қондырғылардың жартысынан көбісі 30 және 60 жылдық жасқа ие, олар қуаты 2 - 2, 5 есе арттырылып модернизация жаслғанымен моральдік және физикалық тозған. Яғни АҚ , мұнай фракциясын бөлудің нәтижелігін айтарлықтай жақсартпай, оның өткізгіштік қаблетін жақсарту мақсаты негізінде жүргізілген, нәтижесінде потенциалдан мөлдірөнімді іріктеп алу төмен және 80 - 92 % құрайды. Көптеген ректификациялық колонналарды реконструкция жасағанда жанасу құрылғыларын осы заманғы жаңа нәтижелі құрылғыларға аыстыру жүргізілген жоқ; вакуум ұстағыш АВҚ қондырғылары мүлдем модернизацияланбады, осыған байланысты ол талап етілетін вакуум тереңдігін Ұстай алмайды; ПӘК өте төмен шатыр типтес құбырлы типтер әлі қолдану үстінде. Реконструкция жасалынып іске қосылып жатқан қондырғылар төменгі технико - экономикалық көрсеткіштерге ие. Өңдеудің меншікті жылу шығыны бойынша отандық АҚ қондырғылары қазіргі заманғы шет ел аналогтарына жол береді. [1] Сонымен, ең аз энергия шығыны, сонымен қоса жеке қолдануына отын шығыны аз болатын қондырғы АҚ - ЛК - Су типтегі қондырғы, Сәйкесінше 24 - 30 кг/т, 15 - 25 кг/т. Бұл көрсеткіштер АВТ -3 және АВТ - 6 қондырғыларында 30 - 50 кг/т және 21 - 30 кг т/т. Ал шет ел қондырғыларында, яғни АВҚ қондырғыларында бұл көрсеткіштер меншікті жылу шығыны бойынша 19 - 21 кг т/т құрайды.

Мұнайды біріншілей өңдеудің отандық қондырғылары айдаудың түрлі жүйелерімен, алынатын өнімнің кең ауқымды ассортименті мен сипатталады. Сонымен қоса бірдей өнімділіктегі ректификациялық колонналар өзара өлшемдерімен, санымен және табақша түрімен ерекшеленеді; жылуалмастырғыш жүиесінің, салқын, ыстық және циркуляциялық оромениялердің жүйесінің, сонымен қоса вакуум ұстағыш жүйелердің әртүрлілігімен ерекшеленеді.

НЕГІЗГІ БӨЛІМ

1. 1 Әдеби шолу

Мұнай органикалық заттардың өзара еруінен құралған өте күрделі қоспалардың қосындысынан тұрады. Оларды бүтіндей компоненттерге бөліп алу практика жүзінде мүмкін емес, бірақ бұлар мұнай өнімін қолданатын өндіріске де керегі шамалы. Практикада мұнайды көмірсутек фракциялары мен топтарына бөледі және химиялық құралын өзгерту мақсатында өңдеуге жібереді. Мұнайды өңдеудің біріншілей және екіншілей өңдеу процестері болады. Біріншілей процестерге қайнау шектерімен ерекшеленетін мұнайды фракцияға бөлу жатады, екіншілей процестерге - термиялық және термокаталитикалық процестер, сонымен қоса мұнай өнімін тазалау жатады.

Мұнайды біріншілей өңдеудің негізгі процессі болып біріншілей немесе тура айдау болып табылады. Мұнда дистилдеу және ректификациялау қолданады.

Дистилдеу: дистилдеу немесе қуу бұл бір - бірінен қайнау температураларымен ерекшеленетін, өзара еріген сұйықтар қоспасын фракцияларға бөлу процессі. Айдау барысында қоспа қайнау температурасына шейін қызады да және бір бөлігі буланады. Алынған бу бөлектеніп алынады да сосын конденсацияға ұшырайды. Бұлай қууып айдау әдісімен дисиллят және қалдық алады, олар құралы жағынан бастапқы қоспадан айырмашылық жасайды.

Айдау бір рет, бірнеше рет және біртіндеп буландырумен жүруі мүмкін. Бір рет буландыру барысында, осы уақыт аралығында, белгілі бір соңғы температураға шейін өнімдер қоспасын қыздырғанда пайда болатын булар жүйеден сыртқа шығарылмайды және сұйықпен бірге контактіде қала береді. Жылудың келуі тоқтағаннан кейін барлық бу - сұйық компоненті сеператорға енгізіледі. Осы жерде пайда болған булар бір рет сұйықтан бөлініп шығады. Процесті бірнеше қайтара буландырумен жүргізген кезде фазалардың бөлінуі бірнеше қайтара жүреді. Бірнеше қайтара буландыру бір рет буландырудың бірнеше қайтарымынан тұрады. Бастапқыда будың сұйықтан бөлінуі жүреді, сосын, екінші сатыдағы сұйық фаза будан бөлініп қала отырып қайтадан буға айналады және т. б. Біртіндеп буландыру барысында пайда болған булар, замат аппараттан сыртқа шығарылып отырады. Біртіндеп буландыру көбінесе мұнайды колбада лабораториялық жағдайда айдағанда көп қолданады, ал өндірістік практикада алғашында айдауды кубтық қондырғыларда жүргізген.

Бір рет буландыру процессі біртіндеп буландыруға қарағанда қайсібір жетістіктерге ие. Бір рет буландыру кезінде төмен температурада қайнайтын фракциялар буға айналып аппаратта қалады. Ол онда жоғарғы температурада қайнайтын фракциялардың парциялды қысымын төмендетеді, ал бұл айдаудың төмен температурада жүруін қамтамасыз етеді. Біртіндеп буландыру кезінде, керсінше жеңіл бөлігі бірінші болып қуылып шығады да, ал фракцияның ауыр бөлігі соңына қалады. Сондықтан жеңіл фракция буға айналады да аппараттан шығарылады, бірақ ол ауыр фракциялардың қайнау температураларына әсер етпейді. Бір рет буландыруды қолданған кезде жеңіл фракциялардың әсер ету көмегімен айдалынып жатқан шикізаттың соңғы қайнау температурасын біртіндеп буландырумен салыстырғанда 50 - 100º С төмендетуге болады.

Мұнайды айдаудың қазіргі заманғы қондырғыларында жұмыс істеу бір рет буландырумен жүргізіледі. Бізге белгілі, мұнай құрамында атмосфералық қысымда және 400 - 500º С температура аралығында қайнайтын көмірсутектердің бар екендігі, бірақ бұл көмірсутектердің термиялық тұрақтылығы 380 - 400º С дейін сақталады. Бұдан жоғары температурада көмірсутектердің ыдырау процессі басталады, мұнай құрамындағы жоғарғы температурада қайнайтын көмірсутектердің термиялық тұрақылығы аз.

Көмірсутектердің ыдырауын болдырмас үшін, олардың қайнау температураларын төмендеткен жөн. Бұл мұнайды вакуумде айдағанда ғана іске асады. Атмосфералық қысымда, 450 - 500º С температура аралығында қайнайтын мұнай фракциясы вакуум көмегімен 200 - 250º С температурада (қалдық қысым 3 - 5 к Па) айдалуы мүмкін.

Мұнай өңдеудің практикасында қайнау температурасын төмендету үшін су буымен айдауды қолданады, ол көмірсутектердің порциалды қысымын төмендетуге көмегін тигізеді.

Ректификация: Бір рет буландыру кезінде өзара еріген сұйықтықтар буларды сәйкесінше конденсацияланумен екі фракцияны алуға болады: құрамында төмен температурада қайнайтын фракцияларға бай жеңіл бөлігі және құрамында төмен температурада қайнайтын фракциясы өте аз ауыр бөлігі (бастапқы шикізатқа қарағанда) . Сәйкесінше, айдау барысында бір фазаның төмен температурада қайнайтын құрағыштармен баюы жүреді де, ал екінші фазаның жоғарғы температурада қайнайтын құрағыштармен баюы жүреді. Бірақ, мұнай компоненттерін бөлудің жоғарғы талабына жетіп, берілген температура аралығында қайнайтын соңғы мақсатты өнімдерді алу, айдау әдісі көмегімен алуға болмайды.

Сондықтан бір рет буландырудан кейін мұнай фракциялары ректификацияға ұшырайды. Ректификация дегеніміз - сұйық пен будың бір - бірімен бернеше рет қарама - қарсы контакт жасауымен сипатталатын, әртүрлі қайнау температураларымен ерекшеленетін сұйықтарды бөлудің диффузиялық процессі.

Бу мен сұйықтың контакт жасауы вертикальді цилиндрлі аппаратта ректификациялық колонналарда жүреді. Олар арнайы жабдықтармен жабдықталған, яғни ректификациялық табақшалармен немесе төсеніштермен жабдықталған. Бұл жабдықтар колонна бойымен жоғары көтеріліп жатқан бу мен колонна бойымен төмен түсіп жатқан сұйықтың бір - бірімен тығыз контакт жасауына мүмкіндік береді. Колоннаның ортаңғы бөлігіне бу, сұйық немесе сұйық - бу күйінде шикізат беріледі. Бұл шикізатты міндетті түрде екі бөлікке бөледі. Оның біріншісі жоғары температурада қайнайтын бөлік, екіншісі төменгі температурада қайнайтын бөлігі. Шикізат берілетін зонаны эвапорциялық бөлік деп атайды, өйткені мұнда [2] эвапорция жүреді, яғни пеште немесе жылу алмастырғышта қызыдырылып бу мен сұйық фазаға бөлінген қоспаның бір рет булануы жүреді. Кейбір жағдайларда эвопарциялық зона колоннадан бөлек орналасқан және бұл жағдайда эвапорция өз алдына жеке жүреді. Бірақ көптеген колонналарда, атап айтсақ біріншілей өңдеу процестерінде бір рет буландыру мен ректификация қосылып жүреді.

Жұмыс істеп жатқан ректификациялық колонналарда әрбір табақшадан төрт ағын өтеді:

1. сұйық- жоғарыда орналасқан табақшадан ағып түсетін флегма

2) төменгі бөлікте орналасқан табақшадан жоғары көтеріліп

келетін-бу

3) сұйық төменде орналасқан табақшаға ағып түсетін-флегма

4) жоғарыда орналасқан табақшаға көтерілетін бу.

Табақшаға келіп түскен бу мен сұйық тепе-теңдік күйде болмайды, бірақ бір-бірімен байланысу жағдайында сол тепе-теңдікке ұмтылады. Сұйық ағын жоғары бөлікте орналасқан табақшадан төменгі ыстық, яғни температурасы жоғары зонаға келіп түседі, сондықтан оның құрамынан төменгі температурада қайнайтын жеңіл компоненттердің бір қатары буланып шығады, нәтижесінде соңғысының сұйықтағы концентрациясы азаяды.

Басқа бір жағынан бу ағыны төменгі табақшадан жоғарғы табақшаға келіп түсіп, мұнда ол төменгі температуралық аймаққа, яғни зонамен байланысады да төмен температурада қайнайтын компоненттердің бір бөлігі конденсацияланады да сұйық күйге өтеді. Жоғары температурада қайнайтын компоненттердің концентрациясы буда төмендейді, ол төмен температурада қайнайтын компоненттің концентрациясы жоғарылайды. Бу мен сұйықтың фракциялық құрамы колонна бойымен үздіксіз өзгеріп тұрады.

Ректификациялық колоннаның жоғарғы бөлігі концентрационды бөлік деп, ал астыңғы бөлігі қума бөлігі деп аталады.

Бұл екі бөліктің екеуінде де ректификация жүріп отырады. Концентрациялық бөліктің жоғарғы бөлігінен бу күйінде мақсатты өнім, қажетті тазалықтағы ректификат шығады, ол төменгі бөлігінен төмен температурада қайнайтын компоненттермен байытылған сұйық шығады. Ал қума бөлігінде осы сұйықтан төмен температурада қайнайтын компоненттер толығымен буланып шығады. Колоннаның осы төменгі бөлігінен сұйық күйде екінші мақсатты өнім - қалдық бөлініп шығады.

Ректификация процесін жүргізу үшін колонна ішінде одан шығатын, және оған кіретін бу және сұйық ағындармен қамтамассыз ету керек. Бірінші ағын қума бөлігіне берілетін жылу көмегімен пайда болады да, ал екіншісі концентрациялық бөлікке ендірілген орошение көмегімен пайда болады.

Ректификациялық колонналар қарапайым және күрделі болып бөлінеді. Жоғарғы температура мен төменгі температурада қайнайтын компоненттердің аз мөлшерін бөліп алу үшін толық емес ректификациялық колонналарды қолданады. Онда тек концентрациялық және қума бөлігі ғана бар. Концентрациялық бөлікке шикі затты төменгі табақша арқылы бу күйінде береді, ал қума бөлігіне жоғарғы жақ табақшадан сұйық күйінде береді.

Мына жағдайда, егер қайнаудың нақты шекаралары мен ерекшеленетін көп компонентті қоспаны бірнеше жеке компоненттерге немесе фракцияларға бөлу қажет болса, онда көп колонналы жүйені қолданады. n-компоненттерді бөліп алу үшін n-1 қарапайым колонналар керек етіледі. Көп колонналы жүйедегі ректификация газофракциялауда, бензинді ректификациялаудың екіншілей қондырғыларында қолданылады.

Егер өнім тазалығы бойынша қойылған талаптар жоғары болмаса, онда күрделі колонналар қолданады. Күрделі колонна дегеніміз - бұл қоректенудің бірнеше жолы бар немесе биіктігі бойынша жақтама өнімдері мен іріктелетін колоннаны айтамыз. Күрделі колоннада қарапайым колоннаның бірнешеуі қосарланып жабдықталынған.

Бір аппараттың құрылымын жинақы жасау мақсатымен колоннаның тек концентрациялық бөлігін ғана біріктіреді, ал қума бөлігін (колоннаның төменгі бөлігіндегі қума қимасынан басқасын) жеке өз алдына секция жасап құрады.

Дайын өнімдер қума секциясынан бөлініп алынады, ал дайын болған жеңіл фракция негізгі колоннаға айдалады да бұл колоннаның үстіңгі бөлігінен ең жеңіл фракция негізгі колоннаға айдалады да бұл колоннаның үстіңгі бөлігінен ең жеңіл фракция бөлініп шығады.

Біріншілей айдау қондырғыларының түрлері. Мұнайды біріншілей айдау қазіргі кезде құбырлы қондырғыларда жүргізіледі. мұнайды құбырлы қондырғыларда айдағанда (АҚ қондырғысында, атмосфералық қысымда) мұнайдан мынадай аттарға ие мөлдір өнімдер бөлініп шығады: бензин, керосин және дизель фракциялары.

атмосфералық айдаудан қалған қалдық болып мазут табылады. (қайнау температурасы 300-360 ⁰ С болатын өнім) Кей жағдайда зауытта максималдық көлемде қазандық отын алу керек болғанда осы мұнайды атмосфералық қысымда айдаумен шектеледі.

Мұнай шикі затының таңсық болуына байланысты бұл бағыттағы мұнайды өңдеу тиімсіз болып табылады.

Мөлдір мұнай өнімдерін көп мөлшерде алу үшін мазутты әртүрлі термиялық және каталитикалық процестерді қолдану арқылы терең химиялық өңдеуге ұшыратады. Осылай құрылған жүйе мазуттан жеңіл компоненттерді бөліп алуға мүмкіндік береді, ол жоғарғы тұтқырлы қалдық қайнау температурасы 490-520 ⁰ С болатын гудронды құрайды.

Мұнайды өңдеу МАҚ-50, 0 қондырғысы мұнайды атмосфералық ректификация жургізу үшін және мұнай өнімдері тікелей қуылған бензин, дизель отыны фракциясы және мазут алуға арналған.

1. 2 Технологиялық бөлім

1-шi кестеде мұнайды УПН-50 қондырғысында атмосфералық ректификациялаудың технологияляқ режимi бойынша есептеу нормалары келтiрiлген.

1 кесте - Мұнайды атмосфералық ректификациялаудың технологияляқ режимi бойынша есептеу нормалары.

1. 3 Шикізат пен өнім сипаттамасы

Мұнайды өңдеу МАҚ-50, 0 қондырғысы мұнайды атмосфералық ректификация жургізу үшін және мұнай өнімдері тікелей қуылған бензин, дизель отыны фракциясы және мазут алуға арналған.

Қондырғының тұрақты жұмыс істеу шартының негізі болып МЕСТ 9965-76 (2-ші кесте) бойынша товарлы қолдану болып табылады.

2 кесте - Қондырғының тұрақты жұмыс істеу алынатын заттардың массалық үлестері.

Қондырғы бетондалған блок түріне құрастырылған

Берілгендері:

1. 1. Қондырғының жұмысы - товарлы мұнайды өңдеу

1. 2. Өнімділігі - 5 т/ж.

1. 3. Товарлы өнімдер ассортименті - тікелей туылған бензин,

дизель отыны, мазут

Товарлы мұнай ретінде аз күкіртті Құмкөл мұнайы қолданылады МЕСТ-9965 -76 шикізат сыйпаттамасы.

3 кесте - Құмкөл мұнайының сыйпаттамасы.

УПН-50, 0 қондырғысында мұнайды өңдеуден шыққан өнімдер болып: тікелей қуылған бензин ( қ. б-180 ⁰ С фракциясы), 180-350 ⁰ С фракциясы (дизель отыны) және >350 ⁰ С фракциясы (мазут) табылады.

4 кесте - Шикізат пен мұнай өнімдерінің негізгі көрсеткіштері.

Мұнай өнiмдерiнiң фракциялық құрамы мен негiзгi көрсеткiштерi өңделетiн мұнай құрамы мен сапасына және қондырғының технологиялық режимiне байланысты болады. Қондырғыны iске қосып болғаннан кейiн мiндеттi түрде негiзгi көрсеткiштер бойынша аналитикалық бақылау жасалынуы керек.

1. 4 Технологиялық кесте жазбасы

Түзсызданған және сусызданған мұнай үш паралельдi ағынмен қыздырылады. Мұнайдың бiрiншi ағыны мына жылуалмастырғыштардың құбыр аралық кеңiстiктерi арқылы өтедi. Т-107 (мұнай фр. 230-350 ⁰ С), Т-112 ( мұнай III циркуляциялық -102) Т-110, Т-111 (мұнай-мазут) Т-109 (мұнай-111) және де 229 ⁰ С дейiн қыздырылады.

Мұнайдың екiншi ағыны мына жылуалмастырғыштардың құбыр аралық кеңiстiгi арқылы өтедi. Содан кейiн Т-110 жылуалмастырғышқа келiп түседi. Одан әрi мұнай бiр коллектор болып бiрiгедi де екi ағынмен К-101 колоннаның 8-шi табақшасына келiп түседi.

Бұдан басқа мұнайдың бiр бөлiгi (6-15%) салқын ағын түрiнде К-101-дiң 18 табақшасына берiледi К-101 колоннаның жоғарғы жағынан 160 ⁰ С-пен ауамен суыту конденсатор-салқындатқышқа Х12-101-105 келiп түседi, мұнан әрi қарай суыту үшiн ХК-121а конденсатор-салқындатқышқа берiледi.

101 колоннасының жоғарғы жағындағы табақшалардың және де конденсатор салқындатқышты ХК-101-105а коррозиядан қорғау үшін 2% коррозия ингибитор ерітіндісін береді, ол Е-108 ыдысынан Н-138\Н-139 сораптар арқылы иілімді К-101 жүйесіне және бүрку жүйесіне беріледі.

Құрамында күкірті аз мұнайда өңделген кезде коррозия ингибиторын қоспайды. К-101 иілімді жүйсінде сондай-ақ1% аммиакты су ерітіндісі беріледі, Е-106 ыдысынан Н-176\ Н-177 сорап арқылы жүзеге асырылады. Су, бензин, конденсацияланбаған газ 50 ⁰ С-температурамен рефлексті ыдысқа Е-101 жіберіледі.

Бензин, Е-101 ыдысынан Н-109\Н-109а сораптарымен алынады да К-101 колоннаға бүркуге беріледі. Е-101 ыдысындағы артық бензин К-102 колоннаның бензинімен араластыруға жіберіледі. Конденсацияланбаған газдар Е-101 ыдысынан К-102 бензинімен араластыруға жіберіледі. Бензин мен көмірсутекті газдар қоспасы Х-124 сумен салқындатқыш-конденсаторда суытылады және бензиндерді араластыру ыдысында Е-103 келіп түседі.

---

Сіз 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