Қуаты 800 мың т/ж құрайтын арлан мұнайын фенолмен тазалау қондырғысын жобалау


Жоба (жұмыс) тақырыбы Қуаты 800 мың т/ж құрайтын Арлан мұнайын фенолмен тазалау қондырғысын жобалау
Аннотация
Берілген жылдық қуаты 500 мың т/ж құрайтын Құмкөл мұнай майын фенолмен тазалау қондырғысын жобалау тақырыбындағы курстық жоба келесі тараулардан тұрады:
Кіріспе тарауында талғамды тазалау процесінің мәні және оның қолданылуына қатысты мәліметтер келтірілген.
Әдеби шолуда майды талғамды тазалау процесі бойынша әдеби көздерді қолдана отырып талдау жасалынған. Талдау нәтижесінде өндіріс әдісі таңдалып, қондырғының құрылысы жайында мәлімет келтірілген. Сонымен қатар қолданылатын шикізаттардың сипаттамалары келтірілген.
Шикізаттың сипаттамасы мен технологиялық сызбаның сипаттамасы технологиялық бөлімде қарастырылған.
Есепте бөлімінде негізгі экстракциялық колоннаның есептеуі мен механикалық есептеулер жүргізілді.
Қоршаған ортаны қорғау және тіршілік қауіпсіздігі туралы мәліметтер келтірілді.
Курстық жобаны жалпы тұжырымдап қорытынды келтірілді.
Курстық жобада қолданылған әдеби көздер тізімі келтірілді.
Белгілеулер мен қысқартулар
МЕСТ - мемлекеттік стандарт
СНиТ - санитарлы нормалар және талаптар
БЭА - бірэтаноламин
КТ - кинематикалық тұтқырлық
А-Ш - асфальтты шайырлы
ВҚ - вакуумдық құбыр
ДА - деасфальттау
ТИ - тұтқырлық индексі
ШТ - шартты тұтқырлық
ТАД - термоадсорбциялық деасфальттау
ЕШТ - ерудің шекті температурасы
РДК - роторлы дискілі контактор
А экс , - экстракттағы ароматты көмірсутектердің құрамы
А раф - рафинаттағы ароматты көмірсутектердің құрамы
Б экс - экстракттағы парафинді-нафтенді көмірсутектердің құрамы
Б раф - рафинаттағы парафинді-нафтенді көмірсутектердің құрамы
ДТ - динамикалық тұтқырлық
ЖЭС - жылу электр станциясы
ГЭС - гидро электр станциясы
ЭСТҚ - электросусыздандыру тұзсыздандыру қондырғысы
МӨЗ - мұнай өңдеу зауыты
NМП - N - метилпирролидон
Ст. 3 - болат (металл) маркасы
Шартты сілтемелер
Курстық жобада келесі шартты 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 2177-82 Мұнай және мұнай өнімдері. Фракциялық құрамды анықтау әдісі.
МЕСТ 10120- Фракциялық құрамды анықтау әдісі
МЕСТ 511- 82 Бензиндер. Октан санын анықтау әдісі.
МЕСТ 6321- 69 Мұнай және мұнай өнімдері. Мыс пластинкасындағы зерттеу.
МЕСТ 33-82 Мұнай және мұнай өнімдері. Кинематикалық тұтқырлықты анықтау әдісі.
МЕСТ 6258-85 Мұнай және мұнай өнімдері. Шартты тұтқырлықты анықтау әдісі.
МЕСТ 38. 153-74 Мұнай және мұнай өнімдері. Фракциялық құрамды анықтау әдісі
СН-245-71 Өнеркәсіп орындарын жобалаудың санитарлық нормалары.
СНиП II-90-90-81 Өнеркәсіп орындарының өндірістік ғимараттары. Жобалау нормалары.
СНиП II-92-76 Өнеркәсіп орындарының қосалқы ғимараттары мен бөлмелері.
СНиП II-106-79 Мұнай және мұнай өнімдерінің қоймалары. Жобалау нормалары.
СНиП II-33-75 Жылу беру, желдету және ауаны кондиционирлеу. Жобалау нормалары.
СНиП II-2-80 Ғимараттар мен құрылғыларды жобалаудың өртке қарсы нормалары.
СНиП II-89-80 Өнеркәсіп орындарының бас жоспарлары. Жобалау нормалары.
МЕСТ 12. 2. 020-76 Жарылыстан қорғалған электр құрал-жабдықтары.
МЕСТ 12. 2. 021-76 Жарылыстан қорғалған электр құрал-жабдықтары. МЕСТ 12. 1. 005-76 Жұмыс аймағының ауасы. Жалпы санитарлық-гигиеналық талаптар.
МЕСТ 12. 1. 021-80 Өрт қауіпсіздігі.
Анықтамалар
Рафинат - экстракция процесінен алынатын негізгі тазаланған өнім.
Ингибитор - белгілі бір мақсаттағы өнімге немесе сұйық затқа қосылатын қосынды зат.
Экстракт - экстракция процесінен алынатын қосалқы қалдық өнім.
Мүмкіндік шекті концентрациясы (МШК) - жұмыс аймағындағы ауа құрамындағы зиянды заттардың адам ағзасына қауіп төндірудің мүмкіндік шекті концетрациясы.
Еріткіштік қасиет - май фракциялары компоненттерінің белгілі бір еріткіш мөлшерінде абсолютті еруін сипаттайтын көрсеткіш.
Талғамдылық (селективтілік) - еріткіштің тек белгілі бір құрылымдағы компоненттерді еріту қасиетін сипаттайды, бұл бастапқы шикізатты жеке топтық химиялық компоненттерге бөлуге мүмкіндік береді.
Тұтқырлық индексі - майлардың температураға қатысты тұтқырлығының көрсеткіші.
Полярсыз еріткіштер - еріткіштік қабілеті бойынша барынша универсалды, бірақ талғамдығы аз еріткіштер.
Полярлы еріткіштер - еріткіштік және таңдаушылық қасиеттері жоғары, энергия мен дисперсиялық және Вандер - Вальстік электростатикалық күштерге негізделген.
Сепаратор - реакция өнімдерін олардың агрегаттық қалпына байланысты бөлу (газ, сұйық) .
Ерудің шекті температурасы (ЕШТ) - шикізатты еріткішпен араластырған соң тұрақты температура кезінде еріткіштің шикізатта толық еруі.
Сыйымдылық - процеске керекті реагенттерді, өнімдерді, шикізатты және т. с. с. сұйық немесе сұйытылған заттарды сақтау не уақытша жинау аппараттары.
Тоңазытқыш - ауаның немесе суық агенттің көмегімен өнімді суыту аппараты болып табылады.
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 сүйық қабаттарының бір-бірімен үйкелісімен алмасады. Май молекулаларымен майланушы металл бетінің материалының бір-біріне жабысуы күші май молекулаларының бір-бірімен табысу күшіне көп болғандықтан, металл бетінде майлаушы материалдың берік қабатты түзеді. Мұндай қабаттың болуы құрғақ үйкелуді болдырмайды, себебі сұйық май қабаттар арасындағы үйкелу коэффициенті құрғақ үйкелу коэффициентінен бірнеше он рет төмен, сондықтан майды майлаушы есебінде пайдалану нәтижесінде, үйкелу күшін жеңуге кететін энергиялық 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 алынған 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 болады: 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, энергетика трансмиссия, білік прибор, гидровлика майлары деп одан әрі тағы бөледі [6] .
Май фракцияларын майырлы заттардан тазалау нәтижесінде майлардың түсі ашық түске өзгереді. Шайырлы заттармен полицикілді қысқа бүйірлі тізбекті ароматтық көмірсутектер (қанықпаған көмірсутектер) бөлінеді. Мұндай жағдайда майдың кокстелгіштігі төмендейді, керісінше тұтқырлығы индексі жоғарлайды. Шайырлы заттар мен қанықпаған көмірсутектерді бөліп алады. Термототығуға тұрақтылық қасиетін жоғарлатады. Қышқылдық қосылыстардан тазалау корезияға активтілік.
Әрбір сатының негзгі атауы-толық немесе жеке қосылыстардың белгілі топтарын майлардың эксплуатациялық қасиеттеріне кері әсер етуіне ескере отырып бөліп алу. Мұнай фракцияларына барлық қышқылды қосылыстарды, қанықпаған көмірсутектерді, жеке күкіртті және шайырлы қосылыстарды, қанықпаған көмірсутектерді, қысқа бүйірлі тізбекті, қатты парафиндерді, полициклді араматтық көмірсутектерді бөліп алады.
Бастапқы май фракцияларына май компонентерін өңдеу үшін жоғарыда аталған қажетсіз компоненттерді таңдамалы бөліп алу әдісін пайдаланады. Бұл әдістердің әртүрлі жолын пайдаланады:
- температураның төмендеуі кезінде ерітіндінің тұнбаға түсуі, яғни экстрациялық еріткіштер;
- физика - химиялық адсорбция;
- химиялық күкірт қышқылымен әрекеттестіре арқылы жүргізіледі;
- сутегімен тазалау.
Қалдық майлар өндірісі дистиллетты майларды өндіруге қарағанда күрделілерік, себебі шайырлы асфальтенді заттар құрамы гудронда көп мөлшерде болады. Вакумдық айдаудан алынған гудронды деасфальтизациялау.
Қасиетін төмендетеді, қатты көмірсутектердің май құрамынан бөлініп қайнау температурасының төмендеуіне әкеліп соғады. Май өндірісіндегі технологиялық процесінде тиімділігі ең жоғары, қажетті сапалы көрсеткіштердің жақсаруына, сондай-ақ мақсатты өмімдердің шығуымен сипатталады. Тауарлы майларды дайындау біріктірілген қондырғыда жүргізіледі. Тауарлы майлардың келесі типтерімен ажыратылады. Матарлы майлар, газ турбиналық қозғалтқыштарға арналған майлар, индустриялық майлар, транссмиссиондық майлар, турбиналық майлар, комппресорлық майлар, электроизоляциялық майлар, гидровликалық майлар, консерватациялық майлар, приборлық және технологиялық майлар (2) .
2 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 компанеттерді 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 жэне 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 энергия 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 сэйкес 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 компанеттері жиналады. Тек төменгі фазада экстаркты ерітінді де еріткіштің негізгі массасы мен бірге майдың қажетсіз компаненттері жиналады. Еріткіштің мөлшері оптималды болуы керек. Май өндірісінде қолданылатын еріткіштердің физикалық қасиеттері 1 кестеде келтірілген [1] .
Фенол фурфуролға қарағанда көп сақиналы ароматикалық көмірсутектерді, шайырларды және күкіртті қосылыстарды жақсы ерітеді, бұл әсіресе жоғары температурада қайналушы фракциялармен қалдықтарды тазалауда маңызды
1 Кесте- Мұнай майларын өндіруде пайдаланатын ерітінділердің физикалық қасиеттері.
0, 9
20°С
артықшылығы бар. 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. Түтқырлық индексі 25, 30 жэне 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.
роль атқарады. 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 бүзылуына 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 температурасвы экстракция процесін 80-150°С аралығында жүргізе алатындай жоғары болуы керек.
Фенол және фурфурол мен май құрамындағы қажетсіз компаненттерді 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 компаненттерден 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 еріткіг қасиетінің қабат шикізат қасиеттеріне де байланысты. Экстракцияның температуралық коэффициенті әр түрлі ерітінділер және шикізат пайдаланғанда бірдей емес, оны тәжірибе жолымен анықтайды. Еріткіш жэне май фракцияларын тазалаудың оптималды параметрлерін бастапқы шикізат пен алынатын өнімге қойылатын талапқа байланысты, әр бір жағдайда ерекше тәжірибе жолымен таңдайды. Фурфуролдың фенолға қарағанда біраз
Кесте 3- Ромашка мұнайының дистилятты және қалдық фракцияларын фенол мен тазалаудағы шикізат пен рафинаттардың сапасы.
Қату температурасы,
°с
Май фракцияларының тазалау аппаратурасы. Қондырғының негізгі аппараты экстракциялау 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 элементтері бар табақшалармен жабдықталған.
Ағымдарды суыту және тенденциялау үшін жазық ауа суытқыштарын қолданады.
Процесті бақылау және автоматизациялау.
Фенол мен де фурфурол мен де тазалаудың сапасы экстракциялау 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 [ ] .
Мұнайды айдаудан қалған қалдық (гудрондар, жарты гудрондар, концентраттар) құрамында жоғарғы молекулалы көмірсутектермен қатар, көп мөлшерде (50% одан да көп) шайыр-асфальтен заттары болады. Мұнай қалдықтарын шайыр заттарынан жеке талғамды еріткіштермен тазалаудың тиімділігі олардың шикізатқа еселігі жоғары болғанда да көп емес. Бұл шайырдың құрамындағы заттардың барлығының талғамды етіркіштерде жақсы ерімейтіндігімен түсіндіріледі. Шикізаттағы негізінен еріген немесе дисперстенген шайыр-асвальтен заттарын қалдықтарды күкірт қышқылымен және сұйытылған төмен молекулалы алкендермен әрекеттеп бөлуге болады.
... жалғасы- 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