Проект электродегидратора электрообессоливающей установки АО «АНПЗ ВНК»
ВВЕДЕНИЕ
Нефть, извлекаемая на поверхность из скважин, часто называется «сырой» нефтью, поскольку в ней содержится пластовая вода с растворенными солями, газы органического и неорганического происхождения, а также механические примеси (песок, глина, известняк и т.д). Для получения товарной нефти и нефтяного газа, а также пластовой воды, которую можно было бы снова возвращать в пласт, применяют специальные установки - установки подготовки нефти. Наличие в нефти примесей отрицательно сказывается на ее качественных характеристиках: Присутствие в нефти механических примесей затрудняет ее транспортировку по трубопроводам и переработку, вызывает эрозию внутренней поверхности труб, отложения в аппаратуре, что приводит к снижению коэффициента теплопередачи, повышает зольность остатков перегонки, содействует образованию стойких эмульсий. Присутствие пластовой воды в нефти удорожает ее транспортировку, повышает энергозатраты на испарение воды и конденсацию паров. Кроме того, присутствие балластовой воды повышает вязкость нефтяной системы, вызывает опасность образования кристаллогидратов при понижении температуры. При снижении содержания солей в нефти с 40-50мг/л до 3-5 мг/л межремонтный пробег установки прямой перегонки нефти увеличивается со 100 до 500 суток и более. Уменьшается коррозия аппаратуры, снижаются расходы катализаторов в каталитических процессах, улучшается качество газотурбинных и котельных топлив, коксов и битумов.
Этим обуславливается необходимость процессов обезвоживания и обессоливания.
Кроме этих процессов в комплекс подготовки нефти входит и ее стабилизация.
Стабилизация нефти осуществляется на промыслах с целью сокращения ее потерь от испарения при транспортировке ее до НПЗ. Кроме того, присутствие в нефтях газов способствует образованию в трубопроводах газовых пробок, которые затрудняют перекачивание.
В основе методов переработки нефти и газа и применения товарных нефтепродуктов в различных областях промышленности и народного хозяйства лежат физико-химические процессы.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение…………………………………………………………………………..5
1 Технико– экономическое обоснование………………………………………..7
1.1 Обзор существующих конструкций……………………………………....7
1.2 Обоснование выбора конструкции………………………………………12
2 Технологические решения…………………………………………………….15
2.1 Материальный баланс…………………………………………………….15
2.2 Технологический расчет электродегидратора…………………………..17
2.3 Расчет основных штуцеров электродегидратора………………………..20
3 Конструкторская часть………………………………………………………...22
3.1 Тепловой расчет электродегидратора…………………………………....22
3.2Расчет толщины стенки и днища аппарата………………………………23
3.3 Расчет штуцеров электродегидратора…………………………………...25
3.4 Расчет фланцевого соединения…………………………………………..26
4 Ремонт и техническая эксплуатация изделия………………………………..30
4.1 Ремонт отдельных элементов электродегидратора……………………..30
4.2 Пуск, обслуживание и остановка электродегидраторов. Подготовка электродегидратора к…….……………………………………………………………..38
4.3 Опробование электрической части электродегидратора………………….40
5. Безопасность и экологичность работы………………………………………42
5.1 Безопасность проекта………………………………………………..……42
5.2. Экологическая безопасность…………………………………….………52
6 Основные технико-экономические показатели проекта…………………….60
6.1 Расчет капитальных затрат……………………………………………….60
6.2 Расчет текущих затрат, связанных с эксплуатацией оборудования…...63
6.3 Расчет показателей экономической эффективности……………………69
Заключение…………..……………………………………………………...........71
Список используемых источников………………………………………......….72
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. ГОСТ Р 52857.1-2007 "Сосуды и аппараты. / Нормы и методы расчета на прочность. / Общие требования.
2. ГОСТ Р 52857.2-2007 "Сосуды и аппараты. / Нормы и методы расчета на прочность. / Расчет цлиндрических и конических обечаек выпуклых и плоских днищ и крышек".
3. Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа: Учебное пособие для вузов. – Уфа:Гилем, 2002. – 672 с.
4. Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа: Учебное пособие / С.А. Ахметов, М.Х. Ишмияров, А.А. Кауфман– СПб:Недра, 2009. – 832 с
5. В.М. Беляев, В.М. Миронов "Конструирование и расчёт элементов оборудования отрасли. Часть I".
6. Гуревич И.Л. Технология переработки нефти и газа. Ч. 1. М.: 1972, 360 с.
7. Гуреев А.А., Абызгильдин А.Ю., Капустин В.М., Зацепин В.В. Разделение водонефтяных эмульсий: Учебное пособие. – М.: ГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, 2002. – 95 с.
8. Дунюшкин И.И. Сбор и подготовка скважинной продукции нефтяных месторождений: Учебное пособие. – М:ФГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2006. – 320 с.
9. Дытнерский Ю.И., Борисов Г.С., Брыков Г.С. Основные процессы и аппараты химической технологии. М., Химия, 1991. 496с.
10. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1973, 750 с.
11. Каспарьянц К.С., Кузин В.И., Григорян Л.Г. Процессы и аппараты для объектов промысловой подготовки нефти и газа–М.: Недра,1977.–254 с.: ил.
12. Кушелев В.П., Орлов Г.Г., Сорокин Ю.Г. Охрана труда в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. М., Химия, 1983. 471с.
13. Левченко Д.Н., Бергштейн Н.В., Худякова А.Д., Николаева Н.М. Эмульсии нефти с водой и методы их разрушения. – М.: Химия, 1967. – 200 с.
14. Леонтьев А.П., Беев Э.А., Школенко А.П., Леонтьев С.А. Прочностные расчёты аппаратов нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов: Учебное пособие. – Тюмень: ТюмГНГУ, 2000. – 75 с.
15. Лутошкин Г.С. Сбор и п
При наличии повреждений наружной поверхности (вмятин, рванин, коррозионных разрушений, трещин) удалить дефектный металл шлифовальной машиной или шлифовкой вручную. Надежность выведения поверхностных дефектов проконтролировать магнитной дефектоскопией. Допускается глубина повреждения в пределах 10-25% от толщины стенки в зависимости от размеров повреждения. Материал корпуса и крышки подвергают химическому анализу на изменение содержание углерода в металле. Пробы для химического анализа отбирают шабером с внутренней поверхности аппарата, отчищенной от грязи и коррозионного налета. При наличии сварных швов пробы отбирают от основного и наплавленного металла в зоне с максимальной температурой ( по три пробы массой по 5 г каждая). Изменение твердости металла свидетельствует о структурных изменениях его под действием коррозионной среды. Разрушение защитных покрытий и коррозия металлических деталей, не проявляясь внешне, могут привести к неожиданному выходу из строя части аппарата и вызвать аварийную обстановку в цехе. Чтобы избежать аварий, выхода из строя оборудования, необходимо четко и строго соблюдать графики планово-предупредительных ремонтов колонных аппаратов. В случае если установка признается не годной для ремонта, то ее следует заменить и при проектировании следует учитывать каким образом это будет осуществляться и есть ли такая техника на заводе. Основным методом контроля за надежной и безопасной эксплуатацией оборудования электрообессоливающей установки является периодическая ревизия, которая проводится в установленном порядке. Результаты ревизии служат основанием для оценки состояния оборудования и возможности его дальнейшей эксплуатации.