Проектирование ректификационной колонны в технологии депарафинизации масел
Введение
Нефтегазовая отрасль является ключевой отраслью российской экономики, она обеспечивает значительную часть доходов бюджета страны. В связи с этим развитие нефтегазовой отрасли является приоритетным направлением государственной политики. Этот процесс называется переработкой нефти и газа. Она включает в себя различные этапы: отделение газа, разделение нефти, очистку нефти и газа от вредных примесей (например серы) и т.д. Затем нефть и газ перерабатываются в различные виды топлива, пластмасс и другие химические продукты, которые используются в различных отраслях промышленности и повседневной жизни.На данный момент Россия является ведущим производителем специализированного технического оборудования для нефтегазовой отрасли. На отечественных предприятиях разрабатываются и производятся оборудование для бурения, добычи, транспортировки и хранения нефти и газа.
Содержание
Введение5
1. Технико-экономическое обоснование7
1.1 Назначение и общая характеристика завода и производства8
1.2 Номенклатура и показатели сырья и качества продукции 9
2. Технологическая часть13
2.1 Анализ современных технологий14
2.2 Общая характеристика технологии19
2.3 Характеристика сырья и товарная продукция26
3. Анализ научно-технической и патентной литературы39
3.1 Аналитический обзор научно-технической литературы40
3.1.1 Барабанные вакуум-фильтры 40
3.1.2 Вертикальный газожидкостной сепаратор47
3.1.3 Конструкции тарелок53
3.2 Анализ научных статей 56
3.3 Анализ объектов интеллектуальной собственности 58
3.4 Анализ перспективных способов и конструкторских решений 64
3.5 Описание принятой конструкции аппарата. Конструкторские решения.68
4. Расчетная часть70
4.1 Расчет барабанного вакуум-фильтра71
4.2 Расчет отпарной колонны 74
5. Безопасность жизнедеятельности, экологическая безопасность110
5.1 Безопасность жизнедеятельности111
5.2 Экологическая безопасность115
6 Оценка экономической эффективности118
Общие выводы и заключение129
Список используемых источников.130
Приложение134
Список используемых источников
Авторское свидетельство № 1261686 A1 СССР, МПК B01D 19/00. Отпарная колонна : № 3828222 : заявл. 11.10.1984 : опубл. 07.10.1986 / А. А. Аракелян .Авторское свидетельство № 1692606 A1 СССР, МПК B01D 3/32. Отпарная колонна : № 4282122 : заявл. 13.07.1987 : опубл. 23.11.1991 / В. С. Смирнов, В. В. Кузьменко, Г. И. Гречуха [и др.] ; заявитель Воронежский технологический институт.
Авторское свидетельство № 257437 A1 СССР, МПК B01D 1/00. Отпарная колонна : № 1268346/23-26 : заявл. 02.09.1968 : опубл. 20.11.1969 / Ш. А. Аракелян, М. С. Туманян.
Авторское свидетельство № 394057 A1 СССР, МПК B01D 3/22. Массообменная колонна : № 1457421/23-26 : заявл. 10.07.1970 : опубл. 22.08.1973 / Б. И. Виноградский, А. А. Винтер, В. П. Гаврилин
Авторское свидетельство № 596262 A1 СССР, МПК B01D 3/42. Способ автоматического регулирования работы отпарной колонны : № 2327506 : заявл. 15.12.1975 : опубл. 05.03.1978 / Л. М. Шиб, Ю. А. Брускин, А. В. Родионов.
Александров И.А. Ректификационные и абсорбционные аппараты. Методы расчета и основы конструирования 3-е изд. перераб. М.: Химия, 1978. - 280 с.
Ахметов С.А., Сериков Т.П., Кузеев И.Р., Баязитов М.И. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа/ Издательство «Недра» - Санкт-Петербург, 2006 868 с.
Бакулина, В. Д. Повышение производительности фильтрования твердых углеводородов на установках депарафинизации при производстве смазочных масел / В. Д. Бакулина // Новая наука: Теоретический и практический взгляд. – 2015. – № 6-1. – С. 3-4.
Безопасность жизнедеятельности в химической промышленности: Учебник / Под общ. ред. Н. И. Акинина. — СПб.: Издательство «Лань», 2019. — 448 с.
Дахин О.Х., Сиволобова Н.О. Фильтры: учебное пособие; Волгоградский государственный технический университет. – Волгоград: РПК «Политехник», 2006. – 73 с.
Михалев М.Ф. Расчет и конструирование машин и аппаратов химических производств. –Ленинград «Машиностроение», 1984. 299 с.
Для очистки кристаллов парфюмерии и церезина от масла применяются вращающиеся барабанные фильтры 2 типа: вакуумного и работающего под действием давления.Вакуумные фильтры отделения осуществляются благодаря созданию разрежения внутри фильтра. Раствор с кристаллами парафина и церезина подается на поверхность фильтра, где он проходит через многочисленные отверстия и этапы фильтрации. Под воздействием вакуума лишние жидкие компоненты отсасываются через трубу и остаются за пределами фильтра. Остатки парафина и церезина остаются внутри фильтра и могут быть отделены для дальнейшего использования.Фильтры, работающие под давлением, функционируют на принципе, обратном вакуумному. Раствор с кристаллами парафина и церезина вводится в камеру фильтра, где он подвергается давлению сверху вниз. Давление направляет раствор через многочисленные этапы фильтрации, куда жидкие компоненты вытесняются через отверстия и выпадают за пределы фильтра. Остатки парафина и церезина остаются внутри фильтра и могут быть отделены для дальнейшего использования.Выбор между этими двумя типами барабанных вращающихся фильтров обычно основывается на характеристиках раствора, который нужно обработать, и на условиях внешней среды. Вакуумные фильтры, например, могут быть лучшим выбором для растворов с высокой вязкостью, тогда как фильтры, работающие под давлением, могут иметь преимущество при обработке растворов с высокой плотностью.