Ректификация нефтяных смесей. Системы теплообмена установок первичной перегонки нефти и ректификации углеводородных газов. Оценка возможности повышения эффективности системы теплообмена. Рассмотрение оптимизированной схемы с позиции гидравлики.
Аннотация к работе
1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 1.1 Системы теплообмена установок первичной перегонки нефти и ректификации углеводородных газов 1.2 Синтез систем теплообмена установок перегонки и ректификации нефтяных смесей 1.2.1 Определение эффективности схем теплообмена 1.2.2 Декомпозиционно - эвристический метод 1.2.3 Эволюционно - эвристический метод 1.3 Оптимизация систем теплообмена графоаналитическим методом 1.4 Синтез системы теплообмена на основе задачи о назначении 1.5 Температурно - энтальпийные диаграммы и пинч - методы[8] 2.ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 3.1 Описание схемы установки ЭЛОУ-АВТ-6 Киришского НПЗ [9] 3.2 Исходные данные 3.3 Создание расчетной схемы существующего варианта блока подогрева нефти 3.3.1 Создание основных технологических потоков 3.3.2 Расчет схемы методом концевых температур 3.3.3 Поверочный расчет схемы с учетом конструкции аппаратов 3.3.4 Проверка адекватности модели 3.4 Оценка возможности повышения эффективности системы теплообмена 3.4.1 Исходные данные 3.4.2 Оценка существующей схемы теплообмена 3.4.3 Результаты 4. ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ 4.1 Оптимизация схемы подогрева нефти на установке ЭЛОУ - АВТ - 6 Киришского НПЗ 4.1.1 Выбор методики и рассмотрение способов повышения эффективности теплообмена в аппаратах кожухотрубчатого типа 4.1.2 Применение выбранной методики к реальной схеме установки 4.1.3 Рассмотрение оптимизированной схемы с позиции гидравлики 4.2. ЗАКЛЮЧЕНИЯ И ВЫВОДЫ ПРИЛОЖЕНИЕ А. ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Г.1 Характеристика опасных и вредных производственных факторов производства Г.2 Мероприятия и решения, принятые в проекте для обеспечения безопасности технологического процесса Г.3 Мероприятия и решения, принятые в проекте по обеспечению безопасности технологического оборудования Г.4 Организация пожарной безопасности взрывобезопасности производства Г.5 Мероприятия, предусмотренные для обеспечения нормальных санитарно-гигиенических условий производственной среды Г.6 Охрана окружающей среды ПРИЛОЖЕНИЕ Д. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИЛОЖЕНИЕ Е. ПРОЕКТНЫЕ ДАННЫЕ ПО СХЕМЕ ТЕПЛООБМЕНА ПРИЛОЖЕНИЕ З. РЕЖИМНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ РАБОТЫ - ПРОЕКТА СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ВИДЫ И ОБЪЕМЫ РАБОТ, ВЫПОЛНЕННЫХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭВМ И ЭЛЕМЕНТАМИ САПР Введение Нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промышленность являются одним из основных крупных потребителей энергоресурсов. В отрасли в виде топлива, тепловой и электрической энергии расходуется около 13 % всей перерабатываемой нефти, причем доля топлива составляет почти 40 %, тепловой энергии - 46%, электроэнергии - 14 % [1]. Основные направления снижения энергоемкости производства в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности следующие: - создание и внедрение новых технологических процессов, мощных комбинированных систем и установок большой единичной мощности; - автоматизация поточных линий и производств, обеспечивающая наиболее эффективное использование сырьевых, материальных и топливно-энергетических ресурсов; - исключение промежуточных операций (перекачка сырья и полупродуктов, их охлаждение и последующий нагрев); - модернизация, реконструкция и техническое перевооружение технологических установок и производств, увеличение их мощности, совершенствование технологических схем и сокращение удельных расходов топливно-энергетических ресурсов; - широкое использование сбросной энергии для технологических нужд в системах внутризаводской промышленной теплофикации. Наиболее существенную роль теплообмен играет на установках AT и АВТ, блоки теплообмена которых из-за большого количества теплоносителей представляют собой наиболее сложные системы. Для теплообмена используют следующие потоки: пародистиллятные фракции, боковые погоны и остатки атмосферной и вакуумной колонн, промежуточные циркуляционные орошения, дымовые газы и промежуточные фракции и потоки с других технологических узлов комбинированных установок. Благодаря эффективному использованию тепла горячих потоков сырую нефть, удается предварительно нагреть до 220-230 0C, уменьшая тем самым тепловую мощность печей на 20-25%. Рисунок 1.1 - Схема теплообмена горячих нефтепродуктов и сырой нефти на установке AT при двукратном ее испарении: 1 - электродегидратор; 2 - отбензинивающая колонна; 3 - атмосферная колонна; / - сырая нефть; // - легкий бензин; III - тяжелый бензин; IV- керосин; V -дизельное топливо; VI - керосино-газойлевая фракция; VII - мазут. Сырая нефть нагревается до 115°С ори поступлении в блок ЭЛОУ и затем до 230 оС при поступлении на переработку с использованием следующей схемы теплообмена: циркуляционное орошение атмосферной колонны - пародистиллятные фракции атмосферной колонны - верхние продукты вакуумной колонны - боковые погоны атмосферной колонны - боковые погоны вакуумной: колонны - остаток вакуумной колонны. KP, % BT, кг/т Типовая схема АТ - 1 двукратного испарения 70 17,1 То же, АТ - 2 70 17,8 Схема трехкратного испарения 80 15,7 АТ - 1 Краснодарского НПЗ 75 16,5 АВТ Ново-Ярославского НПЗ 77 17,1 АТ - 6 Ново