Технология пиролиза углеводородного сырья в трубчатых печах - Дипломная работа

1. Литературный обзор 1.1 Кинетика и катализ 1.1.1 Теоретические основы термического пиролиза 1.1.2 Теоретические основы каталитического пиролиза 1.2 Характеристика модификаций процесса пиролиза 1.2.1 Термический гомогенный пиролиз 1.2.2 Пиролиз в присутствии гетерогенныхкатализаторов 1.2.3 Пиролиз в присутствии гомогенных инициаторов 1.2.4 Пиролиз углеводородного сырья в расплавленных средах 1.2.5 Высокотемпературный пиролиз с газообразным теплоносителем 1.2.6 Термоконтактные процессы пиролиза 2. Технология производства 2.1 Обоснование способа и технологии 2.2 Экологическое обоснование производства 2.3 Технологическая схема производства 3. Технологический расчет 4.1 Материальный баланс 4.1.1 Материальный баланс реактора 4.1.2 Материальный баланс от аппарата к аппарату 4.1.3 Материальный баланс отделения пиролиза 4.1.4 Материальный баланс в расчете на одну печь 4.2 Тепловой баланс печи 4.2.1 Узел смешения. Определение температуры сырья на входе в печь 4.2.2 Определение полезной тепловой нагрузки печи 4.2.3 Определение затрат тепла в радиационной и конвекционной камерах 4.2.4 Расчет процесса горения топлива 4.2.5 Тепловой баланс печи 4.2.6 Тепловой баланс реактора 4.3 Расчет основного оборудования 4.3.1 Расчет для действующего типа змеевика 4.3.2 Расчет закалочного аппарата 4.4 Расчет камеры радиации для проектируемого змеевика 4.4.1 Теплонапряженность поверхности нагрева радиационных труб, кВт/м2 4.4.2 Реакционный объем змеевика, м3 4.4.3 Необходимое количество змеевиков такого типа для замены 5. Эксплуатация производства 5.1 Нормы технологического режима 5.2 Пуск и остановка установки пиролиза 5.3 Причины и особенности аварийной остановки 5.3.1 Действия персонала во время аварии 5.3.1 Действия персонала во время аварии 5.3.2 Внезапное прекращение подачи пирогаза - останов компрессора 5.3.3 Отсутствие электроэнергии 5.3.4 Отсутствие воздуха КИП и электроэнергии на щит КИП 5.3.5 Отсутствие пара и воды 5.3.6 Прорыв газа, пожар на объекте 5.4 Лабораторный контроль производства 6. Автоматический контроль и регулирование 6.1 Выбор и обоснование параметров контроля и регулирования 6.1.1 Поддержание постоянного уровня 6.1.2 Регулирование расхода 6.1.3 Поддержание температуры 6.1.4 Поддержание давления 6.2 Выбор средств контроля и регулирования 6.2.1 Первичные преобразователи 6.2.2 Промежуточные преобразователи 6.2.3 Вторичные приборы и регуляторы 6.2.4 Исполнительные механизмы 6.3 Описание системы контроля регулирования, сигнализации и блокировки 7. Безопасность и экологичность проекта 7.1 Характеристика производственной среды и анализ опасностей и производственных вредностей 7.1.1 Основные опасности производства 7.1.2 Взрывопожароопасные, токсичные свойства сырья, полупродуктов, готовой продукции и отходов производства 7.2 Мероприятия по обеспечению безопасности производства 7.2.1 Действия, направленные на предотвращение аварийных ситуаций 7.2.2 Пожарная и взрывобезопасность 7.2.3 Электробезопасность 7.3 Анализ надежности защиты рабочих, служащих и инженерно-технического комплекса в ЧС 7.3.1 Методы и средства защиты работающих от производственных опасностей 7.3.2 Индивидуальные и коллективные средства защиты работающих, тушения возможных загораний 7.3.3 Причины аварийных ситуаций и способы обезвреживания и нейтрализации продуктов производства при разливах и авариях 7.4 Мероприятия по охране окружающей природной среды Заключение Список использованных источников Введение В настоящее время нефтехимический потенциал промышленно развитых государств определяется объемами производства низших олефинов. Основным источником их производства служит процесс термического пиролиза углеводородов с водяным паром. Этот процесс представляет собой модификацию термического крекинга нефтепродуктов, развитие которого с применением трубчатых печей началось в 10-20 годах на нефтеперерабатывающих заводах США. Первые промышленные синтезы современной нефтехимии были осуществлены на основе этилена и пропилена, выделенных из газов крекинга. Для повышения его эффективности намечено создание целого ряда мощных (300 тыс.т. этилена в год) установок, способных перерабатывать после соответствующей подготовки широкий ассортимент углеводородного сырья, включая керосиновые и газойлевые фракции, предусматривается проведение процесса в жестком режиме - при высоких температурах (до 860оС) и скоростях подачи сырья. 1. В последние 20 лет наибольшее распространение в мировой нефтехимии получил процесс термического пиролиза прямогонного бензина с водяным паром в трубчатых печах, достигший практически предельных выходов целевой продукции. Главными целями производителей олефинов есть оптимизация капитальных вложений, обеспечение гибкости по продуктам и сырью, проведение процесса в более жёстких (по температуре и времени пребывания) условиях. 1.1 Кинетика и катализ 1.1.1 Теоретические основы термического пиролиза Термическое разложение углеводородов представляет собой сложный процесс, который можно представить как ряд протекающих последовательно и параллельно х