- •Әдеби шолу
- •1.1 Мұнайды алғашқы өңдеу
- •1.1.1Дистилляция
- •1.1.2Ректификация процесі
- •1.1.3Жанасу қондырғылары
- •1.2Алғашқы айдау өнімдері
- •1.3 Алғашқы айдау қондырғыларын кластарға бөлу
- •1.3.1Вакуумды құбырлы қондырғылар
- •1.3.2Насадкалы колонналардағы мазуттың вакуумды (терең вакуумды) айдалуы
- •1.3.3Вакуумды колоннаның конденсациялы-вакуум түзілу жүйесі
- •2Технологиялық бөлім
- •2.1 Құрылыс орнын таңдау
- •2.3 Шикізаттың, дайын өнімнің және көмекші материалдардың сипаттамасы
- •2.4 Қондырғының технологиялық сызбанұсқасы
- •2.5 Негізгі және көмекші аппараттарды таңдау
- •2.6 Технологиялық есеп
- •2.6.1 Жобаланған проектініңматериалдық балансы
- •2.6.2Жылулық балансы
- •2.6.3 Колоннаның негізгі өлшемдерін есептеу
- •2.6.3.1 Колоннаның диаметрін анықтау
- •2.6.3.2 Колонна биіктігін анықтау
- •2.7 Механикалық есептеу
- •2.7.1 Колонна конструкциясы және эксплуатация шарттары
- •2.7.2Берiктiкке және есептi қысымға аппарат корпусының орнықтылығына есеп
- •2.7.3Түптің есебі
- •2.7.4Аппаратың салмақтық характеристикасын есептеу
- •2.7.5Жел жүктемесіне есеп
- •2.7.6 Аппарат корпусының беріктілікке тексеру
- •2.7.7Аппарат корпусының тұрақтылығын есептеу
- •2.7.8Тірек есебі
- •3 Бақылау - өлшеу аспаптары және процесті автоматтандыру
- •3.1 Температураны өлшеу құрауыштары
- •3.2 Өздігінен жазғыштарды өлшеу құрауыштары
- •3.3 Қысымды өлшеу құрауыштары
- •3.4 Шығын өлшеу құрауыштары
- •3.5 Деңгейді өлшеу құрауыштары
- •4 Өндірістің бас жоспары
- •Қорытынды
2.5 Негізгі және көмекші аппараттарды таңдау
Ректификациялық колонна деп – қажетті концентрацияда алынатын өнімді екі өзара еритін сұйық қоспаларды бөліп алуға арналған тік цилиндірлі аппараттарды атайды. Бұндай бөліп алу процесі ректификация процесінде іске асады, мұнда массаалмасу екі жақты жүреді, біреуі бу екінші сұйық.
Мазутты айыру үшiн вакуум бағаналары 0,093 МПа сыртқы артық қысымда жұмыс iстейдi және корпустың салыстырмалы үлкен диаметрiмен айырмашылығы болады.
Вакуум бағанасының корпусы қимасы үлкен диаметр бағаналарында әдетте болатын қаттылық сақиналарымен сырттан нығыздалған. Қаттылықтың сақиналары аппаратың сыртынан орнатады, өйткенi олар осы жағдайда iшкi құрылымдарға кедергі болмайды және ортаның коррозия әсерлерiне душар болмайды. Қаттылықтың сақиналар арасындағы қашықтығы, әдетте 1,5-нан 2,5дейін қабылдайды, олар қондырғыдағы люктер және штуцерлергекедергі болмау үшiн есептелінген.
Вакуумды бағананың төменгі жағының диаметрі жоғарғы жағынан кішірек болады. Бiр жағынан, бұл бағананың астындағы гудронның келу уақыты аз болуын қамтамасыз етедi және оның қыздырғанда ыдырау ықтималдылығын азайтады. Басқа жағынан, бағананың астындағы бу көлемі жоғарғы бөлiкке қарағанда аз, сондықтан бағанасының астын үлкен диаметрмен орындау қажетi жоқты.
Шикiзаттар және вакуум бағаналарының жоғарғы бөлiгiндегi енгiзуiнiң үстiнде биiк жылдамдықтың жанында буларынан тамшы тиiмдi бөлiмше соңғы жеткiлiктi қамтамасыз ететiн ұрып түсiргiш құрылымдар орнатады. Ұрып түсiргiш құрылымды бағанада өнiмнiң қорытындысының тәрелкесiмен бөлiк сонымен бiрге орташа ескерiлген; ол тiк төртбұрышты қорап тәрiздi көп қабатты тордан бүйiрлеу қабырғаларымен орындаған.
Бағанада ұрып түсiргiш элементтерi бар екi ағымды сүзгiлi тәрелкелер және тура өтетiн клапан тәрелкелерi қолданған; соңғысы (жоғарғы, орташа бөлiкте) циркуляциялық бүріккіш және бағана төменінде орнатылған. Тәрелкелер арасындағы қашықтық 610 мм қабылданған.
Бүріккішті енгiзу үшiн коллекторлар ескерiлген, жиын және (бүріккіш, өнiмдер) флегманың қорытындысы үшiн буларды өту үшiн тiк төртбұрышты қиманың түтiктерi бар арнайы тәрелкелерi қолданған.
Бағана шикiзатының енгiзуi екi орналасқан бiр басқа улиттiң үстiнде тангенс түрiнде орындаған және қабылдау қалталарында флегмасының қарсылық бiлдiруi жиынды қамтамасыз етедi тәрелке төменінде орналасқан.
Вакуум бағаналарындағы люктерiнiң көп болуы орынсыз, өйткенi бұл аппараттың тығыз бекiтiлуін төмендетедi. Үлкен диаметрлі бағананың тәрелкелерiн жөндеуiн қамтамасыз ету үшiн, дегенмен люктер әрбiр тәрелкеде қажеттi. Вакуум бағанада орнатылатын люктер және штуцер, әдетте 1,6 МПа шартты қысымдарға қабылдайды.
Жылуалмастырғыш аппараттардың маңызды сипаттамалары жылуалмасу беткейінің көлемі мен мүмкін болатын қысым болып табылады. Отындық өнеркәсіп 50, 75, 130, 200 м2 және одан жоғары жылуалмасу беткейімен аппараттарды шығарады, олар сәйкесінше 16, 25, 40 және 55 кГ/см2 жұмыс қысымына есептелінген.
Жылуалмастырғыш аппараттардың қазіргі қолданыстағы конструктивті түрлерінің ішінде қазіргі кездегі заман мұнай өңдеу зауыттарында жүзуші басы (головка) бар кожухотрубные жылуалмастырғыштар кеңінен таралған. Әдетте жұп кожухотрубные жылуалмастырғыштар бірінің үстіне бірі орналасқан қолданылады. Жылуалмасу жағдайларын жақсарту үшін көлденең қалқалар орнатылады, олар жылу тасымалдағыштың труба аралық кеңістігінде өтетін жолды ұзартады [10].
Құбырларды сұйықтарды, газдарды, сулы буларды, суды, конденсаттарды және т.б. тасымалдауға қолданады. Тағайындалуына байланысты құбырлар материалдыға (химиялық өндірістің бастапқы, аралық және соңғы заттарын тасымалдау үшін), буөткізгіштерге, конденсатөткізгіштерге, суөткізгіштерге, сығылған ауаның құбырларына, вакуумды жүйелерге, өндірістік канализацияға бөлінеді. Тасымалданатын материалдардың параметрлері: коррозиялық активтілік, өртқауіптілік, токсикалық. Сондықтан да құбырларды әртүрлі материалдардан дайындайды. Құбырлы жүйелердің негізгі бөліктері: құбырлар, байланыстыратын саймандар (құбырлардың фланцтары, муфталар); фасонды бөліктер (үштіктер, өтулер және т.б.); арматура (крандар, ысырмалар, клапандар және т.б.). Тасымалданатын заттардың қасиеттеріне, сонымен қатар құбыр материал сапасы мен пісіру әдісіне қойылатын талаптарға байланысты, технологиялық құбырлар дәрежелерге бөлінеді:
-өрт-жарылысқауіпті, агрессивті және токсикалық өнімдер үшін құбырлар. Олардағы қысым мен температураның өлшемдеріне байланысты емес;
- коррозиялы, өртқауіпті және токсикалық қасиеті әлсіз білінетін өнімдер үшін құбырлар, сонымен қатар негіздер құбырлары;
- барлық қалған құбырлар[10,11].
Сұйық орталарды айдауға арналған насостар құбырлар бойынша сұйық өнімдерді (ерітінділер, суспензиялар және т.б.) жеке аппараттар мен құрылғылар арасында тасымалдау үшін өндіріс ішінде де, оның сыртында да насостарды қолданады. Насостар – бұл гидравликалық машиналар, олар двигательдің механикалық энергиясын араластырылатын сұйықтың энергиясына айналдырып, оның араласуын жоғарлатады. Сұйықтарды тасымалдауға арналған насостардың жұмыс істеу принціпі бойынша келесі түрлері болады: поршеньді насостар (дискілі, мембраналы); центрден тепкіш (бірсатылы, көпсатылы); ротационды (осьтік немесе пропеллерлі); ағымды (суағымды, буағымды).
Конденсаторлар және тоңазытқыштар - мұнай өнімдерінің буларының конденсациясына арналған құрылғы, физикалық жағы жылу алмасу процесі кезінде бір ағында өзгеріс болады, яғни бу конденсатқа айналады. Сондықтан жылудың берілу жағдайы бірден жылу алмастырғыштың беткі жағына өзгереді (ағынның темературасы, жылу берілудің коэфициенті).Жылу алмастыруды келесі түрде сатыға бөлінеді:
Жылытылған булардың температураға дейін конденсация басында конденсация процесі конденсаттың суытылуы
Бірінші сатыда температураның көп мөлшерінің жоғалуына әкеледі және жылу берілудің аз коэфициентімен анықталады. Екінші сатыда температура өзгермейді және жылу берілудің максималды коэфициенті анықталады. Үшінші сатыда процесс кәдімгі екі орта арасындағы сұйықтықтың жылу алмасуындай өтеді.
Конденсаторлар мен тоңазытқыштар құрылымының қарапайымдылығымен ерекшеленеді. Эксплуатация барысында төзімділігімен, бірақ экономикалық және эффективтілігі жағынан басқа аппараттарға жол береді. Олар оралған құбырлы металды және темірбетонды төртбұрышты қорабта болады. Осы қорабқа үздіксіз суытылған су құйылып тұрады. Оралған құбыр арқылы конденцирленген немесе суытылған орта өтеді. Конденсаторларда оралған құбырларға парарллель түрде коллектор арқылы ағындар қосылады.
Суытылатын су құбыр арқылы қорабқа еніп түбіне жетіп коллектормен реттеледі. Қарама-қарсы жағынан ол қалташа арқылы төгіледі. Сонымен қатар бұл қалташа қорабтың барлық еніне бойынша жайылған. Қорабтың ішіндегі судың деңгейін ағынды пластинка реттейді. Бұл пластинка қорабтың шетінен темір болт арқылы қыстырылған. Судың деңгейі 5 мм болуы тиіс.
Құбырлы пештер конструктивті және де технологиялық болып бөлінеді. Зауытта қолданылатын пештердің барлығы делік радиантты-ковекционды болып келеді. Құбырлы змеевиктер радианнты, сонымен қатар конвекционды камераларда да орналасқан.
Технологиялық белгіленуі бойынша пештер қыздырылатын және де реакциялық қыздырылатын болып келеді. Бірінші жағдайда басты мақсат шикізатты берілген температураға дейін қыздыру болса, екіншісінде қыздырудан басқа, құбырылы змеевиктің белгіленген бір бөліктерінде бағытталған реакцияның жүруіне жағдай жасалады (мысалы термиялық крекинг).
Конфигурациясы бойынша құбырлы пештер қорапты (жазық немесе еңкіш сводпен) болады. Сонымен қатар тік цилиндрлі пештер де болады. Пештің конфигурациясы мен камералардың орналасуы, құбырлы экрандардың радиантты камераларда орналасуын алдын ала реттейді. Құбырлар арқылы сводтарды экранирлейді, қабырғалары (бүйірлі, фронтальды және бөгет болады), сонымен қатар пеш асты бөлігі болады. Бір және екі қатарлы экрандар болады. Пештегі түтін газдарының бағытталуы бойынша жоғары, төмен және де горизантальды бағытты болады. Түтін газдары төменгі бағыт бойынша жүретін болса онда «застойная зона» болу мүмкіндігі төмен, осыдан жылуберу эффектісі де әлдеқайда жоғары [12].
