ВКР: Атмосферный блок технологической установки АВТ

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Казанский национальный исследовательский технологический университет»
(ФГБОУ ВПО «КНИТУ»)
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
Уровень образования бакалавр
Тема: Атмосферный блок технологической установки АВТ
; 2016.

Колонный аппарат: К-1: ректификационная колонна, расчетное давление 0,32 МПа, расчет-ная температура 245 0С
Теплообменный аппарат: Т-25/1 трубное пространство – гудрон, межтрубное пространство - нефть, расчетное давление в корпусе 2,6 МПа, в трубках 2,6 МПа, максимально допустимая температура в корпусе 230 0С, в трубках 300 0С, температура продуктов по технологическому регламенту, в трубках вход 300 0С, выход 280 0С, корпус вход 200 0С, выход 230 0С, материал трубок Сталь20, корпус Сталь 20.
Таким образом, целью дипломного проекта являлось:
- изучение современных проблем установок АВТ и основных направлений их модернизации;
Задачами дипломного проекта являлись:
- проведение литературного обзора по направлению: современное состояние технологии и аппаратурного оформления установки АВТ;
- технологический расчет и выбор основного оборудования атмо-сферного блока установки АВТ (колонны К-1 и теплообменника Т-25/1);
- механический расчет и конструирование колонного аппарата;
- рассмотрение вопросов, связанных с обеспечением безопасности и экологичности проекта;
- расчет технико-экономических показателей установки.

СОДЕРЖАНИЕ
С.
Введение 9
1 Литературный обзор 11
1.1 Типы и назначение процессов первичной переработки 11
1.2 Современные тенденции в модернизации установок АВТ 17
2 Технологический раздел 25
2.1 Описание схемы технологического процесса 25
2.2 Технологический расчет колонного и теплообменного аппара-тов 28
2.2.1 Проверочный расчет колонного аппарата 28
2.2.2 Проектировочный расчет теплообменного аппарата 34
2.3 Технологический расчет насоса 46
2.3.1 Расчет потерь на трение и местные сопротивления 47
2.3.2 Расчёт потерь давления на нагнетательной линии 48
2.3.3 Подбор насосного агрегата 49
2.4 Механический расчет насоса 51
2.4.1 Расчет корпуса центробежного насоса 51
2.4.2 Расчет вала насоса на прочность и виброустойчивость 53
3 Механический раздел 59
3.1 Конструирование и выбор основных элементов колонного ап-парата 59
3.2 Расчёт аппарата на прочность 66
3.2.1 Выбор конструкционных материалов 66
3.2.2 Определение расчетной температуры корпуса и опорной обечайки 68

3.2.3 Выбор и определение допускаемых напряжений для матери-ала корпуса и опорной обечайки 69
3.2.4 Определение группы и категории аппарата. Выбор коэффи-циента прочности сварного шва 70
3.2.5 Определение расчётного и условного давлений 71
3.2.6 Расчёт толщины стенки корпуса 75
3.2.7 Выбор стандартной толщины стенки корпуса 78
3.2.8 Определение допускаемых давлений для цилиндрической обечайки и днищ. Проверка прочности 78
3.2.9 Проверка прочности цилиндрической обечайки и днища 80
3.2.10 Определение напряжений, действующих в стенке цилин-дрической оболочки под действием внутреннего избыточного давления (вне зоны действия краевого эффекта) 81
3.3 Расчёт аппаратов на действие ветровых нагрузок 83
3.3.1 Область применения и условия работы колонных аппаратов. Исходные данные (для трёх состояний аппарата) 84
3.3.2 Составление расчетной схемы и выбор расчетных сечений аппарата 86
3.3.3 Определение веса колонны для трёх расчетных сечений 87
3.3.4 Определение ветровых нагрузок 88
3.3.5 Определение изгибающих моментов 91
3.3.6 Сочетание нагрузок (P, G, M) для каждого расчетного со-стояния 93
3.3.7 Проверка прочности и устойчивости корпуса колонного ап-парата 94
3.3.8 Расчёт опорной обечайки 101
3.3.9 Проверка прочности сварного шва 103
3.3.10 Проверка устойчивости опорной обечайки 104
3.3.11 Расчет элементов нижнего опорного узла 107
3.3.12 Расчет анкерных болтов 108
4 Безопасность и экологичность проекта 113
4.1 Анализ потенциальных опасностей и производственных вред-ностей 113
4.2 Мероприятия по обеспечению безопасных условий труда 113
4.2.1 Техника безопасности при работе с вредными химическими веществами 113
4.2.2 Техника безопасности при работе с пожаро- и взрывоопас-ными веществами 115
4.2.3 Техника безопасности при работе с электрооборудованием 116
4.2.4 Средства индивидуальной защиты персонала. 116
4.3 Мероприятия по охране окружающей среды 117
4.3.1 Охрана окружающей среды на предприятии 117
4.3.2 Охрана окружающей среды, при эксплуатации трубопроводов 117
4.3.3 Защита атмосферы от промышленных выбросов 119
4.3.4 Защита гидросферы 120
4.4 Меры безопасности при эксплуатации производства 121
4.4.1 Меры безопасности при эксплуатации колонн 121
4.4.2 Меры безопасности при эксплуатации теплообменников и холодильников 124
4.4.3 Меры безопасности при эксплуатации технологических трубопроводов 125
5 Экономический раздел 129
5.1 Расчет стоимости колонны К-1 130
5.2 Составление графика планово-предупредительного ремонта колонны 131
5.3 Расчет численности обслуживающего персонала 134
5.4 Расчет фонда заработной платы 135
5.4.1 Расчет фонда заработной платы для рабочих 136
5.4.2 Расчет заработной платы ИТР 141
5.5 Технико-экономические показатели установки 141
Заключение 142
Список использованных источников 143
Приложения 146