Расчет трехфазного сепаратора для разделения бензина, воды и углеводородного газа, кожухотрубного теплообменника и теплообменника труба в трубе

Томский политехнический университет
Институт природных ресурсов
Дипломная работа по оборудованию НПЗ
на тему: Расчет трехфазного сепаратора для разделения бензина, воды и углеводородного газа, кожухотрубного теплообменника и теплообменника труба в трубе
Томск 2013

В дипломном проекте подобрано и рассчитано оборудование, применяемое для получения бензина. Произведены технологический и механический расчеты оборудования.
В разделе «Технологический расчет» произведен подбор и технологический расчет трехфазного сепаратора для разделения бензина, воды и углеводородного газа, кожухотрубного теплообменника и теплообменника труба в трубе.
В разделе механический расчет: произведены расчеты толщины стенок и стандартных эллиптических крышек, расчет укреплений отверстий, расчет фланцевых соединений, расчет трубной решетки и горизонтальных опор.
В разделе «Монтаж оборудования» рассмотрены вопросы монтажа оборудования, подобрана электрическая таль, рассчитаны стропы и монтажные приспособления.
В разделе «Автоматизация» рассмотрены вопросы автоматизации и регулирования процесса сепарации бензина от газа, воды и механических примесей.
В разделе «Экологическая и производственная безопасность» рассмотрены вопросы обеспечения безопасной работы персонала, производственной санитарии и охраны окружающей среды.
В разделе «Экономика» рассчитана себестоимость получения бензина экономические показатели эффективности вложенных инвестиций на производства.
Дипломный проект состоит из графической части и пояснительной записки.

Содержание
1 Введение…………………………………………………………………… 5
2 Описание технологической схемы……………………………………….. 5
3Технологический расчет………………………………………………. 6
3.1Трехфазный сепаратор для разделения продукта ректификации нефти…………………………………………………………………………
6
3.2Теплообменник труба в трубе…………………………………………. 9
3.3Кожухотрубный теплообменник ……………………………………… 20
4.Механический расчет……………………………………………………... 35
4.1Трехфазный сепаратор для разделения продукта ректификации нефти…………………………………………………………………………
35
4.1.1 Расчет давлений …………………………………………………….. 38
4.1.2 Расчет толщины стенок …………………………………………….. 39
4.1.3 Подбор стандартных фланцев……………………………………… 45
4.1.4 Расчет и подбор штуцеров, укрепления отверстий………………. 46
4.1.4 Расчет опор аппарата……………………………………………….. 59
4.2 Теплообменник труба в трубе………………………………………… 83
4.2.1 Расчет давлений……………………………………………………… 84
4.2.2 Выбор фланцевого соединения для трубы холодного теплоносителя………………………………………………………………
84
4.2.3 Расчет и подбор штуцеров………………………………………….. 85
4.2.4 Подбор опор…………………………………………………………. 86
4.3 Кожухотрубный теплообменник…………………………………… 86
4.3.1 Расчет давлений …………………………………………………….. 89
4.3.2 Расчетная и исполнительные толщины стенок цилиндрической обечайки……………………………………………………………………..
90
4.3.3 Расчет фланцевого соединения……………………………………. 93
4.3.4 Расчет элементов кожухотрубного аппарата с неподвижной
Решеткой……………………………………………………………………..
106
4.3.5 Расчет веса аппарата…………………………………………………... 108
4.4.5 Выбор опор аппарата………………………………………………….. 126
5. Монтаж оборудования……………………………………………………. 126
5.1 Классификация оборудования по монтажным признакам…………… 127
5.2 Пространственное положение оборудования…………………………. 128
5.3 Массовые характеристики оборудования……………………………… 130
5.4 Габаритные характеристики оборудования…………………………… 131
5.5 Расчет полиспаста………………………………………………………. 131
5.6 Расчет витого стропа……………………………………………………. 134
5.7 Расчет и подбор несущих ушек………………………………………… 136
6 Автоматизация и контроль производства……………………………….. 138
7 Производственная и экологическая безопасность на нефтеперерабатывающем заводе……………………………………………
140
7.1. Производственная безопасность……………………………………… 143
7.1.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов………. 143
7.1.2 Обоснование и разработка мероприятий по снижению уровней опасного и вредного воздействия и устранению их влияния на работающих…………………………………………………………………..

143
7.1.2.1 Состояние воздушной среды……………………………………….. 144
7.1.2.2 Освещенность………………………………………………………... 146
7.1.2.3 Электробезапасность……………………………………………….. 146
7.2 Экологическая безопасность…………………………………………… 147
7.3. Безопасность в чрезвычайных ситуациях…………………………….. 150
7.3.1.Пожарная и взрывная безопасность………………………………… 154
8 Экономика…………………………………………………………………. 154
8.1 Расчет годовой производственной мощности………………………… 159
8.2 Расчета годового фонда заработной платы……………………………. 159
8.3 Расчет затрат на производство продукции…………………………….. 160
8.4 Финансовый план……………………………………………………….. 165
8.4.1 План доходов и расходов……………………………………………... 168
8.4.2 Анализ безубыточности………………………………………………. 168
8.5 Чистая текущая стоимость……………………………………………… 169
8.6 Индекс доходности (рентабельности) инвестиций…………………… 170
8.7 Внутренняя ставка доходности………………………………………… 171
Литература…………………………………………………………………. 174