Автор: Пользователь скрыл имя, 16 Ноября 2012 в 15:46, отчет по практике
Целью производственно-технологической практики является изучение процесса депарафинизации масел на уровне «установка», выбор подсистемы в наибольшей степени, влияющей на технико-технологические показатели процесса (анализ на уровне «основная стадия»), а так же подготовка информации для междисциплинарного курсового проекта и магистерской диссертации.
Введение 4
1 Описание работы технологической схемы установки 6
1.1 Технологическая схема отделения кристаллизации 6
1.2 Технологическая схема отделения фильтрации 9
1.3 Технологическая схема отделения регенерации 10
2 Характеристика сырья и готовой продукции 16
3 Материальный баланс процесса получения целевого продукта 26
4 Особенности способа производства 28
4.1 Качество сырья 31
4.2 Природа и состав растворителя 33
4.3 Способ подачи растворителя 37
4.4 Температура растворителя 38
4.5 Скорость охлаждения раствора сырья 39
5.Системный анализ технологической схемы 41
5.1 Описание целевой функции объекта 41
5.2 Взаимодействие цеха с инженерными сетями предприятия 48
5.3 Анализ функций подсистем на уровне «установка» 52
5.4 Структурно-функциональный анализ на уровне «основная стадия». 57
5.5 Структурно-функциональный анализ на уровне «основной узел» 60
6 Анализ способа производства целевого продукта промышленного аналога 64
Заключение 76
Список использованных источников 78
Характеристика основного технологического оборудования установки № 32 приведена в таблице 3.
Таблица 3 – Характеристика основного технологического оборудования.
Наименование оборудования (тип, наименование аппарата, назначение и т.д.) |
Коли-чество, шт. |
Материал |
Техническая характеристика | |
1 |
2 |
3 |
4 | |
Колонны | ||||
1 Эвапоратор фильтрата низкого давления |
2 |
ВСт3сп5
|
Температура расчётная Давление расчётное Диаметр внутренний Высота (вместе с К-2) Объём Тарелки желобчатые Тарелки перфорированные |
200 °С 5 кгс/см2 3,0 м 28,7 м 90 м3 4 шт. 2 шт. |
2 Эвапоратор фильтрата высокого давления |
2 |
ВСт3сп5 |
Температура расчётная Давление расчётное Диаметр внутренний Высота (вместе с К-2) Объём Тарелки желобчатые Тарелки перфорированные |
200 °С 5 кгс/см2 3,0 м 28,7 м 77 м3 4 шт. 2 шт. |
3 Концевой эвапоратор фильтрата |
2 |
ВСт3сп5 |
Температура расчётная Давление расчётное Диаметр внутренний Высота (вместе с К-4) Объём Тарелки желобчатые |
200 °С 5 кгс/см2 1,2 м 27,7 м 9,9 м3 3 шт. |
4 Отпарная колонна фильтрата |
2 |
ВСт3сп5 |
Температура расчётная Давление расчётное Диаметр внутренний Высота (вместе с К-3) Объём Тарелки желобчатые |
200 °С 5 кгс/см2 1,2 м 27,7 м 16 м3 19 шт. |
5 Эвапоратор гача низкого давления |
2 |
ВСт3сп5 |
Температура расчётная Давление расчётное Диаметр внутренний Высота (вместе с К-2) Объём Тарелки желобчатые Тарелки перфорированные |
200 °С 5 кгс/см2 2,0 м 28,5 м 33 м3 4 шт. 2 шт. |
6 Эвапоратор гача высокого давления |
2 |
ВСт3сп5 |
Температура расчётная Давление расчётное Диаметр внутренний Высота (вместе с К-5) Объём Тарелки желобчатые Тарелки перфорированные |
200 °С 5 кгс/см2 2,0 м 28,5 м 38,4 м3 4 шт. 2 шт. |
продолжение таблицы 3
1 |
2 |
3 |
4 |
|||
7 Концевой эвапоратор гача |
2 |
ВСт3сп5 |
Температура расчётная Давление расчётное Диаметр внутренний Высота (вместе с К-8) Объём Тарелки желобчатые |
200 °С кгс/см2 1220 мм 27,7 м 9,9 м3 3 шт. | ||
8 Отпарная колонна гача |
2 |
ВСт3сп5 |
Температура расчётная Давление расчётное Диаметр внутренний Высота (вместе с К-7) Объём Тарелки желобчатые |
200 °С 5 кгс/см2 1,2 м 27,7 м 16 м3 19 шт. | ||
9 Кетоновая колонна |
2 |
16ГС |
Температура расчётная Давление расчётное Диаметр внутренний Высота Объём Тарелки колпачковые |
130 °С 4 кгс/см2 500 мм 14,1 м 2 м3 19 шт. | ||
Теплообменная аппаратура | ||||||
1 Подогреватель сырья |
2 |
Ст20 |
Температура расчётная Давление расчётное Диаметр Длина Поверхность теплообмена |
150 °С 35 кгс/см2 426 мм 3 м 20 м2 | ||
|
2 Погружной холодильник |
2 |
ВСт3кп |
Температура расчётная Давление расчётное Поверхность теплообмена |
100 °С 40 кгс/см2 300 м2 | ||
|
3 Теплообменник влажного растворителя и фильтрата |
2 |
ВСт3сп5 |
Температура расчётная Давление расчётное Диаметр Длина Поверхность теплообмена |
100 °С 35 кгс/см2 529 мм 6 м 70 м2 | ||
|
4 Теплообменник сухого растворителя и фильтрата
|
2 спарен-ных |
16ГС |
Температура расчётная Давление расчётное Диаметр Длина Поверхность теплообмена |
100 °С 35 кгс/см2 830 мм 6 м 2 ´ 177 м2 | ||
|
продолжение таблицы 3 5 Теплообменник сухого растворителя и фильтрата |
2 |
ВСт3сп5 |
Температура расчётная Давление расчётное Диаметр Длина Поверхность теплообмена |
100 °С 35 кгс/см2 529 мм 6 м 70 м2 | ||
|
6 Подогреватель растворителя |
2 |
Ст20 |
Температура расчётная Давление расчётное Диаметр Длина Поверхность теплообмена |
200 °С 12,5 кгс/см2 325 мм 3 м 11 м2 | ||
|
7 Водяной холодильник инертного газа |
1 |
09Г2С |
Температура расчётная Давление расчётное Диаметр Длина Поверхность теплообмена |
200 °С 12,5 кгс/см2 830 мм 6 м 160 м2 | ||
|
8 Холодильник инертного газа |
2 |
09Г2С |
Температура расчётная Давление расчётное Диаметр Длина Поверхность теплообмена |
минус 43 °С 20 кгс/см2 1038 мм 6 м 305 м2 | ||
|
9 Пародистиллятный теплообменник фильтрата |
1 спарен-ный |
ВСт3сп5 |
Температура расчётная Давление расчётное Диаметр Длина Поверхность теплообмена |
200 °С 33 кгс/см2 630 мм 6 м 2 ´ 120 м2 | ||
|
10 Пародистиллятный теплообменник фильтрата |
1 спарен-ный |
16ГС |
Температура расчётная Давление расчётное Диаметр Длина Поверхность теплообмена |
200 °С 52 кгс/см2 830 мм 6 м 2 ´ 177 м2 | ||
|
11 Теплообменник фильтрата и масла |
1 |
ВСт3сп5 |
Температура расчётная Давление расчётное Диаметр Длина Поверхность теплообмена |
200 °С 33 кгс/см2 529 мм 6 м 70 м2 | ||
|
12 Теплообменник фильтрата и масла |
1 спарен-ный |
16ГС |
Температура расчётная Давление расчётное Диаметр Длина Поверхность теплообмена |
200 °С 52 кгс/см2 630 мм 6 м 2 ´ 102 м2 | ||
|
13 Пародистиллятный теплообменник фильтрата
|
2 спарен-ных |
16ГС |
Температура расчётная Давление расчётное Диаметр Длина Поверхность теплообмена |
200 °С 33 кгс/см2 824 мм 6 м 2 ´ 177 м2 | ||
|
продолжение таблицы 3 14 Подогреватель фильтрата |
2 |
16ГС |
Температура расчётная Давление расчётное Диаметр Длина Поверхность теплообмена |
300 °С 48 кгс/см2 836 мм 6 м 177 м2 | ||
|
15 Регенеративный кристаллизатор |
11 |
Ст3 |
Температура расчётная
Давление расчётное Поверхность теплообмена |
k (минус 40 … 100) °С 40 кгс/см2 85 м2 | ||
|
16 Регенеративный кристаллизатор |
3 |
Ст3 |
Температура расчётная
Давление расчётное Поверхность теплообмена |
k (минус 40 … 100) °С 40 кгс/см2 100 м2 | ||
|
17 Кристаллизатор аммиачный |
12 |
Ст10 |
Температура расчётная
Давление расчётное Поверхность теплообмена |
k (минус 40 … 100) °С 30 кгс/см2 70 м2 | ||
|
18 Кристаллизатор аммиачный |
2 |
Ст10 |
Температура расчётная
Давление расчётное Поверхность теплообмена |
k (минус 40 … 75) °С 40 кгс/см2 90 м2 | ||
|
Вакуум-фильтры | ||||||
1 Барабанный вакуум-фильтр |
14 |
Ст3сп |
Температура расчётная Диаметр барабана Длина барабана Поверхность фильтрации |
минус 35 °С 3,0 м 5,4 м 50 м2 | ||
|
Ёмкости | ||||||
1 Сборник фильтрата |
2 |
16ГС |
Температура расчётная Давление расчётное
Диаметр внутренний Длина Объём |
минус 35°С 0,15 кгс/см2 (абсолютное) 2,6 м 13,1 м 63 м3 | ||
|
2 Сборник гача |
8 |
16ГС |
Температура расчётная Давление расчётное Диаметр внутренний Высота Объём |
минус 35°С 0,25 кгс/см2 3,0 м 2,9 м 10 м3 | ||
|
3 Сборник сухого, влажного, обводнённого растворителя |
2 |
16ГС |
Температура расчётная
Давление расчётное Диаметр внутренний Длина Объём |
минус 35°С 0,15 кгс/см2 (абсолютное) 2,6 м 13,1 м 63 м3 | ||
|
продолжение таблицы 3 4 Сборник свежего растворителя |
2 |
16ГС |
Температура расчётная Давление расчётное Диаметр внутренний Длина Объём |
40 °С 2,0 кгс/см2 3,2 м 10,7 м 80 м3 | ||
Установка обеспечивается электроэнергией от ЦРП № 3 (ТП-73) по двум вводам напряжением 6 кВ № 16 и № 49.
Прием на установку электроэнергии осуществляется дежурным электриком после согласования с цехом № 19 и оповещения всех работающих на установке о приеме электроэнергии.
После приема электроэнергии включается приточная вентиляция, подающая воздух в помещения электроподстанций, распредустройств, операторную, компрессорные, насосные, отделения фильтрации и кристаллизации, проверяется рабочее и аварийное освещение. Осуществляется проверка электродвигателей насосов, компрессоров, вентиляторов.
Установка обеспечивается оборотной водой I и II системы от блока оборотной воды № 7.
Температура воды, поступающей на установку, должна быть не выше 28 °С.
Открытие задвижки на установку
от магистральных коллекторов
Расход оборотной воды I и II систем на установку регистрируется приборами поз. FR-147 и FR-343 соответственно.
Водяной пар используется для нагрева нефтепродуктов, приведения в действие паровых насосов, обогрева трубопроводов, импульсных линий и шкафов КИП, периодически для пропарки аппаратуры, а также для системы паротушения.
Открытие задвижки на установку от магистрального паропровода производится дежурным персоналом цеха № 20 по требованию старшего оператора установки. Прогрев и включение паропровода на установку производится персоналом установки в присутствии представителя цеха № 20 до полного открытия задвижки от магистрального паропровода.
Расход пара на установку регистрируется прибором поз. FR-146А. Давление пара на установку регулируется прибором поз. PRC-146, клапан которого установлен на коллекторе свежего пара на установку. Давление мятого пара регистрируется прибором поз. PR-114.
Конденсат с установки выводится на конденсатную станцию № 9.
При приеме воздуха для КИП необходимо закрыть задвижки на выходе из ресивера Е-23, открыть дренаж.
Воздух для КИП дренируется через ресивер Е-23 до появления чистого воздуха, после чего дренаж закрывается.
При достижении в ресивере Е-23 давления не менее 3,6 кгс/см2 открывается задвижка на линии из ресивера воздуха КИП к приборам. Давление воздуха для КИП измеряется прибором поз. PIAL-180. При давлении менее 2,5 кгс/см2 срабатывает световая и звуковая сигнализация.
Технический воздух используется на установке для ремонтных нужд.
Прием технического воздуха осуществляется с разрешения сменного мастера цеха № 20.
Для создания взрывобезопасной
среды в вакуумных фильтрах и
емкостях для растворителя на установке
предусмотрена система
Целевыми продуктами установки являются дистиллятные или остаточные депарафинированные масла и парафин. Депарафинированные масла откачиваются в парки №№ 71, 71А цеха № 9 и в парки №№ 71В, 77А и насосную № 91 цеха № 8. Парафин поступает в товарные парки №№ 68, 68А цеха № 8.
Побочной продукцией на установке являются гач и петролатум. Гач (петролатум) поступает в парк № 54 цеха № 17 (резервуары №№ 141, 142) или в товарные парки №№ 68, 68А цеха № 8. Существует возможность откачки гача в парк № 322/5 цеха № 13.
В качестве растворителя используются толуол и МЭК, которые принимаются на установку из парка реагентного хозяйства цеха № 29 и закачиваются в ёмкости Е-8, Е-8А, Е-9, уровень в которых измеряется приборами поз. LIAH-90, LIAH-91, LIAH-92 соответственно. При достижении уровня в емкостях Е-8, Е-8А, Е-9 90 % срабатывает световая и звуковая сигнализация.
В качестве хладагента используется
аммиак, который принимается из парка
реагентного хозяйства цеха № 29 и закачивается
в аппараты холодильного отделения.[5]
Таблица 4 – Функции структурной модели
Наименова-ние подсистемы |
Функции |
Результаты функционирования | |
Положительные |
Отрицательные | ||
1 |
2 |
3 |
4 |
Подготовка сырья |
Смешение рафината с растворителем |
Обеспечение необходимого начального отношения количества растворителя к рафинату. |
Не всегда возможно поддержать нужное начальное соотношение количества растворителя к рафинату. |
Предварительная термообработка смеси сырья с растворителем до температуры 60-80 ºС |
При нагревании уничтожаются
мельчайшие частицы твердых углеводородов,
которые могут стать |
Энергозатраты | |
продолжение таблицы 4 1 |
2 |
3 |
4 |
Начало охлаждения сырья перед стадией кристаллизации до температуры 45-65 ºС |
Образование первичных центров кристаллизации |
Энергозататы | |
Кристаллизация |
Охлаждение раствора сырья за счет фильтрата I ступени |
Обеспечение охлаждения; Образование кристаллов твердых углеводородов необходимого размера Использование для охлаждения фильтрата первой ступени уменьшает затраты на обеспечение холодом; Обеспечивается постепенное разбавление раствора, степень разбавления и требуемая скорость растворения сырья |
Потеря избирательного растворителя вследствие негерметичности регенеративного скребкового кристаллзатора (наличие уплотнений валов скребковых механизмов); Металлоемкость конструкции кристаллизаторов Наличие движущихся частей понжает надежность эксплуатации; Большие эксплуатационные затраты на ремонт и обслуживание; Необходимо поддерживать |
необходимую температуру растворителя; | |||
Охлаждение раствора сырья за счет испарения аммиака в межтрубном пространстве |
Быстрое охлаждение сырья до температур фильтрования ( ниже заданной температуры застывания на 5-10 ºС) |
Вследствие негерметичности скребковых кристаллизаторов возможна утечка аммиака; Энергозатраты на получение жидкого аммиака; Металлоемкость конструкции кристаллизаторов Наличие движущихся частей понжает надежность эксплуатации; Большие эксплуатационные затраты на ремонт и обслуживание; | |
Фильтрация |
Отделение твердой фазы от жидкой в три ступени |
Обеспечение качественного разделения смеси; Вторичное использование фильтратов каждой ступени; Простоту и надежность в эксплуатации |
Неэффективная система промывки осадка растворителем, обусловленная принципом подачи растворителя; Отсутствие возможности регулирования степени сгущения осадка; Необходимость разбавления
сырья сухим растворителем для
обеспечения необходимой Необходимость периодического отключения фильтров и промывки их горячим растворителем из за забивания фильтровальной ткани кристаллами твердых углеводородов и льда. |
Регенерация растворителя |
Отпарка растворителя из растворов депарафинированного масла и гача
|
Вторичное использование тепловой энергии фильтрата и гача; Удаление воды отстоем, что обеспечивает минимальное содержание воды в растворителе. Отделение растворителя из растворов депарафинированного масла и гача и возвращение его в основной процесс, что экономит расход свежего растворителя. |
Значительные энергозатраты из-за нагрева водяным паром. |
Информация о работе Практика по процессу депарафинизации масел