- •Задание на курсовое проектирование по дисциплине «Процессы и аппараты химической технологии»
- •2012 /2013 Учебный год
- •Глава 1. Аналитический обзор.
- •Глава 2. Расчётная часть.
- •Глава 3. Графическая часть.
- •Техническое задание (исходные данные для проектирования)
- •Содержание
- •Глава 2. Расчетная часть 26
- •Введение
- •1 Аналитический обзор
- •Общие характеристики газов
- •Классификация газов
- •Основные технологические процессы переработки газов
- •Основная аппаратура газоперерабатывающих заводов
- •2. Расчетная часть
- •Исходные данные
- •Материальный баланс аппарата
- •Температура и давление в аппарате
- •Материальные потоки секции питания
- •Число тарелок в колонне
- •Тепловая нагрузка конденсатора колонны
- •Тепловая нагрузка кипятильника колонны
- •Диаметр колонны
- •Высота колонны
- •Гидравлический расчет тарелок
- •Выбор конструкционного материала колонны
- •Расчет на прочность сосуда
- •3. Графическая часть
Расчет на прочность сосуда
Расчет на прочность колонны деметанизации проведен в программе Passat 1.02. Результаты расчета приведены в приложении 2.
3. Графическая часть
3.1 Чертёж принципиальной схемы секции низкотемпературной ректификации (формат А3).
3.2 Чертеж колонны (формат А4).
3.3Чертёж элемента колонны – ситчатая тарелка с несколькими переливними перегородками (формат А4).
Выводы
1. Рассчитаны геометрические размеры и основные параметры работы колонны-деметанизатора производительностью по сырью 151446 кг/ч. Показано, что для обеспечения остаточного содержания метана в кубовом остатке и ацетилена в дистилляте по 0,01 мол. % необходима колонна с 17 ситчатыми тарелками высотой 14 м с диаметром верхней части 2,0 м; нижней части – 3,2 м.
2. Определен тепловой режим работы колонны. Температура верха – минус 115,8оС, секции питания – минус 59,0оС, куба – минус 34,1оС. Тепловая нагрузка на кипятильник составила 23,77 МДж/ч на конденсатор 3,31 МДж/ч;
3. Рассчитано гидравлическое сопротивление колонны – 7399,26 Па.
4. Выбран материал для изготовления корпуса колонны – сталь 10Г2С1-3 и контактных устройств – сталь 08Х13. Показано, что для обеспечения требуемой прочности корпуса необходима толщина обечайки 30 мм.
Список литературы
Чуракаев А.М. Переработка нефтяных газов – М.: Недра, 1983. – 279 с.
Бородин А.В. Совершенствование производства углеводородного сырья для нефтегазохимических производств / А.В. Бородин, В.А. Васильев, М.Ю. Карисалов, Э.М. Мовсумзаде // Нефтепереработка и нефтехимия – 2007. – №10. – С. 26–28
Берлин М.А., Гореченков В.Г., Волков Н.П. Переработка нефтяных и природных газов – М.: Химия, 1981. – 472 с.
Переработка и использование газа: Учебник. – М.: Гостоптехиздат, 1962. – 219 с.
Гуревич И.Л. Технология переработки нефти и газа: 3–е изд., пер. и доп. / под. ред. А.Г. Сарданашвили, А.И. Скобло – М.: Химия, 1972. – 360 с.
Берлин М.А., В.Д. Коробко Основное технологическое оборудование зарубежных газоперерабатывающих заводов – М.: Химия, 1977. – 248с.
Технология переработки нефти: в 2 ч. – Ч.1. Первичная переработка нефти / под ред. О.Ф. Глаголевой, В.М. Капустина. – М.: Химия, КолосС, 2005. – 400 с.
Чуракаев А.М. Газоперерабатывающие заводы – М.: Химия, 1971. – 236 с.
Пат. 798443 РФ, МКП F25J3/00. Способ разделения природных и нефтяных газов / Беньяминович О.А., Барсук С.Д., Бажанова Т.А., Загребина В.И., Блинов В.В., Андреев И.Л., Колюшенко К.А., Сломов В.А.
Аджиев А.Ю. Анализ работы колонного оборудования переработки газа и определение оптимального межтарельчатого расстояния / А.Ю. Аджиев, А.В. Литвиненко, С.И. Бойко, Т.В. Андреевская, Е.Н. Константинов, С.Н. Прусаченко // Нефтепромысловое дело 2009. – С 43-45.
Пат. 189877 РФ, МКП F25J. Способ разделения газовых смесей низкотемпературной ректификацией / Гридкин И.Д., Афанасьев Н.А., Мокин А.А., Ольховик В.Н., Рузин А.В., Соломатин П.Д., Трошина С.А. и др.
Пат. 1011966 РФ, МКП F25J/04. Способ регулирования процесса разделения газов / Зотов В.И., Машанов А.М., Сохнев А.И., Файнштейн В.И.
Бекиров Т.М. Технология обработки газа и конденсата – М.: Химия, 1987, - С. 479-493
Пат.2056019 РФ,F25J3/08.Способ деметанизации газовых смесей/Синельников Д.П.
Патент РФ 32583, 7 МПК F25J 3/00, опубл. 20.09.2003 в бюл. 26
Патент SU 703735, Способ низкотемпературного разделения углеводородных газов/ Кафаров В. В.Берлин М. А.Кузнечиков В.А. Фридт А.И. Костантинов Е. Н.
P. US 3444696 A, Demethanization employing different temperature level refrigerants/ Ray L Geddes, John K Jacobs
Кузнецов А.А., Судаков Е.Н. Расчеты основных процессов и аппаратов переработки углеводородных газов: Справочное пособие. – М.: Химия, 1983. – 224 с.
Багатуров С.А. Основы теории перегонки и ректификации. – М.: Химия, 1974. – 439 с.
Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей: 2-е изд., пер. и доп. - М.: Наука, 1972. - 720 с.
Клименко А.П. Получение этилена из нефти и газа. – М.: Гостоптехиздат, 1962. – 236 с.
Сарданашвили А.Г, Львова А.И. Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа. – 2-е изд., пер. и доп. – М., Химия, 1980. – 256 с.
Рид Р., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. Определение и корреляция. – Л.: Химия, 1971. – 704 с.
Расчеты основных процессов и аппаратов нефтепереработки. Справочник / Г.Г. Рабинович, П.М. Рябых, П.А. Хохряков и др.; Под ред. Е. Н. Судакова. – 3-е изд., пер. и доп. - М.: Химия, 1979. – 568 с.
ГОСТ Р 53684-2009 Аппараты колонные. Технические требования.
АТК 26-02-1-89 Тарелки ситчатые для аппаратов колонного типа. Параметры. Конструкция и основные размеры.
Приложение 1
Свойства компонентов сырья
Компонент |
М, г/моль |
tкип при Pатм, °С |
tкр, °С |
Ркр, МПа |
Метан |
16,04 |
-161,3 |
-82,4 |
4,60 |
Ацетилен |
26,04 |
-83,8 |
35,3 |
6,14 |
Этилен |
28,05 |
-103,6 |
9,4 |
5,04 |
Этан |
30,07 |
-88,5 |
32,4 |
4,88 |
Пропин |
40,06 |
-34,3 |
120 |
5,47 |
Пропилен |
42,08 |
-47,6 |
92 |
4,62 |
Пропан |
44,10 |
-41,9 |
96,8 |
4,25 |
Бутин-1 |
54,09 |
8,2 |
190,2 |
4,71 |
Бутен-1 |
56,11 |
-6,1 |
146,6 |
4,02 |
Бутан |
58,12 |
-0,3 |
152,2 |
3,80 |
Пентан |
72,15 |
36,2 |
196,6 |
3,37 |
Бензол |
78,11 |
80,3 |
-224,7 |
5,69 |
Водород |
2 |
-252,6 |
-239,8 |
1,29 |
Оксид углерода (II) |
28,01 |
-191,3 |
-140,1 |
3,49 |
Приложение 2
Расчет на прочность в ПП Passat 1.02
