- •Введение
- •1. Аналитический обзор .1 Системы теплообмена установок первичной перегонки нефти и ректификации углеводородных газов
- •1.2 Синтез систем теплообмена установок перегонки и ректификации нефтяных смесей
- •1.2.1 Определение эффективности схем теплообмена
- •.2.2 Декомпозиционно - эвристический метод
- •1.2.3 Эволюционно - эвристический метод
- •1.3 Оптимизация систем теплообмена графоаналитическим методом
- •1.4 Синтез системы теплообмена на основе задачи о назначении
- •1.5 Температурно - энтальпийные диаграммы и пинч - методы[8]
- •2.Цель и задачи работы
- •3. Экспериментальная часть .1 Описание схемы установки элоу-авт-6 Киришского нпз [9]
- •3.2 Исходные данные
- •3.3 Создание расчетной схемы существующего варианта блока подогрева нефти
- •3.3.1 Создание основных технологических потоков
- •3.3.2 Расчет схемы методом концевых температур
- •3.3.3 Поверочный расчет схемы с учетом конструкции аппаратов
- •3.3.4 Проверка адекватности модели
- •3.4 Оценка возможности повышения эффективности системы теплообмена
- •3.4.1 Исходные данные
- •3.4.2 Оценка существующей схемы теплообмена
- •3.4.3 Результаты
- •4. Проектная часть .1 Оптимизация схемы подогрева нефти на установке элоу - авт - 6 Киришского нпз
- •Ректификация теплообмен перегонка нефть
- •4.1.1 Выбор методики и рассмотрение способов повышения эффективности теплообмена в аппаратах кожухотрубчатого типа
- •4.1.2 Применение выбранной методики к реальной схеме установки
- •4.1.3 Рассмотрение оптимизированной схемы с позиции гидравлики
- •4.2. Экономическая оценка принятых проектных решений
- •5. Результаты и обсуждения
- •6. Заключения и выводы
- •Приложение а. Патентный поиск
- •Приложение б. Маркетинговые исследования
- •Приложение в. Стандартизация
- •Приложение г. Охрана труда и окружающей среды
- •Г.1 Характеристика опасных и вредных производственных факторов производства
- •Г.2 Мероприятия и решения, принятые в проекте для обеспечения безопасности технологического процесса
- •Г.3 Мероприятия и решения, принятые в проекте по обеспечению безопасности технологического оборудования
- •Г.4 Организация пожарной безопасности взрывобезопасности производства
- •Г.5 Мероприятия, предусмотренные для обеспечения нормальных санитарно-гигиенических условий производственной среды
- •Г.6 Охрана окружающей среды
- •Приложение д. Технико-экономическая оценка результатов исследования
- •Приложение е. Разгонки основных продуктов и полупродуктов установки элоу - авт -
- •Приложение ж. Проектные данные по схеме теплообмена
- •Приложение з. Режимные параметры
- •Список использованных источников
- •Виды и объемы работ, выполненных с использованием эвм и элементами сапр
2.Цель и задачи работы
Цель данной работы - проекта - выявить возможности снижения энергозатрат на блоке подогрева нефти установки ЭЛОУ - АВТ - 6 при условии сохранения режимных параметров всех колонн.
Исходя из вышеизложенного, задачами дипломной работы являются:
изучение основных закономерностей процесса теплопередачи в теплообменных аппаратах;
рассмотрение взаимосвязи технологических параметров, а также их влияния на интенсивность теплообмена;
создание с использованием приложения HYSYS модели процесса, обеспечивающей заданные температуры нефти и горячих потоков на входе и выходе из системы теплообмена.
проведение оценки качества разработанной модели путем сравнения реальных и расчетных данных, анализ полученных результатов;
рассмотрение возможных вариантов оптимизации теплообмена на установке.
3. Экспериментальная часть .1 Описание схемы установки элоу-авт-6 Киришского нпз [9]
Сырая нефть прокачивается тремя параллельными потоками через теплообменники, где нагревается до температуры не более 160оС.
Первый поток сырая нефть прокачивается последовательно по трубному пространству теплообменников Т-1/1, Т-1/2, Т-16/1, в которых нагревается за счет теплоносителей (в зависимости от работы вакуумного блока):
а) без работы вакуумного блока: первый поток нефти обогревается мазутом после;
б) при работе вакуумного блока: первый поток сырой нефти нагревается теплом I (II циркуляционного орошения К-10) циркуляционного орошения колонны К-10; затем - теплом II циркуляционного орошения колонны К-10.
Далее нефть с температурой не более 160оС поступает в коллектор перед I ступенью блока ЭЛОУ.
Второй поток сырая нефть проходит последовательно по трубному пространству теплообменников: Т-2/2, где нагревается за счет тепла фракции 220-280оС, Т-2/1, где нагревается за счет тепла I (или II циркуляционного орошения К-2) циркуляционного орошения колонны К-2; Т-17/1, где нагревается за счет тепла II циркуляционного орошения К-2.
Далее нефть с температурой не более 160оС поступает в коллектор перед I ступенью блока ЭЛОУ.
Третий поток сырая нефть проходит последовательно по трубному пространству теплообменников Т-51/1, Т-51/2, Т-52/1, Т-52/2, где нагревается за счет тепла теплоносителей (в зависимости от работы вакуумного блока):
а) без работы вакуумного блока: сырая нефть III поток нагревается за счет тепла I циркуляционного орошения колонны К-2; затем за счет тепла фракции 280-350оС (или за счет тепла I циркуляционного орошения колонны К-2); затем за счет тепла фракции 280-350оС (или за счет тепла мазута, гудрона - при работе вакуумного блока); далее - за счет тепла мазута.
б) при работе вакуумного блока: сырая нефть III поток нагревается за счет тепла I циркуляционного орошения колонны К-2; затем - за счет тепла фракции 280-350оС (или за счет тепла I циркуляционного орошения колонны К-2); затем - за счет тепла фракции 280-350оС (или за счет гудрона); далее - за счет тепла мазута.
После Т-52/2 нефть с температурой не более 160оС поступает в коллектор перед I ступенью блока ЭЛОУ.
После электродегидраторов II ступени обессоленная нефть с температурой распределяется на 3 параллельных потока.
Первый поток обессоленной нефти.
а) без работы вакуумного блока: нефть обессоленная нагревается за счет тепла мазута с низа колонны К-2.
б) при работе вакуумного блока: нефть обессоленная нагревается в теплообменнике за счет тепла II циркуляционного орошения колонны К-10, затем - за счет тепла гудрона с низа колонны К-10.
Второй поток обессоленной нефти проходит последовательно: по трубному пространству теплообменника Т-17/2, затем по межтрубному пространству теплообменника Т-18, где нагревается за счет тепла II циркуляционного орошения колонны К-2, затем проходит межтрубное пространство теплообменников Т-81/1, Т-81/2, где нагревается за счет тепла мазута колонны К-2 (или за счет тепла III циркуляционного орошения колонны К-10 при работающем вакуумном блоке) и с температурой TIR 145 поступает под 24 тарелку колонны К-1. Температура нефти после теплообменника Т-17/2 контролируется по TIR 153.
Третий поток обессоленной нефти проходит параллельно: по трубному пространству Т-53/1, где нагревается за счёт тепла фракции 280-350оС, и по трубному пространству Т-61, где нагревается за счёт тепла III вакуумного погона колонны К-10 при работе вакуумного блока; затем последовательно нефть проходит по межтрубному пространству Т-53/2, где нагревается за счет тепла мазута, и по трубному пространству Т-53/3, где нагревается за счет тепла мазута и поступает под 24 тарелку колонны К-1.
Температура в электродегидраторах при необходимости может регулироваться за счет перераспределения тепла фр.280-350оС и мазута в теплообменниках Т-52/1,2 и Т-53/1,2,3 (до и после ЭЛОУ).