Курсовая работа (т): Установка гидроочистки и лёгкого гидрокрекинга нефтяных, газоконденсатных дистиллятов на алюмоникельмолибденовом или алюмокобальтмолибденовом катализаторе

При пуске и остановке установки необходимо предусмотреть сброс газа на факел.

Установка резервуаров с плавающей крышей позволит существенно снизить потери лёгких нефтепродуктов в окружающую среду.

Для неутилизированных отходов - песок, пропитанный нефтепродуктами, промасленную ветошь, изношенный прокладочный материал, шланги и др. - необходимо оборудовать специальную бетонную ёмкость, из которой периодически отходы вывозятся на специальную свалку.

Алюмокобальтмолибденовый катализатор уже не подлежащий регенерации собирают в герметичные ёмкости и отправляют на специальные заводы для извлечения цветных металлов.

Для снижения количества потребляемой воды на установке используется тепло отходящих потоков, в качестве концевых холодильников применяются аппараты воздушного охлаждения.

Во избежание попадания дождевых и талых вод на площадку установки и разлитых нефтепродуктов за пределы установки территорию установки необходимо оградить бордюром.

Замена сальниковых уплотнений насосов на торцевые позволяет существенно снизить потери нефтепродуктов через их неплотности. Сброс жидких нефтепродуктов из аппаратов и трубопроводов при отборе проб опорожнении проводится в специальную заглубленную емкость.

Разлитый нефтепродукт смывается с площадки водой в промливневую канализацию, из которой эта вода поступает на очистные сооружения НПЗ. Для снижения содержания нефтепродуктов в этой воде на выходе канализации с установки необходимо установить локальную нефтеловушку с гидрозатвором и насосом для откачки нефтепродукта в специальную ёмкость.

. Технологический расчет отстойника для очистки сточных вод

Разлитый нефтепродукт смывается с площадки водой в промливневую канализацию, поэтому предлагается установить отстойник для предварительной очистки сточных вод.

Исходные данные:

расход сточных вод V = 23 м3/час = 0,006 м3/с;

массовая концентрация загрязнений Сз = 3000 мг/дм3;

температура t = 20 ºС.

Применяемые обозначения:

L - кг/час массовый объем сточных вод;

G - кг/час сплошная фаза: вода;

g - кг/час взвешенная фаза: загрязнитель;

Lв, Gв, gв - массовая концентрация воды в потоках L, G, g;

Lз, Gз, gз - массовая концентрация загрязнений в потоках L, G, g.

Принимаем для воды при t = 20 ºС:

rв = 998 кг/м3, rз = 2200 кг/м3 - удельная плотность загрязнений;

содержание воды в потоке g, Хв = 0,25;

содержание загрязнений в потоке L.

Определим расход загрязнителя по формуле

 к,        (1)

 кг/час.

Расход сплошной фазы определим по следующей формуле

(2)

 кг/час.

Тогда содержание воды в потоке L определяем по формуле

= G + g,= 22922,7 + 69 = 22991,7 кг/час.

Содержание твердой фазы в осадке определяем исходя из уравнения

Хз = 100 - Хв,

Хз = 100 - 25 = 75 %.

Тогда

 %.в = 1 - Gз = 0,997.

Определяем плотность осадка по формуле

;

r0 = 1690 кг/м3.

Получим

aв = 0,997 aз = 0,003;

Хв = 1,0, Хз = 0;

Ув = 0,25, Уз = 0,75.

Объемные выходы осадка

 м3/час.

Объемный выход воды

В поле земного притяжения на шарообразную частицу, находящуюся в воде, действует сила тяжести Р и подъемная сила Архимеда= rв ×Vч - равная весу воды, вытесненной частицей.

Тогда результирующая сила

.    (4)

Сила сопротивления воды при осаждении по закону Ньютона

,         (5)

где x - коэффициент сопротивления среды;- площадь сечения частицы, мм;

rв - плотность воды, кг/м3;

w - скорость движения частицы, м/с.

Определим силу сопротивления для частиц шарообразной формы

.     (6)

Учитывая, что коэффициент сопротивления среды равен

y = x × p /8,         (7)

получим

= y × w2 × d2 × rв .        (8)

Величины x, l зависят от характера движения потока, т.е. от величины критерия Рейнольдса

,                                                              (9)

где d - диаметр частицы, мм;

w - относительная скорость, м/с;

n - кинематическая вязкость, м2/сек;

m - динамическая вязкость, м×сек/м2;

r - плотность среды, кг/м3.

При ламинарном потоке Re < 2320

;        (10)

.    (11)

Принимая R = F, получим

.       (12)

Использование этой формулы позволяет определить w0 методом попыток.

Используем определение w0 методом П.В. Лещенко для ламинарного потока

.    (13)

Получим

, (14)

где nв = 0, 010 × 10-4 м2/с для воды при t° = 40 °С;

µв = r × n = 998 ×0,010 × 10-4 = 0,000998 м×сек/м2.

 м/с.

Значение отношения w/w0 рекомендуется принимать из промежутка от 10 до 20.

Принимаем значение w/w0 равное 10. Тогда

w=10 × w0; (15)

w = 10 × 0,0066 = 0,066 м/с.

При w/w0 = 10 a - поправочный коэффициент, зависящий от w/w0

;        (16)= 1,25 × 10 h = 16,25 м.

Принимаем d = 4,2 м, тогда l = 6,25 м.

Принимаем коэффициент полезного действия (КПД) отстойника 95 % [5].

Массовая концентрация загрязнений на выходе из отстойника составит

;       (17)

 млг/л.

Таким образом, принимаем горизонтальный отстойник (рисунок 3.1) со следующими параметрами:

диаметр 2400 мм,

длина 8,5 м.

Список использованных источников

Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа. - Уфа: Гилем, 2002. - 669 с.

Черножуков Н.И. Очистка и разделение нефтяного сырья, производство товарных нефтепродуктов. - М.: Химия, 1978. - 423с.

Магарил Р.З. Теоретические основы химических процессов переработки нефти. - М.: Химия, 1976. - 311 с.

Аспель Н.Б., Демкина Г.Г. Гидроочистка моторных топлив. - М.: Химия, 1977.- 158 с.

Танатаров М.А., Ахметшина М.Н. и др. Технологические расчеты установок переработки нефти.- М.: Химия, 1987г. - 351 с.

Багиров И.Т. Современные установки первичной переработки нефти.- М.: Химия, 1974. - 237 с.

Ластовкин Г.А. Справочник нефтепереработчика. - М., 1986. - 649 с.

Эрих В.Н. Химия и технология нефти и газа. - М.: Химия, 1977. - 424 с.

Каминский Э.Ф. Глубокая переработка нефти. - Уфа, 2001. - 385 с.