Характеристика установки. Технологическая схема

Аннотация

Данный дипломный проект посвящен вопросу модернизации колонны выделения фракции 105-120^оС установки выделения суммарных ксилолов на ООО «КИНЕФ».

В первой части дипломного проекта приведена характеристика установки, описана принципиальная технологическая схема в которой находится колонна.

В специальной части дипломного проекта приведены описание возможной модернизации колонны за счет замены тарелок на регулярную насадку, а также расчеты, выполненные в программе «HYSYS Aspentech».

Дипломный проект содержит 80 страниц пояснительной записки,

13 рисунков, 24 таблицы и 3 чертежа.

ABSTRACT

The graduate project is devoted to modernization of the fraction 105-120 from separation column of the total xylenes extraction facility at the OOO «KINEF».

In the first part of the project a brief description of the facility is presented, the process flow diagram of the facility is described.

The special part of the project contains the description of possible modernization of the facility by plates replacement with a regular nozzle, and calculations with the help of "HYSYS Aspentech" program.

The project comprises 80 pages of an explanatory note, 13 figures, 24 tables and 3 drawing.

Содержание:

Введение

Модернизация современного производства может осуществляться несколькими путями, экстенсивным и интенсивным. К экстенсивным методам модернизации относят увеличение количества цехов, станков в цехе, количество работников, но при этом сохраняется прежняя технология производства продукции и не вносится инноваций в процесс. К интенсивным путям модернизации производства относят улучшение технологического процесса за счет внедрения новых методов работы, изменения структуры предприятия, внедрения новых технологий. Конечно, в современных реалиях повышение эффективности производства осуществляется смешанным способом. Модернизация производства экстенсивными и интенсивными способами осуществляется по следующим направлениям:

Автоматизация производства. Сегодня это одно из направлений эффективной работы вашего предприятия завтра.

Второе направление модернизации производства — это механическая часть оборудования. В данном направлении улучшается ресурс работы оборудования, снижаются затраты на ремонт, уменьшается время простоев оборудования. Достигается это покупкой и внедрением более современных станков с большими ресурсами эксплуатации. Для сокращения простоев оборудования по механической части, вводится ряд организационных мероприятий, таких как оптимизация штатного расписания ремонтной службы, оптимизация и отслеживание ремонта оборудования, повышение квалификации персонала по ремонту и обслуживанию оборудования.

Третьей частью модернизации предприятия является усовершенствование технологии производства, выпуск более дорогой, качественной и самое главное востребованной продукции. К совершенствованию технологии на предприятии можно также отнести улучшение технологической дисциплины производства, отслеживание расхода режущих инструментов, списание сырья и материалов только по утвержденным нормам расхода.

Модернизация на производстве может также осуществляться и по энергетической части. Здесь сокращаются затраты на электроэнергию, устанавливается более энергосберегающее оборудование, подбираются оптимальные по мощности двигателя, для исключения перерасходов электроэнергии.

Характеристика установки. Технологическая схема

Колонна К-2 предназначена для разделения фракции 105-180 °С на фракцию 105-120 °С и фракцию 120-180 °С. Сырье подается на 40 тарелку.

В верхней части колонны К-2 при температуре не более 175 °С и давлении 0,15-0,3 МПа выделяется фракция 105-120 °С, которая после охлаждения в воздушном конденсаторе-холодильнике ХК-2/1,2 до температуры не выше 120 °С поступает в емкость орошения Е-2.

Температура верха колонны регистрируется прибором поз.1-TRAH-42 с сигнализацией по максимальной температуре.

Регулирование температуры на выходе из секций воздушного конденсатора-холодильника ХК-2/1 осуществляется контуром поз.1-TRC-67 изменением числа оборотов электродвигателя вентилятора. Значения поз.1-TRC-67 вычисляются в РСУ усреднением температур потоков на выходе из секций ХК-2/1 поз.1-TI-60,61,62.

Аналогично осуществляется регулирование температуры на выходе из секций воздушного конденсатора-холодильника ХК-2/2 контуром поз.1-TRC-68 по поз.1-TI-63,64,65.

Общая температура на выходе из воздушного конденсатора-холодильника ХК-2/1,2 регистрируется прибором поз.1-TRAH-66 с сигнализацией максимальной температуры.

Давление верха колонны К-2 поддерживается контуром поз. 1-PRСSAHHL-22А с сигнализацией максимального и минимального значений и блокировкой по максимальному значению параметра. Регулирующая заслонка поз.1-PV-22А установлена на шлемовой трубе.

При повышении давления до 0,36 МПа срабатывает сигнализация, при давлении 0,4 МПа срабатывает блокировка: прекращается подача топлива в печи П-1, П-2, П-3, П-4, останавливаются сырьевые насосы Н-1/1,2.

Уровень в колонне К-2 измеряется прибором поз.1-LAH-07, 1-LAH-08, 1-LRCSAHLL-09A, 1-LRSALL-09B с сигнализацией по максимальному и минимальному уровню и блокировкой по минимальному уровню: останавливаются насосы Н-4/1,2,3 и Н-6/1,2.

Давление низа регистрируется прибором поз.1-PR-21, температура низа – прибором поз.1-TR-43.

Для исключения кавитации насосов Н-5/1,2 в емкости орошения Е-2 поддерживается избыточное давление контуром поз.1-PRC-33, клапаны которого установлены на линии подачи водородсодержащего газа в Е-2 поз.1-PV-33A и на линии сброса водородсодержащего газа на факел поз.1-РV-33B.

Фракция 105-120 °С из емкости Е-2 поступает на прием насоса Н-5/1,2, с нагнетания которого часть фракции направляется на орошение колонны К-2, а балансовое количество поступает на смешение с фракцией 120-127 °С – верхним продуктом К-3.

Расход орошения, подаваемого в колонну К-2, регулируется контуром поз.1-FRC-09, клапан которого поз.1-FV-09 установлен на линии подачи орошения в колонну, с коррекцией по уровню в емкости Е-2 поз.1-LRCSAHLL-10A.

В емкости Е-2 предусмотрена сигнализация по максимальному и минимальному уровню и блокировка по минимальному уровню поз.1-LRCSAHLL-10A, 1-LRSALL-10B, которая предусматривает остановку насоса Н-5/1,2.

На насосе Н-5/1,2 предусмотрена сигнализация по максимальной температуре в картере насоса поз.1-TRAH-142,143.

Расход балансового количества фракции 105-120 °С, подаваемой на смешение, регулируется контуром поз.1-FQRC-10, клапан которого поз.1-FV-10 c функцией отсечки установлен на линии подачи фракции на смешение с фракцией 120-127 °С, с коррекцией по температуре на контрольной тарелке в колонне К-2 поз.1-TRС-44.

Вода из отстойника емкости Е-2 по мере накопления выводится через водяной холодильник Х-14 в промканализацию 1-й системы.

Уровень воды в отстойнике емкости Е-2 поддерживается контуром раздела фаз поз.1-LRCAHL-11, клапан которого поз.1-LV-11 установлен на линии вывода воды после Е-2 с сигнализацией по максимальному и минимальному уровню.

Нижний продукт колонны – фракция 120-180 °С насосами Н-4/1,2,3 направляется в виде циркулирующей «горячей струи» через печь П-3 в колонну К-2, расход поддерживается регулятором расхода поз.1-FRCSALL-08A, клапан которого позиции 1-FV-08A расположен на линии циркуляции через печь.

При снижении расхода до 471 м³/ч срабатывает сигнализация, при снижении расхода менее 396 м³/ч – блокировка, в результате чего закрываются регулирующие клапаны с функцией отсечки на трубопроводах основного топливного газа поз.1-TV-58, 1-TV-59 и мазута поз.1-PV-31 к секциям печи П-3. Затем закрывается ручная задвижка на обратном мазуте от печи.

Для поддержания теплового баланса колонны К-2 используется вертикально-секционная печь П-3, состоящая из двух одинаковых параллельно работающих секций.

Температура продукта на входе в печь П-3 регистрируется прибором поз.1-TR-45. Равномерность распределения и нагрева сырья по восьми параллельным потокам печи контролируется по показаниям термопар, установленных в каждом потоке на выходе из печи, поз.1-TRAН-46-53 с сигнализацией максимального значения температуры.

Давление на входе в печь измеряется манометром поз.1-PI-15, на выходе из печи - поз.1-PI-16.

Температура «горячей струи» в общем трубопроводе на выходе из каждой секции печи регулируется контурами поз.1-TRCAH-58 и поз.1-TRCAH-59, клапаны которых с функцией отсечки установлены на линиях подачи топливного газа к основным горелкам обеих секций печи поз.1-TV-58 и поз.1-TV-59. Предусмотрена сигнализация максимального значения температуры.

Давление топливного газа перед основными горелками секций печи контролируется контурами поз. 1-PRAHL-29, 30 с сигнализацией минимального и максимального значений параметра.

Давление мазута к секциям печи регулируется контуром поз.1-PRC-31, клапан которого поз.1-PV-31 установлен на общей линии подачи мазута к горелкам.

Перепад давлений пар-мазут регулируется контуром поз.1-PDRC-32, клапан которого поз.1-PDV-32 установлен на общей линии распыляемого пара к горелкам обеих секций печи.

Разрежение в секциях печи регулируется контурами поз.1-PRCAH-27 и поз.1-PRCAH-28 помощью шиберов с пневмоприводами поз.1-PV-27 и поз.1-PV-28, установленных в дымопроводах на выходе из секций печи.

Температура дымовых газов на «перевале» секций печи контролируется приборами поз. 1-TRCAH-56,57,104,105 с сигнализацией максимального значения.

На насосе Н-4/1,2,3 предусмотрена сигнализация по температуре в картере насоса поз.1-TRAH 137-139.

Балансовое количество фракции 120-180 °С насосом Н-6/1,2 с температурой не более 230 °С направляется в ректификационную колонну К-3 на 36, 45 или 55 тарелку.