Д ИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ НА ТЕМУ : П РОЕКТ ФРАКЦИОННОГО АБСОРБЕРА ПРЕДНАЗНАЧЕННОГО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ВЫСОКООКТАНОВОГО БЕНЗИНА Выполнила: Кабдуллина Адель Талгатовна Научный руководитель: Владимир Витальевич Рындин

А КТУАЛЬНОСТЬ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА В настоящее время бензину предъявляются высокие требования по октановому числу. Причиной тому являются новые экологические требования к бензинам новых поколений, ограничивающие использование ряда высокооктановых компонентов.

Цель ДП: проектирование и расчет фракционного абсорбера установки каталитического риформинга Основные задачи: - описать технологический процесс абсорбции нестабильного катализата; - рассчитать на прочность элементы машины; - спроектировать фракционный абсорбер, предназначенный для производства высокооктанового бензина; - разработать мероприятия по монтажу, эксплуатации и ремонту аппарата.

Абсорбер Десорбер Абсорбционно-отпарная колонна 1,2 – охладители газа; 3 – сепаратор; 7 – холодильники; 8 – ребойлеры; 9 – теплообменники; Потоки: I – исходный газ; II – очищенный газ; III – газ деэтанизации; IV – ШФЛУ; V – насыщенный абсорбент; VI – регенерированный абсорбент Абсорбция процесс избирательного поглощения компонентов газовой смеси жидким поглотителем (абсорбентом). Обратный процесс – выделение растворенного газа из раствора, носит название десорбции.

В ПРОМЫШЛЕННОСТИ АБСОРБЦИЮ ПРИМЕНЯЮТ ДЛЯ РЕШЕНИЯ СЛЕДУЮЩИХ ОСНОВНЫХ ЗАДАЧ : 1) для получения готового продукта 2) для выделения ценных компонентов из газовых смесей 3) для очистки газовых выбросов от вредных примесей. Абсорбцию применяют при очистке технологических газов, когда присутствие примесей недопустимо для дальнейшей переработки. 4) для осушки газов, когда в абсорбционных процессах участвуют две фазы - жидкая и газовая - и происходит переход вещества из газовой фазы в жидкую (при абсорбции) или наоборот, из жидкой фазы в газовую (при десорбции).

П РОВЕДЁННЫЕ РАСЧЁТЫ

У СЛОВИЯ ПРОТЕКАНИЯ ПРОЦЕССА Для осуществления процесса абсорбции необходимо, чтобы парциальное давление извлекаемого компонента в газовой фазе p Г было больше, чем в абсорбенте р Ж. Разность этих давлений р = р Г р Ж определяет движущую силу процесса абсорбции. При Р 0 происходит процесс абсорбции, при Р 0 процесс десорбции, при р Г = р Г * = р Ж система достигает состояния равновесия и процесс прекращается

Производительность установки по сырью составляет 2 млн т/год. Максимальная загрузка по сырью составляет 62 м 3 /час, минимальная – 47 м 3 /час. В качестве продукта получен технологический бензин (стабильный катализат) с октановым числом не менее 92 по исследовательскому методу. Материал колонны – 09Г2С17+08Х13 Температура расчетная – 160 ºC Расчетное давление – 1,3 МПа Прибавка на коррозию и эрозию – 3,5 мм Тарелки с S-образными элементами Колонна теплоизолированная тепловой изоляцией толщиной t = 40 мм Толщина стенки s = 16 мм.

Ф РАКЦИОНИРУЮЩИЙ АБСОРБЕР И ПРИНЦИП РАБОТЫ : В верхнюю часть поступает холодный абсорбент, в нижней сообщается тепло. Жирный газ подается в среднюю часть аппарата. В результате многоступенчатого контакта газовой и жидкой фаз в верхней части аппарат поглощает наиболее тяжелую часть газа. Насыщенный абсорбент, стекая вниз, встречается с горячими парами, десорбированными из жидкости. С верха аппарата уходит сухой газ (С1-С2), а снизу вместе с тощим абсорбентом выводят углеводороды С3-С4. 1- колонна; 2 – холодильники абсорбента; 3 – насосы; 5 – подогреватель Давление 1,2-2 МПа.

Т ЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА АБСОРБЦИИ Дана схема абсорбционной установки. Газ на абсорбцию подается в нижнюю часть колонны. Абсорбент из емкости насосом подается в верхнюю часть колонны. В колонне осуществляется противоточное взаимодействие газа и жидкости. Газ после абсорбции выходит из колонны. Исчерпывание поглощенного компонента из абсорбента производится в ректификационной колонне. Перед подачей на орошение колонны абсорбент, пройдя теплообменник, дополнительно охлаждается в холодильнике. Обозн.Наименование Кол А Абсорбер 1 КР Колонна ректификационная 1 Х Холодильник 1 П Подогреватель 1 Н1-2 Насос 2 ВР1-4 Вентиль рег-ий 4

Н ОВИЗНА ПРОЕКТА Тарельчатый абсорбер, включающий сдвоенную тарелку, выполненную профилированной в форме трубы Вентури и патрубок подвода фаз. Цель изобретения – обеспечить саморегулирование линейной скорости газа в горловине трубы Вентури при переменных объёмных расходах газа. 1, 2 – профилированные тарелки; 3 – форсунок; 4 – патрубок; 5 – сильфон; 6 – диск; 7 – замкнутая камера; 8 – отверстия; 9 – амортизирующие элементы

З АКЛЮЧЕНИЕ В данном дипломном проекте спроектирована абсорбционная установка непрерывного действия для выделения из прямогонного бензина таких продуктов как бензин ароматический, компоненты для авиационного бензина, сухой газ и другие. В ходе проектирования выполнен материальный баланс. В конструктивном расчете определены габариты аппарата (высота, диаметр колонны). В соответствии с габаритами аппарата практически рассчитаны и подобраны диаметры штуцеров, подобраны днище и крышка аппарата, выполнен подбор тарелок, рассчитана масса колонны. Выполнены необходимые прочностные расчеты: расчет толщины стенки частей колонны, толщины стенок эллиптической крышки и эллиптического днища. Выполнен расчет на ветровую нагрузку. В разделе «Автоматизация производства» предложена функциональная схема автоматизации процесса очистки нестабильного катализата. Выполнен аппаратный подбор оборудования. В разделе «Социальная ответственность» выявлены опасные факторы производства и предложены методы и средства борьбы с ними. В экономической части была посчитана эффективность капиталовложений на реконструкцию абсорбера.