Проект ректификационной колонны установки первичной перегонки нефти

Автор: Пользователь скрыл имя, 29 Марта 2013 в 10:38, курсовая работа

Описание работы

Ректификация - массообменный процесс, который осуществляется в противоточных колонных аппаратах с контактными элементами (насадки, тарелки). В процессе ректификации происходит непрерывный обмен между жидкой и паровой фазой. Жидкая фаза обогащается более высококипящим компонентом, а паровая фаза - более низкокипящим. Процесс массообмена происходит по всей высоте колонны между стекающей вниз флегмой и поднимающимся вверх паром. Что интенсифицировать процесс массообмена применяют контактные элементы, что позволяет увеличить поверхность массообмена. В случае применения насадки жидкость стекает тонкой пленкой по ее поверхности, в случае применения тарелок пар проходит через слой жидкости на поверхности тарелок. В данной работе приведен расчет тарельчатой ректификационной колонны для разделения бинарной смеси бензол - толуол.

Содержание

Введение 3
Особенности расчета тарельчатой ректификационной колонны 4
Пример расчета ректификационной колонны для перегонки смеси
бензол – толуол 5
Материальные расчеты 5
Материальный баланс колонны 5
Определение рабочего флегмового числа 6
Построение рабочей линии на диаграмме “жидкость - пар” 7
Определение среднего массового расхода по жидкости 7
Определение среднего массового расхода по пару 9
Скорость пара и диаметр колонны 10
Определение высоты колонны 12
2.3.1. Определение высоты колонны по числу теоретических
Тарелок 12
2.3.2. Определение высоты колонны по кинетической кривой 13
3. Пример расчета 14
4. Охрана труда и окружающей среды на Карачаганакском
нефтегазоконденсатном месторождении 24
4.1. Основные производственные опасности и вредности 24
4.2. Физико-химическая характеристика вредных веществ.
Оказание до врачебной помощи пострадавшим 25
4.2.1. Оксид углерода (СО) 25
4.2.2. Оксид азота (NOX) 25
4.2.3. Сернистый ангидрид (SO2) 25
4.2.4. Сероводород 25
4.2.5. Углеводороды 26
4.2.6. Метанол (CH3OH) метиловый спирт, карбонил 26
4.2.7. Технический углерод (сажа) 26
4.2.8. Оказание первой помощи при отравлении метанолом. 27
4.2.9. Оказание до врачебной помощи при отравлении
сероводородом и сернистым газом. 27
4.3. Мероприятия по обеспечению газовой безопасности. 28
4.3.1. Объекты производства, предрасположенные к наиболее
характерным аварийным ситуациям: 29
4.3.2. Показатели безопасности оборудования 29
4.4. Мероприятия по обнаружению мест ЧС, аварий 35
Заключение 38
Список литературы 39

Работа содержит 1 файл

(Курсова работа) ректификационная колона.doc

— 609.50 Кб (Скачать)

4.2.6. Метанол (CH3OH) метиловый спирт, карбонил – бесцветная жидкость, по запаху напоминает винный спирт. Плотность – 0.79 г/см3, температура кипения – 64.0 – 65.6 0С. Растворим в спиртах и других органических растворителях, смешивается с водой в любых соотношениях, легко воспламеняется. Имеет температуру вспышки 8 0С, при испарении взрывоопасен, концентрационные пределы воспламеняя – 6.7 и 34.7% объемных температурные – 7 и 39 0С. Метанол сильный яд, действующий преимущественно на нервную и сосудистую систему. В организм человека может проникнуть через дыхательные пути и даже через неповрежденную кожу.5-10 г метанола может вызвать тяжелое отравление, 30 г. – смертельная доза.

4.2.7. Технический углерод (сажа) – продукт неполного сгорания углеводородов, выбрасываемый вместе с продуктами горения в атмосферу в виде вредных дымов. Оказывает вредное воздействие на органы дыхания, являясь адсорбентом, может поглощать более токсичные вещества: бензапирен, ароматические углеводороды и другие канцерогенные соединения.

 

 

 

 

 

4.2.8. Оказание первой помощи при  отравлении метанолом.

Симптомы отравления: головная боль, головокружение, тошнота, рвота, боль в желудке, общая слабость, раздражение слизистых оболочек, мелькание в глазах, а в тяжелых случаях – потеря зрения и смерть.

В целях исключениях  возможности ошибочного употребления метанола в качестве спиртных напитков в него необходимо добавлять одорант (этил меркаптан) в соотношении 1:100 или керосин в соотношении 1:1000, химические чернила, красители темного цвета, хорошо растворимые в метаноле.

Для оказания первой до врачебной  помощи при отравлении метанолом  необходимо:

- промыть желудок – обильное питье теплой воды или мыльной теплой воды (мыло животного происхождения), затем вызвать рвоту.

- нейтрализовать 2% раствором соды (5-8 стаканов), вызвать рвоту.

- дезинфицировать слабо фиолетовым раствором марганцовки.

- 200 мл 5-% раствора соды через 30 мин., в перерыве – обильное питье 2-%раствора соды, молоко, чай, кофе.

- Кроме того, можно применить еще один метод: если после отравления прошло менее 3-4 часов, можно дать 40% раствор этилового спирта в количестве до 750 мл. (1л. воды – 100-200 мл, через полчаса по 50 мл., через час по 100 мл.)

4.2.9. Оказание до врачебной помощи  при отравлении сероводородом  и сернистым газом.

Отравление сероводородом  вызывает тяжелое заболевание, исход  которого зависит от быстроты принятых мер.

Первыми признаками отравления сероводорода являются:

Чувство недомогания, светобоязнь, жжение в глазах, покраснение глазного яблока и век, слезотечение, раздражение  горла, металлический привкус во рту, тошнота.

 

 

При отравлениях сероводородом  или сернистым газом необходимо немедленно вызвать скорую помощь. До прибытия врача пострадавшего следует быстро вывести (вынести) из загазованной зоны, уложить, освободить от стесняющей одежды, согреть, очистить полость рта и глотки.

Если пострадавший в  сознании, необходимо дать ему понюхать нашатырный спирт, напоить крепким чаем или кофе, принять меры, чтобы пострадавший не уснул.

При легких отравлениях  сероводородом и раздражением верхних  дыхательных путей следует давать теплое молоко с содой или минеральной  щелочной водой. При болях в глазах поместить в темную комнату, делать прохладные примочки 3% борной кислотой.

При отравлении сернистым  газом, делать промывание глаз, носа, полоскание 2% раствором питьевой соды, тепло  – влажные ингаляции 2-3% раствором  питьевой соды (2-3 раза в день по 10 мин.)

Если у пострадавшего прекратилось дыхание, делают искусственное дыхание. При отсутствии сердцебиения – непрямой массаж сердца.

При проведении искусственного дыхания нельзя допускать охлаждения пострадавшего. Лучше всего искусственное  дыхание проводить специальными аппаратами: оживляющим кислородным аппаратом «СКА», аппаратом типа «Горноспасатель», дыхательным аппаратом ДП – 2.

4.3. Мероприятия  по обеспечению газовой безопасности.

Проектом «Технологическая схема разработки ...» предусматривается  реализация концепции обеспечения газовой безопасности на Карачаганакском месторождении.

Основными аспектами  этой концепции являются: определение  основных возможных аварийных ситуаций; выявление объектов, предрасположенных  к наиболее характерным аварийным  ситуациям; разработка систем контроля и чрезвычайного реагирования на загрязнение атмосферы при авариях и ЧС. В связи с выше перечисленным укажем основные возможные типы аварий:

 

 

- фонтанирование скважин (при бурении, ремонте, ликвидации МКД, и при других работах);

- разрыв системы сбора, подготовки, переработки, транспорта.

4.3.1. Объекты производства, предрасположенные  к наиболее характерным аварийным  ситуациям:

- трубопроводные системы сбора и транспорта сырья и продукции;

- сосуды и аппараты, находящиеся под давлением;

- аппараты и технологические линии, работающие при высокой температуре;

- объекты, содержащие горючие газы, ЛВЖ, токсические вещества;

- скважины при проводке, освоении, ремонте, ликвидации МКД,

- объекты, требующие поэтапной остановки и, соответственно, пуска (реакторы, печи, скважины и т .д.)

4.3.2. Показатели безопасности оборудования

При выборе оборудования для УКПГ–3 учтены основные показатели их безопасности:

- прочность, подверженная расчетами и испытаниями на прочность;

- устойчивость хороших сооружений;

- надежность (исключая отказы с аварийным исходом или травмами);

- герметичность, обеспеченная применением сварки и надежных уплотнений;

- защита от коррозии (применяют ингибиторы, покраску и т.д.);

- защита от абразивного износа (отработки в  сепараторах, увеличение толщены стенок, колец);

- использование предохранительных устройств (плавкие предохранители).

Бригада по обслуживанию скважин должна иметь радиотелефоны. (1 на бригаду)

 

 

 

 

С учетом свойств газа и конденсата, а также  пожаро - взрывоопасности большинство применяемых химических реагентов предусмотрена система автоматического пожаротушения.

Система автоматического  пожаротушения имеет следующие  элементы:

- датчики для включения системы (тепловые, дымовые, световые);

- водо - насосная, пожарный водопровод с гидрантами, кранами:

- резервуары, емкости для запасов воды, пенообразователь;

- устройства подачи средств тушения в очаг пожара (н.п. генераторы пенотушения ГСП – 600)

Помимо всего вышеперечисленного на объектах сосредоточены первичные  средства пожаротушения:

- ящики с песком 0.5-1 м3;

- огнетушители ОХП-10, ОУ-2, ОУ-5, ОСП-10.

Также непосредственно  возле производственной зоны УКПГ–3 расположен пожарный пост.

В процессе разработки и  эксплуатации газоконденсатного сернистого месторождения возможны такие негативные воздействия на природную среду, как:

- загрязнение атмосферы продуктами сгорания газа и конденсата в факелах, утечками или выбросами сероводородсодержащего природного газа;

- загрязнение подземных, под русловых и поверхностных вод нефтепродуктами и промстоками, содержащими сернистые соединения, нарушение гидрологического режима водных объектов;

- загрязнения почв промстоками и отходами, снижающими их плодородие:

- повреждение и уничтожение растительности, угнетение ее при утечках выбросах газа;

- распугивание животного мира, лишение его мест обитание и даже гибель.

Загрязнение биосферы может  происходить как в условиях нормального  режима эксплуатации газодобывающего  комплекса, так и при аварийных 

 

 

ситуациях. При работе в нормальном режиме могут иметь место выбросы различных химических соединений и загрязнение, ими воздуха, воды и почвы в районах, непосредственно примыкающих к газовому комплексу, при несоблюдении технологических режимов, утечках газа через не плотности запорной арматуры, сбросах газа через свечи и др.

Таким образом, эксплуатация КНГКМ ставит серьезные экологические  проблемы. Наличие в составе пластового природного газа высокотоксичного сероводорода предопределяется повышение требования обеспечению газовой безопасности и охране воздушного бассейна.

Для снижения экологической  опасности при эксплуатации месторождения  необходимо постоянно предотвращать  постепенные и внезапные отказы оборудования, способные привести как  к постоянным утечкам вредных  веществ, так и к мощным аварийным  выбросам. Особое внимание должно уделяться техническим решениям, позволяющим снизить до минимума возможные выбросы в атмосферу токсичных соединений серы.

При остановках  технологических  систем для ремонтно-профилактических работ и освобождении их от газа необходимо обеспечить сбор технологической среды вытеснением ее товарным газом в подземную емкость либо в трубопровод с последующей подачей на ГП-З для переработки.

Прогнозная оценка загрязнения  воздушного бассейна в случае открытого  фонтанирования какой-либо высокодебитной скважины при наихудших метеорологических условиях (сочетании слабого ветра с инверсией температуры) показывает повышенную опасность проживанию людей в таких близко расположенных к территории месторождения населенных пунктах, как Тунгуш, Березовка, Бестау, Карачаганак, Жанаталап, Каракемир и Димитрово.

Для определения рассеивающей способности атмосферы, а равно  и степени газовой опасности  в районе расположения месторождения, необходима информация о метеоусловиях, включающая в себя результаты термического зондирования нижних слоев атмосферы. Она исключительно важна для

 

 

определения объема разрабатываемых  оргтехмероприятий по защите промышленного  персонала и жителей близлежащих  населенных пунктов. Кроме того, непрерывная  метеоинформация в период аварийной ситуации обеспечить достоверность и надежность выявления населенного пункта, который может быть подвержен опасности со стороны источника газовых выбросов. В силу вышесказанного на территории месторождения необходимо запроектировать и создать специализированную метеослужбу.

В целях уменьшения загрязнения  окружающей все запланированные  работы на скважинах, как-то: бурение, освоение, исследования и др., необходимо осуществлять только по закрытой системе, исключающей  попадания сернистых соединений в окружающую среду. Во избежание выхода на поверхность газа, содержащего сероводород, бурение скважин рекомендуется проводить с использованием буровых растворов на нефтяной основе и программ бурения, предупреждающих приток газа. Исследования скважин на продуктивность рекомендуется проводить только через специальные аппараты ERYU с утилизацией газа и конденсата без стравливания их атмосферу.

Эффективным средством  уменьшения степени загрязнения  приземного слоя атмосферы сероводородом  является дистанционный поджег газа при аварийном выбросе его из скважины. При этом происходит тепловой подъем продуктов сгорания в верхние слои атмосферы, интенсифицирующие их рассеивание, и, кроме того, высокотоксичный сероводород окисляется  в менее токсичный сернистый ангидрит.

В недрах Прикаспийской впадины широкое распространение имеет зоны аномально - высоким пластовым давлением (АВПД). Величина пластового давления в таких зонах на 30% и более выше гидростатического. Вскрытие зон с АВПД при бурении скважин может сопровождаться возникновение перетоков пластовых вод по стволу скважины, зоны с меньшим давлением и в особенности, в надсолевые водонасыщенные пластины. При  этом происходит

 

 

перераспределение огромных объемов пластовых вод в земной коре, возможно нарушение целостности  цементного камня за и между колоннами, а также интенсивные газоводопроявления вплоть до уровня поверхности земли, где эти проявления реализуются в виде грифонов.

Рекомендуется обработать и внедрить технологии бурения, исключающие  последующие образования свободных пространств между породой и цементным кольцом за и между колоннами.

На КНГКМ наиболее экологически опасным участком территории является коридор газоконденсатопроводов Карачаганак - Оренбург протяженностью 143 км, предназначенный для транспортирования с месторождения на Оренбургский ГПЗ неочищенного газа(действующий газопровод) и нестабильного конденсата.

Трасса продуктопроводов проходит по местности с высокой  плотностью населенных пунктов:12 населенных пунктов расположены в зоне от 10 до 20 км от трассы,43 пункта - в зоне от 3 до 10 км и 13 пунктов - в зоне от 1 до 3 км. К трассе продуктопроводов прилегают многочисленные сельскохозяйственные земли и угодия. Местность района характеризуется как холмистая равнина, изрезанная густой сетью оврагов и балок. В понижениях встречаются наибольшие по площади впадины глубиной до 2-3 м, где возможно в скопление газов.

Информация о работе Проект ректификационной колонны установки первичной перегонки нефти