Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

В химической, нефтехимической, фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности часто возникает необходимость разделить смеси двух или большего числа жидкостей на отдельные составляющие. Наиболее характерным примером является разделение нефтепродуктов на отдельные фракции, обладающие различными летучестями.

Для разделения смеси жидкостей обычно прибегают к перегонке. Разделение путем перегонки основано на различной температуре кипения отдельных веществ, входящих в состав смеси. Так, если смесь состоит из двух компонентов, то при испарении компонент с более низкой температурой кипения (низкокипящий компонент, сокращенно НК) переходит в пары, а компонент с более высокой температурой кипения (высококипящий компонент, сокращенно ВК) остается в жидком состоянии. Полученные пары конденсируются, образуя так называемый дистиллят; неиспаренная жидкость называется остатком. Таким образом, в результате перегонки НК переходит в дистиллят, а НК - в остаток.

Описанный процесс, называемый простой перегонкой, не даёт, однако, возможности произвести полное разделение компонентов смеси и получать их в чистом виде. Оба компонента являются летучими и поэтому оба переходят в пары, хотя и в различной степени. Поэтому образующиеся при перегонке пары не представляют собой чистого НК. Поскольку он вследствие большой летучести испаряется в большой степени, чем ВК, то пары обогащены НК по сравнению с содержанием его в исходной смеси. В описанном явлении и заключается основное отличие перегонки от выпаривания. При выпаривании один из компонентов (растворенной вещество) нелетуч, и в пары переходит только летучий компонент (растворитель).Для достижения более полного разделения компонентов применяют более сложный вид перегонки - ректификацию.

Целью данной работы является определение основных характеристик процесса и размеров ректификационной колонны непрерывного действия для разделения бинарной смеси бензол-толуол.

1. Теоретическая часть

1.1 Теоретические основы процесса

Ректификация - процесс разделения гомогенных смесей летучих жидкостей путём двустороннего массообмена и теплообмена между неравновесными жидкой и паровой фазами, имеющими различную температуру и движущимися противоположно друг другу. Ректификация заключается в противоточном взаимодействии паров, образующихся при перегонке, с жидкостью, получающейся при конденсации паров.

Процесс разделения основан на том, что все жидкости, составляющие смеси, имеют разные летучести или, иначе говоря - разные температуры кипения при одинаковом внешнем давлении. Следствием такого свойства жидкостей является различное количество паров компонентов над жидкой смесью. Пары над смесью оказываются обогащенными парами более летучих компонентов. Если смесь таких паров отделить от жидкой фазы и полностью сконденсировать, то состав полученного конденсата будет таким же, что и состав паров. Следовательно, новая жидкая смесь окажется в большей степени обогащенной относительно более летучим компонентом по сравнению с исходной жидкой смесью.

Для этого широко применяют ректификацию, которая осуществляется в аппаратах, называемых ректификационными колоннами.

Основной объем насадочной колонны заполняется беспорядочно насыпанной дисперсной насадкой, твердым материалом, химически инертным по отношению к обеим фазам и к целевому компоненту (кольца Рашига, Седла Берля, Инталокс). Назначение слоя насадки - создание значительной поверхности контакта жидкой и газовой фаз в результате стекания жидкости по всей поверхности элементов насадки в виде пленки и прохождения газового потока в пустотах между элементами насадки и внутри них. Поверхность контакта фаз приблизительно равна суммарной поверхности насадки.[1]

При ректификации исходная смесь делится на две части: часть, обогащенную легколетучим компонентом (ЛЛК), называемую дистиллятом, и часть, обедненную ЛЛК, называемую кубовым остатком.

Обычно ректификационный аппарат состоит из двух частей: верхней и нижней, каждая из которых представляет собой организованную поверхность контакта фаз между паром и жидкостью.

В нижней части исходная смесь взаимодействует с паром, начальный состав которого равен составу кубового остатка. Вследствие этого из смеси извлекается легколетучий компонент.

В верхней ступени пар начального состава соответствующий составу исходной смеси, взаимодействует с жидкостью, начальный состав которой равен составу дистиллята. Вследствие этого пар обогащается легколетучим компонентом до требуемого предела, а менее летучий компонент извлекается из паровой фазы.

Пар для питания ректификационной колонны получается многократным испарением жидкости, имеющей тот же состав, что и кубовый остаток, а жидкость - многократной конденсацией пара, имеющего состав, одинаковый с составом дистиллята.[2]

Дистилляты нефти - это продукты многостадийного разделения нефти на фракции без химического изменения веществ, входящих в состав фракций посредством её перегонки или ректификации.

Флегма - часть дистиллята, возвращаемая на

верхнюю тарелку ректификационной колонны для её орошения.

Бинарная смесь- смесь, состоящая из двух элементов.[3]

Сущность процессов, из которых складывается ректификация, и получаемые при этом результаты можно проследить с помощью t-х,у диаграммы (Рисунок 1).

Рисунок 1. 1-Диаграмма t-x,у

Нагрев исходную смесь состава х₁ до температуры кипения получим находящийся в равновесии с жидкостью пар (точка b). Отбор и конденсация этого пара дают жидкость состава x_2, обогащенную низкокипящим компонентом (х₂ > х₁). Нагрев эту жидкость до температуры кипения t₂ , получим пар (точка d), конденсация которого дает жидкость с еще большим содержанием низкокипящего компонента, имеющую состав х_а, и т. д. Проводя, таким образом, последовательно ряд процессов испарения жидкости и конденсации паров, можно получить в итоге жидкость (дистиллят), представляющую собой практически чистый низкокипящий компонент.

Аналогично, исходя из паровой фазы, соответствующей составу жидкости x₄, путем проведения ряда последовательных процессов конденсации и испарения можно получить жидкость (остаток), состоящую почти целиком из высококипящего компонента.[4]

Схема ректификационной установки непрерывного действия для разделения бинарной смеси приведена на (Рисунке 2.)



Рисунок 2.

Исходная смесь, с содержанием низкокипящего компонента Хf в количестве F поступает на питающую тарелку (эвапорационное пространство) с температурой tf. На питающей тарелке происходит процесс однократного испарения (ОИ), в результате которого образуется паровая фаза, обогащенная НК и жидкая фаза, обогащенная ВК. Жидкая фаза стекает с питающей тарелки вниз и поступает в куб колонны, где происходит интенсивное испарение. Образующийся пар подается вниз колонны и движется навстречу стекающей жидкости. На всем пути происходит тепломассообмен между паром и жидкостью, поступающий на каждую тарелку пар имеет температуру выше, чем жидкость, поступающая на эту тарелку сверху.

В результате массообмена на выходе из колонны пар дистиллята содержит главным образом низкокипящий компонент, а жидкость в кубе колонны - в основном высококипящий компонент. Выходящий пар дистиллята из колонны подвергается процессу дефлегмации с дальнейшим разделением потока на продукт (Р) с содержанием НК Хр и жидкую фазу, флегму в количестве (Ф) с содержанием НК Хф. Флегма подается на орошение колонны сверху. Высокое содержание НК в потоке флегмы предопределяет, что в верхней части колонны (от питающей тарелки вверх) происходит, главным образом, укрепление паровой фазы низкокипящим компонентом. По этой причине верхняя часть колонны называется укрепляющей или концентрационной.

Нижняя часть колонны (от питающей тарелки вниз) называется исчерпывающей или отгонной частью, поскольку именно в этой части происходит основной отгон НК из жидкости в пар.

В самом общем случае орошение колонны флегмой может осуществляться по разным вариантам. Однако с целью упрощения расчетов в данных методических указаниях предлагается следующий вариант орошения: пар дистиллята состава УG поступает в дефлегматор, где происходит его полная конденсация и затем образующийся конденсат разделяется на два потока: горячая флегма подается на орошение, а оставшаяся часть конденсата, пройдя через холодильник, выводится из установки и поступает в виде готового продукта Р с содержанием НК Хр в рефлюксную емкость. Исходная смесь в количестве F с содержанием НК Хf может подаваться на питающую тарелку в колонну в различных состояниях и при различной температуре. Чаще всего исходная смесь предварительно подогревается в теплообменнике до температуры кипения и подается в виде кипящей жидкости.[2]

1.2 Устройство принцип действия аппарата

Ректификационные колонны отличаются, в основном, конструкцией внутреннего устройства для распределения жидкой и паровой фаз. Взаимодействие жидкости и пара осуществляется в колоннах путём барботирования пара через слой жидкости на тарелках или же путём поверхностного контакта пара и жидкости на насадке или на поверхности жидкости, стекающей тонкой плёнкой.

Теоретическая тарелка (гипотетическое контактное устройство, в котором устанавливается термодинамическое равновесие между покидающими его потоками пара и жидкости, то есть концентрации компонентов этих потоков связаны между собой коэффициентом распределения). Любой реальной ректификационной колонне можно поставить в соответствие колонну с определённым числом теоретических тарелок, входные и выходные потоки которой как по величине, так и по концентрациям совпадают с потоками реальной колонны. Исходя из этого, определяют КПД. колонны как отношение числа теоретических тарелок, соответствующих этой колонне, к числу действительно установленных тарелок. Для насадочных колонн можно определить величину ВЭТТ (высоту, эквивалентную теоретической тарелке) как отношение высоты слоя насадки к числу теоретических тарелок, которым он эквивалентен по своему разделительному действию.[8]

Наиболее широкое распространение в промышленности получили тарельчатые и насадочные колонны.

К современным ректификационным аппаратам предъявляются следующие требования: высокая разделительная способность и производительность, достаточная надежность и гибкость в работе, низкие эксплуатационные затраты, небольшой вес, простота и технологичность конструкции.

Конструкция аппарата зависит от способа организации контакта фаз. Наиболее простое конструктивное оформление ректификационных аппаратов применяется при движении жидкости от одной ступени контакта к другой под действием силы тяжести. В этом случае контактные устройства (тарелки) располагаются одно над другим и разделительный аппарат выполняется в виде вертикальной колонны. В промышленной практике известны также разделительные аппараты, выполненные в виде горизонтальной емкости.

При ступенчатом осуществлении процесса ректификации в колонных аппаратах контакт пара и жидкости может происходить в противотоке (например, на тарелках провального типа), в перекрестном токе (например, на колпачковых тарелках) и в прямотоке (например, на струйных тарелках). Если процесс ректификации осуществляется непрерывно во всем объеме колонного аппарата, то контакт пара и жидкости может происходить только в противотоке (например, в слое насадки).[5]

Виды ректификационных колонн:

1. Колпачковые колонны.

Эти колонны наиболее распространены в ректификационных установках схематически изображена (Рисунок 3.) колонна небольшого диаметра, состоящая из тарелок 1, на каждой из которых имеется один колпачок 2 круглого сечения и патрубок 3 для прохода пара. Края колпачка погружены в жидкость. Благодаря этому на тарелке создается гидравлический затвор, и пар, выходящий из колпачка, должен проходить через слой жидкости, находящийся на тарелке. Колпачки имеют отверстия или зубчатые прорези для раздробления пара на мелкие пузырьки, для увеличения поверхности его соприкосновения с жидкостью.

Приток и отвод жидкости, а также высоту жидкости на тарелке регулируют при помощи переливных трубок 4, которые расположены на диаметрально противоположных концах тарелки; поэтому жидкость течет на соседних тарелках во взаимно противоположных направлениях.



Рисунок 3. Схема устройства тарельчатой (колпачковой) колонны: 1-тарелка; 2-колпачок; 3-паровой патрубок; 4-переливная трубка.

Колпачковые тарелки.

Колпачки имеют отверстия или зубчатые прорези, расчленяющие пар на мелкие струйки для увеличения поверхности соприкосновения его с жидкостью (Рисунок 4.). Переливные трубки служат для подвода и отвода жидкости и регулирования уровня жидкости на тарелке. Основной областью массообмена и теплообмена между парами и жидкостью, как показали исследования, является слой пены и брызг над тарелкой, создающийся в результате барботажа пара. Высота этого слоя зависит от размеров колпачков, глубины их погружения, скорости пара, толщины слоя жидкости на тарелке, физических свойств жидкости и др. Следует отметить, что, кроме колпачковых тарелок, применяют также клапанные, желобчатые, S-образные, чешуйчатые, провальные и другие конструкции тарелок. Достоинством колпачковых тарелок является удовлетворительная работа в широком диапазоне нагрузок по жидкости и пару, а также небольшая стоимость эксплуатации.

При барботаже пара через жидкость различают три режима барботажа:

Ш Пузырьковый режим (пар пробулькивается в виде отдельных пузырьков, образующих цепочку около стенки колпачка);

Ш Струйный режим (отдельные пузырьки пара сливаются в непрерывную струйку);

Ш Факельный режим (отдельные пузырьки пара сливаются в общий поток, имеющий вид факела).

Менее чувствительны к загрязнениям, чем ситчатые, и отличаются более высоким интервалом устойчивой работы колонны с колпачковыми тарелками. Газ на тарелку поступает по патрубкам, разбиваясь затем прорезями колпачка на большое число отдельных струй. Далее газ проходит через слой жидкости, перетекающей по тарелки от одного сливного устройства к другому.[7]

Пар, образовавшийся в испарителе колонны, поступает на первую тарелку и проходит через паровые патрубки колпачков. Колпачки погружены на некоторый уровень в жидкую фазу. В результате этого паровая фаза проходит через прорези колпачков и барботирует в виде пузырьков в жидкой фазе, обеспечивая тем самым поверхность контакта между паровой и жидкой фазами и протекание на этой поверхности тепло- массообменных процессов. Поскольку пар имеет более высокую температуру чем жидкость, то при взаимодействии с жидкой фазой пар охлаждается и из него частично конденсируется легколетучий компонент, который присоединяется к жидкой фазе. Таким образом, она обогащается труднолетучим, а в паре повышается содержание легколетучего компонента.



Рисунок 4.

2. Сетчатые колонны

Колонны этого типа (Рисунок 5.) состоят из вертикального цилиндрического корпуса 1 с горизонтальными тарелками 2, в которых просверливается значительное число мелких отверстий, равномерно распределенных по всей поверхности тарелки. Для слива жидкости и регулирования ее уровня на тарелке служат переливные трубки 3. Нижние концы трубок 3 погружены в стаканы 4 на лежащих ниже тарелках и образуют гидравлические затворы.



Рисунок 5. Схема устройства сетчатой колонны.

1-корпус; 2-сетчатая тарелка; 3-переливная трубка; 4-стакан.

Рисунок 6. Схема работы сетчатой тарелки.

Пар проходит через отверстия тарелки (Рисунок 6.) и распределяется в жидкости в виде мелких струек; лишь на некотором расстоянии от дна тарелки образуется слой пены и брызг - основная область массообмена и теплообмена на тарелке.

В определенном диапазоне нагрузок сетчатые тарелки обладают большим к.п.д., чем колпачковые. Однако допустимые нагрузки по жидкости и пару для сетчатых колонн относительно невелики. При слишком малой скорости пара (около 0,1 м/сек) происходит просачивание жидкости через отверстия тарелки и в связи с этим резкое падение к.п.д. тарелки.

Сетчатые колонны эффективно работают только при определенных скоростях ректификации, и регулирование режима их работы затруднительно. Кроме того, сетчатые тарелки требуют весьма тщательной горизонтальной установки, так как иначе пары будут проходить через часть поверхности сетки, не соприкасаясь с жидкостью.

Сетчатые тарелки уступают колпачковым по допустимому верхнему пределу нагрузки; при значительных нагрузках потеря напора в них больше, чем у колпачковых.[6]

3. Насадочные колонны

В таких колоннах обычно применяется кольцевая насадка. Наиболее распространены кольца размером 25Ч25Ч3 мм. В укрепляющей колонне количество жидкости меньше количества поднимающихся паров на количество отводимого дистиллята, в исчерпывающей же колонне количество жидкости больше, чем в укрепляющей, на количество вводимой смеси.

Неравномерное распределение жидкости по сечению колонны может привести к недостаточно четкому разделению компонентов, особенно при большом диаметре колонны. Низкое гидравлическое сопротивление насадочных колонн существенно лишь при ректификации в вакууме.

Насадочные ректификационные колонны применяются главным образом небольшого диаметра (примерно до 1 м), а также при ректификации в вакууме и для разделения химически агрессивных веществ. (Рисунок 7.)



Рисунок 7. Насадочный абсорбер.

1 -- насадка; 2 -- опорная решетка; 3 -- распределитель жидкости;4 - перераспределитель жидкости.

4. Барботажные колонны

Применяются с колпачковыми, ситчатыми и провальными тарелками. Значительное сопротивление барботажных колонн при ректификации обычно не существенно (кроме процесса ректификации в вакууме), так как вызывает лишь некоторое повышение давления и, следовательно, температуры кипения в нижней части колонны и не связано с дополнительным расходом энергии.

Барботажные колонны являются наиболее распространенными ректификационными аппаратами благодаря возможности разделения в них компонентов с любой степенью четкости. Чаще всего применяются колонны с колпачковыми тарелками. Колонны с ситчатыми и провальными тарелками применяются при разделении незагрязненных жидкостей в установках, работающих с постоянной нагрузкой.



Рисунок 8. Тарельчатая колонна со сливными устройствами.

1-тарелка, 2-сливные устройства.

ректификация колонна бинарная смесь

5. Центробежные ректификаторы

Для интенсификации массообмена и повышения эффективности разделения, были предложены аппараты, работающие на принципе использования центробежной силы (колонны с вращающейся трубой, горизонтальные аппараты с вращающимся спиралевидным ротором).

Центробежный пленочный ректификационный аппарат состоит из неподвижного кожуха, в котором вращается с большой скоростью ротор, состоящий из спиральной металлической ленты, ограниченной изнутри и снаружи сетчатыми цилиндрами. Начальная смесь движется по стенкам спирали в виде тонкой пленки от центра к периферии. Пар движется с большой скоростью противотоком к жидкости, и взаимодействие фаз происходит на поверхности плёнки. Интенсивность массообмена определяется сопротивление жидкой и паровой пленок. Поэтому эффективность пленочной ректификации возрастает и турбулизацией потоков пара и жидкости.

Несмотря на сложность устройства, центробежные ректификационные аппараты могут быть успешно применены при разделении смесей, требующем очень большого числа тарелок.

Теплообменные устройства ректификационных колонн

Куб периодически действующей колонны обычно выполняют в виде горизонтального котла с змеевиком для обогрева. Ёмкость куба должна быть рассчитана на количество всей смеси, перегоняемой за одну операцию.

В колоннах непрерывного действия куб служит лишь для испарения части стекающей вниз жидкости и является, таким образом, кипятильником. По устройству такие кипятильники сходны с кипятильниками выпарных аппаратов. При небольших поверхностях теплообмена применяют теплообменники с обогревом при помощи змеевика или в виде горизонтальной трубчатки, пронизывающей всю нижнюю часть колонны, причем греющий пар пропускается по трубам

При больших поверхностях теплообмена применяют выносные кубы с естественной циркуляцией теплоносителя (Рисунок 9 ,б), аналогичные по устройству выпарным аппаратам с выносным кипятильником.[4]

(Рисунок 9 , а).[5]



Рисунок 9. Устройство кипятильников ректификационных колонн:

а - горизонтальная трубчатка; б - выносной кипятильник.

Дефлегматоры выполняют обычно в виде вертикальных или горизонтальных кожухотрубных теплообменников. Чаще всего вода проходит по трубам, пары движутся в пространстве. Иногда пары пропускают по трубам, а воду - в межтрубном пространстве; в этом случае очистка труб от накипи затруднительна.

1.3 Техника безопасности при эксплуатации аппарата

Охрана труда -- система сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая в себя правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические, реабилитационные и иные мероприятия.

Техника безопасности:

Все аппараты и трубопроводы установки перед пуском после ремонта должны быть опрессованы на герметичность.

Пуск и остановка установки должны производиться в точном соответствии с производственным регламентом.

Оборудование и трубопроводы перед приемом в них нефти и нефтепродуктов должны быть освобождены от воздуха путем продувки инертным газом или водяным паром.

Пуск и работа установок с неисправной системой пожаротушения запрещается.

Изменение температуры и давления в аппаратах должны производиться плавно. Скорость изменения температуры и давления в аппаратах определяется регламентом.

Подъем температуры выше 100 °С внизу аппаратов (колонны, емкости и т.д.) без предварительного спуска воды из них не допускается.

Пользоваться ломами и трубами при открывании задвижек, вентилей и других запорных приспособлений во время работы установки запрещается.

Колонные аппараты большой высоты (40м и более) должны быть обеспечены стационарными системами водяного или воздушно-пенного охлаждения и тушения, состояние и наличие которых должно систематически проверяться.

Токсичность веществ:

Бензол - Класс опасности - 2

ПДКсс - 0,1

ПДКмр -1,5

Бесцветная летучая жидкость со своеобразным нерезким запахом.

Канцероген.

При острых отравлениях наблюдается головная боль, гоовокружение, тошнота, рвота, возбуждение сменяющееся угнетенным состоянием, частый пульс, падение кровяного давления. В тяжелых случаях - судороги, потеря сознания.

Толуол - Класс опасности - 3

ПДКсс - 0,6

ПДКмр - 0,06

Бесцветная горючая жидкость.

Пределы взрываемой смеси с воздухом 1.3 - 7%.

Толуол (метилбензол) -- является сильно токсичным ядом, влияющим на функцию кроветворения организма, также, как и его предшественник, бензол. Нарушение кроветворения проявляется в цианозе, гипоксии.
? Пары толуола могут проникать через неповрежденную кожу и органы дыхания, вызывать поражение нервной системы (заторможенность, нарушения в работе вестибулярного аппарата), в том числе необратимое.

Индивидуальные средства защиты:

Для защиты кожных покровов:

Спецодежда, спецобувь, спецруковици, наушники ,очки.

Для защиты дыхательных путей используется:

индивидуальный фильтрующий противогаз марки «А»;

шланговые противогазы ПШ-1;

кислородно-изолированные противогазы АВС-2;

респираторы типа «Лепесток».

1.4 Охрана окружающей среды

Основными загрязняющими веществами являются сероводород, углеводороды, сернистый ангидрид, окись азота, двуокись азота, окись углерода, сварочный аэрозоль; соединения марганца, соединения кремния, фториды, фтористый водород, аэрозоль серной кислоты, сажа.

Источниками загрязнения атмосферы будут являться: скважины эксплуатационные, замерные установки, резервуары для нефти, насосные участки, автозаправочный участок со складом ГСМ.

К организованным источникам относятся факелы сжигания газа, дыхательные клапаны резервуаров.

К неорганизованным источникам относятся выбросы в атмосферу через неплотности в аппаратуре, в запорно-регулирующей и предохранительной арматуре и др. Выбрасываемые загрязняющие вещества с неорганизованных источников - углеводород и сероводород. Выбросы с неорганизованных источников относятся, в основном, к холодным выбросам.

При КРС источниками загрязнения атмосферного воздуха являются:

-устье скважины (выделение углеводородов происходит в результате неплотностей в запорно-регулирующей арматуре и фланцевых соединениях);

-насосы (происходит выделение углеводородов в результате неплотностей в запорно-регулирующей арматуре и фланцевых соединениях);

-технологические амбары (происходит выделение углеводородов с открытой поверхности амбаров).

Мероприятия по охране и окружающей среды намечены с учетом специфики работ, проводимых при бурении, опробовании и разработке нефтяных пластов.

Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются:

-факел высокого давления для аварийного сжигания газа;

-дымовые трубы печей подогрева газа, нефти;

-скважины;

-открытые амбары;

-технологический блок, объединяющий в один источник выброса сепаратора, емкости буферные, дренажи, насосы, замерные установки.

Организованные источники выбросов в атмосферу: дымовые трубы трубчатых печей (окись углерода, окислы азота, химический недожог), реакционные газы на ряде установок (термический и каталитический крекинг и др.), факельные установки, предохранительные клапаны и др. Высота организованных источников выброса - 20 - 100 м. Выброс вредных веществ через организованные источники составляет 15 - 30% от общего валового выброса.

Основное количество вредных веществ поступает в атмосферу в виде неорганизованных выбросов , включая испарения из резервуаров, газовыделения через неплотности оборудования, сальники насосов, многочисленные пробоотборные устройства, с вентиляционным воздухом, с открытой поверхности сооружений по очистке сточных вод, градирен системы оборотного водоснабжения, нефтеловушек, нефтеотделителей и другого оборудования.

Мероприятия по уменьшению выбросов загрязняющих веществ.

Общее количество вредных веществ в районах добычи нефти и газа можно снизить совершенствованием технологических процессов и широким внедрением различных методов утилизации и очистки газа. К наиболее эффективным из них можно отнести следующее:

- повышение утилизации нефтяного газа и ускорение ввода газоперера-батывающих заводов;

- внедрение малогабаритных передвижных блочных газобензиновых комплексов повышенной производительности;

- использование естественных подземных хранилищ газа;

- широкое внедрение обезвоживания нефти, обеспеченной на принципе абсорбции эмульгированной нефти и гидрофобных твердых частиц в жидком фильтре;

- переработка газоконденсата с целью получения наиболее качествен-ного безсернистого моторного топлива;

- организация более качественной очистки природного газа от конденсата на газопромыслах;

- установка на магистральных газопроводах конденсатосборников и гренажных линий для предотвращения загрязнения атмосферы газом, водой и механическими примесями.

Сокращение объемов выбросов и снижение их приземных концентраций обеспечивается комплексом планировочных, технологических и специальных мероприятий.

Технологические мероприятия предусматривают применение новейшего технологического оборудования, прогрессивных технологий производства, в том числе:

-сброс с предохранительных клапанов и улавливание газового конденсата, воды и нефтешламов в дренажные емкости;

-обеспечение прочности и герметичности технологических аппаратов и трубопроводов;

-своевременное проведение планово-предупредительных ремонтов и профилактики технологического оборудования.

Охрана водных ресурсов.

Защита поверхностных и подземных вод от загрязнения обеспечиваетсявыполнением следующих решений:

- отвод сточных вод с технологических площадок отводится в автономную дренажную систему;

- гидроизоляция технологических площадок с устройством бортиков избетонных камней исключают разлив нефтепродуктов на рельеф;

- обеспечение регулярного режима наблюдений через сеть инженерных (наблюдательных) скважин за уровнем и качеством подземных вод на месторождении.

В процессах нефтедобычи качество воды лимитируется при заводнении продуктивных пластов и промысловой подготовке нефти в основном по содержанию механических примесей.

Заключение

В процессе проделанной работы была рассчитана ректификационная установка непрерывного действия для разделения бинарной смеси бензол-толуол.

Курсовая работа состоит из теоретической и практической части.

В теоретической части изучено:

1.1 Теоретическая часть

1.2 Устройство принцип действия аппарата

1.3 Техника безопасности при эксплуатации аппарата

1.4 Охрана окружающей среды

В практической части рассчитан:

1.1 Материальный баланс

1.2 Технологический расчет

1.3 Конструктивный расчет

1.4 Гидравлический расчет

На основе расчетов выбраны тарелки для ректификационной колоны.

Библиографический список

1. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии - Химия 2004. 594стр.

2. Карманный справочник переработчика Рудина Н.И. - С-П.: Химия, 2000 г. 102стр.

3. Баранов Д. А., Кутепов А. М. Процессы и аппараты Москва, Академия, 2004. 96стр.

4. Коган В.Б., Фридман В.М., Кафаров В.В. Равновесие между жидкостью и паром. - М-Л: Наука, 1999. 121стр.

5. Молоканов Ю.К. Процессы и аппараты нефтегазопереработки Учебник для техникумов. - М.: Химия, 1980.130стр.

6. Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии ч.2. - М.:Химия, 1995.74стр

7. Перри Д. Справочник инженера-химика. Т. 1:Пер. с анг. М.: Химия, 1999. 640 стр. 62стр.

8. Сугак А.В. Процессы и аппараты химической технологии М.: Химия, 2005г. 110стр.

Размещено на Allbest.ru

...