Узел приема и инжекции метанола при выделении этилена из этан-этиленовой фракции в производстве этилена

Содержание

Введение

Глава 1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1. Описание технологической схемы

1.2. Описание системы автоматизации узла (средств контроля и регулирования)

1.3. Организация технического обслуживания и ремонта средств автоматизации и техническая документация

1.4. Аппаратурное оформление технологической схемы

Глава 2. ОХРАНА ТРУДА

2.1. Техника безопасности выполняемых работ

2.2. Средства индивидуальной защиты

Глава 3. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

3.1. Характеристика вредных веществ (описываемой установки)

3.2. Выбросы вредных веществ

Заключение

Список использованной литературы

КУРСОВАЯ РАБОТА

Узел приема и инжекции метанола при выделении этилена из этан-етиленовой фракции в производстве этилена

Направление: Химические технологии
Специальность: 18.02.09 Переработка нефти и газа
Предмет: Переработка нефти и газа

ВВЕДЕНИЕ

Производство этилена является одной из ключевых отраслей нефтегазохимической промышленности Российской Федерации, обеспечивающей сырьевую базу для выпуска полиэтилена, поливинилхлорида, этиленгликоля и других крупнотоннажных полимеров. Актуальность темы обусловлена необходимостью повышения технологической эффективности процессов разделения углеводородных фракций, получаемых при пиролизе этана, с целью достижения высокой степени чистоты целевого этилена [1, c. 45]. В условиях импортозамещения и модернизации российских нефтегазохимических комплексов особое значение приобретает оптимизация вспомогательных узлов установок пиролиза, в том числе узлов приема и инжекции метанола, выполняющих функции ингибирования гидратообразования в низкотемпературных секциях ректификационного разделения.

Степень разработанности проблемы характеризуется наличием значительного числа исследований отечественных специалистов по технологии выделения этилена методом глубокого охлаждения и ректификации, однако вопросы оптимизации систем дозирования метанола и их автоматизации остаются недостаточно освещенными в отечественной научно-технической литературе. В работах ученых РХТУ им. Д.И. Менделеева, РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, а также специалистов ПАО «СИБУР Холдинг» и ПАО «Нижнекамскнефтехим» рассматриваются отдельные аспекты борьбы с гидратообразованием на установках низкотемпературной ректификации, но комплексный технологический подход к проектированию узлов инжекции метанола требует дальнейшего развития [3, c. 112].

Цель курсовой работы состоит в изучении технологического процесса приема и инжекции метанола в системе выделения этилена из этан-этиленовой фракции и разработке рекомендаций по совершенствованию системы автоматизации данного узла. Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи:

• изучить технологическую схему узла приема и инжекции метанола и принципы его функционирования;
• провести анализ системы автоматизации узла, включая средства контроля и регулирования;
• исследовать организацию технического обслуживания и ремонта средств автоматизации;
• охарактеризовать аппаратурное оформление технологической схемы узла инжекции метанола;
• разработать рекомендации по технике безопасности, применению средств индивидуальной защиты и снижению экологического воздействия.

Объектом исследования является узел приема и инжекции метанола на установке выделения этилена современного нефтегазохимического предприятия. Предметом исследования выступают технологические процессы дозирования, транспортировки и инжекции метанола в потоки этан-этиленовой фракции, а также средства автоматизации, обеспечивающие регулирование данных процессов.

Методологическая база работы включает теоретические основы химико-технологических процессов разделения углеводородных смесей, принципы ингибирования гидратообразования, методы расчета материальных балансов и режимных параметров узлов инжекции, а также нормативно-техническую базу: ГОСТ 2222-95 «Метанол технический», ТР ТС 013/2011 «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу», ФЗ № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов», технологические регламенты и стандарты предприятий нефтегазохимического комплекса.

Научная новизна работы заключается в систематизации технологических и аппаратурных решений узла инжекции метанола применительно к условиям эксплуатации современных этиленовых производств России. Теоретическая значимость состоит в обобщении принципов проектирования и эксплуатации вспомогательных систем установок низкотемпературной ректификации. Практическая значимость определяется разработкой рекомендаций по совершенствованию системы автоматизации и организации технического обслуживания узла инжекции метанола, что способствует повышению надежности технологического процесса и качества целевого продукта.

Структура курсовой работы включает введение, три главы, заключение и список использованной литературы. Первая глава посвящена описанию технологической схемы узла, системы автоматизации, организации технического обслуживания и аппаратурного оформления. Вторая глава раскрывает вопросы техники безопасности и применения средств индивидуальной защиты. Третья глава охватывает характеристику вредных веществ и анализ выбросов в окружающую среду.

ГЛАВА 1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1. Описание технологической схемы

Узел приема и инжекции метанола представляет собой неотъемлемую часть технологической схемы установки выделения этилена методом низкотемпературной ректификации. Основная функция данного узла заключается в подаче метанола в качестве ингибитора гидратообразования в потоки этан-этиленовой фракции, охлаждаемые до отрицательных температур в процессе подготовки к разделению на колонне деметанизации и последующей колонне этан-этиленовой ректификации [2, c. 78]. Образование кристаллогидратов углеводородов в условиях низких температур и повышенного давления способно привести к закупорке трубопроводов, теплообменной аппаратуры и нарушению технологического режима, что делает применение метанола необходимым условием надежной эксплуатации установки.

Технологическая схема узла включает несколько последовательных стадий: прием метанола с железнодорожных цистерн или автомобильных танков, хранение в емкостях, перекачку в расходные резервуары, дозирование и подачу в точки инжекции. Метанол технический марки А по ГОСТ 2222-95 поступает на производственную площадку в специализированных транспортных средствах, оснащенных системами перекачки и контроля качества продукта [4, c. 134]. При разгрузке метанол проходит через фильтры грубой очистки для удаления механических примесей и направляется в резервуары хранения, выполненные из

…