Спроектировать узел азеотропной осушки и ректификации бутадиена производительностью 30 т/час

Из сборника 228 бутадиен подается насосом 63/1-2 на тарельчатую ректификационную колонну 64/1. Обогрев колонны осуществляется с помощью кипятильников 65/1-2, в межтрубное пространство которых подается пар Р=0,25 МПа (2,5 кгс/).

Влажные пары бутадиена из колонны 64/1 поступают в дефлегматор 66/1, охлажденный захоложеной водой.

Конденсат из дефлегматора 66/1 поступает в холодильник 66 а/1, охлаждаемый водой, из которого собирается в отстойник 67.

Нижний слой из отстойника 67 стекает в цистерну 234, верхний  слой бутадиена перетекает в сборник 68а, из которого насосом 68 подается в  виде флегмы на орошение колонны.

Из куба колонны 64/1 отбирается осушенный бутадиен, который насосом 69/1 подается в колонну70 или 224.

                Узел азеотропной осушки и  ректификации бутадиена.

1. Регулятор постоянства  подачи бутадиена-концентрата в  отстойник 174а из отделения  Д-1 цеха62-Д-1. Регулирующий клапан  установлен на линии подачи  бутадиена в отстойник 174а.

2. Регулятор постоянства  подачи бутадиена в колонну  64/1 с корректировкой по уровню  в сборке 228. Регулирующий клапан  установлен на линии подачи бутадиена в колонну 64/1 от насоса 63/1-2.

3. Регулятор постоянства  подачи пара в кипятильник  65/1-2. Регулирующий клапан установлен  на линии подачи пара в кипятильник  64/1.

4. Регулятор постоянства  подачи флегмы в колонну 64/1 с корректировкой по уровню  в сборнике 68а. Регулирующий клапан  установлен на линии подачи  флегмы в колонну 64/1 от насоса 68.

5. Регулятор постоянства  подачи бутадиена в колонну  70 с корректировкой по уровню в колонне 64/1. Регулирующий клапан установлен на линии подачи бутадиена в колонну 70 от насоса 69/1-2.

 

 

 

ХАРАКТЕРИСТИКА АППАРАТА
ПАРАМЕТРЫ			Размерность	В аппарате или трубном  пространстве		В кожухе
Давление (избыточное)	РАСЧЕТНОЕ		МПа	0,6		1,0
	Пробное	ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ	МПа	0,92		1,4
		ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ (на монтаже)	МПа	-		-
ТЕМПЕРАТУРА РАСЧЕТНАЯ			⁰С	100		100
ЕМКОСТЬ ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ			м³	5
ПОВЕРХНОСТЬ ТЕПЛООБМЕНА			м²	3,3
КАТЕГОРИЯ АППАРАТА			теплообменный
СРЕДА			неагрессивная
ГАБАРИТЫ			мм	5601470
НОМИНАЛЬНЫЙ ОБЬЕМ				0,034	0,022

Аппарат состоит из 2-х  цилиндрических обечаек (поз. 10 и 11), изготовленных  из стали Ст3, и двух элептических днищ (поз. 14 и 25), изготовленных из Сталь20, выполненных штамповкой. Обечайка и днища между собой соединяются фланцевым соединением.

На корпусе аппарата имеются  штуцера. Фланцевое соединение принято  с уплотнительной прокладкой из паронита ПОН-2 ГОСТ 481. Фланцы штуцеров изготовлены из стали Ст3. Имеется 10 штуцеров:

Вход продукта в трубное  пространство через штуцер А,

выход продукта через штуцер Б,

вход пара в межтрубное пространство через штуцер Г,

выход пара через штуцер В,

на аппарате имеется воздушка Д.

Опоры аппарата (поз. 1) боковые, изготовленные из стали Ст3.

Аппарат установлен вертикально  на двух опорах-лапах типа1.

Внутри аппарата имеются  две трубные решетки (поз. 8 и 9), изготовленные 

 

из стали  09Г2С, 12 трубок диаметром 252 мм. Трубки крепятся к трубной решетке сваркой.

В межтрубном пространстве имеются 4-ре перегородки (поз. 21), изготовленные  из стали Ст3. Перегородки служат для сообщения необходимого направления  потоку теплоагента и одновременно поддерживают трубный пучок. Перегородки повышают скорость движения теплоносителя в межтрубном пространстве, тем самым увеличивают коэффициент теплообмена.

Имеется линзовый компенсатор (поз. 2), изготовлен из стали Ст3. Линзовый компенсатор изготавливают толщиной меньшей, чем кожух аппарата. Он служит для того , чтобы внутреннее давление не разрушило кожух аппарата. Когда давление внутри кожуха аппарата повышается или, понижается компенсатор, сжимается или растягивается, для компенсации температурных усилий трубок.

Одна линза допускает  растяжение или сжатие кожуха до 8 мм.

Достоинства: просты в изготовлении и имеют большую надежность по с другими теплообменниками; снижает риск разрушения аппарата при повышении давления и температурных расширениях.

Недостатки: не применяются  при давлении большем чем 1,6 МПа; сложность изготовления компенсатора.

 

 

Система ППР.

       Для  поддержания оборудования и механизмов  в работоспособном состоянии 

необходимы повседневный надзор, уход и периодический ремонт. Так как

технологическое оборудование нефтеперерабатывающих предприятий  

эксплуатируется в условиях агрессивной  среды, высоких температур и давлений, а так же работает круглосуточно, без остановок  в  выходные и праздничные дни, то без  принятия специальных предупредительных  мер, прогрессирующий износ оборудования быстро выведет его из строя.

За состоянием оборудования наблюдает служба главного механика предприятия, которую возглавляет  главный механик, а ему непосредственно  подчиняются все ремонтно-механическое хозяйство предприятия. Значительную часть работ по непосредственному  ремонту оборудования проводит ремонтно-механический цех предприятия. Кроме того, в  ряде производственных цехов имеются  самостоятельные ремонтные группы слесарей, токарей, сварщиков различных  квалификаций, возглавляемые механиками цехов.

Поддержание оборудования в  работоспособном состоянии, удлинение  межремонтных пробегов, сокращение продолжительности  ремонта достигается внедрением системы планово-предупредительного ремонта (ППР).

Система ППР включает межремонтное обслуживание оборудования; периодические  осмотры оборудования; периодические  плановые ремонты – текущие (малые), средние и капитальные.

Межремонтное обслуживание включает ежесменное и периодическое  обслуживание оборудования.

Ежесменное обслуживание – это регулярный уход за оборудованием  перед началом работы, во время  перерывов и по окончании работы. Оно включает в себя: очистку, протирку, смазку и т.д. Эти работы выполняет  персонал основного производства. Ежесменный уход обязателен, но специально не планируется.

Периодические осмотры (ревизии) проводят по графику ремонтные рабочие  под руководством механика, как правило, во время перерывов в работе оборудования. Цель осмотров – выявление неполадок  и уточнение объемов работ, которые  необходимо выполнить при очередном  планово-предупредительном текущем, среднем и капитальном ремонтах.

Текущий – плановый ремонт, при котором заменяют, ремонтируют  детали с коротким сроком службы, чистят отдельные аппараты и регулируют механизмы.

Капитальный ремонт – производится с целью восстановления первичной  мощности и точности работы оборудования.

Последовательность и  очередность текущих, средних ремонтов и профилактических осмотров между  двумя капитальными ремонтами образуют структуру ремонтного цикла.

На основе продолжительности  и структуры ремонтных циклов оборудования различных видов разрабатывают  единый годовой план ремонта оборудования во всех цехах предприятия, согласованный  с планом производства.

На основании годового графика ремонта оборудования составляют месячные, в которых отражают сроки  и продолжительность капитальных  и текущих ремонтов.

Объем и содержание ремонта  технологических установок указывают  в дефектной ведомости на капитальный  ремонт. Она должна быть составлена во время очередного осмотра оборудования за сорок пять дней до начала очередного ремонта.

Дефектная ведомость на капитальный  ремонт служит основой составления  сметы затрат, по дефектной ведомости  на текущий ремонт рассчитывают его  стоимость. Если во время ремонта  обнаруживаются неполадки, не учтенные в дефектной ведомости, то составляют акт ревизии, в который вносят все выявленные дополнительные дефекты.

Наиболее рациональная форма  планирования капитального ремонта  на нефтеперерабатывающих предприятиях – сетевое планирование.

           Описание подготовки оборудования к ремонту.

На остановочный ремонт составляются дефектные ведомости или «Ведомости

объема работ» по каждому  ремонтируемому объекту, на основании  которых составляются сметы расходов.

Порядок подготовки и проведения ремонта с остановкой завода, цеха -определяется заводской комиссией, назначенной приказом по заводу.

Разрабатываются графики  подготовки, проведения ремонтных работ  и планы организации по каждому  цеху или отделению.

Планы организации работ  предусматривают порядок остановки  объекта, подготовки его к ремонту, последовательность ремонта, а так  же вид испытаний оборудования и  пуск цеха.

                Подготовка теплообменника к  ремонту.

Аппарат выводится в ремонт согласно плану-графику. Пишется распоряжение начальником цеха о выводе оборудования в ремонт с назначением ответственных  за проведение работ лиц (например, начальник смены).

Оформляется наряд-допуск на установку заглушек, а так же, при необходимости, наряд-допуск на проведение газоопасных работ и  наряд- допуск на ремонтные работы. Если потребуется ремонт с проведением  электросварки оформляется наряд-допуск на проведение огневых работ.

По окончанию всех работ  оформляется наряд-допуск на снятие заглушек.

На капитальный ремонт оформляется акт форм 2 и 4. Акт  формы 2 оформляется для сдачи  оборудования в ремонт. А акт формы 4 для сдачи из ремонта. Ремонт теплообменного аппаратавыражается в следующем:

1. Уменьшение толщины стенки корпуса, днища, трубных решеток;
2. Выпучены и вмятины на корпусе и днищах;
3. Увеличение диаметра отверстий для труб в трубной решетке;

Подготовка к ремонту  включает выполнение следующих мероприятий:

   1)Снижается избыточное  давление до атмосферного и аппарат

     освобождается  от продукта;

   2)Отключается арматура и ставятся заглушки на всех подводящих и

     отводящих  трубопроводах;

     3)Проводится  продувка азотом или водяным  паром с последующей

 промывкой водой и  продувкой воздухом;

4)Выполняется анализ на  наличие ядовитых и взрывоопасных  продуктов;

5)Составляется план и  получается разрешение на огневые  работы, если они не обходимы  в процессе ремонта;

6)Составляется акт сдачи  в ремонт.

Далее выполняются следующие  работы:

   1)Снятие крышек  аппарата, люков, демонтаж обвязки  и арматуры;

2)Выявление дефектов вальцовки  и сварки, а так же целостности  трубок гидравлическим и пневматическим  испытаниями на рабочее давление:

3)Частичная смена или  отключение дефектных трубок, крепление  труб вальцовкой или сваркой;

4)Смена уплотнений разборных  соединений;

5)Извлечение трубок, чистка  внутренней поверхности корпуса  и теплообменных трубокд, зачистка отверстий в трубной решетке, зачистка концов трубок;

6)Замена части корпуса,  днищ и изношенных деталей;

7)Изготовление новых трубок;

8)Монтаж трубного пучка  и вальцовка труб в решетке

9)Гидравлическое испытание  межтрубной и трубной частей  аппарата пробным давлением;

10) Пневматическое испытание  аппарата.

При ремонте трубного пучка  допускается установка пробок на 15% трубок в каждом потоке пучка. При  выходе из строя более 15% трубок все  они заменяются полнстью. Выбор материала трубок осуществляется с учетом характеристики среды, ее параметров и в соответствии с действующими нормами. Применение бывших в употреблении трубок допускается, если они потеряли вследствие износа не более 30% первоначального веса.

Удаление дефектных приваренных  труб проводится вырубкой сварного кольцевого шва вручную или срезанием  торца трубы и валикового шва специальной фрезой с приводом от гибкого вала или переносной дрели.

Вставляемые новые трубки отрезают по длине трубного пучка  с прибавкой на 8-10мм длины. Концы  трубок зачищают до металлического блеска на длину, равную толщине решетке  с прибавкой на 10мм на сторону. В  трубной решетке все отверстия  зачищают от заусенцев, ржавчины и грязи. Наличие продольных рисок в отверстиях трубной решетки не допускается. Перед установкой трубок отверстия  в решетке продувают воздухом и насухо протирают. Зазор междунаружным диаметром трубки и отверстием в решетке должен быть не более 1.5% диаметра трубки.

 

Содержание текущего ремонта.

Текущий ремонт производится с разборкой определенных узлов  аппарата. Так же производится чистка трубного пространства, замена прокладок  на крышках и  фланцах. После чего проводят опрессовку сначала межтрубного пространства, затем трубного.

 Отремонтированное оборудование  принимает мастер или механик  цеха, о чем делается отметка  в ремонтном журнале.