Адсорбционная очистка масел

Адсорбционная очистка масел

ВВЕДЕНИЕ

Нефтяные масла представляют собой высококипящие вязкие фракции нефти, очищенные от нежелательных примесей. Они используются для обеспечения жидкостной смазки в различных машинах и механизмах и в зависимости от области применения изготавливаются различных марок. Но независимо от назначения все нефтяные минеральные масла получают из остатков атмосферной перегонки — мазута. Процесс производства любых масел состоит из трех этапов:

1. подготовка сырья — получение исходных масляных фракций;

2. получение компонентов масел из исходных масляных фракций;

3. смешение компонентов (компаундирование), добавление присадок для получения товарных марок масел.

Подготовка сырья заключается в разгонке мазутов под вакуумом. Фракции, используемые для производства масел, по способу получения делят на две группы: дистиллятные — выделяемые в виде погонов при вакуумной разгонке мазута и остаточные получаемые из гудрона. Соответственно масла, полученные из дистиллятных масляных фракций называются дистиллятными, масла, полученные из гудрона — остаточными.

Производство компонентов из исходных масляных фракций сложный многоступенчатый процесс. Основное назначение каждой ступени — полное или частичное удаление отрицательно влияющих на эксплуатационные свойства масел. Из нефтяных фракций необходимо удалить все кислые соединения, непредельные углеводороды, частично серосодержащие и смолистые соединения, полициклические арены с короткими боковыми цепями, твердые алканы.

В результате очистки масляных фракций от смолистых веществ цвет масел изменяется — они становятся светлее. Удаление смолистых веществ и полициклических аренов с короткими боковыми цепями способствует понижению коксуемости и повышению индекса вязкости масел. Удаление смолистых веществ и непредельных углеводородов значительно увеличивает термоокислительную способность. Очистка от кислых соединений снижает коррозийную активность, а выделение из состава масел твердых углеводородов приводит к понижению температуры застывания. Эффективность технологических процессов производства масла и характеризуется достижением необходимых качественных показателей масел, а также выходом целевого продукта.

Целью данного дипломного проекта является проектирование установки непрерывной адсорбционной очистки масел месторождения Алибекмола производительностью 500 000 тонн в год.

1. Технологическая часть

1.1 Теоретические основы процесса В основе производства компонентов масляных фракций лежат методы избирательного удаления нежелательных компонентов. Эти методы могут быть физическими — экстракция растворителями, осаждение из растворителей при понижении температуры; физико-химическими — адсорбция; химическими — взаимодействие с серной кислотой, гидроочистка.

Производство остаточных масел сложнее, чем дистиллятных из-за высокого содержания смолисто-асфальтовых веществ в гудронах. Полученный при вакуумной разгонке гудрон подвергают прежде всего деасфальтиэации—удаляют смолисто-асфальтеновые вещества. Деасфальтизат направляют на очистку избирательными растворителями (селективную очистку) фенолом или фурфуролом. Цель селективной очистки — извлечение остаточных смолисго-асфальтеновых веществ и полициклических аренов с короткими боковыми цепями.

Из рафината селективной очистки осаждают твердые алканы при помощи таких избирательных растворителей, как ацетон, дихлорэтан и др. Продукт депарафинизации окончательно доводят до кондиции путем адсорбционной очистки.

Избирательное поглощение молекул вещества поверхностью твердого пористого адсорбента происходит вследствие воздействия на молекулы целевого компонента неуравновешенных поверхностных сил адсорбента. Различают физическую адсорбцию, вызываемую силами межмолекулярного взаимодействия, и химическую (хемосорбцию), при которой молекулы поглощаемого вещества и поверхностного слоя адсорбента вступают в химическую реакцию и поглощенные молекулы целевого компонента не сохраняют на поверхности адсорбента своей индивидуальности.

В отличие от практически необратимой хемосорбции процесс физической адсорбции обратим, что важно при промышленном использовании этих процессов, поскольку после стадии собственно адсорбции обычно требуется проведение обратного процесса — десорбции. Это связано либо с необходимостью регенерации адсорбента с целью его последующего использования в процессе адсорбции, либо с желанием выделить адсорбтив в чистом виде. В промышленной практике почти всегда применяется обратимый процесс физической адсорбции.

Адсорбцией называют процесс поглощения вещества из смеси газов, паров или растворов поверхностью или объемом пор твердого тела-адсорбента. Поглощаемое вещество, находящееся в объемной фазе (газе, паре или жидкости), называется адсорбтивом, а поглощенное — адсорбатом.

Адсорбцию подразделяют на два вида: физическую и химическую. Физическая адсорбция в основном обусловлена поверхностными вандер-ваальсовыми силами, которые проявляются на расстояниях, значительно превышающих размеры адсорбируемых молекул, поэтому на поверхности адсорбента обычно удерживаются несколько слоев молекул адсорбата.

Силы притяжения возникают на поверхности адсорбента благодаря тому, что силовое поле поверхностных атомов и молекул не уравновешено силами взаимодействия соседних частиц. По физической природе силы взаимодействия молекул поглощаемого вещества и адсорбента относятся в основном к дисперсионным, возникающим благодаря перемещению электронов в сближающихся молекулах. В ряде случаев адсорбции большое значение имеют электростатические и индукционные силы, а также водородные связи.

Заполнение адсорбатом поверхности адсорбента частично уравновешивает поверхностные силы и вследствие этого снижает поверхностное натяжение (свободную удельную поверхностную энергию). Поэтому адсорбция является самопроизвольным процессом, течение которого сопровождается уменьшением свободной энергии и энтропии системы.

Убыль свободной энергии и энтропии системы вызывает уменьшение ее энтальпии (?Н = ?G + T? S, ?Н < 0), что равнозначно выделению тепла, т. е. процессы адсорбции экзотермичны.

Процессы адсорбции избирательны и обратимы. Процесс, обратный адсорбции, называют десорбцией, которую используют для выделения поглощенных веществ и регенерации адсорбента.

В адсорбционном процессе большое значение имеют размер частиц адсорбента (дисперсность), пористость и удельная поверхность. С увеличением дисперсности частиц возрастает поверхность контакта адсорбента с сырьем, что повышает эффективность процесса. Однако слишком мелкие частицы адсорбента или замедляют фильтрование, или легко проходят через фильтровальную ткань и трудно отделяются от очищенного масла. Для каждого вида сырья и способа контактирования существует оптимальный размер частиц адсорбента.

Как было сказано выше адсорбция — экзотермический процесс, и ей благоприятствует понижение температуры. При повышенных температурах ускоряется процесс обратный адсорбции — десорбция. При необратимой или трудно десорбируемой адсорбции регенерацию адсорбента часто проводят путем выжига адсорбированных компонентов. Значительное влияние на эффективность адсорбции оказывает вязкость сырья, которая определяет скорость диффузии адсорбируемых компонентов в поры адсорбента. Для понижения вязкости очищаемого продукта обычно применяют растворители (например, легкие нефтяные фракции) и повышают температуру процесса.

В процессе непрерывной адсорбционной очистки дистиллятных масел получают два рафината: рафинат I — основной очищенный продукт и рафинат II — десорбированный с поверхности адсорбента обессмоленный ароматизированный концентрат. Остающиеся на адсорбенте смолистые и другие коксогенные вещества выжигаются в процессе регенерации.

Адсорбционной очисткой на базе маловязких масляных дистиллятов вырабатываются масла: из рафината I — трансформаторное, гидравлическое, специальные электроизоляционные и др.; из рафинатов II — ароматизированные масла — наполнители каучука, смягчители резиновых смесей и пр. В процессе адсорбционной очистки трансформаторного дистиллята получают 87…89% рафината I и 6…8% ароматизированного масла.

Непрерывный процесс адсорбционной очистки и доочистки масел с использованием растворителя происходит в противотоке на движущемся синтетическом алюмосиликатом адсорбенте с размером зерен 0,25—0,8 им. Растворитель — бензиновая фракция 80—120 «С. содержащая 3−5% аре нов. В стадии адсорбции растворитель применяется для снижения вязкости масла, в стадии промывки служит десорбентом. Адсорбент подвергается непрерывной окислительной регенерации непосредственно на установке.

1.2 Характеристика сырья, вспомогательных материалов, готовой продукции Сырьем установки являются остаточные масляные фракции полученные в результате вакуумной разгонки нефти месторождения Алибекмола. Алибекмола — нефтегазоконденсатное месторождение в Казахстане. Расположено в Актюбинской области. Открыто в 1986 году. Относится к Восточно-Эмбинской нефтегазоносной области. Нефтегазоносность связана с отложениями нижнекаменноугольного возраста. Начальные запасы нефти составляет 30 млн. тонн. Плотность нефти составляет 0,835 г/см3 или 38° API, сернистые (1,14−1,81%), парафинистые (3,2−8,18%).

Оператором месторождение является казахо-российская нефтяная компания Казахойл-Актюбе. Добыча нефти 2008 году составила 0,4 млн. тонн.

Основным вспомогательным материалом на данной установке является адсорбент. Для того чтобы выбрать оптимально подходящий адсорбент проведем краткий анализ адсорбентов предлагаемых химической промышленностью. Промышленные адсорбенты имеют очень развитую внутреннюю пористую структуру, что позволяет им поглощать значительные количества адсорбируемого компонента (до 0,3 кг компонента/кг адсорбента). В зависимости от поперечных размеров (эквивалентных диаметров) различают поры трех типов: микропоры, переходные поры (мезопоры) и макропоры. Микропоры имеют диаметры (5−15) * 10″ 10 м, сравнимые с размерами молекул. Переходными считаются поры с эквивалентными диаметрами от 15 * 10~10 до 2 * 10 7 м. Макропоры с размерами более 2 * 10″ 7 м играют роль крупных транспортных артерий, по которым поглощаемый компонент подводится к микропорам, на развитой поверхности которых адсорбируется основное количество вещества.

В процессе адсорбции может происходить объемное заполнение микропор (происходит соединение противоположных слоев адсорбированного вещества); затем может начинаться капиллярная конденсация адсорбтива в переходных порах. В крупных порах она обычно не происходит.

Используются три основные группы промышленных адсорбентов: активированные (активные) угли; силикагели и алюмогели; цеолиты.

Исходя из заданных условий очистки и требуемой степени чистоты конечного продукта в качестве адсорбента выбираем синтетический алюмосиликатный. Которые получают термической обработкой гидратированного аморфного кремнезема и используют в виде частиц размерами 0,1−7 мм. Они обладают высокой адсорбционной способностью по отношению к молекулам воды и более высокой по сравнению с активными углями механической прочностью. В промышленном масштабе вырабатывается синтетический алюмосиликатный адсорбент, который представляет собой аморфный алюмосиликат, содержащий более 85% окиси кремния. Адсорбент выпускается в виде мелкого порошка, состоящего из стекловидных бесцветных шариков (сорт «мелкосферический») и мелкого стекловидного порошка розового оттенка (сорт «молотый») по ТУ 38−10 119—70.

Вторым вспомогательным материалом является растворитель — бензиновая фракция 80—120 «С. содержащая 3−5% аре нов. В стадии адсорбции растворитель применяется для снижения вязкости масла, в стадии промывки служит десорбентом.

Масла адсорбционной очистки в сравнении с маслами селективной очистки содержат повышенные количества ароматических соединений и проявляют более высокую приемистость к различным присадкам. Благодаря низкому содержанию смолистых веществ основные масла адсорбционной очистки характеризуются светлым цветом, низкой коксуемостью, высокими антикоррозийными свойствами, повышенной термостабилыюстью по Папок.

Готовой продукцией является очищенное масло которое характеризуется следующими показателями:

Таблица 1.1-характеристика масел адсорбционной очистки

1.3 Выбор основного и вспомогательного оборудования Использование промышленных адсорберов с неподвижными слоями дисперсных адсорбентов обеспечивает относительно высокую степень улавливания целевого компонента из потоков масла. Однако существенный недостаток процесса адсорбции в неподвижном слое — периодический характер работы аппарата и, соответственно, непрерывное изменение концентрации компонента в выходящем из аппарата потоке газа от исчезающе малых значений в самом начале периодического процесса до проскоковой концентрации (С_п) в конце адсорбционной стадии. Использование нескольких адсорберов с неподвижными слоями, периодически переключаемых со стадии собственно адсорбции на стадию работы в режиме десорбции и на другие промежуточные операции, позволяет осуществить непрерывный процесс промышленного улавливания и десорбции целевого компонента. Однако такого рода циклические процессы громоздки в аппаратурном отношении, а выходная концентрация адсорбтива в выходящем потоке циклически изменяется во времени. В крупнотоннажных непрерывных производствах, когда требуется извлекать малые примеси компонента при больших расходах газовых потоков-носителей, оказываются перспективными непрерывные процессы адсорбции, осуществляемые в движущемся плотном слое дисперсного адсорбента. Аппараты с движущимся слоем представляют собой вертикальную колонну, в которую исходный поток газа вводится снизу и после прохождения (фильтрации) через движущийся навстречу слой адсорбента выводится из верхней части колонны.

Масса дисперсного адсорбента подается в верхнюю часть колонны, и под действием силы тяжести плотный слой адсорбента опускается вниз. При медленном нисходящем движении слоя адсорбента в таком аппарате можно достигать достаточно низких значений концентрации целевого компонента в потоке выходящего сверху газа. Преимущество проведения процесса адсорбции в аппаратах с движущимся слоем поглотителя по сравнению с адсорбцией в неподвижном слое состоит в постоянстве концентрации адсорбтива на выходе из аппарата. В качестве вспомогательного оборудования выбираем теплообменник в котором происходит охлаждение регенерированного адсорбента.

1.4 Описание технологической схемы Сырье и растворитель смешиваются на входе в нижнюю часть адсорбера 5, при этом раствор движется снизу вверх, а сверху на адсорбер входит циркулирующий адсорбент и опускается вниз противотоком к раствору сырья. Адсорбент извлекает па сырья смолы и полицикличесик арены. Раствор очищенного масла (раствор рафината-1) с верха адсорбера 5 направляется на регенерацию растворителя, осуществляемую в две ступени в колоннах 11 и 17. Суспензия адсорбента, насыщенного извлеченными веществами, в растворителе из адсорбера 5 поступает нисходящим потоком в десорбер 6, где промывается восходящим потоком теплого растворителя, подаваемого в нижнею часть десорбера 6. Теплый растворитель вытесняет с поверхности адсорбента ароматизированный рлфинлт-2. Раствор рафната-2 уходит с верха десорбера 6 и подвергается трех cтyпенчатой отгонке от растворителя, которая проводится в кипятильнике 14, колоннах 20 и 28. С низа десорбера 6 суспензия адсорбента, насыщенного смолами, перетекает в паровую сушилку с кипящим слоем 8, где от адсорбента водяным паром отпаривается растворитель. Высушенный адсорбент подается при помощи пневмотранспорта в сепаратор пневмовзвеси 2. откуда стекает в ступенчато-противоточный регенератор 4. В регенераторе смола выжигается с поверхности адсорбента. Воздух нагнетается противотоком адсорбенту в низ регенератора 4, дымовые газы ухолят с верха регенератора 4 в котел-утилизатор.

С низа регенератора 4 регенерированный адсорбент направляется в холодильник с кипящим слоем 7, где охлаждается в результате отвода теплоты водой через змеевик, а также нагрева воздуха, поступающего на регенерацию через холодильник 7 в регенератор 4. С низа холодильника 7 адсорбент при помощи пневмотранспорта подается в сепаратор пневмовзвеси 3, откуда вновь направляется в адсорбер 5.

1.5 Технологический режим установки Соотношение адсорбент: сырье при очистке 2:1

растворитель: сырье на разбавление 1:1

адсорбент: растворитель на десорбцию 1:2

Температура. *С адсорбция 40—45

десорбция 75—80

сушка адсорбента 150

выжиг смол 650

Давление процесса, МПа 0.1—0,14

2. Расчетная часть

2.1 Материальный баланс процесса Таблица 2.2- материальный баланс процесса

2.2 Материальный баланс основного аппарата Материальный баланс адсорбера складывается из равенства потоков поступающих в адсорбер и потоков выводимых из него. Материальный баланс адсорбера подчиняется закону сохранения массы вещества.

Сводные данные по материальному балансу адсорбера представлены в таблице 2.3

Таблица 2.3- материальный баланс основного аппарата

2.3 Тепловой баланс основного аппарата Уравнение теплового баланса адсорбера:

Qvc + QAp +Qa = Qv + QAh

Количество тепла, приносимого сырьем:

Qvc = (28 000/ 3600)349.8=27 206.7 кВт

Qv= (277 198,5/3600)354,55= 27 300 кВт Так как остаточное содержание невелико, можно принять равной энтальпии 18%-го адсорбента тогда теплоемкость адсорбента, кДЖ/кг*t

При t =40C, р = 4 МПа, с= 3,82 кДЖ/кг*t

Рассчитываем количество тепла, выделяемого в единицу времени при адсорбции :

— теплота хемосорбции, кДж/кг.

теплота хемосорбции сероводорода, — доля сероводорода в смеси кислых компонентов, в данном случае .

qa = 1905 кДж/кг

Qa = (4250/3600)1905=2248,7 кВт Расход тепла QАн с насыщенным адсорбентом вычисляется на основе теплового баланса адсорбера, представленного в таблице 2.4.

Таблица 2.4- Тепловой баланс основного аппарата

2.4 Расчет конструктивных измерений основного аппарата Определение основных размеров аппарата

1. Определим объем адсорбента в реакторе

(V_k.p.; м³) V_k.p=V_c/w

где

V_c — объем сырья при 20 С, м³/ч

W — объемная скорость подачи сырья.

V_k.p=720/24*0,745*1,9 = 720/33,927 = 21

2. Находим объем сырья

Т_пр=525+273/572=1,39

Приведенное давление: Р_пр=30/28=1,07

Фактор сжимаемости: Z=0.80

V_c⁵²⁵=720 000/24*120*22.4*77.3*0.80/273*30*3600=0.117 м³/сек Находим объем циркулирующего адсорбента

V_c⁵²⁵=720 000/24*800*525+273/273*30*3600=0.87 м³/сек

3. Находим сечения и диаметр реактора

F=V_cm/U D=v4F/р где

U — линейная скорость движения сырья и циркулирующего адсорбента, м/сек

F=0,05+0,4/0,4=1,1 м²

D=v4*1.1/3.14=1.1 m

4. Определим общую высоту слоя адсорбента, находящегося во всех реакторах

k=V_k.p./F=21/2.4=8.75

5. Подсчитываем высоту слоя адсорбента

h₁=9.1/3=3,03

6. Находим высоту цилиндрической части реактора

h₁=3,03*2/2=3,02

2.5 Расчет конструктивных измерений вспомогательного аппарата Исходные данные для расчета.

Производительность охладителя по продукту, т/ч 80

Температура продукта на входе, °С 110

Температура продукта на выходе, °С 40

Температура охлаждающей воды, °С max30

Температура охлаждающего воздуха, °С -5 — (+40)

охладитель, кипящий слой решетка Расчет критической скорости кипения проводим для размеров частиц: dmax=0,63 мм, dmin=0,1 мм.

Для расчета первой критической скорости взвешивания щв применяют формулу:

(2.1)

где — критерий Рейнольдса;

— критерий Архимеда;

dч — диаметр частиц, м;

сс — плотность газовой среды, кг/м3;

сч — плотность песка, кг/м3;

мс — динамическая вязкость воздуха, Па•с;

g = 9,81 м/с2 — ускорение свободного падения.

Уравнение (1) позволяет определить скорость взвешивания щв с точностью ± 20% при порозности ео = 0,4. Оно применимо для монои полидисперсных слоев с частицами сферической и неправильной формы в широком диапазоне чисел Re.

Расчет для dmax=0,63 мм.

Плотность воздуха принята при предполагаемой температуре отработанного воздуха 55°С

— динамическая вязкость газа.

Скорость начала взвешивания определяем из кр. Рейнольдса:

Аналогично проводим расчеты для частиц dmin=0,1 мм.

Данные расчета сведены в табл.2.5

Таблица 2.5

При широком диапазоне размеров частиц для большей гарантии полного взвешивания расчет ведут на наиболее крупные частицы dmax.

При расчетах процессов в кипящем слое удобнее пользоваться не действительной скоростью газового потока в свободном сечении между частицами, а условной скоростью, относимой ко всему сечению аппарата.

Различают скорость начала псевдоожижения или первая критическая скорость и скорость уноса, при которой начинается унос частиц из слоя или вторая критическая скорость.

Принимаем скорость воздуха в полном сечении аппарата щр=0,96−1,12 м/с Выбор размеров охладителя В книге (Лыков М. В. Сушка в химической промышленности, М.:Химия, 1970) приведены характеристики сушилки Всесоюзного научно-исследовательского института металлургии, разработанной для сушки хлористого калия. Ниже приводится ее техническая характеристика.

Производительность, т/ч 120

Площадь решетки, м2 8

Живое сечение, % 5

Диаметр отверстий, мм 6

Толщина решетки, мм 30

Влажность, %

начальная 4−5

конечная 0,1−0,2

Температура газов, °С начальная 650−700

в слое 100−200

Скорость кипения, м/с 1,5

Сопротивление слоя, мм.вод.ст. 550−600

3. Экономическая часть

3.1 Расчет себестоимости продукции Совокупность затрат отдельного предприятия на производство и реализацию продукции составляет индивидуальную себестоимость. Среднеотраслевая себестоимость характеризует затраты на производство данной продукции в среднем по отрасли.

По экономической сущности затраты на производство и реализацию продукции подразделяются на расходы по экономическим элементам и калькуляционным статьям. Выделяют следующие экономические элементы:

материальные затраты (за вычетом возвратных отходов);

затраты на оплату труда;

отчисление на социальные нужды;

амортизация основных фондов;

прочие затраты.

Материальные затраты включают:

стоимость приобретаемого со стороны сырья и материалов;

стоимость покупных материалов;

стоимость покупных комплектующих изделий и полуфабрикатов;

стоимость работ и услуг производственного характера, выплачиваемых сторонним организациям;

стоимость природного сырья;

стоимость приобретаемого со стороны топлива всех видов, расходуемого на технологические цели, выработку всех видов энергии, отопления зданий, транспортные работы;

стоимость покупной энергии всех видов, расходуемой на технологические, энергетические, двигательные и прочие нужды.

Затраты на оплату труда включают расходы на оплату труда основного производственного персонала, включая премии, стимулирующие и компенсирующие выплаты. Отчисления на социальные нужды включают обязательные отчисления по социальному страхованию, в фонд занятости, пенсионный фонд, на медицинское страхование.

Таблица 3.4-Оценка средней себестоимости единицы продукции за 1 год

Объем продаж (столб.4) = объем пр-ва за год (столб.2) Х оптовая цена (столб.3). Расходы завода (столб.6) распределены пропорционально объему продаж

Себестоимость за год (столб.7) = расходы материалов (столб.2) + Расходы завода (столб.6)

Себестоимость очищенного масла (столб.8) = Себестоимость за год (столб.7)/Объем пр-ва за год (столб.2)

3.2 Расчет фонда заработной платы

Вся сумма заработной платы по тарифу и премии за выполнение и перевыполнение плана производства, выплачиваемые рабочим предприятия, образуют фонд заработной платы рабочих. Все суммы выплат инженерно-техническим работникам и служащим в соответствии с их должностными окладами и выплаты за выслугу лет образуют фонд заработной платы ИТР и служащих. Плановый фонд заработной платы на предприятиях нефтяной промышленности рассчитывается по составляющим его элементам, в соответствии с действующими на предприятии положениями об оплате труда (тарифные ставки, должностные оклады и положения о премировании рабочих) и планируемой численностью работников по каждой категории.

Все виды выплат, включаемые в фонд заработной платы рабочих, принято делить на 2 группы: основную и дополнительную.

Первая часть фонда включает заработную плату, выплачиваемую трудящимся за отработанное время, а именно:

1) оплату по тарифу, 2) доплаты по сдельно-премиальным системам, 3) премии сдельщикам за 100% выполнение производственной программы, 4) доплату за работу в ночное время, 5) доплату за работу в праздничные дни, 6) доплату за переработку часов по графику, 7) доплату за обучение учеников.

Вторая часть включает зарплату, выплачиваемую трудящимся за неотработанное время, а именно:

1) доплату за сокращенный день подросткам, 2) оплату брака, сделанного не по вине рабочих, 3) оплату отпусков, 4) компенсацию за неиспользованный отпуск, 5) выходные пособия, 6) надбавку за выслугу лет, 7) зарплату работников, командированных на другие предприятия или на учебу.

Состав фондов заработной платы инженернотехнических работников, служащих и младшего обслуживающего персонала, несколько проще состава фонда заработной платы рабочих. Он включает такие выплаты, как: оплату по должностным окладам за время работы в планируемом периоде, оплату очередных отпусков и времени исполнения государственных обязанностей и вознаграждения за выслугу лет.

Таблица 3.5-формирование фонда заработной платы административных рабочих

Таблица 3.6-формирование фонда заработной платы рабочих установки

3.3 Расчет численности основных рабочих Планирование численности инженерно-технических работников и служащих основано на типовых схемах управления предприятиями нефтяной промышленности и управление цехами и на соответствующих им штатных расписаниях. Некоторые виды работ, выполняемые ИТР и служащими, поддаются нормированию. Численность персонала, занятого на таких работах, определяется расчетом по трудоемкости программы. Численность младшего обслуживающего персонала определяют, исходя из укрупненных норм обслуживания. Численность учеников планируется на основании плана подготовки кадров. Численность охраны устанавливается по числу постов охраны и режима охраны. Численность ИТР, служащих и МОП планируется только по списочному составу, который не отличается от явочного, так как период их невыходов, их функции выполняются соответствующими заместителями, оплачиваемыми в установленном законом порядке. При планировании и учете численности рабочих определяют явочный и списочный состав. Явочный говорит о том, что это состав рабочих, фактически являющихся на работу ежедневно и замещающих все рабочие места. Списочный состав больше явочного, так как он включает не только работающих на предприятии в каждый данный момент, но и не работающих (по причине отпуска, болезней, исполнения государственных обязанностей и др разрешенных законом невыходов на работу), однако числящихся на предприятии работников. В списочный состав включаются все постоянные, сезонные и временные работники, на которых администрация должна вести трудовые книжки. При расчете численности рабочих методом нормативной трудоемкости получают среднесписочное число, а при расчете по рабочим местом и нормам обслуживания — явочное.

4. Техника безопасности, охрана труда и окружающей среды

4.1 Техника безопасности на технологической установке Согласно правилам промышленной безопасности для нефтеперерабатывающих производств. Пб 09−310−99 (Утв. постановлением ГосТехнадзора РК от 20.09.1999 № 67), а также правил по охране труда при использовании химических веществ к технологическим процессам предъявляются следующие общие требования безопасности и охраны труда;

Технологические процессы должны разрабатываться на основании исходных данных на технологическое проектирование, в соответствии с требованиями ОПВБ в части обеспечения промышленной безопасности.

Для всех действующих и вновь вводимых в эксплуатацию производств, опытно-промышленных, опытных установок и мини-НПЗ должны быть разработаны и утверждены в установленном порядке технологические регламенты. Состав и содержание разделов технологических регламентов должны соответствовать требованиям действующего Положения о технологическом регламенте на производство продукции и действующего Положения о порядке разработки и содержании раздела «Безопасная эксплуатация производств технологического регламента».

Для каждого взрывопожарного объекта должен быть разработан план локализации аварийных ситуаций (ПЛАС), в котором, с учетом специфических условий подразделения, предусматриваются необходимые меры и действия персонала по предупреждению аварийных ситуаций и аварий, а в случае их возникновения — по локализации, исключению отравлений, загораний или взрывов, максимальному снижению тяжести их последствий. Порядок разработки и содержание планов локализации аварийных ситуаций следующий:

Планом ликвидации аварийных ситуаций (ПЛАС) должны быть предусмотрены средства оповещения об аварии всех находящихся на территории предприятия лиц и меры, исключающие образование источников зажигания в обозначенных соответствующими табличками зонах.

Перечень производств и отдельных объектов, для которых разрабатываются планы локализации аварийных ситуаций, должен быть определен и утвержден руководителем предприятия по согласованию с местными органами Госгортехнадзора России.

Состав и содержание плана локализации аварийных ситуаций должны соответствовать требованиям Методических указаний о порядке разработки планов локализации аварийных ситуаций (ПЛАС) на химико-технологических объектах.

Знание ПЛАС должно проверяться при аттестации, а практические навыки — во время учебно-тренировочных занятий с персоналом, проводимых по графику, утвержденному главным инженером (техническим директором). На производственных участках, для которых не требуется разработка ПЛАС, персонал обязан руководствоваться в случае аварии инструкциями по соответствующим рабочим местам в части обеспечения промышленной безопасности, утвержденными главным инженером (техническим директором) предприятия.

На взрывопожароопасных производствах или установках запрещается проведение опытных работ по отработке новых технологических процессов или их отдельных стадий, испытанию головных образцов вновь разрабатываемого оборудования, опробованию опытных средств и систем автоматизации без специального решения Госгортехнадзора России, выдаваемого при условии разработки дополнительных мер, обеспечивающих безопасность работы установки и проведения опытных работ.

Сброс газов от предохранительных клапанов должен осуществляться в соответствии с требованиями действующих Правил устройства и безопасной эксплуатации факельных систем.

Склады сжиженных газов (СГ), легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) под давлением должны соответствовать требованиям действующих Правил безопасности для складов сжиженных углеводородных газов и легковоспламеняющихся жидкостей под давлением.

Необходимость применения и тип систем пожаротушения взрывопожароопасных объектов определяются проектной организацией на основании Ведомственных указаний по противопожарному проектированию предприятий, зданий и сооружений нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности (ВУПП-88), утвержденных Миннефтехимпромом 1.12.88.Сброс нейтральных газов и паров из технологической аппаратуры в атмосферу следует отводить в безопасное место. Высота выхлопного стояка (свеча) должна быть не менее, чем на 5 м выше самой высокой точки (здания или обслуживающей площадки наружной аппаратуры в радиусе 15 м от выхлопного стояка). Минимальная высота свечи должна составлять не менее 6 м от уровня планировочной отметки площадки.

4.2 Охрана труда Комплекс мероприятий заключается в регулировании следующих факторов:

Электромагнитное поле и радиация. Наличие электромагнитных полей в процессе производства первичной перегонки нефти не наблюдается.

Воздействие на организм человека отсутствует. Проведённые анализы соответствуют нормативным значениям.

Радиоактивные продукты в процессе не используются. Радиационный фон в помещениях и на территории производства нормальный. Проведённые анализы соответствуют нормативным значениям Электробезопасность Использование в процессе производства первичной перегонки нефти электрооборудование связано с опасностью поражения электротоком. Для уменьшения этой опасности производятся следующие мероприятия:

1) полы в производственных помещениях выполнены из токонепроводящих материалов;

2) климат в помещениях поддерживается сухой, нежаркий;

3) проводится регулярный контроль электроизоляции;

4) обеспечивается недоступность токоведущих частей;

5) применяется защитное заземление, защитное отключение и защитные средства Рабочий персонал, занятый непосредственно на обслуживании электроустановок, обеспечивается индивидуальными средствами защиты: защищённые очки, диэлектрические перчатки, боты, резиновые коврики, инструменты с юстированными ручками.

Основной и падёжной мерой защиты работающих при ошибочной подаче напряжения на установке (например, при ремонте) или появлении на нем наведённого напряжения является установка переносить заземление преимущественно медных).

Мероприятия по установке электрооборудованию и обеспечению безопасности работы с ним соответствуют ГОСТ 12.1.030−81. ПУЭ, ПТЭ и ПТБ.

Освещение. Одним из важнейших элементов благоприятных условий труда является рациональное освещение помещений и рабочих мест.

В процессе производства первичной перегонки нефти дневной свет не оказывает отрицательного воздействия на осуществление технологических процессов, поэтому естественное освещение, осуществляемые через боковые оконные проемы, широко используется производства требует создания в темное время суток хорошей освещенности. Это задача решается путем применения электроосвещения светильниками во взрывозащищенном исполнении: взрывопроницаемые (ВЧА, ВЗГ) или повышенной надежности против взрыва (НЧБ, НОБ, НЗБ). Освещение проектируемого цеха полностью отвечает нормам и правилам СН и П П-Н-79.

4.3 Охрана окружающей среды В биогеохимическом воздействии нефти на экосистемы участвует множество углеводородных и неуглеводородных компонентов, в том числе минеральные соли и микроэлементы. Различные по химическому составу твердые отходы, а также сточные воды, загрязняя почвогрунты, поверхностные воды, ухудшают их санитарно-гигиеническое состояние и снижают биологическую продуктивность.

К причинам выделения выбросов вредных веществ из технологического оборудования (резервуаров и аппаратов) можно отнести: негерметичность фланцевых соединений; аварии вследствие коррозии; прорывы трубопроводов, утечки при проведении ремонтных и профилактических работ.

Основными компонентами загрязнителей выделяемых в атмосферу на нефтегазодобывающих и перерабатывающих предприятиях являются: сероводород, сернистый ангидрид, окись углерода, углеводороды, окиси азота и другие, представляющие собой токсиканты 3−4 классов опасности.

Необходимо отметить, что особенностью химического состава Западноказахстанской нефти является высокое содержание меркаптанов, сероводорода и сернистого газа. Наиболее губительными и агрессивными загрязнителями в числе вышеуказанных компонентов с санитарной точки зрения являются соединения серы, а среди углеводородных компонентов — пентан.

При сжигании газа в факелах, помимо загрязнения атмосферного воздуха, в радиусе 200−300 м полностью уничтожается растительность, а на расстоянии 2−3 км до факела деревья сохнут и сбрасывают листья. К основным источникам загрязнения относятся не плотности сальников устьевой арматуры, насосов, фланцевых соединений, задвижек; продукты от сжигания газа в факелах и испарения нефти; химические реагенты; пластовая вода и др.

Нефть пагубно воздействует на почву и растительность. По мере загрязненья нефтью, в почве резко возрастает соотношение между углеродом и азотом, что ухудшает азотный режим почв и нарушает корневое питание растений. Кроме того, нефть, попадая на поверхность земли, не восстанавливается в течение длительного периода времени. Ниже приведена предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов в таблице 4.7

Таблица 4.7-Предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов

Для уменьшения загрязнений окружающей среды предусмотрены следующие мероприятия:

— технологический процесс ведется в герметически закрытой аппаратуре;

— для перекачки лёгких нефтепродуктов приняты насосы с двойными торцовыми уплотнениями;

— сброс от предохранительных клапанов ведётся в закрытую систему на факел;

— ёмкости с нефтепродуктами имеют коэффициент заполнения 0,5 во избежание их проливов. На ёмкостях предусмотрена сигнализация максимального уровня от двух датчиков;

— происходит очистка газовых выбросов, с помощью активных сорбентов.

Особое внимание должно быть обращено при эксплуатации установок на контролирование исправного состояния приборов автоматического регулирования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

адсорбционная очистка масло установка Целью данного дипломного проекта было проектирование установки непрерывной адсорбционной очистки масел. В процессе работы были даны теоретические основы процесса, с указанием альтернативных модификаций установок подобной направленности. Описаны преимущества проектируемого типа установки перед подобными. Данный процесс является одним из этапов в сложной технологии производства масел, из экономических расчетов видно, что установка требует инвестиций в свои фонды, но они будут оправданы по средствам большого спроса на качественные масла. К методам очистки масел относятся и селективная очистка масел, метод перколяции, гидроочистка. Но масла адсорбционной очистки в сравнении с маслами селективной очистки содержат повышенные количества ароматических соединений и проявляют более высокую приемистость к различным присадкам. Благодаря низкому содержанию смолистых веществ основные масла адсорбционной очистки характеризуются светлым цветом, низкой коксуемостью, высокими антикоррозийными свойствами, повышенной термостабильностью по Папок. Обладая такими свойствами, готовое очищенное масло с данной установки обеспечит рентабельность производства.

1. Альперт П. З. Основы проектирования химических установок.-М.: Высшая школа, 1989.

2. Букеxанов H.P., Уразгалиев Б. У. Новые нефти Казахстана. — М.: Нефтехимия, 1992.

3. Ерофеев С., Шевчепко П. Л. Первая нефть Зайсана. Л.: Нефтехимия, 1989.

4. Керимов В.10., Галжисв Л. К. Халклов Э.А. КаратонЭмбинская кольцевая структура и прогнозирование ее нефтегазоносности. геология нефти и газа. Недра, 1990.

5 Надиров Н.K. Нефть и газ Казахстана. — Алматы.: Гылым, 1995.

6. Нефтеперерабатывающая промышленность СССР 1917;1967. М.: 1968 .

7. Надиров Н. К., Уразгалиев Б. У. Нефти Бузачи. — Алма-Ата.: 1979.

8. Сарданашвили А. Г., Львов А. И. Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа. -Москва.: Химия, 1973

9. Суханов В. П. Переработка нефти.-М.: Высшая школа, 1972 г.

10. Эрих В. Ы., Расин М. Г., Рудии М. Г. Химия и технология нефти и газа.- М.: Химия, 1977 .

11. Трубчатые печи. Ентус В.К.- Л .: Нефтехимия, 1974.