Установка производства этилена из этана, производительностью 300 000 тонн в год

  • 120 страниц
  • 45 источников
  • Добавлена 23.02.2014
3 000 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
  • Вопросы/Ответы
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 7
1.1 Теория неразветвленного пиролиза алканов 7
1.2 Термодинамика пиролиза алканов 10
1.3 Пиролиз низших алканов 13
1.4 Кинетические параметры реакции пиролиза 17
1.6 Математические модели кинетики пиролиза 20
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 24
2.1 Выбор и обоснование аппаратурного оформления технологической схемы установки 24
2.2 Технологическая схема производства 30
2.2.1 Объект пиролиза 30
2.2.2 Объект газоразделения 39
2.3 Лабораторный контроль производства 45
3 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 54
3.1 Исходные показатели проекта 54
3.2 Характеристика сырья, продуктов и применяемых реагентов 54
4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ 56
4.1 Расчёт печи пиролиза 56
4.1.1 Материальный баланс печи пиролиза 56
4.1.2 Материальный баланс печи с учётом водяного пара 62
4.1.3 Расчёт процесса горения топлива 63
4.1.4 Тепловая нагрузка печи 66
4.1.5 КПД печи. Расход топлива 69
4.1.6 Поверхность нагрева реакционного змеевика (экранных труб) 70
4.1.7 Время пребывания парогазовой смеси в реакционном змеевике 70
4.1.8 Потери напора в реакционном (радиантном) змеевике печи 73
4.1.9 Расчёт конвекционной поверхности [12] 75
4.2 Расчёт закалочно-испарительного аппарата (ЗИА) 78
4.2.1 Тепловой баланс ЗИА 79
4.2.2 Поверхность теплообмена 80
4.3 Расчёт закалочного устройства (ЗУ-1) 81
5 АВТОМАТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ И РЕГУЛИРОВАНИЕ 83
5.1 Выбор и обоснование параметров контроля и регулирования 83
5.1.1 Поддержание постоянного уровня 84
5.1.2 Регулирование расхода 85
5.1.3 Поддержание температуры 85
5.1.4 Поддержание давления 86
5.2 Выбор средств контроля и регулирования 86
5.2.1 Первичные преобразователи 87
5.3 Описание схемы автоматического контроля и регулирования 89
5.4 Регулирование процесса с помощью ЭВМ 94
6 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА 95
6.1 Характеристика производственной среды и анализ опасностей и производственных вредностей 95
6.2 Пожаро- и взрывоопасность объекта 103
6.3 Взрывопожароопасные, токсичные свойства сырья, полупродуктов, готовой продукции и отходов производства 104
6.4 Мероприятия по обеспечению безопасности труда 105
6.4.1 Мероприятия по безопасному ведению техпроцесса 105
6.4.2 Мероприятия по обеспечению безопасности производства 106
6.4.3 Способы и необходимые средства пожаротушения (ИПБ 166-97) 108
6.4.4 Защита работающих от производственных опасностей 110
6.4.5 Средства индивидуальной защиты работающих 111
6.4.6 Электробезопасность 112
6.4.7 Защита от статического электричества 113
6.4.8 Молниезащита 114
6.4.9 Освещение 115
6.5 Анализ надежности защиты работников в ЧС 115
6.6 Мероприятия по охране окружающей природной среды 116
7 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 119
7.1 Расчёт производственной мощности 119
7.2 Расчёт численности обслуживающего персонала 120
7.3 Расчёт фонда заработной платы 121
7.4 Калькуляция себестоимости продукции 124
7.5 Расчёт экономической эффективности 125
7.6 Основные технико-экономические показатели 126
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 127
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 128
Фрагмент для ознакомления

Ст.10Х18Н9Т, давление 5 МПа, температуры среды до 300 °С, класс точности 1,5.25ч40нж51-4Клапан пневмоотсечной Ст.12Х18Н9ТЛ; давление условное5 МПа; t среды до 180 °СТип 3351125-1, 2, 3рН-средаМикропроцессорный модуль в системе контроля, регулирования и измерения рН-среды. В комплекте комбинированный сенсор (рН-зонд) – электрод с гелевым электролитом. Диапазон измерения 0÷14 рН, при температуре среды (-5)÷(+90) °С, давление 0÷10МПа. Регулятор имеет входы: рН-сенсора и температурного сенсора; выходы: аналоговый 4-20 мА, релейный 3 шт., индикатор свето-диодный. Питание прибора: 220В/50Гц переменного тока и 20÷53В постоянного тока.рН-26. 2501Один комплект5.4 Регулирование процесса с помощью ЭВМВ информационной и управляющей подсистемах обязательно используются средства вычислительной техники, посредством которых в соответствии с математическим описанием и критерием управления проводится расчет текущих значений оптимальных управляющих воздействий с большой быстротой и достаточно высокой точностью. В химической промышленности наибольшее распространение в системах автоматизации и управления технологическими процессами получили ЭВМ четвертого и пятого поколений М-6000, М-7000, серии «Электроника» и др.Применение ЭВМ в схемах автоматизации технологических процессов позволяет решать задачи оптимального управления путём обработки текущей статистической информации. При этом рассчитываются текущие и оптимальные значения характерных величин процесса не измеряемых непосредственно; при отклонении текущих значений от оптимальных, вырабатываются новые задания локальным автоматическим регулятором с целью поддержания процесса на оптимальном уровне.6БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТАТемой данного дипломного проекта, как уже отмечено ранее, является термический пиролиз жидкого углеводородного сырья с получением низших олефинов.С целью обеспечения безопасности производства при получении этилена и пропилена объекта 1/II в данном разделе дается характеристика производственной среды и проводится анализ производственных опасностей и вредностей. Производственная и экологическая безопасность соблюдается при всех видах работ, связанных с производственным процессом.Несоблюдение требований безопасности производства может привести к производственным травмам, а экологической безопасности — к загрязнению окружающей среды.Вследствие того, что получение этилена и пропилена является вредным и опасным производством, в данном разделе мы рассмотрим мероприятия по безопасной эксплуатации оборудования и охране окружающей среды.6.1 Характеристика производственной среды и анализ опасностей и производственных вредностейТехнологические процессы при получении этилена и пропилена в объекте 1/II протекают в условиях высоких давлений до 10 МПа, высоких и низких температур от +1100 °С до –30 °С, при наличии открытого огня, с применением исходного сырья ШФЛУ, бензина, н-бутана, пары которых в смеси с воздухом дают взрывоопасные смеси и получением углеводородных фракций и газов, которые с воздухом дают взрывоопасные смеси и отравляюще действуют на организм человека.Для охлаждения пирогаза применяется ППФ. По пожарной опасности печное отделение пиролиза объекта 1/II относится к категории Г (НПБ-105-95), как отделение с постоянно действующими огневыми точками и раскаленными участками трубопроводов и аппаратов. Отделение охлаждения и смоловыделения, компримирования, осушки и КТФ пирогаза, насосная пиролиза, НУ-газоразделения, компрессорный зал газоразделения относятся к категории А (НПБ-105-95), как производства, связанные с применением углеводородов, дающие с воздухом взрывоопасные смеси с нижним пределом взрываемости ниже 10 % объемных.По условиям технологического процесса наружные электроустановки объекта относятся к классу В-1г также как отделение пиролиза и узел печей, а помещения компрессорных и насосных к классу В-1а согласно классификации Правил устройства электроустановок (ПУЭ-85), где взрывоопасные смеси образуются при неисправностях и авариях.По санитарным нормам почти все отделения объекта согласно СНиП 12.1.005-98 относятся к группе 1, 2, 3, 4 как производственные процессы с резко выраженными факторами вредности и с загрязнением спецодежды вредными веществами связанные с производством предельных и непредельных углеводородов С1-С5.Опасность технологического процесса определяет:1. Применение в качества сырья и реагентов жидких, газообразных токсичных углеводородов С1 ÷ С5 предельного и непредельного ряда. Характеристика приведена в таблице2. Использование химического процесса гидрирования, где повышение температуры этиленовой (пропиленовой) фракции или повышение концентрации водорода могут привести к неуправляемой реакции, перегреву и разрушению реактора.3. Возможность завышения допустимых параметров в аппаратах и трубопроводах, в связи с чем возможен разрыв, нарушение герметичности торцевых и сальниковых уплотнений в аппаратах, насосно-компрессорном оборудовании и выход пожаровзрывоопасных продуктов в атмосферу.4. Наличие тока высокого напряжения до 6 кВ.5. Возможность получения острых отравлений из-за разгерметизации трубопроводов и аппаратов.6. Возможность самовозгорания полимеров, цеолитов, катализатора, пирофорных соединений при их выгрузке и чистке оборудования.7. Возможность выхода из строя насосов и компрессоров из-за наличия механических примесей в перекачиваемых продуктах.8. Наличие оборудования с вращающимися и движущимися узлами и деталями, в связи с чем возможно травмирование обслуживающего персонала.9. Наличие жидких и газообразных продуктов, образующих с воздухом взрывоопасные смеси с широким диапазоном предела взрываемости;10. Токсичность продуктов, получаемых и участвующих в производстве (углеводороды, бензол). Наличие вышеуказанных продуктов в аппаратах в больших количествах; 11. Ведение процесса при высоких давлениях (до 10 МПа), высоких температурах (до +1100 °С), низких температурах (до –30 °С);12. Наличие насосов, перекачивающих токсичные и взрывоопасные продукты;13. Возможность образования статического электричества при движении газа и жидкости по аппаратам и трубопроводам;14. Наличие пара высокого давления;15. Возможность отравления при чистке теплообменной аппаратуры, тарелок колонн от полимеров;16. Необходимость проведения работ на высоте и в колодцах, земляных, газоопасных и огневых работ;17. Расположение пиролизных печей с открытым огнём в/близи газовых установок;18. Производство работ по опрессовке технологического оборудования;19. Обслуживание и эксплуатация на объекте грузоподъемных механизмов;20. Приготовление и применение раствора ингибитора коксоотложения для печей пиролиза, имеющего щелочную реакцию;21. Применения соляной кислоты для разрушения эмульсии в системе смоловыделения;22. Возможность выброса в атмосферу пирогаза через дыхательные клапана отстойников в системе смоловыделения;23. Возможность получения термических ожогов от оборудования и трубопроводов.В данном производственном процессе в больших количествах применяются газообразные и жидкие вещества, образующие с воздухом взрывоопасные смеси с широким диапазоном предела взрываемости. Санитарно-гигиеническая характеристика производства определяется применением и получением веществ наркотического действия. Предельно-допустимые концентрации этих веществ приведены в таблице 6.2.Наиболее опасные места в объекте:1. Отделение пиролиза. Опасность обусловлена наличием газообразных и жидких углеводородов, высоких температур, работой электрооборудования напряжением до 3 кВ, использованием раствора поташа в качестве ингибитора коксоотложения и соляной кислоты – для разрушения эмульсии в системе смоловыделения, использованием раствора NH4OH концентрацией 24%.При нарушении герметичности аппаратов, трубопроводов возможен выброс большого количества газа в районе печей пиролиза (открытое пламя), воздухозаборных шахт здания ЦПУ и насосной, что может привести к загазованности помещений, взрыву. При недопустимом снижении уровня воды в котлах-утилизаторах, закалочно-испарительных аппаратах (ЗИА) возможен взрыв аппаратов.2. Отделение компримирования, осушки и КТФ пирогаза. Опасность обусловлена наличием газообразных и жидких углеводородов, высоких температур, высокого давления, вибрации компрессорного оборудования, использованием в качестве хладоагента жидкого пропилена.Опасность обуславливается наличием большого количества газа под высоким давлением и непосредственной близости к источнику открытого огня- печам пиролиза и печи подогрева метановодородной фракции (МВФ), работой электрооборудования напряжением до 6 кВ.3. Отделение газоразделения. Опасность обусловлена наличием высокого давления и низких температур, работой электрооборудования напряжением до 380 В.4. Узел гидрирования ацетилена в этиленовой фракции, аллена и метилацетилена в пропиленовой фракции. Опасность обусловлена процессом гидрирования ацетилена, аллена и метилацетилена на палладиевом катализаторе, который при определенных условиях становится неуправляемым и может привести к завышению температуры, перегреву металла стенок реактора и его разрыву. Факторы производственных опасностей представлены в таблице 6.1.Таблица 6.1 – Факторы производственных опасностей для профессионального отбора и контроля за состоянием здоровья работающихНаименование профессииПроизводственные опасности и вредностиИТРПодвижные элементы производственного оборудования, повышенная вибрация, шумАппаратчикиПовышенная загазованность, запыленность, повышенная температура поверхности оборудования и материалов, пониженная температура воздуха, сменный характер работыМашинистыВибрация, шум, подвижные элементы производственного оборудования, опасные напряжения, повышенный потенциал статического электричества, сменный характер работыСлесариВибрация, шум, подвижные элементы производственного оборудования, опасные напряжения, повышенный потенциал статического электричества, пониженная температура воздухаДля всехХимическиеОбщетоксичные, раздражающие, обжигающие, проникающие через дыхательные пути, пищеварительную систему и кожный покровТаблица 6.2 – Вещества применяемые в производствеНаименованиеПределы взрываемости в смеси с воздухом, %об.Температура, СПлотность, кг/м3ПДК воздуха в рабочей зоне пром. помещения мг/м3Класс опасностиВлияние на организм и признаки отравленияСредство защитыкипениявспышкисамовоспломенениянижнийверхний1234567891011Водород4,075,0-252,8-5100,0899-4Физиологически инертный газ, может при высоких концентрациях вызывать удушье.-Метан5,515,0-161,8505374363004Слаботоксичное ядовитое вещество. Проникает в организм через органы дыхания. Признак отравления учащение пульса, увеличение объёма дыхания, ослабления внимания, ухудшение координации мышечных движении.Аи БКФЭтилен3,034,0-103,8-1605405701004При отравлении наблюдается анальгезия (потеря чувствительности), головокружение, ослабление внимания, ухудшение координации мышечных движении.Аи БКФЭтан3,212,5-88,6474725613004Слаботоксичное ядовитое вещество. При отравлении учащается пульс, увеличивается объём дыхание, нарушается координация движения и ослабляется внимание.Аи БКФПропилен2,011,1-47,7464105991004При отравлениях бледнеют пальцы, боль и ломота, понижение чувствительности, головная боль, потемнение в глазах, кратковременная слепота. При попадании на кожу жидкого пропилена происходит обмораживание.Аи БКФПродолжение таблицы 6.21234567891011Пропан2,19,5-42,1464665793004Снижение чувствительности роговицы глаза, возбуждение, оглушение, сужение зрачков, замедление пульса, рвота, слюновыделение. При попадании на кожу в жидком виде обмораживает.Аи БКФБутилен1,69,7-6,3-80324619504Раздражение слизистых оболочек, сонливость, повышение кровяного давления.Аи БКФБутан1,59,1-0,5-604055793004Снижение чувствительности роговицы глаза, возбуждение, оглушение, сужение зрачков, замедление пульса, рвота и слюнотечения.Аи БКФПентан1,47,836,1ниже -402876263004Затрудняет дыхание, вызывая удушьеАи БКФИзобутан1,98,4--4625793004Затрудняет дыхание, вызывая удушьеАи БКФДивинил1,3711,47--40--1004Наркотического действия, поражают центральную нервную систему, раздражают дыхательные пути и действует на сердечно-сосудистую системуАи БКФГексан1,256,9--222347603004Затрудняет дыхание, вызывая удушьеАи БКФПиролизная смола (до 40% бензола)0,7512-с-20до 5с 235 до 475с 1050 до 140052Действует на кровь, кроветворные сосуды и ЦНС, вызывая острые воспаления и хронические экземы.ПШ-1 ПШ-2МВФ4,633,5--537-3004Действует удушающеАи БКФПирогаз3,6212,38----504Действует наркотическиАи БКФППФ2,212,7-46450-3004Действует наркотическиАи БКФТаблица 6.2 – Характеристика объектов по взрывоопасностиНаименование производства, установки, производственного помещенияКатегория производственных помещений по взрывоопасностиНПБ 105-95Степень огнестойкости зданий, сооруженийМолниезащитаКлассификация поещений и наружных установокВид электрооборудованияГруппа производственных процессов по санитарной характеристикеКратность воздухаКлассвзрывоопасности зонпомещения иПУЭКатегория и группавзрывоопасныхсмесей иПУЭОтделение пиролиза, узел печейГIIIВ-1г11АТ-32ExdIIAt3III 68-ми кратный воздухообмен Наружная установка пиролизаАIIIВ-1г11АТ-22ExdIIAt2III а8-ми кратный воздухообменНасосная пиролизаАIIIIВ-1а11АТ-22ExdIIAt2III а8-ми кратный воздухообменНаружная установка КТФАIIIВ-1г11АТ-12ExdIIAt2III 68-ми кратный воздухообменНасосная КТФАIIIIВ-1а11АТ-12ExdIIAt2III 68-ми кратный воздухообменНаружная установка газоразделенияАIIIВ-1г11АТ-22ExdIIAt2III 68-ми кратный воздухообменНасосная газоразделенияАIIIIВ-1а11АТ-12ExdIIAt2III 68-ми кратный воздухообменКомпрессорный залАIIIIВ-1а11АТ-22ExdIIAt2III 68-ми кратный воздухообменВ целях предотвращения (уменьшения) воздействия производственных опасностей на организм человека, а также предупреждению профессиональных заболеваний работников производится медицинское освидетельствование состояния здоровья человека при поступлении на работу в цех, а также периодически не реже одного раза в год. Один раз в год производится флюорографическое обследование всех работников цеха. Всем работникам цеха выдается молоко.Лабораторией газоспасательной службы производится систематический контроль за содержанием углеводородов в воздухе производственных помещений.Санитарная лаборатория завода систематически контролирует соответствие нормам уровни шума, вибрации, освещения и микроклимата (температуры, влажности и скорости движения воздуха) на рабочих местах.На объекте производится перемещение продуктов, имеющих удельное электрическое сопротивление, в связи с чем возможно накопление статического электричества. Наиболее характерно накопление зарядов статического электричества для продуктов, имеющих большое удельное объемное электрическое сопротивление (более 10 Ом/м).Опасные потенциалы могут возникать также в результате прямых и вторичных проявлений молнии. Молниезащита зданий и сооружений установки, защита от вторичного проявления молнии выполнена на основании РД.34.21.122-87 и относится ко II категории.6.2 Пожаро- и взрывоопасность объектаПожаровзрывоопасными блоками объекта 1/II являются: отделение печей пиролиза, наружная установка пиролиза, отделение смоловыделения, насосная пиролиза, компрессорный зал, насосная КТФ, наружные установки осушки и КТФ, насосные помещения и наружные установки газоразделения.Взрыв или пожар в объекте может произойти в случае:Образования взрывоопасных смесей внутри аппаратов и трубопроводов в результате подсоса воздуха.Выброса взрывоопасных и горючих газов, паров и жидкостей в атмосферу в результате нарушения герметичности технологического оборудования.Наличия в воздухе концентрации горючих паров и газов выше нижнего предела взрываемости и при наличии открытого огня.Самовоспламенения продуктов способных самовоспламеняться в присутствии кислорода воздуха.Попадания газа на подстанции объекта или электродвигатели через вентиляторы, создающие избыточное давление в помещении и в корпусе.6.3 Взрывопожароопасные, токсичные свойства сырья, полупродуктов, готовой продукции и отходов производстваБензин – смесь жидких углеводородов, обладает высокой испаряемостью при обычной температуре. ШФЛУ, фракция н-бутана – смесь газообразных и жидких углеводородов. Огнеопасны. Пары бензина в смеси с воздухом взрывоопасны (ГОСТ 12.1.005-88).В процессе пиролиза н-бутан расщепляется на водород, метан, этилен, этан, пропилен, пропан, углеводороды С4, которые в смеси представляют собой пирогаз, подвергающийся в дальнейшем разделению.Углеводородные фракции – составляющие пирогаза, выделяются в процессе газоразделения. Сюда относятся:1. Пироконденсат, легкая и тяжелая смола – смесь ароматических углеводородов (бензола, толуола, ксилола), олефинов, диолефинов.2. Метановодородная фракция, состоящая из метана, водорода и небольшого количества этилена (до 1 % об.).3. Этилен - концентрат.4. Этановая фракция, содержащая кроме этана до 10 % этилена.5. Пропановая фракция, содержащая кроме пропана до 5 % пропилена, до 5 % бутана и бутилена.6. Пропилен - концентрат.Предельные углеводороды (метан, этан, пропан, бутан и др.) по своему воздействию на организм слабее, чем непредельные, но также действуют наркотически (см. таблицу 6.2) Водород и углекислый газ при большой концентрации их в воздухе снижают содержание кислорода, что затрудняет дыхание. Сжиженные углеводороды при попадании на кожу вызывают обмораживание.Основные воздействия на организм человека приведены в таблице 6.2. Катализатор ПУ-палладий на активизированном угле в форме гранул 2,5х5,2 мм применяется в цехе для селективной очистки этан-этиленовой фракции от ацетилена. На воздухе при выгрузке из реакторов отработанный катализатор воспламеняется.6.4 Мероприятия по обеспечению безопасности труда6.4.1 Мероприятия по безопасному ведению техпроцессаБезопасное ведение технологического процесса в цехе обеспечивается:устранением непосредственного контакта работников с исходными материалами, реагентами, полуфабрикатами, готовой продукцией и отходами производства, оказывающими вредное воздействие на организм человека;комплексной автоматизацией и механизацией. Применением дистанционного управления технологическим процессом;применением герметичного оборудования;рациональной организации труда и отдыха;своевременным получением информации о возникновении опасных и вредных производственных факторов на отдельных технологических операциях;своевременным обезвреживанием и удалением отходов производства.профессиональным отбором и обучением работников;применением индивидуальных и коллективных средств защиты работников от воздействия опасных и вредных производственных факторов;соблюдением технологического регламента, цеховых и заводских инструкций, требований, норм и правил техники безопасности для взрывоопасных производств;соблюдением норм технологического режима, надежным снабжением энергосредствами, надежностью работы средств контроля производственного процесса, сигнализации и блокировок;осуществлением регулярного контроля за содержанием вредных веществ в воздухе производственных помещений и рабочих зон. Продувкой аппаратов и коммуникаций, перед подачей в них взрывоопасных продуктов, инертными газами;проведением ремонтных работ оборудования и коммуникаций с отключением от действующей схемы и соответствующей подготовкой, согласно правилам и нормам. Применением предупредительных мер против искрообра-зования от механических ударов, электричества;применением защитных кожухов на фланцевых соединениях трубопроводов щелочи. 6.4.2 Мероприятия по обеспечению безопасности производстваВ соответствии с ГОСТ-12.3.002-88 безопасность производственного процесса обеспечивается выбором режима работы технологического процесса, оборудования, размещения производственного оборудования.Предусмотрено следующее:1. Процесс осуществляется по непрерывной схеме в герметичных аппаратах. Все основные аппараты, кроме компрессорного и насосного оборудования, располагаются на открытой площадке.2. Технологическое оборудование запроектировано в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», технологическими требованиями ГОСТ 26-291-71.3. В основу разработки мероприятий по безопасному ведению технологического процесса положены действующие нормы и правила ПБ 09-170-97, ПБ 10-115-96, ПБ 09-310-99, РД 38.13.004-86.4. Управление технологическим процессом осуществляется автоматически и дистанционно с помощью электрических регуляторов, расположенных на щите в ЦПУ.5. Датчики используются для замера и регулирования давления, уровня, расхода в различных аппаратах. Дистанционный замер температуры производится с помощью термопар и термометров сопротивления, работающих со вторичными приборами с искробезопасным входом.6. При наиболее опасных отклонениях технологического режима предусмотрены сигнализация и блокировка для быстрой ликвидации аварийной ситуации и защиты оборудования.7. При аварийной ситуации (прекращение подачи воды, водяного пара, электроэнергии, воздуха КИП, отсутствие сырья и др.) предусмотрена остановка объекта или отдельных его узлов в соответствии с технологическими регламентом, инструкциями и планом локализации аварийных ситуаций (ПЛАС).8. Компрессорные установки оборудованы местными и дистанционными приборами контроля температуры, давления и других параметров.9. Освобождение токсичных, а также пожаро- и взрывоопасных продуктов из технологических аппаратов в канализационные системы не допускается.10. В соответствии с нормами и в зависимости от характеристики и назначения помещения и наружных установок выполнено рабочее и аварийное освещение их. На объекте имеются пожарные извещатели и оперативная связь.11. Для обеспечения нормальных санитарных условий труда на объекте предусмотрена приточно-вытяжная механическая вентиляция.12. Смонтирована схема дистанционного отключения насосов перекачивающих легковоспламеняющиеся жидкости.13. Для перекачки сжиженных газов применяются герметичные насосы.6.4.3 Способы и необходимые средства пожаротушения (ИПБ 166-97)Тушение пожара сводится к активному (механическому или химическому) воздействию на зону горения, для нарушения устойчивости реакции горения, одним из принятых средств пожаротушения. Физическим способом тушения пожара достигается увеличение потерь тепла в окружающую среду.Химическим способом тушения пожара достигается уменьшение выделения тепла реакции горения, если эта реакция носит тепловой характер. Практически всегда горение при пожаре носит тепловой и цепной характер, поэтому одновременно применяются оба способа тушения пожара. Выбор средств тушения пожара определяется в каждом конкретном случае, в зависимости от стадий пожара, масштаба загорания, особенностей горения веществ и материалов.Все производственные помещения и наружные установки цеха обеспечены средствами пожаротушения (ящиками с песком, носилками, совковыми лопатами, огнетушителями типа ОПУ-5, ОХП-10, асбестовыми одеялами, пожарными кранами, пожарными рукавами, пеногасительными установками, кольцами орошения). Компрессорные залы №1 и №2, помещения ЦПУ укомплектованы углекислотными огнетушителями ОУ-25. Для тушения пожара на всех наружных установках смонтированы сухо трубы и лафетные стволы. В насосной пиролиза и насосной первой наружной установки установлены стационарные пеногасительные установки, находящиеся под давлением азота. Раствор пенообразователя может подаваться по рукавным линиям в насосные. При загорании электрооборудования снимается напряжение с агрегата. Тушение очага, при загорании электрооборудования, производится асбестовыми одеялами, инертным газом, огнетушителями ОУ-25, ОПУ-5. Одновременно производится остановка технологического узла цеха. Для оповещения о пожаре цех обеспечен телефонной связью и пожарными извещате-лями. Автоматических средств включения пожарной техники в цехе не предусмотрено. При возникновении пожара в цехе, немедленно вызывается пожарная команда, газоспасательная и медицинская службы, сообщается диспетчеру завода и начальнику цеха, в производственных помещениях немедленно прекращается работа вент систем. При загорании различных продуктов в цехе, тушение производится огнетушителями ОХП-10, ОПУ-5, ОУ-25, песком, асбестовым одеялом.Руководство тушением пожара осуществляет начальник цеха или его заместитель. До их прибытия тушением пожара руководит начальник смены (мастер смены). Обслуживающий персонал во время тушения пожара действует согласно «Плана локализации аварийных ситуаций». Тушение очагов пожаров при загорании покраски оборудования, изоляционных материалов, деревянных конструкций производится водой. Для тушения очагов пожара в цехе применяются первичные средства пожаротушения: лопаты, носилки, песок, кошма, вода, огнетушители, паровые завесы. Кроме того в насосных пиролиза и первой наружной установки предусмотрены стационарные пеногасительные установки, постоянно находящиеся под давлением азота или инертного газа, находящегося в баллонах. На наружных установках предусмотрены сухотрубы. По периметру цеха установлены лафетные стволы, согласно утвержденного перечня и норм.6.4.4 Защита работающих от производственных опасностей1. Во всех производственных помещениях и на рабочих местах в объекте установлены средства коллективной защиты по ГОСТ-12.4.011-75.2. В местах выделения вредных паров у насосов перекачивающих токсичные жидкости, установлены местные отсосы. Большинство насосов с торцевыми сальниковыми уплотнениями. Для перекачивания легко летучих жидкостей и сжиженных газов на установках газоразделения применяются герметичные электронасосы вообще исключающие пропуск продукта в атмосферу.3. В зимнее время во избежание простудных заболеваний приточные вентиляционные установки дополнительно обеспечивают отопление и обогрев рабочих мест. Воздух перед подачей в ЦПУ, насосные, венткамеры, компрессорные залы, бытовые и производственные помещения подогревается в калориферах теплофикационной водой.4. В летнее время для создания микроклимата в помещениях ЦПУ включается в работу установка по увлажнению подаваемого приточной вентиляцией воздуха.5. Для нормализации освещения производственных помещений и рабочих мест применяются источники света: естественное, искусственное и аварийное освещение. 6. В целях защиты от воздействия высокой температуры и ожогов технологическое оборудование и трубопроводы, температура которых превышает 55 °С, покрыты теплоизоляционными материалами.7. Для защиты от воздействия шума ультразвуковые горелки печей пиролиза оборудованы шумогасительными устройствами. В компрессорном зале №2 для защиты работающих от шума имеется звукоизолирующая кабина.8. В целях защиты от механического воздействия движущихся частей машин и механизмов в объекте оборудование обеспечивается ограждением движущихся (вращающихся) частей.Безопасность в объекте при ведении технологического процесса и ремонтных работах обеспечивается содержанием средств коллективной защиты в исправном состоянии.В качестве защитных приспособлений в цехе используются:1. Фильтрующие противогазы марок «А», «КД», «БКФ».2. Шланговые противогазы марки «ПШ-1».3. Изолирующие кислородные аппараты типа «Влада».4. Респиратор ШБ-1 «Лепесток».5. Противошумные устройства.6. При работе на высоте: леса, площадки, лестницы, монтажные пояса.7. Аппаратчики, машинисты, слесари обеспечиваются защитными очками, применение которых обязательно при работе со щелочами и кислотами, при разгерметизации фланцевых соединений, при отборе проб газов и жидкостей, при розжиге горелок печей пиролиза.8. Все работники, выполняющие работы на высоте, обеспечиваются монтажными поясами.9. Все работники обеспечиваются защитными касками, рукавицами, спецодеждой согласно утвержденных норм.10. При работе с щелочами и кислотой работники обеспечиваются резиновыми сапогами, перчатками, очками, прорезиненными костюмами.6.4.5 Средства индивидуальной защиты работающихДля защиты органов дыхания все работники цеха обеспечиваются индивидуальными фильтрующими противогазами с коробками марки «БКФ» в соответствии с утвержденным перечнем по профессиям и должностям цеха. При производстве работ связанных с аммиаком, применяются фильтрующие противогазы с коробкой «КД». Применение фильтрующих противогазов обязательно, если концентрация вредных веществ в воздухе превышает предельно-допустимую. При концентрации вредных веществ в воздухе более 0.5% об.и при содержании кислорода в воздухе менее 18% об. применение фильтрующих противогазов не допускается, а применяются шланговые противогазы ПШ-1, ПШ-2 и респираторы изолирующие типа «Влада». Аппаратчики, машинисты, слесаря обеспечиваются защитными очками, применение которых обязательно при работе со щелочами, при разгерметизации фланцевых соединений, при отборе проб газов и жидкостей, при розжиге горелок печей пиролиза. Все работники, выполняющие работы на высоте, обеспечиваются монтажными поясами. Все работники обеспечиваются защитными касками, рукавицами, спецодеждой согласно утвержденным нормам. При работе со щелочами работники обеспечиваются резиновыми сапогами, перчатками, очками, прорезиненными костюмами. Для проведения восстановительных работ, цех обеспечен аварийным запасом фильтрующих и шланговых противогазов, аварийным запасом инструментов и спецодежды. Рабочие места, связанные с применением щелочи, оборудованы фонтанчиком самопомощи. При производстве работ, связанных с образованием пыли (перегрузка адсорбентов, катализаторов), рабочие обеспечиваются дополнительно респираторами, индивидуальными защитными очками. Защита от воздействия шума осуществляется нахождением работников в звукоизолирующей кабине, а также применением индивидуальных средств защиты органов слуха (вкладыши, наушники).6.4.6 ЭлектробезопасностьВ данном технологическом процессе для электродвигателей насосов, применяется ток высокого напряжения, существует опасность образования статического электричества при движении газов и жидкостей по аппаратам и трубопроводам, возникновение искрообразования от механических ударов.Предупреждение электротравматизма на предприятии достигается выполнением следующих мероприятий:• устройство электроустановок таким образом, чтобы обеспечить недоступность проникновения человека к токоведущим частям, находящимся под напряжением;• устройство специальных схем защитного отключения;• защита от перехода высокого напряжения в сеть низкого напряжения;• зрименение блокировочных устройств препятствующих случайному прикосновению человека к элементам аппаратуры, которая находится под напряжением, а также во избежание ошибочных включений или переключений электрических цепей, на которые не должно быть подано напряжение;• применение защитных средств при обслуживании электроустановок;• специальным обучением лиц, обслуживающих электроустановки;• применением оградительных устройств, предупредительных плакатов;• применение защитного заземления. 6.4.7 Защита от статического электричестваВ аппаратах и трубопроводах транспортируются жидкие и газообразные углеводороды, имеющие высокие удельные сопротивления и скорости, превышающие 1 м/сек. При их перемещении происходит накопление статического заряда электричества. Заряды статического электричества могут накапливаться на людях, особенно при использовании обуви с непроводящими электричество подошвами, одеждой и бельём из шерсти, шелка, искусственных волокон, при передвижении по токонепроводящему покрытию пола. Кроме того, статическое электричество может накапливаться при движении пылевой среды в воздуховодах вентиляторов, при трении трансверных ремней, при выходе из сопел сжатых газов.В случае наличия взрывоопасных концентраций в воздухе, разряды статического электричества могут привести к взрыву.Для обеспечения надёжной защиты от статического электричества и вторичных проявлений молний, предусмотрены следующие мероприятия:• Оборудование и трубопроводы, вентиляционные короба и кожухи термоизоляции должны представлять собой, на всем протяжении, непрерывную электрическую цепь, которая в пределах цеха должна быть присоединена к контуру заземления не менее чем в двух точках.• Проведение работ внутри аппаратов, где возможно возникновение взрывоопасной концентрации, запрещается работать в одежде из синтетических тканей.• Лабораторная проверка исправности устройств защиты от статического электричества производится не реже одного раза в год по графику, утвержденному главным инженером завода.• Лабораторные измерения величин сопротивления заземления производится один раз в год, по графику.• Результаты лабораторных проверок и измерений заземляющих устройств заносятся в журнал «Эксплуатация устройств защиты от статического электричества».• Во фланцевых соединениях запрещается применять шайбы из диэлектрических материалов или окрашенных неэлектропроводными красками. 6.4.8 МолниезащитаРазряды атмосферного электричества способны вызывать взрывы, загорания, разрушения наземных объектов, поэтому в проекте предусмотрена система защитных мер безопасности от действия молний в соответствии с РД 34.21.122-87. От прямых ударов молний, сооружения защищают молниеотводами, воспринимающими молнию и отводящими её ток в землю. Для защиты от вторичных проявлений молнии, всё оборудование и аппаратура соединяются между собой так, чтобы они составляли единую непрерывную цепь, которая заземляется в ряде мест. Проверка заземления и замер сопротивления производится не реже 1 раза в год, вскрытие заземления раз в 10 лет. 6.4.9 ОсвещениеСНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение» установлены уровни освещенности рабочих мест и производственных помещений. В зависимости от размера объекта различаются форма и характеристика систем освещения. Естественное освещение используется в светлое время суток и создается в производственных помещениях через окна или другие застекленные проёмы. В вечернее и ночное время используется искусственное освещение, создаваемое светильниками типа ВСГ-2, исполненными во взрывозащищенном исполнении, с общей освещаемостью 30 Лк. В операторных освещение должно составлять 100 Лк, площадок обслуживания не менее 15 Лк.Предусмотрено и аварийное освещение. Оно необходимо для безопасного продолжения работ или для эвакуации людей при выключении основного рабочего освещения. Аварийное освещение имеет независимые источники питания и включается либо автоматически (при прекращении действия рабочего), либо вручную. Аварийное освещение должно создавать освещаемость на рабочих поверхностях не менее 5% минимальной нормы для этих поверхностей и не менее 0,5 Лк, при эвакуации людей, внутри помещений не менее 2 Лк и на территории 1Лк для продолжения работ.6.5 Анализ надежности защиты работников в ЧСПричины аварийных ситуаций и способы обезвреживания и нейтрализации продуктов производства при разливах и авариях. На объекте возможны аварийные ситуации, в результате которых возможна разгерметизация оборудования, фланцевых соединений, арматуры и т.п.Наиболее вероятные причины аварийных ситуаций следующие:1. Разгерметизация торцевых уплотнений насосов.2. Разгерметизация фланцевых соединений аппаратов вследствие неправильного включения их в работу.3. Разгерметизация трубопроводов и аппаратов вследствие их коррозии.4. Разгерметизация фланцевых соединений вследствие выдавливания прокладок.Способы обезвреживания и нейтрализации продуктов:В случаях аварийных пропусков, чтобы исключить воспламенение и горение продукта к месту пропуска подводится водяной пар.Для ликвидации пропуска необходимо отключить аппарат или трубопровод из работы, а если необходимо – остановить всю установку.Освобождение аппаратов от продуктов осуществляется по технологическим трубопроводам по нормальной схеме работы установки. Освобождение оборудования от углеводородов на факел и на воздушку. 4. При прорыве бензина или углеводородов необходимо немедленно отсечь поврежденный участок арматурой, на печах включить паротушение.Давление с поврежденного участка по возможности стравливается на факел, загазованный участок ограждается. В компрессорных залах и насосных включается аварийная вытяжная вентиляция. Для предотвращения самовозгорания пирофорных соединений при разгерметизации оборудования, его необходимо отключить от схемы, отглушить, продуть инертным газом или пропарить, тщательно смочить водой.Характеристика объектов по взрывоопасности приведена в таблице 15.6.6 Мероприятия по охране окружающей природной средыЦентральной заводской лабораторией осуществляется систематический контроль за содержанием едкого натра в щелочных стоках объекта. Все стравливания с предохранительных клапанов с низкой температурой объединены в общий коллектор и направляются на факел постоянного горения. Жидкость после освобождения от легких углеводородов откачивается совместно со смолой из отделения пиролиза на заводской склад. Отработанная окись алюминия, цеолиты вывозятся на свалку. Полимеры засыпаются песком и вывозятся на свалку. Для очистки сточных вод возможна установка по биоочистке и химочистке, после чего использовать воду на технические нужды. Для обезвреживания газовых выбросов предлагается установить циклоны, фильтры, абсорберы, после чего направить на сжигание в качестве топлива. Инертный газ можно собирать в емкости, а затем использовать повторно.Отходы при производстве продукции, сточные воды, выбросы в атмосферу, методы их утилизации и переработки указаны в таблицах 6.3 – 6.5.Таблица 6.3 – Твердые и жидкие отходыНаименованиеотходаМесто складирования,транспортПериодичность образованияУсловие (метод) и место захоронения, обезвреживания, утилизацииКоличество, т/годКоксБочки1 раз в месяцСжигание в печи для подогрева МВФ12Отработанный адсорбент (цеолиты, Аl2O3)Автомобиль1 раз в годПромсвалка завода, захоронение в землю20Катализатор гидрирования ацетиленаСклад завода1 раз в годОтправка на переработку для извлечения палладия2,5Таблица 6.4 – Сточные водыНаименование стокаКоличество сточных вод, м3/часУсловия (метод) ликвидации, обезвреживания, утилизацииПериодичность выбросовМесто сбросаУстановленная норма содержания загрязнения в стокахПодсмольная вода30Отпарка углеводородов в отпарной колонне острым паромПостоянноВ химзагрязненнуюканализацию (ХЗК)1200 мг.экв. О2/лТаблица 6.5 – Выбросы в атмосферуНаименованиеКоличество образования выбросов по видам, м3/часПериодичность выбросовПродолжительность цикла, чДымовые газы печей пиролиза90720Постоянно—Окись углерода42410Постоянно—Углеводороды (при подготовке оборудования к ремонту)4150-60 раз в год 2Инертный газ при подготовке аппаратов к ремонту300-400 м3/цикл50-60 раз в год2Инертный газ азот при подготовке цеха к ремонту 3000 м3/цикл1 раз в год48Инертный газ азот при подготовке цеха к ремонту5000-6000 м3/цикл1 раз в год27 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛЦелью экономического раздела дипломного проекта является определение экономической эффективности установки пиролиза производства олефинов (этилена и пропилена), отличающейся от существующей установки внедрением закалочно-испарительных аппаратов (ЗИА) и вертикальной компоновкой печного змеевика в радиантной части печи.В связи с изменённой компоновкой змеевика и увеличенным числом потоков на входе сырья на данной модернизированной установке увеличивается селективность по выходу целевой продукции (олефинов).7.1 Расчёт производственной мощностиПроизводственная мощность – это технически возможный выход продукции в условном ассортименте в соответствии с заданным режимом работы оборудования и применением передовых технических норм его производительности.Производственная мощность установки:М = П · Т · 24,где П – технически возможная часовая производительность по сырью, т;Т – технически возможное время работы установки, дни.М = 68,235 · 354· 24= 579,72 тыс. т/годТаблица 7.1 – Расчёт количества рабочих дней установкиКалендарный фонд, дниПростои в ремонте, дниФонд рабочего времени, дни36511354Натуральный выпуск продукции определяется на основе проектного материального баланса по заводской форме.Таблица 7.2 – Материальный баланс установки в годПоказатель балансаКоличество, тыс. т% масс к итогуВзято:  сырьё – ЭФ579,72100Получено:  Н27,311,26СН4239,7141,35С2Н4300,051,0С3Н618,163,13С3Н80,850,15С2Н21,430,25С4Н81,480,26С4Н67,521,30С5Н103,690,64С6Н62,880,50Потери5,160,89Итого579,72100,007.2 Расчёт численности обслуживающего персоналаРасчёт количества рабочих производится по нормам обслуживания и числу рабочих мест. Численность персонала рассчитывается по категориям, профессиям, сменному штату, явочному и списочному составу.Таблица 7.3 – Баланс рабочего времени одного рабочего на годПоказательКоличество днейКалендарный фонд рабочего времениВыходные дниНоминальный фонд рабочего времени36591274Неиспользованные дни, всегов том числе:очередные и дополнительные отпускадни выполнения гос. и общественных обязанностейдни невыхода по болезнипрочие невыходыЭффективный фонд рабочего времениКоэффициент подмены30242212541,49Таблица 7.4 – Результаты расчёта численности персоналаПрофессия (должность)Тарифный разрядЧисленность в сменуКоличество бригадКоэффициент подменыСписочная численностьВедущий инженер-технологИТР---1Инженер-технологИТР---1Начальник отделенияИТР---3Начальник сменыИТР15-5Инженер ИТР---1Старший аппаратчик635-15Аппаратчик 5451,4930Аппаратчик 4351,4922Старший машинист625-10Машинист 5451,4930ВСЕГО-19--1187.3 Расчёт фонда заработной платыФонд заработной платы представляет сумму всех денежных средств, предназначенных для оплаты труда работников предприятия. Фонд заработной платы состоит из основной и дополнительной заработной платы.Расчёт фонда заработной платы на примере аппаратчика 6 разряда.1. Тарифная ставка оператора 6 разряда за 1 час равна 80,5 руб.; за восьмичасовую смену 644 руб.Тгод = 644 · 245 = 157780 руб.Премии за качественные и количественные показатели составляют 40% от тарифной ставки:ПРгод = 157780 · 0,4 = 63112 руб.Доплата праздничных смен:TП = (ТП · СС · ТЭФ) / (В · Тном.) = (12 · 3 · 245) / (5 · 274) ≈ 6 смен.ЗПР = 8 · 6 · 80,5 = 3864 руб.4. Доплата за работу в ночное время 50% от часовой тарифной ставки:tНоч. = (Тр · t) / (В · Кпод.) = (340 · 8) / (5 · 1,49) = 365,1 часЗНоч. = 365,1 · 80,5 = 29390,55 руб.Итого фонд основной заработной платы аппаратчика 6 разряда:ФОСН = 157780 + 63112 + 3864+ 29390,55 = 253537,6 руб.6. Фонд дополнительной заработной платы:ФДОП = 253537,6 · (1 + 24) / 245 = 25871,2 руб.7. Общий фонд заработной платы:ФОБЩ. = ФОСН + ФДОПяФОБЩ. = 253537,6 + 25871,2 = 279408,7 руб.Расчёт фондов заработной платы для рабочих остальных разрядов сведён в таблицу 7.4Годовой фонд заработной платы ИТР (на примере ведущего инженера-технолога):Таблица 7.5 – Оклады инженерно-технических работниковДолжностьМесячный оклад, руб.Количество, чел.Ведущий инженер-технолог192001Инженер-технолог166001Начальник отделения138003Начальник смены121005Инженер 930011. Оклад ведущего инженера-технолога – 19200 руб.2. Годовой фонд заработной платы:19200 · 12 = 230400 руб.3. С учётом премиальных 20% и поясного коэффициента годовой фонд зарплаты равен:230400 · 1,2 · 1,15 = 317952 руб.Таблица 7.6 – Фонд заработной платы Профессия, должностьРазрядСписочная численность, чел.Эффективный фонд рабочего времени, днейЧасовая тарифная ставка (оклад), руб./час.Фонд основной заработной платыДополнительный фонд ЗППоясной коэффициент к зарплате, руб.Всего, годовой фонд заработной платы с учетом поясного коэффициента, руб.Зарплата по тарифу (окладу), руб.ПремияДоплатыИтого фонд основной заработной платы, руб.Оплата дней отпуска руб.Оплата дней выполнения гос. и обществ.обязанностей, руб.Итого фонд дополнительной заработной платы, руб.Размер, %Сумма, руб.За работу в ночное время, руб.За работу в праздничные дни, руб.Ведущий инженер-технолог124519200230400204608029568027083,761128,4828212,241,15350396,08Инженер-технолог124516600199200203984025564023416,16975,6824391,841,15302946,62Начальник отделения324513800165600203312021252058399,342433,360832,641,15755541,54Начальник смены524512100145200202904019384,23352,34209076,5496478,34019,92100498,221,151248188,02Инженер 12459300111600202232014322013118,7546,6213665,321,15169723,1Старший аппаратчик61524580,46157701,64063080,6429375,9463379,32253617,96624836,341034,8425871,181,154819800,76Аппаратчик 53024568,22133711,24053484,4824907,1222865,24215036,26219303,26877,4220180,681,158112630,84Аппаратчик 42224558,96115561,64046224,6421526,2962476,32185847,81618199,72758,3218958,041,155180096,56Старший машинист61024580,46157701,64063080,6429375,9463379,32253617,96624836,341034,8425871,181,153213200,5Машинист 52224568,22133711,24053484,4824907,1222865,24215036,26219303,26877,4220180,681,158112630,84ИТОГО:118322651557.4 Калькуляция себестоимости продукцииВ таблице 7.7 представлена промышленная калькуляция себестоимости олефинов за декабрь 2013 года.Таблица 7.7 – Производственная калькуляция себестоимости олефиновНаименование статей расходовНа весь выпускНа единицу продукцииКоличество Цена, руб.Сумма, т. руб.Количество Сумма, руб.1234561. Сырьё, основные материалы и полуфабрикаты за вычетом потерь и безвозвратных отходов579724,369504029083,951,9313430,28Итого по статье 14029083,9513043,802. Вспомогательные материалы:а) Калий углекислый, кг6078,1814,7689,710,020,30б) Цеолит, кг29186,2194,122747,010,109,16в) Метафосфат калия, кг0,331650,051,09517E-060,00Итого по статье 22836,779,463. Топливо, тут32597,552962,596570,250,11321,904. Энергетика:а) Электроэнергия, кВт·ч39536035,465197680,18131,79658,93б) Вода оборотная, м316726784,498133814,2855,76446,05в) Пар низкого давления, Гкал36792,7358021339,790,1271,13г) Горячая вода), Гкал2738,374501232,270,014,11д) Пар с КУ, Гкал24327,683949585,110,0831,95е) Технологический воздух ц.106, т.м342214,71331,44613991,900,1446,64Итого по статье 4377643,511258,815. Услуги персонала (Затраты на оплату труда), т. руб.2688,768,966. Амортизационные отчисления, т. руб.1789,625,977. Общепроизводственные расходы, т. руб.12787,6942,638. Общехозяйственные расходы, т. руб.12267,2940,899. Производственная себестоимость выработанной продукции (ст. 1+2+3+4+5+6+7+8)4535667,8514732,4110. Побочная (попутная) продукцияа) Смола пиролиза, тн12695,08350044432,780,04148,08б) Пар с КУ, Гкал 24327,683949585,110,0831,95в) Газ топливный (факельный), т.м343813,92268,811777,180,1539,25Итого по статье 1065795,07219,2811. Производственная себестоимость основной продукции (ст. 9 – 10)4469872,7914513,13Выработка основной (целевой) продукции представлена в таблице 7.8.Таблица 7.8 – Выработка основной продукцииВыработка продукцииКоличествоСумма на единицу продукции, руб.Сумма на весь выпуск, тыс.. руб.Сумма олефинов, т.17846,0314513,13259000МВФ, т.247015,524714513,133584968,42Этилен, т.30000014513,134353939,00Пропилен, т.18164,44814513,13263623,007.5 Расчёт экономической эффективности1. Рассчитаем прибыль по основной продукцииа) прибыль по этиленуПЭ = ЦЭ – С,где ЦЭ = 22000 руб. – цена 1 т этилена;С = 14513,13 руб. – себестоимость 1 т олефинов;ПЭ = 22000 – 14513,13 = 7486,9 руб. Пгод =ПЭ.М Пгод =7486,9. 300000 = 2246,06 млн. руб / годб) прибыль по пропиленуПП = ЦП – С,где ЦП = 24500 руб. – цена 1 т пропилена;С = 12920 руб. – себестоимость 1 т олефинов;ПП = 24500 – 14513,13 = 9986,87 руб.Пгод =ПЭ.М Пгод =9986,87. 18164,45 = 181,4 млн. руб. / годОбщая прибыль:П1 = ПЭ + ППП1 = 2246,06 + 181,4 = 2427,47 млн. руб. / год2. Уровень рентабельности продукцииR1 = 4. Уровень производительности труда:t = А / Ч,где А – годовой объём продукции (этилен + пропилен);Ч = 118 чел. – численность промышленно-производственного персонала.t = (300000+18164,45) / 118 = 2696,3 т/чел.7.6 Основные технико-экономические показателиСвод основных технико-экономических показателей приведён в таблице 7.9.Таблица 7.9 – Основные технико-экономические показателиПоказатель Значение121. Мощность установки по перерабатываемому сырью, т/год68234,972. Дни работы3543. Мощность установки по производству целевого продукта, т/год3000004. Выход целевой продукции, %51,05. Численность персонала, чел.1186. Производительность труда, тн/чел.2696,37. Себестоимость 1 т целевой продукции, руб.14513,138. Прибыль, млн. руб.2427,479. Рентабельность продукции, %51,59ЗАКЛЮЧЕНИЕВ результате проведённой работы была рассчитана установка для получения этилена посредством пиролиза пропан-бутановой фракции.Основным элементом установки является пиролизная печь четырёхпоточная, градиентного типа, с газовыми ижекционно-радиационными горелками, предназначенная для пиролиза различных видов сырья. Данных печей по результатам расчетов к установке предполагается не менее пяти штук мощностью по парощазовой смеси сырья порядка 50 т/ч.В данном проекте был рассмотрен пиролиз этановой фракции углеводородов. Расчёт произведён при максимальной нагрузке печи по сырью – 68234,97 т/ч с разбавлением сырья водяным паром в количестве 50% масс.от сырья. В результате расчёта определены следующие параметры и показатели печи: поверхность радиации 206,2 м2; поверхность конвекции 962,1 м2; время пребывания смеси в реакционном змеевике 0,377 с; расход топлива (метано-водородной фракции) 6521,72 кг/ч, количество труб радиации 12 шт. в одном потоке, общее количество труб конвекции 704шт. Трубы в камере конвекции расположены в шахматном порядке горизонтально. Трубы в камере радиации расположены в один ряд вертикально. Температура на выходе из камеры конвекции 600 °С, из камеры радиации 840 °С. Давление на входе в печь 5 кг/см2, на выходе из печи 1,3 кг/см2. Количество радиантного тепла печи 72941,86кВт. Количество конвекционного тепла печи 39377,77 кВт.Общая прибыль предприятия без учета капитальных затрат составляет 2427,47 млн. руб. / год без учета капитальных затрат, а рентабельность продукции – 51,59%.СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВАвтоматические средства пожаротушения [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ogps7.ru/article-256.htmlАхметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа: Учебное пособие для вузов. – Уфа: Гилем, 2002. – 672 с.Бабицкий И.Ф., Вихман Г.Л., Вольфсон С.И. Расчёт и конструирование аппаратуры нефтеперерабатывающих заводов. – М.: Недра, 1965. – с.242-245.Баннов П.Г. Процессы переработки нефти. Часть 2. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 2001. - 415 с.Башхиян Ц.А. Трубчатые печи с излучающими стенками топки. – М.: ГОСИНТИ, 1960. – 192 с.Вагафчик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. – М., 1963. – 708 с.Введенский А.А. Термодинамические расчёты нефтехимических процессов. – Л.: Гостоптехиздат, 1960. – 576 с.Вредные вещества в промышленности. Т. 1,2,3. Под ред. Н. В. Лазарева. М.: - Химия, 1976,1977.Гориславец С.П., Тменов Д.Н., Майоров В.И. Пиролиз углеводородного сырья. - Киев: Наукова думка, 1977. - 309 с.ГОСТ 12.1.005-88. Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. – М.: Госстандарт СССР, 1988.ГОСТ 12.2.003-91. Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности. – М.: Госстандарт СССР, 1991.Дубовкин Н.Ф. Справочник по углеводородным топливам и их продуктам сгорания. – М.: Госэнергоиздат, 1962. – 98 с.Дытнерский Ю.И. (ред.). Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по проектированию. - М.: Химия, 1983 г. – 272 с.Ентус Н.Р., Шарикин В.В. Трубчатые печи в нефтеперерабатывающей промышленности. – М.: Химия, 1987. – 304 с.Капкин В.Д., Савинецкая Г.А., Чапурин В.И. Технология органического синтеза. Учебник для техникумов. - М.: Химия, 1987. - 400 с.Каталог оборудования дилерского центра «ООО Кипкомплект» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.kipkomplekt.ru/about.php.Каталог сборно-разборных резервуаров фирмы «Айсберг». – М.: ООО «МОП Комплекс 1», 2012 – 16 с.Косинцев В. И., МироновВ. М., СутягинВ. М.Основы проектирования химических производств. 2-е изд. М.: Академкнига, 2010. – 371 с.Клименко А.П. Получение этилена из нефти и газа. – М.: Гостоптехиздат, 1982. – 235 с.Косниская Л.В. Кочеров Н.П. Технико-экономические расчеты в дипломном проекте. Методическое пособие. – СПб.: СПбГТИ(ТУ), 2002. – 33 с.Краткий справочник физико-химических величин» под редакцией К.П. Мищенко и А.А. Равделя, Л.: Химия, 1974 г. – 200 с.Кузнецов А.А., Кагерманов С.М., Судаков Е.Н. Расчёты процессов и аппаратов нефтеперерабатывающей промышленности. – Л.: Химия, 1974. – 342 с.Лапшенков Г.И., Полоцкий Л.М. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности. – М.: Химия, 1988. – 288 с.Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического синтеза. – М.: Химия, 1978. – 529 с.Масальский К.Е., Годик В.М. Пиролизные установки. – М.: Химия, 1968. – 144 с.Мухина Т.Н., Баранов Н.Л., Бабаш С.Е. и др. Пиролиз углеводородного сырья. – М.: Химия, 1987. — 240 с.Номенклатурный каталог Метран. – Казнь: Метран, 2010. – 45 с.НПБ –105-95. Определение категорий зданий и помещений по взрыво -пожарной и пожарной опасности. – М., 1995.Основные принципы обеспечения безопасности труда. [Электронный ресурс]. Режим доступа:http://s.compcentr.ru/04/otitr/ot-012.htmlСНиП 2.09.04-87 Административные и бытовые здания. Нормы проектирования.- М.: Стройиздат, 1987. – 326 с.Синтез-газ: совершенствование методов получения из углеводородного сырья. Многоцелевая газификация. Аналитический обзор способовспособов получения синтез-газа. – Черкесск: ГП «Черкасский НИИТЭХИМ», 2006. – 268 с.Скобло А.И., Трегубова И.А., Молоканов Ю.К. Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. – М.: Химия, 1982. – 677 с.Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов. – Л.: Химия, 1987. – с. 548-550, 172.Паушкин Я.М., Адельсон С.В., Вишнякова Т.П. Технология нефтехимического синтеза. – М.: Химия, 1985. – 448 с.Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Справ. Изд.: в 2-х книгах/ Под. Ред. А. Н. Баратова, А, Я, Корольченко. М.: Химия, 1990. - 496с. Положение об обеспечении безопасности производственного оборудования. ПОТ РО - 14000 - 002 – 98. М., 1998. – 25 с.Прусенко Б.Е. Каталитические системы и процессы получения низших олефинов и крупнотоннажных продуктов на их основе. – Дис. докт. техн. наук. – М.: 1985. – 407 с.Розовский А.Я. Основные пути переработки метана и синтез-газа. Состояние и перспективы // Кинетика и катализ, 1999, том 40, № 3. -С. 358-371.Ромашкина Л.Л. Альбом технологических схем химических производств. - М.: ГУУ, 2001. — 43 с.Скобло А.И., Трегубова И.А., Егоров Н.Н. Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. – М., 1962. – 652 с.Скобло А.И., Трегубова И.А., Молоканов Ю.К. Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. – М.: Химия, 1982. – 540 с.Справочник нефтехимика в 2 т. – т.1 / Под ред. Огородникова С.К. – Л.: Химия, 1978. – 496 с.Технологический регламент ТР-05-2-2002 производства пиролиза углеводородов нефти 1 II производства СЭС ОАО «Уфаоргсинтез».Харазов В. Г. Аналоговые и цифровые регуляторы и исполнительные механизмы в системах автоматизации технологических процессов. – СПб.: Издательство СПбТУ, 1992. – 241с.Экономическое обоснование дипломных проектов. Учебно-методическое пособие для студентов специальностей 250400, 251800. – УГНТУ, 2002. – 27 с.Эмалированное оборудование: Каталог / НИИ ШАЛЬХИММАШ. - М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1991. - 140 с.

1. Автоматические средства пожаротушения [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ogps7.ru/article-256.html
2. Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа: Учебное пособие для вузов. – Уфа: Гилем, 2002. – 672 с.
3. Бабицкий И.Ф., Вихман Г.Л., Вольфсон С.И. Расчёт и конструирование аппаратуры нефтеперерабатывающих заводов. – М.: Недра, 1965. – с.242-245.
4. Баннов П.Г. Процессы переработки нефти. Часть 2. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 2001. - 415 с.
5. Башхиян Ц.А. Трубчатые печи с излучающими стенками топки. – М.: ГОСИНТИ, 1960. – 192 с.
6. Вагафчик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. – М., 1963. – 708 с.
7. Введенский А.А. Термодинамические расчёты нефтехимических процессов. – Л.: Гостоптехиздат, 1960. – 576 с.
8. Вредные вещества в промышленности. Т. 1,2,3. Под ред. Н. В. Лазарева. М.: - Химия, 1976,1977.
9. Гориславец С.П., Тменов Д.Н., Майоров В.И. Пиролиз углеводородного сырья. - Киев: Наукова думка, 1977. - 309 с.
10. ГОСТ 12.1.005-88. Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. – М.: Госстандарт СССР, 1988.
11. ГОСТ 12.2.003-91. Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности. – М.: Госстандарт СССР, 1991.
12. Дубовкин Н.Ф. Справочник по углеводородным топливам и их продуктам сгорания. – М.: Госэнергоиздат, 1962. – 98 с.
13. Дытнерский Ю.И. (ред.). Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по проектированию. - М.: Химия, 1983 г. – 272 с.
14. Ентус Н.Р., Шарикин В.В. Трубчатые печи в нефтеперерабатывающей промышленности. – М.: Химия, 1987. – 304 с.
15. Капкин В.Д., Савинецкая Г.А., Чапурин В.И. Технология органического синтеза. Учебник для техникумов. - М.: Химия, 1987. - 400 с.
16. Каталог оборудования дилерского центра «ООО Кипкомплект» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.kipkomplekt.ru/about.php.
17. Каталог сборно-разборных резервуаров фирмы «Айсберг». – М.: ООО «МОП Комплекс 1», 2012 – 16 с.
18. Косинцев В. И., Миронов В. М., Сутягин В. М. Основы проектирования химических производств. 2-е изд. М.: Академкнига, 2010. – 371 с.
19. Клименко А.П. Получение этилена из нефти и газа. – М.: Гостоптехиздат, 1982. – 235 с.
20. Косниская Л.В. Кочеров Н.П. Технико-экономические расчеты в дипломном проекте. Методическое пособие. – СПб.: СПбГТИ(ТУ), 2002. – 33 с.
21. Краткий справочник физико-химических величин» под редакцией К.П. Мищенко и А.А. Равделя, Л.: Химия, 1974 г. – 200 с.
22. Кузнецов А.А., Кагерманов С.М., Судаков Е.Н. Расчёты процессов и аппаратов нефтеперерабатывающей промышленности. – Л.: Химия, 1974. – 342 с.
23. Лапшенков Г.И., Полоцкий Л.М. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности. – М.: Химия, 1988. – 288 с.
24. Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического синтеза. – М.: Химия, 1978. – 529 с.
25. Масальский К.Е., Годик В.М. Пиролизные установки. – М.: Химия, 1968. – 144 с.
26. Мухина Т.Н., Баранов Н.Л., Бабаш С.Е. и др. Пиролиз углеводородного сырья. – М.: Химия, 1987. — 240 с.
27. Номенклатурный каталог Метран. – Казнь: Метран, 2010. – 45 с.
28. НПБ –105-95. Определение категорий зданий и помещений по взрыво -пожарной и пожарной опасности. – М., 1995.
29. Основные принципы обеспечения безопасности труда. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://s.compcentr.ru/04/otitr/ot-012.html
30. СНиП 2.09.04-87 Административные и бытовые здания. Нормы проектирования.- М.: Стройиздат, 1987. – 326 с.
31. Синтез-газ: совершенствование методов получения из углеводородного сырья. Многоцелевая газификация. Аналитический обзор способов способов получения синтез-газа. – Черкесск: ГП «Черкасский НИИТЭХИМ», 2006. – 268 с.
32. Скобло А.И., Трегубова И.А., Молоканов Ю.К. Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. – М.: Химия, 1982. – 677 с.
33. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов. – Л.: Химия, 1987. – с. 548-550, 172.
34. Паушкин Я.М., Адельсон С.В., Вишнякова Т.П. Технология нефтехимического синтеза. – М.: Химия, 1985. – 448 с.
35. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Справ. Изд.: в 2-х книгах/ Под. Ред. А. Н. Баратова, А, Я, Корольченко. М.: Химия, 1990. - 496с.
36. Положение об обеспечении безопасности производственного оборудования. ПОТ РО - 14000 - 002 – 98. М., 1998. – 25 с.
37. Прусенко Б.Е. Каталитические системы и процессы получения низших олефинов и крупнотоннажных продуктов на их основе. – Дис. докт. техн. наук. – М.: 1985. – 407 с.
38. Розовский А.Я. Основные пути переработки метана и синтез-газа. Состояние и перспективы // Кинетика и катализ, 1999, том 40, № 3. -С. 358-371.
39. Ромашкина Л.Л. Альбом технологических схем химических производств. - М.: ГУУ, 2001. — 43 с.
40. Скобло А.И., Трегубова И.А., Егоров Н.Н. Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. – М., 1962. – 652 с.
41. Скобло А.И., Трегубова И.А., Молоканов Ю.К. Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. – М.: Химия, 1982. – 540 с.
42. Справочник нефтехимика в 2 т. – т.1 / Под ред. Огородникова С.К. – Л.: Химия, 1978. – 496 с.
43. Технологический регламент ТР-05-2-2002 производства пиролиза углеводородов нефти 1 II производства СЭС ОАО «Уфаоргсинтез».
44. Харазов В. Г. Аналоговые и цифровые регуляторы и исполнительные механизмы в системах автоматизации технологических процессов. – СПб.: Издательство СПбТУ, 1992. – 241с.
45. Экономическое обоснование дипломных проектов. Учебно-методическое пособие для студентов специальностей 250400, 251800. – УГНТУ, 2002. – 27 с.
46. Эмалированное оборудование: Каталог / НИИ ШАЛЬХИММАШ. - М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1991. - 140 с.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федерального государственного образовательного учреждения

образования

"казанский национальный исследовательский университет"

Факультет пищевых технологий

Кафедра общей химической технологии

Курсы

Тема: "Производство важнейших органических продуктов. Хлористый винил"

Выполнила студентка

гр. 618111

Шулаева О. М.

Проверено:

Скачилов P. A.

Казань, 2012

Содержание

катализатор хлористый винил, дихлорэтан ацетилен

Введение

Промышленное производство: технологические аспекты

Общее описание технологического процесса (Vinnolit VCM Process)

Расчет материального баланса процесса получения винилхлорида гидрохлорированием ацетилена

Список литературы

Введение

Винилхлориmd (rezмристый виниm,l, хлорвинимл, хлорэтилеmn, хлорэтеmn, этиленхлориmd)- это бесцветный газ со слабым запахом, имеет формулу C2H3Cl.

Материал является чрезвычайно огне-и взрывоопасным, выделяя при горении токсичные вещества.

поливинилхлорид -- сильный яд, ставя на человека канцерогенное, мутагенное и тератогенное действие.

Промышленное производство винилхлорида входит в первую десятку производства крупнейших многотоннажных продуктов основного органического синтеза.

Промышленное производство: технологические аспекты

На 2010 год существуют три основных способа получения винилхлорида, сделанных в промышленных масштабах:

· Каталитическое газофазное хлорирование ацетилена;

· Комбинированный метод на основе этилена и ацетилена;

· Сбалансированный по хлору метод на основе этилена.

Последний метод является наиболее современной, распространенной и экономически наиболее эффективной технологией производства, однако первые два способа, хоть и являются устаревшими, все еще существует на многих предприятиях, ориентированных (по разным причинам) от использования дорогостоящего ацетилена.

Узнать стоимость работы