UNIVERSITATEA PETROL – GAZE din PLOIEȘTI FACULTATEA: TEHNOLOGIA PETROLULUI ȘI PETROCHIMIE CATEDRA: INGINERIA PRELUCRĂRII PETROLULUI ȘI PETROCHIMIE Proiect la disciplina: TEHNOLOGIA DISTILĂRII PETROLULUI TEMA: Elaborarea anteproiectului tehnologic al unei coloane de distilare atmosferică Date de proiectare: 1. Tipul țițeiului și caracteristicile acestuia: T5; 2. Produsul obținut în cantitate maximă: benzină; 3. Capacitatea instalației de DA (Debitul de prelucrare): 4 milioane de tone/an; 4. Temperatura de intrare a țițeiului în instalație: 220 0C; 5. Temperatura apei de răcire la condensator: 18-30 0C; 6. Temperatura și presiunea aburului: 290 0C, 7 atm; 7. Combustibilul folosit la cuptoare: combustibil lichid – păcură; Se cere:
1. Stabilirea conținutului potențial de produse albe 2. Calculul proprietăților medii ale produselor 3. Alegerea schemei tehnologice (tipului de coloană) 4. Calculul sistemului de fracționare: 4.1. Alegerea pe baza datelor de literatură a numărului și tipului de talere necesare în coloană 4.2. Calculul presiunilor și temperaturilor din coloană 5. Sarcina termică a cuptorului tubular 6. Cantitatea de apă de răcire din condensatorul de la vârful coloanei 7. Bilanțul material și termic pe coloană 8. Verificarea gradului de separare 9. Dimensionarea tehnologică a coloanei de DA 9.1. Calculul diametrului coloanei 9.2. Calculul înălțimii coloanei 10. Descrierea fluxului tehnologic, a controlului fabricației, a măsurilor principale de protecția muncii, consumuri și aspecte economice 11. Schema generală a instalației automatizată Data eliberării temei: Termenul pentru predarea proiectului: proiectului:
1
Cuprins Cuprins.......................................................................................................................2 1. Introducere.................................... Introducere....................................................... ....................................... ...................................................... .................................. 5 2. Stabilirea potentialului de produse albe..................................... albe........................................................ ............................ ......... 6 3. Caracterizarea produselor.................................. produselor...................................................... ....................................... .............................. ........... 16 3.1. Determinarea proprietătilor medii ale produselor..........................................16 4. Alegerea schemei tehnologice................................ tehnologice.................................................... ....................................... .......................... ....... 18 4.1. Tipuri de coloană de distilare atmosferică. Coloană de tip U..........................18 5. Calculul tehnologic al coloanei de tip U................................................................ U................................................................ 19 5.1. Alegerea numărului de talere........................................ talere......................................................................... ................................. 19 5.2. Calculul presiunilor în coloană................................................ coloană........................................................................ ........................ 19 5.3. Trasarea curbelor VE titei la πZV și πec.................. πec ...................................... ........................................ .................... 22 6. Calculul temperaturilor din coloană.............................................. coloană...................................................................... ........................23 23 6.1. Calculul bilantului bilantului de materiale în zona zona de vaporizare și stripare stripare a coloanei. 24 6.2. Calculul temperaturii la intrare în zona de vaporizare, tiZV...........................28 6.3. Calculul temperaturii titeiului la ieșire din cuptor, tec....................................28 6.4. Calculul temperaturii din baza coloanei, tB.................................................... tB.................................................... 31 6.5. Calculul temperaturii în zona de vaporizare, tZV...........................................33 7. Calculul temperaturilor pe talerele de culegere ale produselor laterale și la baza striperelor.................................................................................................................34 7.1. Calculul temperaturilor pe talere de extragere ale produselor laterale.... ......34 7.1.1. Calculul temperaturii pe talerul de extragere al motorinei, D1................34 7.1.2. Calculul temperaturii temperaturii pe talerul de de extragere al petrolului, petrolului, D2............. D2........ .......37 ..37 7.1.3. Calculul temperaturii pe talerul de extragere al benzinei grele, D3.........41 7.2. Calculul striperelor.........................................................................................45 7.2.1. Bilantul material pe stripere cu abur........................................................ abur........................................................ 46 7.2.2. Bilantul termic pe striperul cu abur. Calculul temperaturii în baza striperului de motorină, t2D1........................................ t2D1............................................................................ .................................... . 48 7.2.3. Calculul temperaturii în baza striperului de petrol, t2D2..........................50 7.2.4. Calculul temperaturii în baza striperului de benzină grea, t2D3..............51 7.3. Calculul temperaturii la vârful coloanei........................................ coloanei..................................................... ................. ....53 53 7.4. Calculul sarcinii condensatorului de la vârful coloanei și a cantitătii de apă de răcire și condensare................................................. condensare..................................................................... .................................. ......................... ........... 55 7.5. Bilant termic pe coloană................................ coloană.................................................... ........................................ ............................. ......... 58 2
Cuprins Cuprins.......................................................................................................................2 1. Introducere.................................... Introducere....................................................... ....................................... ...................................................... .................................. 5 2. Stabilirea potentialului de produse albe..................................... albe........................................................ ............................ ......... 6 3. Caracterizarea produselor.................................. produselor...................................................... ....................................... .............................. ........... 16 3.1. Determinarea proprietătilor medii ale produselor..........................................16 4. Alegerea schemei tehnologice................................ tehnologice.................................................... ....................................... .......................... ....... 18 4.1. Tipuri de coloană de distilare atmosferică. Coloană de tip U..........................18 5. Calculul tehnologic al coloanei de tip U................................................................ U................................................................ 19 5.1. Alegerea numărului de talere........................................ talere......................................................................... ................................. 19 5.2. Calculul presiunilor în coloană................................................ coloană........................................................................ ........................ 19 5.3. Trasarea curbelor VE titei la πZV și πec.................. πec ...................................... ........................................ .................... 22 6. Calculul temperaturilor din coloană.............................................. coloană...................................................................... ........................23 23 6.1. Calculul bilantului bilantului de materiale în zona zona de vaporizare și stripare stripare a coloanei. 24 6.2. Calculul temperaturii la intrare în zona de vaporizare, tiZV...........................28 6.3. Calculul temperaturii titeiului la ieșire din cuptor, tec....................................28 6.4. Calculul temperaturii din baza coloanei, tB.................................................... tB.................................................... 31 6.5. Calculul temperaturii în zona de vaporizare, tZV...........................................33 7. Calculul temperaturilor pe talerele de culegere ale produselor laterale și la baza striperelor.................................................................................................................34 7.1. Calculul temperaturilor pe talere de extragere ale produselor laterale.... ......34 7.1.1. Calculul temperaturii pe talerul de extragere al motorinei, D1................34 7.1.2. Calculul temperaturii temperaturii pe talerul de de extragere al petrolului, petrolului, D2............. D2........ .......37 ..37 7.1.3. Calculul temperaturii pe talerul de extragere al benzinei grele, D3.........41 7.2. Calculul striperelor.........................................................................................45 7.2.1. Bilantul material pe stripere cu abur........................................................ abur........................................................ 46 7.2.2. Bilantul termic pe striperul cu abur. Calculul temperaturii în baza striperului de motorină, t2D1........................................ t2D1............................................................................ .................................... . 48 7.2.3. Calculul temperaturii în baza striperului de petrol, t2D2..........................50 7.2.4. Calculul temperaturii în baza striperului de benzină grea, t2D3..............51 7.3. Calculul temperaturii la vârful coloanei........................................ coloanei..................................................... ................. ....53 53 7.4. Calculul sarcinii condensatorului de la vârful coloanei și a cantitătii de apă de răcire și condensare................................................. condensare..................................................................... .................................. ......................... ........... 55 7.5. Bilant termic pe coloană................................ coloană.................................................... ........................................ ............................. ......... 58 2
8. Dimensionarea tehnologică a coloanei de DA......................................................58 8.1. Calculul diametrului coloanei cu talere cu supape (Glitsch)...........................58 8.2. Determinarea înăltimii coloanei.....................................................................61 9. Descrierea fluxului tehnologic, a controlului fabricatiei, a măsurilor principale de protectia muncii, consumuri și aspecte economice..................................................62 Flux tehnologic............................. tehnologic................................................. ....................................... .................................................. ............................... ...... 62 Norme de protecţia muncii şi tehnica securităţii................................................63 1. Bioxid de sulf ..................................... ......................................................... ........................................ ........................................ .................... 63 2. Monoxid de carbon.................................................. carbon..................................................................... ....................................... .................... 63 3. Produse petroliere.................................. petroliere...................................................... ........................................................ .................................... 64 10. Schema generală a instalatiei automatizată......................................................66 BIBLIOGRAFIE…………………………………………………………………………………………… ……………………………………………56 ANEXA……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………57
3
UNIVERSITATEA PETROL – GAZE din PLOIEȘTI FACULTATEA: TEHNOLOGIA PETROLULUI ȘI PETROCHIMIE CATEDRA: INGINERIA PRELUCRĂRII PETROLULUI ȘI PETROCHIMIE STUDENT: Piscoci Iulian GRUPA: 3152
PROIECT DE AN TEHNOLOGIA DISTILĂRII PETROLULUI CALCULUL TEHNOLOGIC AL UNEI COLOANE DE DISTILARE ATMOSFERICĂ
4
Student, Conducător, Piscoci Iulian Prof. Dr. Ing. Ion ONUȚU
Tipul țițeiului și caracteristicile acestuia
Tipul țițeiului: T5 Densitatea la 15 0C, g/cm3, % Sulf = 2,37 Temperatura inițială de distilare: 300C
Fracțiunea 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Temperatura, 0 C 30-75 75-100 100-125 125-150 150-175 175-200 200-225 225-250 250-275 275-310 310-340 340-370 370-400 400-430 Reziduu
% dist. Vol. 3,8 3,3 4,6 5,0 4,0 4,4 4,0 5,1 7,1 3,4 6,4 6,6 4,9 6,2 31,2
% dist. Vol. Cumulate 3,8 7,1 11,7 16,7 20,7 25,1 29,1 34,2 41,3 44,7 51,1 57,7 62,6 68,8 100,0
0,652 0,715 0,745 0,769 0,788 0,804 0,816 0,829 0,846 0,860 0,876 0,886 0,899 0,911 0,977
1. Introducere Distilarea reprezintă procesul de separare fizică bazat pe diferențele între punctele de fierbere ale componenților dintr-un amestec format din doi sau mai mulți componenți. Țițeiul este un amestec complex de hidrocarburi cu puncte de fierbere foarte apropiate care se separă în amestecuri cu domenii de fierbere înguste numite fracțiuni petroliere. 5
Prin distilarea țițeiului, proces care implică una sau mai multe coloane se obțin fracțiuni cu limite de distilare bine precizate: benzină, white-spirit, petrol, motorină și un reziduu – păcură. Deoarece această fracționare se realizează la o presiune apropiată de cea atmosferică, procesul este numit distilare atmosferică (DA). Fiind primul proces dintr-o serie vastă de transformări fizice și chimice la care este supus țițeiul, el se mai numește și distilare primară. Distilarea atmosferică a țițeiului se realizează în coloane de fracționare de diverse tipuri: U, A, R. În acest scop, țițeiul este încălzit în cuptoare tubulare până la temperatura de 280-330 0C. În distilarea țițeiului se folosesc instalații cu o coloană, cu două coloane, cu o coloană și un vaporizator și cu mai multe coloane funcție de conținutul de fracțiuni ușoare din țiței și de conținutul de substanțe corozive din țiței. În urma distilării țițeiului, din coloană se separă: a) vapori de benzină ușoară ce se obțin la vârful coloanei, care apoi sunt condensați într-un condensator tubular cu apă. Benzina se acumulează apoi în vasul de reflux împreună cu apa rezultată din condensarea aburului introdus în coloană, pentru striparea păcurii și în stripere pentru striparea fracțiunilor laterale. La partea superioară a vasului de reflux se separă gazele prezente în țiței, iar benzina ușoară rezultată este trimisă o parte ca reflux rece la vârful coloanei, iar restul se trimite la depozit. b) fracții de benzină grea, petrol, motorină care se extrag lateral din coloana de distilare atmosferică în fază lichidă. Acestea se stripează în stripere cu abur sau în stripere cu refierbător. Fracțiile laterale extrase fac apoi schimb de căldură cu țițeiul și se răcesc cu apă înainte de a fi trimise la depozit. c) păcura stripată care după ce preîncălzește țițeiul, este răcită și trimisă la depozit.
2. Stabilirea potentialului de produse albe Potențialul de produse albe reprezintă procentul maxim de produse de o anumită calitate ce se obține dintr-un anumit țiței supus distilării.
6
Ca metodă de calcul a potențialului de produse albe se alege metoda care utilizează drept criteriu de separare, temperaturile finale pe curbele STAS ale produselor și decalajele pe curbele STAS între produsele fracționate. Calculul se efectuează în următoarea succesiune:
1. Se trasează curba PRF a țițeiului care corelează temperatura de fierbere cu procentele volum.
Curba PRF a titeiului
2. Se stabilesc limitele de distilare pe curba STAS pentru produsele ce urmează a fi obținute Limitele de distilare pe curba STAS pentru fracțiuni se iau în funcție de produsul care trebuie obținut în cantitate maximă ( benzină).
Produsul Benzină ușoară Benzină grea Petrol Motorină ușoară
Produsul principal obținut în cantitate maximă Petrol Motorină Benzină 120-135 120-135 135 160 205 205 300 280 300 360 360 360 7
Motorină grea
-
370
370
Tabelul 2. Temperaturi finale pe curba STAS ( 0C) recomandate
3. Se stabilesc decalajele pe curba STAS între produsele vecine. Decalajul este o apreciere a gradului de separare între fracțiuni și reprezintă diferența între temperatura la care distilă 5% volum produs greu și temperatura la care distilă 95% volum produs ușor pe curba STAS.( Anexa I, fig.I.3.)
Decalajul între produse se ia din tabelul următor:
Produsele care se separă Benzină ușoară – benzină grea Benzină grea - petrol Petrol - Motorină
Decalaj (5-95) STAS 0C 17 22 3
Tabelul 3. Decalajul pe STAS recomandat
4. Se transformă decalajul pe curba STAS în decalaj pe curba PRF cu ajutorul graficului de corelare ( Anexa I, fig. I.2.). Pe curba PRF decalajul negativ între două fracțiuni se numește suprapunere și reprezintă temperatura la care distilă 100% produs ușor (PU) minus temperatura la care distilă 0% produs greu (PG) pe curbele PRF.
5. Se corelează temperatura la 100% distilate pe curba STAS cu temperatura la 100% pe curba PRF ( Anexa I, fig. I.2.). 6. Se calculează temperatura inițială pe curba PRF a produsului ușor cu relația:
7. Se calculează temperatura de tăiere între produsul ușor și greu cu relația:
8. Din curba PRF a țițeiului în funcție de temperatura de tăiere se citește % volum cumulat de produse distilate. 8
9. Se determină potențialul de produse. Produ se
Benzin ă ușoară Benzin ă grea Petrol
Limite de distilare în 0C STAS PRF 0 100 0 100 % % % % 29 135 48 142
13 5 20 5 Motorin 30 ă 0
205
96
Decalaj
17
46
213 22
300 360
17 9 26 2
119
34 56
390
% potențial de produse
16,5
16,5
34,5
18,0
53,5
19,0
69,5
16,0
196
318 3
% vol. cumul ate
290
Tabelul 4. Calculul potențialului de produse albe.
Din date de proiectare privitoare la țiței se mai trasează: a) curba de procente medii – densitate
% vol. Distilate 1,6 5,5 10,05 15,25 21,35 27,25 32,75 37,85 42,75 48,3 53,45
9
0,62 8 0,65 9 0,69 6 0,72 4 0,75 1 0,77 3 0,78 6 0,79 7 0,81 0 0,82 7 0,84 5
58,2 63,5 68,55 73,7
0,85 5 0,87 7 0,89 4 0,90 7
b) Curba de randament – densitate.
% vol. distilate 3,2 7,8 12,3 18,2 24,5 30,0 35,5 40,2 10
densit ate 0,628 0,646 0,664 0,683 0,701 0,715 0,726 0,734
45,3 51,3 55,6 60,8 66,2 70,9 76,5
0,742 0,752 0,759 0,768 0,777 0,784 0,793
c) Curba VE a țițeiului la presiunea atmosferică, pornind de la curba PRF. Metoda Edmister și Okamoto Etape de calcul: a) Se împarte curba de referință (PRF) în șase segmente: 0-10%, 10-30%, 5070%, 70-90%, 90-100%. Se stabilesc diferențele de temperatură (Δt) la capetele acestor segmente:
11
b) Cu ajutorul temperaturii la 50% ( (
) și a diferenței de temperatură
) pe curba de referință, se determină diferența de temperatură la
50% distilat între curba VE și curba de referință din figura 4 (”Instalații de proces în prelucrarea țițeiului și gazelor – Ghid de proiectare”, Dr. Ing. Ion Onuțu, Editura Universității din Ploiești 2004).
Temperatura la 50% pe curba de referință fiind cunoscută, se calculează temperatura la 50% pe curba VE cu relația:
c) Din diferențele de temperatură la capetele segmentelor pe curba de referință (
) prin intermediul figura 6
(”Instalații de proces în prelucrarea țițeiului și gazelor – Ghid de proiectare”, Dr. Ing. Ion Onuțu, Editura Universității din Ploiești 2004), se determină diferențele de temperatură la capetele segmentelor curbei VE ( ). d) Pornind de la temperatura de 50% pe curba VE (
) cu ajutorul
diferențelor de temperatură la capetele segmentelor pe curba VE ( ), se calculează temperaturile la 0%, 10%, 30%, 50%, 70% pe curba VE (
,
,
).
PRF
VE, 0C 12
% vol.
t, 0C
0 10
48 85
, 0C 9 62
30
175 64
50
270 75
70
392,5 ?
90
? ?
100
?
Curba VE la presiunea atmosferică a benzinei ușoare
PRF % t, 0C
VE, 0C
13
vol. 0 10
29 40
1
11
5 30
60 4
50
75 5
70 90 100
93,7 5 121, 25 142
10,1 5
Curba VE la presiunea atmosferică a benzinei grele
PRF
% vol. 0 10 30
t, C 96 122, 5 140
VE, 0C
0
26,5
5 4 3
50 70 90
152, 5 172, 5 190
2,75 5,5 6
100
213
Curba VE la presiunea atmosferică a petrolului
PRF % t, 0C vol.
VE, 0C
14
0 10 30
179 205, 62 225
26,62
5 4,75 4,25
50 70 90
243, 75 262, 5 275
5 3,8 16
100
318
Curba VE la presiunea atmosferică a motorinei
PRF % t, 0C vol. 0 262 10 300
VE, 0C 38
9 8
30 50 70
326, 25 342, 5 360
4 4,25 10,25
90 100
387, 5 390
1
15
3. Caracterizarea produselor 3.1. Determinarea proprietătilor medii ale produselor Pentru produsele obținute din distilare se determină densitatea curba de % medii – densitate citind densitatea la jumătatea intervalului corespunzător fiecărui produs).
Masa moleculară medie,
.
se poate calcula cu formula: 16
și
(din
Factorul de caracterizare, K se determină cu relația:
În care T este temperatura medie molară de fierbere în grade Kelvin, însă pentru fracțiuni înguste se poate lua și temperatura la care distilă 50% pe curba STAS, exprimată în Kelvin.
17
Produsul Benzină ușoară Benzină grea Petrol Motorină Păcură
Simb ol D4 0,67 8 D3 0,76 3 D2 0,81 0 D1 0,86 2 B 0,96 6
K 0,68 25 0,76 75 0,81 37 0,86 62 0,96 9
750C
750C
152,50 C 243,75 0 C 342,50 C
152,50 C 2400C 3400C
125, 48 165, 8 201
12,5 3 11,9 1 12
265, 10
11,9 4
Tabelul 5. Caracteristicile produselor
4. Alegerea schemei tehnologice Utilajele principale ale instalației de distilare atmosferică sunt: •
Coloana de fracționare;
•
Cuptorul tubular;
•
Aparatura de condensare și schimb de căldură
•
Stripere;
•
Pompe;
În cadrul calculului tehnologic al coloanei de distilare atmosferică a țițeiului se consideră după felul refluxului ce se dă în coloană: tip U, tip R, tip A.
4.1. Tipuri de coloană de distilare atmosferică. Coloană de tip U La acest tip de coloană preluarea căldurii cedată de produsele petroliere pentru a se răci de la temperatura de intrare până la temperatura de ieșire din coloană se realizează cu un reflux rece introdus deasupra primului taler de la vârful coloanei.
18
Coloana de tip U este neeconomică deoarece căldura eliminată nu poate fi recuperată datorită unui nivel de temperatură prea scăzut și este eliminată în atmosferă prin condensatorul răcitor de la vârful coloanei. Din această coloană se extrag mai multe fracțiuni laterale preluate de pe talerele situate la diverse înălțimi față de zona de vaporizare. Alimentarea coloanei se face cu țiței parțial vaporizat în zona de vaporizare, iar produsele laterale care se extrag de pe talere în stare lichidă sunt trecute prin stripere, în care se elimină produsele ușoare antrenate la scoaterea fracțiunii din coloană. Fracția ușoară eliminată prin stripare se reintroduce în coloană cu un taler mai sus decât talerul de extragere, iar produsele stripate după ce fac schimb de căldură cu țițeiul sunt răcite și trimise la rezervoare. Din zona de stripare a coloanei se obține păcură. La coloana de tip U debitele de lichid (reflux) și vapori prin coloană creat considerabil de la bază spre vârf, ceea ce determină dimensionarea coloanei pe baza debitelor existente la vârful coloanei; aceasta conduce la un diametru mai mare pentru acest tip de coloană decât pentru tipul A sau R.
5. Calculul tehnologic al coloanei de tip U 5.1. Alegerea numărului de talere Majoritatea coloanelor de distilare atmosferică au de la 25 la 35 de talere între zona de vaporizare și vârful coloanei.
Zona de separare Benzină ușoară – benzină grea Benzină grea – petrol Petrol – motorină Motorină – zona de vaporizare Baza coloanei Stripere Total fără stripere
Număr de talere 8
5.2. Calculul presiunilor în coloană 19
8 6 4 4 4 30
Unde: •
= presiunea în vasul de reflux (mm Hg) care se alege în funcție de mediul de răcire și de cantitatea de gaze rezultate din țiței;
•
= presiunea la vârful coloanei, mm Hg;
•
= căderea de presiune pe taler, care în funcție de tipul de taler utilizat se alege între 5-10 mm Hg la coloanele de distilare atmosferică;
•
= presiunea pe talerul de extragere a fracțiunilor D i, mm Hg; 20
•
= numărul de talere între vârful coloanei și talerul de extragere al fracțiunilor D i, mm Hg;
•
= numărul de talere între zona de vaporizare și zona de epuizare (stripare);
•
•
•
•
= presiunea în zona de vaporizare, mm Hg; = presiunea în baza coloanei, mm Hg; = presiunea la ieșirea din cuptor, mm Hg; = presiunea la intrarea în zona de vaporizare, mm Hg;
Profilul de presiuni pe coloană:
21
5.3. Trasarea curbelor VE titei la πZV și πec Curbele VE țiței la aceste presiuni sunt necesare pentru calculul temperaturilor la intrarea în zona de vaporizare și la ieșirea din cuptor. Trasarea curbelor VE pentru țiței la presiunea din zona de vaporizare, presiunea la ieșire din cuptor,
și la
se face prin metoda Piroomov și Beiswenger. Prin
această metodă se aproximează curba VE la 1 atmosferă cu o dreaptă, la care prin punctul corespunzător temperaturii la 50% distilate transpus la noile presiuni, se duc paralele la acea dreaptă. Temperaturile la 50% distilate pentru
22
și
se obțin cu nomograma AZNÎI.
6. Calculul temperaturilor din coloană Coloana de fracționare a țițeiului are trei zone importante: zona de alimentare sau de vaporizare, zona de fracționare și zona de epuizare. În zona de fracționare sunt foarte importante temperaturile pe talerele de extragere a fracțiunilor laterale și la vârful coloanei, deoarece acestea determină limitele de distilare ale produselor respective.
23
6.1. Calculul bilantului de materiale în zona de vaporizare și stripare a coloanei. Materia primă (țițeiul), F este alimentată în zona de vaporizare a coloanei parțial vaporizată.
Fig.1. Fluxurile materiale în zonele de vaporizare și de stripare Semnificația notațiilor este următoarea: F – materia primă (țiței); AB – abur de stripare introdus la baza coloanei; Debitul de abur se calculează ca produs între rația r ația de abur și debitul de păcură stripată. Se utilizează abur de joasă presiune supraîncălzit. Caracteristicile aburului utilizat se aleg din date practice: temperatura de 3200C, presiunea de 4 atmosfere.
24
V’ – fracția vaporizată din țiței la intrarea în coloană corespunzătoare și L0 – supravaporizatul care asigură refluxul intern între talerul de extragere al primului produs lateral D 1 și zona de vaporizare. Supravaporizatul se alege funcție de calitatea primului produs lateral și alte considerații economice. În mod obișnuit supravaporizatul se alege 2-4% volum față de țiței.
L0= 3% volum față de țiței. VS – vapori stripați din lichidul care intră în zona de stripare din baza coloanei. V S se poate calcula cu relațiile: V S= LeZV ∙ SF sau VS= LeZV – B, în care S F = fracția de vapori eliminată prin stripare determinată în funcție de rația de abur (Anexa I, fig.I.4). B – păcură stripată; LeZV – lichid la ieșirea din zona de vaporizare.
ΣD – sumă de produse distilate, VHEZV – vapori hidrocarburi la ieșirea din zona de vaporizare.
Aleg rația de abur 25 kg/m3 produs stripat.
Produs stripat
% vol. stripat față de alimentarea striperului 25
Benzină grea Petrol Motorină Păcură
17,5 23 30 18,5
Bilanțul material în zona de vaporizare al coloanei de DA Flux
Simb ol
% vol.
Țiței
F
100
Debit volumic, m3/h 596,66
Total distilate
D
69,5
414,68
Păcură
B
30,5
181,98
3
17,90 391,29
Vapori stripați
65,5 8 34,4 2 37,4 2 6,92
Abur stripare
-
-
Supravaporizat Fracție vaporizată din țiței în ZV Fracție lichidă din țiței în ZV Lichid ieșire din ZV
205,37 223,27 41,29
0,84 2 0,78 2 0,96 9 0,90 3
0,838 (1) 0,778 (2) 0,966 (3) 0,899 (4)
0,78 5 0,95 2 0,94 7 0,85 1 -
0,780 (5) 0,948 (6) 0,944 (7) 0,847 (8) -
Debit masic, kg/h 500000
% g.
322620
64,5 2 35,4 3 3,21
175790 16090 305200
100
34,97
61,0 4 38,9 3 42,1 5 6,99
4,54
0,90
194690 210760
Densitățile fluxurilor materiale implicate se determină astfel: 1) Densitatea țițeiului se cunoaște din date de proiectare. 2) Densitatea
se poate determina din curba de randament – densitate
sau cu formula:
3) Densitatea păcurii se determină cu relația:
26
4) Densitatea supravaporizatului L 0 se determină din curba de procente medii – densitate.
5) Densitatea vaporilor din țiței în zona de vaporizare,
, se determină
din curba de randament – densitate sau procente medii – densitate.
6) Densitatea fracției lichide din țițeiul intrat în zona de vaporizare, determină dintr-un bilanț masic:
7) Densitatea lichidului la ieșirea din zona de vaporizare este dată de relația:
Unde
,
,
se exprimă în procente volum.
8) Densitatea vaporilor stripați,
27
se poate determina cu formula:
se
6.2. Calculul temperaturii la intrare în zona de vaporizare, tiZV Temperatura la intrarea în zona de vaporizare trasată pentru presiunea din zona de vaporizare, țiței vaporizat la intrarea în zona de vaporizare,
se obține din curba VE țiței ,
corespunde procentului de
.
se determină din bilanț material pe coloană.
6.3. Calculul temperaturii titeiului la ieșire din cuptor, t ec Temperatura țițeiului la ieșirea din cuptor,
se determină presupunând că
pe conducta de transfer (cuptor – coloană) are loc o vaporizare adiabată, deci . Algoritmul de calcul este următorul:
28
1) Se presupune 2) Se verifică
prin bilanț termic:
Procentul de vapori din țiței la ieșirea din cuptor se determină din curba VE a țițeiului trasată la presiunea de ieșire din cuptor ( consideră că temperatura este corectă dacă:
din grafic= 62,5 % volum = 0,782 29
) și temperatura presupusă. Se
= 0,778 = 290120 kg/h 100 –
= 0,942 = 209880 kg/h
Fluxuri
% vol. față de țiței 65,58
391,29
0,780
0,785
305200
Entalpi Flux a, termic, kcal/kg kcal/h 248,38 75805576
34,42
205,37
0,948
0,952
194690
182,24
Total
100,00
-
-
-
500000
-
Ieșiri
62,5
372,90
0,778
0,782
290120
249,97
37,5
223,75
0,938
0,942
209880
184,63
100,00
-
-
-
500000
-
Intrări
Total
Debit, m3/h
Debit, kg/h
30
35480305 ,6 11128588 1,6 72521296 ,4 38750144 ,4 11127144 0,8
6.4. Calculul temperaturii din baza coloanei, t B
Fig.2. Bilanțul material și termic în zona de vaporizare a coloanei de DA Temperatura din baza coloanei,
, se determină printr-un bilanț termic pe
conturul I, deasupra talerului 4 (fig.2). Algoritm de lucru pentru calculul temperaturii în baza coloanei,
31
:
1) Se presupune 2) Se calculează, presupunând o variație liniară a temperaturii în zona de stripare, :
3) Se consideră 4) Se face un bilanț termic pe conturul I
5) Se calculează 6) Se determină
7) Se compară
Fluxuri
cu
. Diferența admisă ± 2 0C.
% vol. față de țiței 34,42
205,37
0,948
0,952
194690
3
17,90
0,899
0,903
16090
-
-
-
-
4540
Total
-
-
-
-
-
Ieșiri B
30,5
181,98
0,966
0,969
175790
Entalpi Flux a, termic, kcal/kg kcal/h 182,24 35480305 .6 179,86 2893947. 4 742,408 3370532. 32 41744785 .32 170,53
6,92
41,29
0,847
0,851
34970
239,89
Intrări
Debit, m3/h
Debit, kg/h
32
8388953,
-
-
-
-
4540
744
3 3377760
6.5. Calculul temperaturii în zona de vaporizare, t ZV Temperatura în zona de vaporizare a coloanei DA, t ZV, se determină prin bilanț termic pe conturul II (fig.2). Algoritm de lucru: 1) Se presupune 2) Bilanț termic pe conturul II:
3) Se calculează entalpia vaporilor de hidrocarburi la ieșirea din zona de vaporizare:
4)
33
5) Se compară
Flux uri Intrăr i
Total Intrăr i
% vol. față de țiței 65,58
Debit, m3/h 391,29
6,92
41,29
69,0
432,57
cu
, diferența admisă este de 0,5 0C.
0,78 0,78 0 5 0,84 0,85 7 1 0,78 0,79 9 0
Debit, kg/h 305200
Entalpie, kcal/kg 248,38
Flux termic, kcal/h 75805576
34970
239,89
8388953.3
341300
246,69
84194529.3
7. Calculul temperaturilor pe talerele de culegere ale produselor laterale și la baza striperelor 7.1. Calculul temperaturilor pe talere de extragere ale produselor laterale Temperatura pe talerul de culegere a unei fracții lichide laterale corespunde cu temperatura de fierbere a produsului nestripat ce se extrage în condițiile de pe taler. Temperatura de fierbere a produsului lichid depinde de presiunea de pe talerul de culegere și de acțiunea de gaz inert pe care o au fracțiunile mai ușoare în fază vapori și aburul în condițiile de presiune și temperatură de pe talerul respectiv. Pe talerul de culegere efect de gaz inert se consideră a avea aburul și toate fracțiunile de deasupra celei care se extrage, exceptând fracția imediat superioară. Temperatura pe talerul de extragere a unui produs lateral va fi temperatura la 0% pe curba VE la 1 atmosferă a produsului nestripat corectată la presiunea parțială a vaporilor produsului de deasupra talerului. Deoarece în calculul presiunii parțiale intră și refluxul intern din zona considerată, calculul temperaturilor de extragere a produselor este iterativ.
7.1.1. Calculul temperaturii pe talerul de extragere al motorinei, D1
34
Fig.3. Bilanțul termic pentru determinarea temperaturii t D1 Algoritm de calcul: 1) Se determină
, prin extrapolarea curbei VE la 1 atmosferă a
produsului nestripat D 1 cu procentul de vapori stripați față de D 1).
2) Bilanț termic pe conturul V, și se calculează
35
(exprimat
Flux ul Intră ri
Debit, kg/h 305200 194690 4540 34970
Total Ieșiri B
175790 115390 91830 81950 66750
Total
4540 -
0,78 5 0,95 2 0,85 1 0,96 9 0,85 0 0,81 37 0,76 75 0,68 25 -
Entalpia, kcal/kg 248,38
Flux termic, kcal/h 75805576
182,24
35480305,6
742,408 161,50
3370532,32 5647655
170,53
120304068,9 29977468,7
168,04
19390423,59
224,58
20623181,4
228,91
18769174,5
236,87
15811072,5
729,192 -
3310531,68 112421026,9
36
reprezintă lichidul rezultat din condensarea pe talerul 8 a vaporilor stripați
, iar
vapori la ieșire de pe talerul 8.
3) Se calculează cantitatea de reflux care cade pe talerul 7:
4) Se calculează presiunea parțială a vaporilor de motorină:
5)
7.1.2. Calculul temperaturii pe talerul de extragere al petrolului, D2
37
Fig.4. Bilanțul termic pentru determinarea temperaturii
.
Etape de calcul: 1) Se determină
, prin extrapolarea curbei VE la 1 atmosferă a
produsului nestripat D 2 cu procentul de vapori stripați de D2).
38
(exprimat față
2) Bilanț termic pe conturul VI, și se calculează
Flux Intră ri
Debit, kg/h 305200 194690 4540 2386,75 25770
Total Ieșiri B
175790 82530 117560
0,78 5 0,95 2 0,76 75 0,96 9 0,86 62 0,80 3
Entalpia, kcal/kg 248,38
Flux termic, kcal/h 75805576
182,24
35480305,6
742,408 742,408 130,20
3370532,32 1771942,29 3355188,85
170,53
119783545,1 29977468,7
147,38
12163271,4
133,75
15723650
39
115390 81950 66750
Total
4540 2386,75 -
0,85 0 0,76 75 0,68 25 -
168,04
19390423,59
196,54
16106453
203,64
13592970
702,96 702,96 -
3191448,64 1677789,78 111823475,11
3) Se calculează cantitatea de reflux care cade pe talerul 7:
4) Se calculează presiunea parțială a vaporilor de motorină:
5)
40
7.1.3. Calculul temperaturii pe talerul de extragere al benzinei grele, D3
41
Fig.5. Bilanțul termic pentru determinarea temperaturii
.
Etape de calcul: 1) Se determină
, prin extrapolarea curbei VE la 1 atmosferă a
produsului nestripat D 3 cu procentul de vapori stripați de D3).
42
(exprimat față
2) Bilanț termic pe conturul VII, și se calculează
Flux
Debit,
Entalpia, 43
Flux termic,
Intră ri
kg/h 305200
0,78 5
kcal/kg 248,38
kcal/h 75805576
194690
0,95 182,24 35480305,6 2 4540 742,408 3370532,32 2386,75 742,408 1771942,29 2834,25 742,408 2104169,874 15450 0,68 78,97 1220087,867 25 Total 119752614 Ieșiri 175790 0,96 170,53 29977468,7 B 9 82530 0,86 147,38 12163271,4 62 91830 0,81 118,23 10857060,9 37 115390 0,85 168,04 19390423,59 0 117560 0,80 133,75 15723650 3 97380 0,75 81,38 7925227,48 2 66750 0,68 157,43 10508435,81 25 4540 662,02 3005553,751 2386,75 662,02 1580067,272 2834,25 662,02 1876319,541 3) Se calculează cantitatea de reflux care cade pe talerul 7:
4) Se calculează presiunea parțială a vaporilor de motorină:
44
5)
7.2. Calculul striperelor În coloana de distilare atmosferică, lichidul de pe talere este străbătut de vapori ce pot avea o compoziție foarte variată. Rezultă o contaminare a lichidului cu produse ușoare în interiorul coloanei și implicit necesitatea de a prevedea coloanele de distilare atmosferică cu stripere care au rolul de a elimina părțile ușoare conținute în produsele care se scot lateral din coloana de fracționare. Striparea se poate realiza folosind un gaz inert (abur, metan) sau un refierbător. Se folosesc rații de abur de 20-30 kg abur/m 3 produs stripat. La striparea cu abur au loc următoarele modificări: •
Scade temperatura la ieșirea din baza striperului;
•
Produsul stripat va conține o anumită cantitate de apă;
•
Crește diametrul coloanei ca urmare a prezenței aburului (provenit din stripere și de la baza coloanei) la vârful coloanei.
Calculul striperului va cuprinde: 1) Bilanțul material și caracterizarea fluxurilor implicate. 45
2) Bilanț termic pe striper și stabilirea temperaturilor de ieșire din striper.
7.2.1. Bilantul material pe stripere cu abur Bilanțul material se face în jurul striperului din care se scoate produsul stripat, Di (conturul I).
Fig.6. Bilanț material pe striperul cu abur
I.
Motorină : = 0,3
46
=
II.
Petrol: = 0,23 =
III.
Benzină grea : = 0,175 =
Striper
I. Motori nă
Flux
%vol/ F
m3/h
16,0
95,47
0,862
22,86
136,4 0 40,93
0,846
6,86
II. Petrol
19,0 24,66 5,66
III. Benzin ă Grea IV. Benzin ă
18,0
113,3 7 147,1 4 33,77
Kg/h
0,810 0,810 0,799 0,763
3,82
107,4 0 130,1 9 22,79
0,678
16,5
98,45
0,678
-
-
-
21,82
0,763 0,748
47
0,866 2 0,850 0,813 7 0,813 7 0,803 0,767 5 0,767 5 0,752 0,682 5 0,682 5 -
82530
%vol/ Di 42,88
11539 0 33150 91830
29,79
11756 0 25770 81950
21,22
97380 15450 66750 -
-
Abur Kg/h Kmol /h 2386, 132,6 75 0 3410 189,4 4 1023, 56,85 25 2834, 157,4 25 6 3678, 204,3 5 6 844,2 46,90 5 2685 149,1 7 3254, 180,8 75 2 569,7 31,65 5 2461, 136,7 25 4 -
Ușoar ă
-
-
-
-
-
-
-
7.2.2. Bilantul termic pe striperul cu abur. Calculul temperaturii în baza striperului de motorină, t 2D1 Algoritm de rezolvare pentru calculul temperaturii în baza striperului: 1) În funcție de unde
se calculează
aproximativ ( Anexa I grafic I.5),
aproximativ reprezintă scăderea de temperatură între intrarea
produsului în striper și baza striperului pentru produsul
ca efect al
vaporizării, cunoscând că aburul și produsul care intră în striper au aceeași temperatură.
2) Funcție de
aproximativ se determină conform Anexa I graficul I.6,
diferența reală de temperatură între intrarea în striper și baza striperului,
; în acest grafic abscisă este diferența între
temperatura în alimentare striper și temperatura aburului, având în vedere că cele două fluxuri au temperaturi diferite.
3) În cazul striperului cu abur ca efect al vaporizării fracțiilor ușoare temperatura scade din vârf spre bază și se consideră o variație liniară între talerele 1 și 4.
48
4) Se verifică
prin efectuarea unui bilanț termic conform conturului III,
în jurul striperului din care iese produsul D 1:
Fig.7. Bilanț termic pe striperul cu abur
49
Flux Intră ri Total Ieșiri
Debit, kg/h 115390 2386,75 82530 33150
Total
2386,75 -
0,85 0 0,86 62 0,81 37 -
Entalpia, kcal/kg 168,04
Flux termic, kcal/h 19390423,59
742,408 147,38
1771942,29 21162365,88 12163271,4
219,27
7268800,5
724,96 -
1730298,28 21162370,18
7.2.3. Calculul temperaturii în baza striperului de petrol, t2D2
1) 2)
3) = = 4) Bilanț termic: 50
Flux Intră ri Total Ieșiri
Debit, kg/h 117560 2834,25 91830 25770
Total
2834,25 -
0,80 3 0,81 37 0,76 75 -
Entalpia, kcal/kg 133,75
Flux termic, kcal/h 15723332,68
742,408 118,23
2104169,874 17827502,55 10857060,9
193,45
4985206,5
700,33 -
1984922,91 17827190,31
7.2.4. Calculul temperaturii în baza striperului de benzină grea, t2D3 51
1) 2)
3) = = 4) Bilanț termic:
52
Flux Intră ri Total Ieșiri
Debit, kg/h 97380 2685 81950 15450
Total
2685 -
0,75 2 0,76 75 0,68 25 -
Entalpia, kcal/kg 81,38
Flux termic, kcal/h 7924784,4
742,408 66,56
1993365,48 9918149,88 5454592
174,48
2695716
658,31 -
1767571,548 9917879,548
7.3. Calculul temperaturii la vârful coloanei Temperatura la vârful coloanei trebuie menținută astfel încât produsul de vârf D4 să fie obținut în stare de vapori. Algoritm de calcul: 1) Din profilul de temperatură trasat pe întreaga înălțime a coloanei se presupune temperatura aproximativă la vârful coloanei, în funcție de din graficul I.5 din Anexă.
2) Se calculează căldura preluată de refluxul rece de la vârful coloanei prin bilanț termic pe conturul VII (figura 8):
53
3) Se calculează debitul masic și debitul molar de reflux rece
Flux Intră ri
Debit, kg/h 305200 194690
Total Ieșiri B
4540 2386,75 2834,25 2685 175790 82530 91830 81950 66750
Total
4540 2386,75 2834,25 2685 -
0,78 5 0,95 2 0,96 9 0,86 62 0,81 37 0,76 75 0,68 25 -
Entalpia, kcal/kg 248,38
Flux termic, kcal/h 75805576
182,24
35480305,6
742,408 742,408 742,408 742,408 170,53
3370532,32 1771942,29 2104169,874 1993365,48 120525891,6 29977468,7
147,38
12163271,4
118,23
10857060,9
66,56
5454592
136,49
9110707,5
105,87 105,87 105,87 105,87 -
480636,98 252678,48 300054,04 284253,37 68880723,37
54
4) Se calculează presiunea parțială a vaporilor la vârful coloanei:
5) Se corectează
la presiunea
și se determină
.
6) După determinarea cantității de reflux se calculează și rația de reflux, r:
7.4. Calculul sarcinii condensatorului de la vârful coloanei și a cantitătii de apă de răcire și condensare Pentru determinarea sarcinii termice a condensatorului de vârf, efectuează un bilanț termic pe conturul VIII (figura 8).
Unde:
- cantitatea calorică a apei, kcal/kg∙grad,
55
, se
Cantitatea de apă necesară în condensator
este dată de sarcina termică
a condensatorului raportată la diferența de temperatură a apei la ieșirea și intrarea din condensator
și la randamentul condensatorului de vârf,
:
= 400C = 200C = 0,94 După determinarea sarcinii condensatorului se verifică calculul termic pe întreaga coloană și stripere prin efectuarea unui bilanț termic pe conturul IX (figura 8).
56
Fig.8. Bilanțuri termice pe coloana de distilare atmosferică
57
7.5. Bilant termic pe coloană
Flux Intră ri
Debit, kg/h 305200 194690
Total Ieșiri C B
4540 2386,75 2834,25 2685 175790 82530 91830 81950 66750
Total
12446 -
0,78 5 0,95 2 0,96 9 0,86 62 0,81 37 0,76 75 0,68 25 -
Entalpia, kcal/kg 248,38
Flux termic, kcal/h 75805576
182,24
35480305,6
742,408 742,408 742,408 742,408 -
3370532,32 1771942,29 2104169,874 1993365,48 120525891,6 60487890,97
170,53
29977468,7
147,38
12163271,4
118,23
10857060,9
66,56
5454592
20,38
1360365
4,186 -
52098,956 120352747,9
8. Dimensionarea tehnologică a coloanei de DA 8.1. Calculul diametrului coloanei cu talere cu supape (Glitsch)
58
Diametrul coloanei se stabilește pe baza sarcinii maxime de vapori și de lichid din coloană. Pentru calculul diametrului coloanei,
, se utilizează relația:
În care:
Cantitatea de reflux indus,
, se va calcula considerând că:
59
Consider NP=4
Se adoptă •
•
– debitul de reflux în zona cea mai încărcată, în m 3/s; - debitul de vapori în zona cea mai încărcată, în m 3/s;
•
- debitul maxim admisibil de vapori în m 3/s;
•
- viteza lichidului prin deversor, în m/s;
•
- densitatea lichidului în condițiile de pe taler, în kg/m 3;
•
– densitatea vaporilor în condițiile din zonă, kg/m 3;
60
•
– factor de înecare al coloanei;
•
- factor de spumare;
•
- coeficient de viteză pentru vapori;
•
- numărul de pasuri prin coloană;
•
– refluxul indus între talerul n și n-1;
8.2. Determinarea înăltimii coloanei
= numărul de talere din zona de fracționare; a= distanța dintre două talere succesive= 0,7 m;
= numărul de talere din zona de stripare; b= distanța dintre două talere succesive= 0,7 m;
61
= timpul de staționare al lichidului în baza coloanei. Pentru coloane de DA ,
Se adoptă H= 31 m.
9. Descrierea fluxului tehnologic, a controlului fabricatiei, a măsurilor principale de protectia muncii, consumuri și aspecte economice Flux tehnologic Țițeiul desalinat este tras cu pompa P1A,R cu circa 120 0C și împins prin regulatorul de debit FC în preîncalzitorul S1 unde preia căldura de la r ezidiul din baza coloanei încălzindu-se la circa 230-250 0C după care intră în cuptorul H1 unde se încălzește până la temperatura de transfer de 326 0C, temperatura pe transfer se reglează cu cascada TC1-PC1. Țițeiul la temperatura de 326 0C alimentează coloana C1. În baza coloanei se introduce abur de stripare la parametrii amintiți mai sus, debitul de abur fin reglat cu FC11, iar nivelul din baza coloanei se reglează cu cascada LC7-FC7 și rezidiul este pompat cu pompa P6AR spre coloana de DV. La vârful coloanei se separă benzina ușoară și apa care sunt condensate în condensatorul S2 și separate în vasul de reflux V1, vas prevăzut cu doma dotată cu nivel de interfață LC3 pentru separarea apei. Benzina ușoară este trasă din vas cu P2AR și refulată la rezervor și o parte ca reflux la coloana nivelul de benzină este reglat cu cascada LC2-FC2A. Presiunea pe coloana se reglează cu PC2, iar temperatura la vârful coloanei se reglează cu cascada TC2-FC2. În striperul 3 se extrage benzina grea debitul reglându-se cu FC4 în cascada de tip split-range cu, nivelul în striper și reglează nivelul cu cascada LC4-FC4A benzina grea fiind vehiculată spre rezervor cu pompa 3 AR. În striperul 2 se extrage kerosenul, debitul reglându-se cu FC5 în cascada de tip split-range cu, nivelul în striper și reglează nivelul cu cascada LC5-FC5A, kerosenul fiind vehiculat spre rezervor cu pompa 4 AR. În striperul 1 se extrage benzina grea, debitul reglându-se cu FC6 în cascada de tip split-range cu, nivelul în striper și reglează nivelul cu cascada LC6-FC6A, motorina fiind vehiculată spre rezervor cu pompa 5 AR.
62
Norme de protecţia muncii şi tehnica securităţii 1. Bioxid de sulf este iritant al căilor respiratorii superioare. În cazul unor concentraţii crescute, bioxidul de sulf afectează direct aparatul respirator. inhalat în concentraţie mică şi repetat exercită o acţiune iritantă asupra • mucoaselor iar în cantităţii mai mari provoacă răguşeală şi contracţie toracică, bronşită. În cazul unor durate prelungite de lucru în mediu viciat, apar vărsături simple sau sanguinolente. •
Concentraţiile mari produc bronşite acute, lăcrimarea ochilor, lăcrimare, usturime. Dizolvarea bioxidului de sulf în salivă şi înghiţirea acesteia poate duce la gastrită. Stropirea cu bioxid de sulf lichid provoacă adevărate degerături datorită acţiunii sale de răcire puternică (-5 °C). Se iau măsuri pentru: • •
•
•
•
etanşarea perfectă a circuitului de gaze; exploatarea raţională a sistemului de ventilaţie şi întreţinerea în stare corespunzătoare a acestuia; dotarea obligatorie a tuturor lucrătorilor cu mijloace de protecţie individuală (mască, ochelari, mănuşi); urmărirea dinamică a concentraţiei de bioxid de sulf din mediul de lucru; respectarea normelor de manipulare şi conservare a recipientelor ce conţin gaz sub presiune;
2. Monoxid de carbon Se cunoaşte o singură modalitate sigură de acţiune a monoxidului de carbon şi anume blocarea prin complexare a hemoglobinei şi formarea carboxihemoglobinei. În acest fel oxihemoglobina devine inaptă pentru transportul oxigenului în organism. Se împiedică astfel oxigenarea creierului care este cel mai uşor vulnerabil, creşte permeabilitatea capilarelor şi ţesutului cerebral precum tensiunea intracraniană. •
•
Intoxicaţia acută: se manifestă prin senzaţie de tensiune şi pulsaţie în tâmple, ameţeli. Pielea prezintă o coloraţie roşie. Intoxicaţia cronică: astenia este simptomul cel mai întânlit şi se concretizează prin oboseală. 63
Se iau următoarele măsuri: Depistarea sistematică a acestui gaz constituie prima măsură de prevenire tehnică care permite a deduce modul cel mai eficient, individual sau colectiv. Protecţia se poate realiza:
A. Individual prin dotarea cu unul din următoarele aparate: Aparat pentru aducerea aerului curat din afara zonei infectate ; Aparat izolant cu oxigen; • Aparat pentru reţinerea monoxidului de carbon. • B. Colectiv: se realizează prin etanşarea şi controlul instalaţiilor pentru producerea manipularea şi depozitarea monoxidului de carbon. •
• •
Combustia gazelor; Instruirea muncitorilor asupra pericolului de intoxicare cu monoxid de carbon.
•
3. Produse petroliere Din categoria produselor petroliere cele mai toxice pentru organism sunt cele gazoase şi cele în stare de vapori. Asupra organismului are influenţe asupra sistemului nervos producând cefalee,dureri de cap ameţeli iar în concentraţii mai mari produce buna dispoziţie ,extaz şi euforie, producând în final paralizia sistemului nervos şi moartea. S-a constatat că în timp îndelungat produsele petroliere lihide atacă globulele roşii din organism dacă acesta este expus o perioadă îndelungată la acţiunea acestor produse. Pentru preîntâmpinarea efectelor negative exercitate de prezenţa produselor petroliere se iau următoarele măsuri: •
•
•
Când concentraţia în oxigen este sub 17% obligatoriu vor fi utilizate aparate de protecţie a căilor respiratorii; Când se formează în vase închise unde se pot degaja primul lucru , gaze toxice în afară de aparate de protecţia căilor respiratorii, lucrul va fi supravegheat din afară din afară de două persoane; Toate utilajele supuse curăţirii şi care au vehiculat produse toxice vor fi deschise numai după 24h răcire, spălare cu apă şi aerisire.
64
•
•
La toate utilajele la care se efectuează lucrări care ar putea pune în libertate gaze toxice se vor lua măsuri suplimentare de răcire cu apă în timpul lucrului; Toate utilajele care au vehiculat compuşii de sulf vor fi marcate special iar lucrul la aceste utilaje se va executa după luarea tuturor măsurilor de securitate, instruirea personalului şi întocmirea permiselor de executare.
Consumuri energetice Instalaţia de DA este una din cele mai mari consumatoare de energie din cadrul unei rafinării, alături de cracarea catalitică. Soluţiile mai noi pentru reducerea consumului global de energie constau în : Creşterea randamentului cuptoarelor la 88 – 92% prin creşterea gradului de recuperare a căldurii din gazele de ardere şi modificării constructive; Optimizarea schimbului de căldură pentru creşterea temperaturii de • preîncălzire a ţiţeiului ; Realizarea unor aparate consumatoare de energie electrică (pompe, • compresoare, răcitoare cu aer) cu performanţe ridicate . Economia s-ar obţine prin încălzirea fluxului în fiecare etapă până la temperatura necesară, integrarea completă a schimbului de căldură. •
Cheltuielile pentru coloanele suplimentare de distilare, pentru schimbătoarele de căldură şi pompe s-ar compensa prin scoaterea cuptorului din secţiunea de distilare atmosferică.
65
10. Schema generală a instalatiei automatizată
66
BIBLIOGRAFIE 67
1.Onuțu, I., Instalații de proces în prelucrarea țițeiului și gazelor – Ghid de proiectare, Editura Universității din Ploiești, 2004. 2.Brebeanu, Gh., Notițe de curs, Fizico-chimia petrolului , Ploiești, 2010. 3.Suciu, G.C., Ingineria prelucrării hidrocarburilor, vol. I, Editura Tehnică, București, 1983. 4.Suciu, G.C., Ingineria prelucrării hidrocarburilor, vol IV , Editura Tehnică, București, 1993. 5.Mărinoiu, V., Automatizări ale proceselor petrochimice, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1979. 6.Vukalovici, M., Proprietățile termodinamice ale apei și aburului , Editura Tehnică, București, 1979. 7.Țunescu, R., Tehnologia distilării țițeiului , Editura Didactică și Pedagogică, București, 1970. 8.Onuțu, I., Notițe de curs, Tehnologia distilării petrolului, Ip7, Ploiești, 2010-2011.
68
ANEXA MATERIAL GRAFIC NECESAR EFECTUĂRII CALCULULUI TEHNOLOGIC
69
70
71
72
73
74
