Проверочный расчет установки пиролиза этана

По ПУЭ - 95 для предупреждения возникновения  статического электричества на поверхности  трубопроводов и аппаратов предусмотрены следующие меры:

- металлическое   и   электропроводимое   неметаллическое   оборудование, трубопроводы,    вентиляционные    короба    и    кожуха    термоизоляции трубопроводов и аппаратов представляют собой непрерывную электрическую цепь, которая в пределах цеха должны быть присоединена к заземляющему контуру не менее, чем в двух местах.

-  все аппараты, трубопроводы, имеющие температуру поверхности более 65 °С имеют термоизоляционную защиту.

-  пол изготовлен из бетона, обувь на токопроводящей основе.

-  слив и налив жидкого сырья производится при скорости не более 10 м/с под слой жидкости./21/

 

6.12 Молниезащита

 

По РД 43.21.122-87 здание (операторная) относиться к III категории молниезащиты, , насосная и наружная установка относятся к II категории молниезащиты, тип зоны защиты Б, так как имеют зоны класса В-1г.  Защита от прямых ударов молнии осуществляется с помощью стержневых молниеотводов, установленных непосредственно на здании, насосной и печах пиролиза. Для защиты от вторичных проявлений молний (электростатической и магнитной индукции) предусмотрено заземление R=10 Ом через наземные металлические коммуникации.

 

6.13 Пожарная профилактика, методы и средства для пожаротушения

 

Пиролиз  этановой фракции осуществляется в трубчатых печах пиролиза при температуре до 850°С, при давлении 4-6 атм.

Пиролиз углеводородного сырья  по характеристике образующихся в производстве веществ относится к пожаро - взрывоопасным  производствам категории «А». На случай возможности возникновения  очагов возгорания, в помещениях предусмотрены два эвакуационных пути. Ширина эвакуационных выходов не менее 1 м, дверей 0,8 м, высота выходов 2 м, L=45 м. Для обнаружения начальной стадии пожара в производственных помещениях: насосной, операторной, установлена система электрической пожарной сигнализации с извещателем - ручной ПКШП - 9 и автоматический тепловой типа ТРВ - 1. В помещениях для тушения пожаров предусмотрены первичные средства пожаротушения, огнетушители типа ОХП-10, ОУ-2, ОУ-5. Для подачи воды на пожарные нужды используют пожарные водопроводы, краны, которые обеспечивают подачу воды на две струи, производительностью каждой не менее 2,5 г/м, длина пожарных рукавов 10 м.

На наружной установке предусмотрена  система: ящик с песком, ведро, лопата, также стационарная система пенного тушения, лафетная установка типа АССГОС с постоянным подсоединением к пожарному водоснабжению.

Для обеспечения пожарной безопасности предусмотрены следующие мероприятия:

-   все колодцы в цехе закрыты;

- все крышки колодцев, за исключением линии обратной воды засыпаны слоем песка;

-   все материалы,  пропитанные     углеводородными  смесями и  маслами хранятся в специальных  ящиках с крышкой;

-    емкости обвалованы  земляным валом;

-    резервуары с ЛВЖ  размещены на возвышенных площадках.

В зависимости от класса пожара применяется  различные методы тушения пожара, приведенные в таблице 6.6

Таблица 6.6 - Класс пожара и средства его тушения

Класс пожара, характеристика	Средства тушения
В, при горении ЛВЖ	Пены, распыленная вода, хладоны порошки класса ВСЕ
С, при       горении   горючих      газообразных веществ	Объемное тушение и флегматизация  газовыми составами, порошки, вода для  охлаждения оборудования

 

8.14 Экологичность объекта

 

В цехе есть четыре раздельные вида канализации: условно-чистая, промливневая, химзагрязненных вод, хозфекальная.

В условно-чистую канализацию в  цехе сбросов нет.

В хозфекальную сбрасываются отходы из операторной.

В промливневую канализацию сбрасывается чистый конденсат из холодильника поз. Е-ЕА-150, промывочная вода после закалочно-испарительных аппаратов и из газо-анализаторных будок № 1 и № 2.

Цеховые загрязненные сточные воды направляются в общий магистральный  коллектор, по которому загрязненные сточные  воды цехов поступают на биологические  очистные сооружения. Эти сточные воды проходят механическую очистку от взвешенных веществ и после смешения с городскими сточными водами полную биологическую очистку. После хлорирования очищенные сточные воды выпускаются в реку Каму.

Цеховые условно-чистые воды направляются в общий коллектор и поступают в буферный пруд. После отстоя и окисления кислородом воздуха в буферном пруду, сточные воды сбрасываются в реку Каму. В связи с тем, что данные сточные воды подвергаются только естественной очистке, слив загрязненных компонентов в систему условно-чистой канализации категорически запрещается.

Цеховые промливневые сточные воды, загрязненные нефтепродуктами сбрасываются в общий коллектор и направляются на локальные очистные сооружения, где проходят механическую очистку  от взвешенных веществ до нормы 100 мг/л и нефтепродуктов до 50 мг/л, далее перекачиваются в общий коллектор химзагрязненных сточных вод и поступают на биологические очистные сооружения для полной биологической очистки от специфических загрязнений.

Фекальные сточные воды цеха направляются в общий коллектор фекальных вод, откуда насосами на станциях перекачиваются в магистральный коллектор химзагрязненных сточных вод для очистки.

Выбросы газов в атмосферу происходят через возможные неплотности в местах соединений на установке пиролиза и очистки пирогаза, а также через дымовые трубы печей пиролиза, пароперегревателя, водогрейного котла в зимнее время и вентвыбросы из газоанализаторных будок на установке пиролиза.

В качестве отходов в цехе имеется:

а) кокс от выжига печей пиролиза и чистки фильтров, при чистке генераторов - вывозится на шламоотвал,

б) желтое масло из куба колонны - выводится  на сжигание.

в) сернисто-щелочные   стоки  из   колонны     через   бачок  выводятся   на переработку, с дальнейшей реализацией  на Марийском целлюлозно бумажном комбинате.

г) углеводороды при подготовке цеха к ремонту - сливаются в ёмкость, затем откачиваются в резервуары.   После пуска цеха возвращаются в  колонну на переработку.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 Экономическое обоснование проекта

 

Важнейшей особенностью развития химической промышленности было то, что большинство  химических производств переводилось на новую сырьевую базу - природный и попутный газы нефтедобычи. Располагая большими запасами нефти Средне-Волжский экономический район является основной сырьевой базой для нефтехимических производств объединения «Органический синтез». Весьма важным фактором явилось использование дешевого и доступного углеводородного сырья - сжиженных газов Минибаевского бензинного завода, транспортируемых наиболее эффективным способом, что позволило получать на Казанском химическом заводе продукты следующих производств: этилена, полиэтилена, окиси этилена, этиленгликоля и других продуктов.

Товарный баланс установки приведен в таблице 7.1

Таблица 7.1 - Товарный материальный баланс.

Приход			Расход
Статьи баланса	т/г	% масс	Статьи баланса	т/г	% масс
1.   Этановая фракция	210969,76	71,43	Пирогаз:
2.   Пар	84388,18	28,57	Водород	11920,64	4,04
			Метан	17426,11	5,90
			Ацетилен	440,08	0,15
			Этилен	100000,00	33,86
			Этан	71940,30	24,36
			Пропан	254,01	0,09
			Сумма Сз	2994,93	1,01
			Сумма С4 – С6	5443,44	1,84
			Смола, кокс	62,03	0,02
			Двуокись углерода	357,39	0,12
			Окись углерода	127,00	0,04
			Сероводород	2,66	0,0007
			Пар	84388,18	28,57
ИТОГО:	295357,94	100	ИТОГО:	295357,94	100

 

7.1 Расчет капитальных затрат на здания и сооружения

 

Производство непрерывное.

Календарное время работы установки                                    365 дней

Время на текущий и капитальный  ремонт                             48 дней

Эффективный фонд рабочего времени  установки                317 дней

Годовой выпуск продукции                                                    100000 т/год

Расчет капитальных затрат на создание проектируемого объекта, производится по всем группам основных фондов: здания, сооружения, силовые и рабочие машины, оборудования, КИПиА, трубопроводы, неучтенное оборудование. Сумма капитальных затрат на сооружения принимаются в процентах от полной стоимости зданий. Расчет капитальных затрат на здания и сооружения приведен в таблице 7.2 /23/

Таблица 7.2- Расчет капитальных затрат на здания и сооружения.

Наименов-ание	Единицы измерения	Сметная стоимость			Амортизационные отчисления
		един., руб.	общ., руб.	%		сумма, руб.
Здания Сооружения ИТОГО:	м3 м3	43,965 30	1523900,00 1054200,00 2578100,00	1,2 3,0		18286,80 31626,00 49912,80

 

7.2 Расчет капитальных затрат на оборудование

 

Общая величина капитальных затрат на оборудование определяется как сумма капиталовложений технологического оборудования, силовые машины, КИПиА, трубопроводы рассчитываются в процентах к сметной стоимости оборудования. Расчет капитальных затрат на оборудование приведен в таблице 7.3 /23/

 

 

 

 

 

 

Таблица 7.3 — Расчет капитальных затрат на оборудование.

Наименование	Ед. изм.	Кол- во	Сметная стоимость		Амортизационные отчисления
			ед-цы	общая	%	сумма, руб.
I Технологическое оборудование:
1.   Котел- утилизатор	шт	2	286308,95	572617,90	3,7	21186,86
2.   Барабан       паросборник	шт	6	62225,56	3733353,36	3,7	13814,07
3.   Дымосос Д-20	шт	1	-	103876,59	10	10387,66
4.   Печь пиролиза	шт	6	298329,80	17899756,7	10	1789975,67
5.   Змеевик	шт	6	2659773,5	15958640,9	10	1595864,09
6.   ЗИА	шт	12	351853,01	4222236,12	10	422223,61
7.   Колонна К-5	шт	1	-	938233,30	10	93823,33
8.   Колонна К-6	шт	1	-	893567,50	10	89356,75
9.   Колонна К-7	шт	1	-	1237587,33	8,3	1027197,78
10. Колонна К-8	шт	1	-	1060603,73	8,3	88030,11
11. Колонна К-9	шт	1	-	460639,57	8,3	38233,08
12. Теплообменник Т-16	шт	l	-	63765,48	7,7	4909,94
13.Т-12	шт	1	-	179689,16	7,7	13836,06
14. Т*10	шт	1	-	179689,16	7,7	13836,06
15. Т-5	шт	1	-	178530,20	7,7	13746,83
16. Емкость Е-10	шт	3	360000	1080000,00	10	108000,00
17. Е-11	шт	1	-	360000,00	10	36000,00
18. Е-13	шт	1	-	66000,00	10	6600,00
19. Е-16	шт	1	-	66000,00	10	6600,00
20. Е-17	шт	1	-	66000,00	10	6600,00
21. Е-24	шт	1	-	440000,00	10	44000,00
ИТОГО:				66400787,0		903050,7
II   Неучтенное    оборудование	%	10		6640078,7	10	66400,79
III Электро оборудование	%	15		996011,81	10	99601,18
IV Трубопроводы	%	20		1328015,74	5	664007,9
V   КИПиА		5		3320039,4	10	332003,9
Итого				33200393,5		2656031,5
Всего				99601180,5		11686538,6

 

Сводная смета капитальных затрат и структура основных фондов приведена  в таблице 7.4

Таблица 7.4- Сводная смета капитальных затрат и структура основных фондов.

Элементы основных фондов	Сумма, руб.	% к итогу
Здания	1523900,00	1,57
Сооружения	1054200,00	1,03
Оборудование	99601180,5	97,4
ИТОГО:	102179280,5	100

Расчет нормируемых оборотных  средств (в процентах к стоимости основных производственных фондов). Эта величина составляет 12%./15/

Нормируемые оборотные средства: 102179280,5• 0,12 = 12261513,66 руб. Капитальные вложения: 102179280,5+ 12261513,66 = 114440794,2 руб.

 

7.3 Расчет численности персонала.

 

Примерный баланс рабочего времени одного рабочего приведен в таблице 7.5

Таблица 7.5- примерный баланс рабочего времени одного рабочего.

Показатели	Количество дней
1. Календарный фонд рабочего  времени 2. Выходные дни 3. Отпуск 4. Невыходы на работу по законодательству 5. Эффективный фонд рабочего  времени 6. Эффективный фонд рабочего  времени в часах	365 101 28   8   228 1824

Расчет численности производственных рабочих приведен в таблице  7.6

Таблица 7.6- Расчет численности производственных рабочих.
Наименование профессии	Разряд	Тариф руб.	Численность		рабочих
				сменная	явочная	списочная
1	2	3	4	5	6
1.   Аппаратчик пиролиза  2.   Аппаратчик пиролиза  3.   Аппаратчик очистки газа	6 5   6	35 29   35	1 3   1	3 9   3	4 13   4

 

Продолжение таблицы 7.6

1	2	3	4	5	6
4.  Аппаратчик очистки газа  5.   Аппаратчик перегревания  6.   Аппаратчик осушки газа	5   4 4	29   24 24	1   1 1	3   3 3	4   4 4
ИТОГО:			8	24	33