Проверочный расчет установки пиролиза этана

Цель проекта - провести проверочный расчет установки пиролиза этана.
В процессе проектирования были проведен расчет печи, разработана схема автоматического регулирования параметров работы печи, проведены мероприятия по обеспечению охраны труда, техники безопасности и окружающей среды; проведено технико-экономическое обоснование проекта.

Введение …………………………………………………………………………..8
1 Аналитический обзор …………………………………………………………10
1.1 Пиролиз ключевой процесс нефтехимии ……………………………….....10
1.2 Исторические аспекты развития пиролиза …………………………….….13
1.3 Физико-химические основы пиролиза ……………………………….........14
1.4 Технологические параметры процесса ……………………………….…....17
1.5 Новые варианты осуществления пиролиза …………………………..........19
2 Характеристика исходного сырья, вспомогательных материалов и готовой продукции ……………………………………………………………….……….24
2.1 Характеристика сырья, материалов и полуфабрикатов……………...……24
2.2Характеристика производимой продукции …………………………….…..28
3 Описание технологического процесса производства …………………........31
3.1 Пиролиз этана в трубчатых печах ………………………………………….31
3.2 Узел водной промывки пирогаза ...…………………………………...........33
3.3 Узел щелочной очистки пирогаза ………………………………………….36
3.4 Узел осушки пирогаза ………………………………………………………38
4 Технико-технологические расчеты ………………………………………......39
4.1 Расчет материального баланса печи ….…………………………………...39
4.2 Расчет печи пиролиза этана ………………………………………………...45
4.2.1 Расчет процесса горения ………………………………………………….46
4.2.2 Состав сырья и пирогаза ………………………………………………….51
4.2.3 Конечная температура реакции …………………………………..............55
4.2.4 Тепловая нагрузка печи, ее КПД и расход топлива …………………….57
4.2.5 Определение температуры дымовых газов, покидающих радиантную камеру ……………………………………………………………………………63
4.2.6 Поверхность нагрева реакционного змеевика (экранных труб)………..64
4.2.7 Время пребывания парогазовой смеси в реакционном змеевике………65
4.2.8 Потери напора в реакционном змеевике печи …………………………..67
4.2.9 Расчет необходимого числа печей для обеспечения заданной производительности установки…………………………………………………70
4.2.10 Расчет конвекционной камеры…………………………………………70
5 Автоматизация и автоматические системы управления технологическим процессом…………………………………………………………… …………..76
5.1 Цель и назначение системы управления …………………………………..76
5.1.1 Анализ статических и динамических свойств объекта регулирования ……………………...……………………………………………………………..77
5.1.2 Обоснование выбора средств контроля и автоматики ………………….77
5.1.3 Автоматический контроль производства ……………………………… 79
5.1.4 Спецификация приборов и средств автоматизации ……………….........80
5.2 Аналитический контроль производства …………………………………...88
6 Безопасность и экологичность технологического процесса ……………….93
6.1 Характеристика проектируемого объекта………………………………….93
6.2 Основные физико-химические, токсические, взрыво- и пожароопасные характеристики веществ и материалов, обращающихся в производстве …...95
6.3 Категорирование производственных помещений и наружных установок98
6.4 Безопасность технологического процесса и оборудования ……………...98
6.5 Средства индивидуальной защиты …….. ………………………………..100
6.6 Микроклимат ………………………………………………………………100
6.7 Вентиляция и отопление….………………………………………………..101
6.8 Освещение ………………………………………………………………….101
6.9 Шум и вибрация …………………………………………………………...102
6.10 Электробезопасность ..…………………………………………………...103
6.11 Защита от статического электричества ………………………………....105
6.12 Молниезащита ………………………………………………………..…..106
6.13 Пожарная профилактика, методы и средства для пожаротушения……106
6.14 Экологичесность объекта ………………………………………….........107
7 Экономическое обоснование проекта ……………………………………...107
7.1 Расчет капитальных затрат на здания и сооружения ……………………111
7.2 Расчет капитальных затрат на оборудование ……………………………111
7.3 Расчет численности персонала ……………………………………………113
7.4 Расчет фонда заработной платы производственных рабочих ………......114
7.5 Расчет заработной платы вспомогательных рабочих …………………...116
7.6 Расчет расхода электроэнергии …………………………………………...117
7.7 Расчет калькуляции 1тонны пирогаза ……………………………………118
7.8 Технико-экономические показатели производства ……………………..120
8 Стандартизация ………………………………………………………………122
Заключение ……………………………………………………………………..124