Основная часть

1. Основная часть

 

1.1 Общая характеристика производственного процесса

В проекте задания Ново-Ишимбайского нефтеперерабатывающего завода, разработанном Ленгипрогазом в 1953 году, для переработки нефти приняты типовые установки АВТ по проекту «ГИПРОАЗНЕФТИ» А-12/1.

Указанное проектное задание рассмотрено отделом технической экспертизы Министерства нефтяной промышленности и утверждено 10 октября 1953 года заместителем Министра тов. Евсеенко А.А. (решение ОТЭ МНП № 1112-С).

Генпроектировщиком является «Азгипронефтехим».

Установка атмосферно-вакуумной трубчатки №1-АВТ-1 введена в эксплуатацию в 1956году. Проектная производительность –1 млн. тонн в год.

Число дней работы в году по проекту 310 дней.

Назначение установки АВТ-1 – первичная переработка нефти с целью получения жирного газа, рефлюкса, прямогонного бензина, керосина, керосиногазойлевой фракции, вакуумного газойля, гудрона.

Установка по проекту состоит из следующих основных технологических блоков:

-           регенеративного теплообмена горячих потоков для предварительного нагрева сырья;

-           атмосферной перегонки нефти (колонны К-1,К-2,К-3 и печь П-1);

-           вакуумной перегонки мазута (колонна К-5, в печь П-2);

-           физической стабилизации бензиновой фракции (колонна К-4);

-           вторичной перегонки бензина (колонна К-6);

-           защелачивание светлых нефтепродуктов.

В процессе эксплуатации установки выполнены следующие изменения:

-           в 1960г. выведен из эксплуатации блок вторичной перегонки бензина;

-           в 1972 произведена реконструкция блока стабилизации: заменены тарелки в К-4 с желобчатых на тарелки провального типа (ниже ввода сырья);

-           в 1985г. исключена схема защелачивания бензина;

-           в 1987г. произведено дополнительное экранирование топочной поверхности печи П-1;

-           в 1988г. изменена конструкция внутренних контактных устройств баромконденсатора. Взамен оборотной воды использовано охлажденное дизельное топливо для конденсации углеводородных и водяных паров.

В качестве сырья используются смеси обессоленной и обезвоженной Арланской, Уршакской , Ишимбайской, Введеновской, Западно –Сибирской, Шкаповской нефтей.

Периодически в сырьё может вовлекаться:

-           обезвоженный ловушечный продукт с цеха №13;

-           мазут (остаток переработки газового конденсата) с установки ТК-2 и ЭЛОУ-АВТ-4 цеха №18;

-           фракция 180-КК от перегонки газового конденсата на установке ГО-4 цеха №11;

-           нестабильный бензин гидрокрекинга с цеха №9;

-            бензин от гидрообессеривания керосина и дизельного топлива с цеха №9.

-           2. Расчетная часть

2.1 Расчет выбросов загрязняющих веществ от печей АВТ

Предприятие: ОАО "СНОС" НПЗ цех №14 установка АВТ

Модуль реализует п.3.2 "Методики расчета вредных выбросов в

атмосферу из нефтехимического оборудования РМ 62-91-90", Воронеж,

1990 г.

Расчетные формулы: ------------------

1.Сернистый ангидрид

M(m) = 0.01 * (2 * Sr * Bж + 1.88 * H2S * Bг) т/год (г/с)

2.Оксид углерода

M(m) = 1.5 * 10е-3 * (Bж + Bг) т/год (г/с)

3.Метан

M(m) = 1.5 * 10е-4 * (Bж + Bг) т/год (г/с)

где:

Sr - содержание серы в жидком топливе, масс.%

H2S - содержание сероводорода в газовом топливе, масс.%

Bж - расход жидкого топлива, т/год (г/с)

Bг - расход газообразного топлива, т/год (г/с)

4.Оксиды азота (суммарно)

Mnox = Vг * Сnox * T * 10е-9 т/год

mnox = Vг * Сnox / 3600000 г/с

Примечание. Выбросы оксидов азота с учетом их трансформации в

атмосферном воздухе в оксид и диоксид азота

рассчитываются как:

M(m)NO2 = 0.8 * M(m)nox

M(m)NO = 0.13 * M(m)nox

Vг = 7.84 * alf * 3.6 * (Bж * Эж + Bг * Эг)

При сжигании газообразного топлива: 0.5

Cnox = (a + b * Qг) * (1.2 / alf)

При совместном сжигании газообразного и жидкого топлива:

0.5

Cnox = (a + (b + с * f) * Qг) * (1.2 / alf)

При сжигании жидкого топлива: 0.5

Cnox = c * Qг * (1.2 / alf)

Vг - объемный расход уходящих влажных продуктов сгорания, нм3/ч

Cnox - концентрация оксидов азота в продуктах сгорания, мг/нм3

Т - время работы печи в году, ч/год

alf - коэффициент избытка воздуха в топке

Bж - расход жидкого топлива, г/с

Bг - расход газообразного топлива, г/с

Эж - энергетический эквивалент жидкого топлива

Эг - энергетический эквивалент газообразного топлива

Qг - тепловая мощность горелки, МВт

a,b - коэффициенты, учитывающие влияние конструкции и компоновки горелок

с - коэффициент, учитывающий дополнительное образование

оксидов азота при сжигании жидкого топлива

f  - доля жидкого топлива по тепловыделению

5.Расчет параметров выбросов вредных веществ при сжигании топлива в трубчатой печи:

а)Объемный расход продуктов сгорания, уходящих из дымовой трубы

Vпс = (273 + tух) * Vг / (273 * 3600), куб.м/с

б)Скорость продуктов сгорания в дымовой трубе

Wпс = Vпс / (0.785 * Dвн * Dвн), м/с

в)Концентрация вредных выбросов в дымовых газах

C(i) = m(i) * 1000 / Vпс, мг/куб.м

где:

tух - температура уходящих дымовых газов, °С

Dвн - внутренний диаметр устья дымовой трубы, м

Источник выделения: печь АВТ

 Номер источника: 75

 Характеристика сжигания топлива:

совместное сжигание газообразного и жидкого топлива

 Эксплуатационные характеристики:

- время работы печи в году, час/год: 8208.0

- коэффициент избытка воздуха в топке: 1.20

- температура уходящих дымовых газов, градусов Цельсия: 150

- внутренний диаметр устья дымовой трубы, метров: 2.00

 Тип и компоновка горелок в печи: ГП-2 (фронтовая одноярусная)

 Доля жидкого топлива по тепловыделению: 0.0

 Мощность горелок, МВт: 1.860

 Коэффициент a: 95

 Коэффициент b: 85.0

 Коэффициент c: 30

 Вид используемого топлива:

Предельные газы стабилизации нефтяных дистиллятов

расход топлива: 7446.00 тонн/год, 252.000 грамм/сек

содержание серы в жидком топливе

или сероводорода в газообразном, масс.%: 0.00

энергетический эквивалент топлива 1.50

Котельное топливо, мазут, тяжелые остатки

расход топлива: 3280.00 тонн/год, 111.000 грамм/сек

содержание серы в жидком топливе

или сероводорода в газообразном, масс.%: 1.00

энергетический эквивалент топлива 1.40

Расчет по веществам:

Метан

M = 1.5 * 10e-4 * (7446+3280)=1.6089000 т/год

m = 1.5 * 10e-4 * (252+111)=0.0544500 г/с

C = 0.05445*1000/7.7754949=7.0027697 мг/куб.м

Оксид углерода (CO)

M = 1.5 * 10e-3 * (7446+3280)=16.0890000 т/год

m = 1.5 * 10e-3 * (252+111)=0.5445000 г/с

C = 0.5445*1000/7.7754949=70.0276970 мг/куб.м

Оксиды азота:

Vг = 7.84*1.2*3.6*(252*1.5+111*1.4)=18065.61792 нм3/ч

Cnox = (95+(85+30*0)*1.86)*(1.2/1.2)^0.5=253.1 мг/нм3

M(nox)= 18065.61792*253.1*8208*10е-9=37.5303240 т/год

m(nox)= 18065.61792*253.1/3600000=1.2701133 г/с

M(NO2)= 0.8*37.530324=30.0242592 т/год

m(NO2)= 0.8*1.2701133=1.0160906 г/с

C = 1.0160906*1000/7.7754949=130.6785816 мг/куб.м

 M(NO)= 0.13*37.530324=4.8789421 т/год

m(NO)= 0.13*1.2701133=0.1651147 г/с

C = 0.1651147*1000/7.7754949=21.2352695 мг/куб.м

Оксиды серы (в пересчете на SO2)

M = 0.01*2*1*3280=65.6000000 т/год

m = 0.01*2*1*111=2.2200000 г/с

C = 2.22*1000/7.7754949=285.5123733 мг/куб.м

 Расчет параметров выбросов вредных веществ:

Vпс = (273+150)*18065.61792/(273*3600)=7.7754949 куб.м/с

Wпс = 7.7754949/(0.785*2*2)=2.4762723 м/с

 Результаты расчета выбросов по источнику: печь АВТ

Вредное вещество	Код веще- ства	Валовый выброс (т/год)	Максимально  разовый выброс (г/сек)
Азота диоксид Азота оксид Метан Оксид углерода (CO) Оксиды серы (в пересчете на SO2)	301 304 410 337 330	30.0242592 4.8789421  1.6089000 16.0890000 65.6000000	1.0160906 0.1651147 0.0544500 0.5445000 2.2200000

Объемный расход продуктов сгорания,

уходящих из дымовой трубы, куб.м/c:  7.7754949

Скорость продуктов сгорания

в дымовой трубе, м/с: 2.4762723

 Концентрация вредных выбросов в дымовых газах

Вредное вещество	Концентрация (мг/куб.м)
Азота диоксид Азота оксид Метан Оксид углерода (CO) Оксиды серы (в пересчете на SO2)	130.6785816 21.2352695 7.0027697 70.0276970 285.5123733

 Источник выделения: печь АВТ

 Номер источника: 76

 Характеристика сжигания топлива:

совместное сжигание газообразного и жидкого топлива

 Эксплуатационные характеристики:

- время работы печи в году, час/год: 8208.0

- коэффициент избытка воздуха в топке: 1.20

- температура уходящих дымовых газов, градусов Цельсия: 150

- внутренний диаметр устья дымовой трубы, метров: 2.00

 Тип и компоновка горелок в печи: ГП-2 (фронтовая одноярусная)

 Доля жидкого топлива по тепловыделению: 0.0

 Мощность горелок, МВт: 1.860

 Коэффициент a: 95

 Коэффициент b: 85.0

 Коэффициент c: 30

 Вид используемого топлива:

Предельные газы стабилизации нефтяных дистиллятов

расход топлива: 6385.00 тонн/год, 216.000 грамм/сек

содержание серы в жидком топливе

или сероводорода в газообразном, масс.%: 0.00

энергетический эквивалент топлива 1.50

Котельное топливо, мазут, тяжелые остатки

расход топлива: 2807.00 тонн/год, 95.000 грамм/сек

содержание серы в жидком топливе

или сероводорода в газообразном, масс.%: 1.00

энергетический эквивалент топлива 1.40

Расчет по веществам:

Метан

M = 1.5 * 10e-4 * (6385+2807)=1.3788000 т/год

m = 1.5 * 10e-4 * (216+95)=0.0466500 г/с

C = 0.04665*1000/6.6617945=7.0026177 мг/куб.м

Оксид углерода (CO)

M = 1.5 * 10e-3 * (6385+2807)=13.7880000 т/год

m = 1.5 * 10e-3 * (216+95)=0.4665000 г/с

C = 0.4665*1000/6.6617945=70.0261773 мг/куб.м

Оксиды азота:

Vг = 7.84*1.2*3.6*(216*1.5+95*1.4)=15478.0416 нм3/ч

Cnox = (95+(85+30*0)*1.86)*(1.2/1.2)^0.5=253.1 мг/нм3

M(nox)= 15478.0416*253.1*8208*10е-9=32.1547770 т/год

m(nox)= 15478.0416*253.1/3600000=1.0881923 г/с

M(NO2)= 0.8*32.154777=25.7238216 т/год

m(NO2)= 0.8*1.0881923=0.8705539 г/с

C = 0.8705539*1000/6.6617945=130.6785816 мг/куб.м

M(NO)= 0.13*32.154777=4.1801210 т/год

m(NO)= 0.13*1.0881923=0.1414650 г/с

C = 0.141465*1000/6.6617945=21.2352695 мг/куб.м

Оксиды серы (в пересчете на SO2)

M = 0.01*2*1*2807=56.1400000 т/год

m = 0.01*2*1*95=1.9000000 г/с

C = 1.9*1000/6.6617945=285.2084391 мг/куб.м

 Расчет параметров выбросов вредных веществ:

Vпс = (273+150)*15478.0416/(273*3600)=6.6617945 куб.м/с

Wпс = 6.6617945/(0.785*2*2)=2.1215906 м/с

 Результаты расчета выбросов по источнику:

 печь АВТ

Вредное вещество	Код веще- ства	Валовый выброс (т/год)	Максимально  разовый выброс (г/сек)
Азота диоксид Азота оксид Метан Оксид углерода (CO) Оксиды серы (в пересчете на SO2)	301 304 410 337 330	25.7238216 4.1801210 1.3788000 13.7880000 56.1400000	0.8705539 0.1414650 0.0466500 0.4665000 1.9000000

Объемный расход продуктов сгорания,

уходящих из дымовой трубы, куб.м/c: 6.6617945

Скорость продуктов сгорания

в дымовой трубе, м/с: 2.1215906

 Концентрация вредных выбросов в дымовых газах

Вредное вещество	Концентрация (мг/куб.м)
Азота диоксид Азота оксид Метан Оксид углерода (CO) Оксиды серы (в пересчете на SO2)	130.6785816 21.2352695 7.0026177 70.0261773   285.2084391

Результаты расчета выбросов по предприятию

Вредное вещество	Код веще- ства	Валовый выброс (т/год)	Максимально  разовый выброс (г/сек)
Азота диоксид Азота оксид Метан Оксид углерода (CO) Оксиды серы (в пересчете на SO2)	301 304 410 337 330	55.7480808 9.0590631 2.9877000 29.8770000 121.7400000	1.8866445 0.3065797 0.1011000 1.0110000 4.1200000

 ИТОГОВЫЙ РЕЗУЛЬТАТ РАСЧЕТА ВЫБРОСОВ Дата расчета: 04.05.2006

Предприятие: ОАО "СНОС" НПЗ цех №14 установка АВТ

Вредное вещество	Код веще- ства	Валовый выброс (т/год)	Максимально  разовый выброс (г/сек)
Азота диоксид Азота оксид Метан Оксид углерода (CO) Оксиды серы (в пересчете на SO2)	301 304 410 337 330	55.7480808 9.0590631 2.9877000 29.8770000 121.7400000	1.8866445 0.3065797 0.1011000 1.0110000 4.1200000