Нефтегазоперерабатывающие заводы. Классификация нефтеперерабатывающих машин и аппаратов
Нефтегазоперерабатывающий завод — это промышленное предприятие, основной функцией которого является переработка нефти и природного газа в товарное топливо или сырье для химической промышленности.
При строительстве заводов по переработке природного газа и нефти раньше около 40-50 % затрат уходило на осуществление монтажных работ. С целью повышения производительности машин и аппаратов нефтегазопереработки их габариты существенно увеличивались. Данная тенденция способствовала разработке и созданию новых машин, грузоподъемность которых позволяет перемещать аппараты переработки уже в собранном виде, что снизило затраты на монтажные работы в пределах нефтеперерабатывающих заводов, так как основная часть сварочных и сборочных операций была перенесена на машиностроительные предприятия.
Заводы по переработке природного газа и нефти оснащены разнообразными видами установок, каждая из которых имеет свое техническое предназначение. Оборудование, которое применяется в нефтегазопереработке можно классифицировать по следующим критериям:
- Месту нахождения оборудования на территории установки.
- Показателям габаритов.
- Показателям массы.
- Особенностям конструкции.
- Технологическим свойствам.
- Размещению в пространстве.
- Условиям работы.
Самыми важными показателями нефтегазоперерабатывающих аппаратов и машин являются масса и габариты, которые надо учитывать при выборе способа их монтажа. Увеличение массы оборудования прямо пропорционально трудоемкости работ по его установке и монтажу.
По размещению в пространстве оборудование для нефте- и газопереработки подразделяют на вертикальное (наиболее распространенное), горизонтальное, наклонное и пространственное. Классификация по условиям работы подразумевает учет температурных режимов во время работы оборудования, а также внутренней среды аппаратов.
Большинство машин и аппаратов нефтегазопереработки изготавливаются в виде цилиндрических сосудов, которые могут иметь овальные или сферические днища.
Самым распространенным оборудование для переработки нефти является установка первичной переработки. От правильности ее работы зависит качество получаемой продукции — топлива, масел, сырья для вторичной переработки. Принципиальная схема такой установки изображена на рисунке ниже.
Рисунок 1. Установка первичной переработки нефти. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
1 — отбензинивающая колонна; 2 — ректификационная колонна; 3 — отпарные секции для разделения на топливные фракции I – VII; 4 — трубчатая печь; 5 — конденсатор-холодильник.
Для вторичной переработки нефти используются обычно комбинированные установки, задачами которых является получение из бензиновых дистиллятов узких фракций, использующихся, как сырье, для каталитического риформинга.
Для переработки природного газа в основном используется специальные установки, в состав которых обязательно входят блоки сепарации, компрессорные станции, дожимные станции, аппараты для воздушного охлаждения, а также установки охлаждения, сушки и очистки газа.
Особенности работы машина и аппаратов для переработки природного газа и нефти
Главная особенность работы аппаратов и машин нефтегазопереработки заключается в наличии неблагоприятных и тяжелых условий эксплуатации, к которым относятся: широкий диапазон давления - от глубокого разрежения (вакуум) до избыточного давления в 250 МПа (колонны синтеза аммиака); высокий интервал рабочих температур от 254 градусов (кристаллизаторы) до 1000 градусов по Цельсию (печи); агрессивное воздействие среды; разнообразные нагрузки и т.п. Тяжелые условия работы оборудования нефтегазопереработки становятся причинами разрушения и износа основных составляющих оборудования, что говорит об их малой долговечности. К основным нагрузкам, которые испытывают аппараты и машины для переработки нефти и газа относятся:
- Избыточное давление. Данный вид нагрузок характерен для насосов, компрессоров, трубчатых печей, колонных аппаратов, теплообменных аппаратов.
- Ветровые нагрузки. Данный вид нагрузок характерен для оборудования, которое расположено на открытом воздухе.
- Сейсмические нагрузки. Данный вид нагрузок характерен для оборудования, которое располагается в сейсмоопасных районах, а также находится на открытом воздухе.
- Нагрузки наружного давления. Данный вид нагрузок характерен для трубопроводов и вакуумных колонн, находящихся под землей.
- Температурные нагрузки. Данный вид нагрузок характерен для теплообменных аппаратов.
- Нагрузки от собственного веса оборудования. Данный вид нагрузок характерен для высоких колонных агрегатов и печных труб.
- Динамические нагрузки. Данный вид нагрузок характерен для деталей аппаратов, которыми осуществляется быстрое вращение, а также компрессоров и центробежных насосов.
