презентация по диплому (2)

1.

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Кубанский государственный технологический университет»
(ФГБОУ ВО «КубГТУ»)
Факультет нефти, газа и энергетики
Кафедра газонефтетранспортных систем и оборудования нефтяной и газовой промышленности
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
по направлению: 15.03.02 – «Технологические машины и оборудование»
на тему: «Проект оборудования для улавливания паров легких нефтепродуктов при отгрузке в железнодорожные цистерны»
Выполнил: студент
группы 22-НБ-ТМ2
Оганян Р.А.
Руководитель ВКР:
ст. преподаватель В.В. Дубов
г. Краснодар, 2026 год
1

2.

Цели и задачи ВКР
Объект работы: железнодорожная сливо-наливная эстакада и оборудование для улавливания паров легких нефтепродуктов.
Цель работы: снизить потери легких углеводородов при отгрузке нефтепродуктов в железнодорожные цистерны.
В выпускной квалификационной работе решены следующие задачи:
• рассмотрены операции налива легких нефтепродуктов и оборудование железнодорожных цистерн;
• выбрана струйно-абсорбционная система (САС) улавливания углеводородных паров;
• выполнен расчет вертикального абсорбера и основных элементов аппарата;
• проанализированы безопасность, экологичность и снижение выбросов;
• выполнено экономическое обоснование внедрения мероприятия.
2

3.

Характеристика объекта и параметры решения
Основной объект ВКР — пары легких нефтепродуктов,
прежде всего бензиновых фракций, выделяющиеся при
наливе железнодорожных цистерн.
При заполнении цистерны жидкая фаза вытесняет из газового
пространства паровоздушную смесь.
• источник потерь — испарение легких углеводородов;
• техническое решение — САС улавливания паров;
• расчетный аппарат — вертикальный абсорбер.
Улавливание паров снижает загазованность рабочей зоны,
риск образования взрывоопасной смеси и потери товарного
продукта.
3
35,03 т/год
до внедрения
1,75 т/год
после внедрения
Эффективность улавливания паров
— 95 %
Суммарные выбросы загрязняющих веществ — 156,0
т/год — учитываются отдельно в экономикоэкологическом расчете.

4.

Состав оборудования и выбранное решение
Узел системы
Назначение
Струйный аппарат
сжатие паровоздушной смеси и контакт с рабочей
жидкостью
Сепаратор
отделение газовой и жидкой фаз
Теплообменник / узел
охлаждения
охлаждение циркулирующей рабочей жидкости
Насос
подача рабочей жидкости в струйный аппарат
Абсорбер
окончательная доочистка воздуха от
углеводородных паров
• Паровоздушная смесь направляется с эстакады в струйный аппарат.
• Рабочая жидкость выбирается по совместимости с улавливаемыми парами и обеспечивает их поглощение.
• Очищенный газовый поток доочищается в вертикальном абсорбере.
4

5.

Технологическая схема улавливания паров
Поток паровоздушной смеси
Эстакада налива
легких
нефтепродуктов
Струйный
аппарат
Сепаратор
Абсорбер
Очищенный
воздух
Циркуляция рабочей жидкости
Рабочая
жидкость
Насос
Струйный
аппарат
Контроль: давление, температура, уровень, газоанализаторы, запорная
арматура, аварийное отключение насосов.
5
Сепаратор
Теплообменник /
узел охлаждения
Возврат
в циркуляцию
Защита: герметичные наливные устройства, паровой коллектор,
заземление, огнепреградители, каплеуловитель.

6.

Расчет аппарата: исходные данные и стенка обечайки
Показатель
Значение
Внутренний диаметр аппарата
D = 338 см
Расчетное давление
P = 100 кгс/см²
Расчетная температура
t = 50 °C
Материал корпуса
сталь 20ЮЧ
Материал штуцеров / юбки
сталь 20 / сталь 20К
Коэффициент сварного шва
φ = 1,0
Принятая толщина стенки
цилиндрической обечайки
S = 11,5 мм
6
Вывод: условие прочности
цилиндрической обечайки выполняется.

7.

Расчет и проверка основных элементов абсорбера
Проверяемый элемент
Люк-лаз
Итог расчета
S₁ = 2 мм; условие прочности выполняется
Напряжения в корпусе сосуда
• σр = 462 кгс/см²;
• σx = -1340,61 кгс/см²;
Днище
S₁ = 6,0 мм; условие прочности выполняется
Гидроиспытание корпуса
Pпр = 125,46 кгс/см² > Pр = 120 кгс/см²
Устойчивость оболочки
n = 3,64; запас устойчивости обеспечен
Анкерные болты
32 болта; М56; A = 18,75 см²
• σθ = 2693,75 кгс/см².
Запас устойчивости корпуса абсорбера n = 3,64, условие устойчивости выполняется.
7

8.

Безопасность и экологичность
Направление
Мероприятие
Герметизация
герметичные наливные устройства и пароотводящие линии
Контроль загазованности
газоанализаторы и автоматическое прекращение налива
Заземление
защита от статического электричества и блокировка налива
Огнепреградители
защита паровой линии от распространения пламени
Аварийные блокировки
контроль уровня, давления и отказа оборудования
Эффективность
улавливания — 95 %
Выбросы снижены
с 35,03 до 1,75 т/год
Снижается загазованность рабочей
зоны и нагрузка на атмосферный
воздух.
Главный результат: система повышает промышленную безопасность процесса налива легких
нефтепродуктов и уменьшает выбросы паров.
8

9.

Экономическая часть
Показатель
9
Значение
Капитальные вложения
335 800 руб.
Годовые эксплуатационные затраты
55 000 руб./год
Снижение платы за выбросы
12 123,01 руб./год
Снижение экономического ущерба
17 183,14 руб./год
Прибыль от возврата продукта
205 031,88 руб./год
Совокупный годовой эффект
234 338,03 руб./год
Срок окупаемости
1,41 года
Рентабельность
59,96 %
Годовой эффект
234 338,03 руб./год
Срок окупаемости
1,41 года
Рентабельность
59,96 %
Решение экономически целесообразно и
может быть рекомендовано к внедрению.

10.

Выводы по ВКР
• рассмотрены операции налива легких нефтепродуктов в железнодорожные цистерны;
• выбрана струйно-абсорбционная система улавливания паров;
• выполнен расчет вертикального абсорбера и основных элементов аппарата;
• принята толщина стенки цилиндрической обечайки S = 11,5 мм;
• запас устойчивости корпуса абсорбера n = 3,64;
• эффективность улавливания паров — 95 %;
• выбросы паров легких нефтепродуктов снижены с 35,03 до 1,75 т/год;
• совокупный годовой экономический эффект — 234 338,03 руб./год;
• срок окупаемости мероприятия — 1,41 года.
Цель ВКР достигнута: предложенное оборудование снижает потери легких углеводородов, повышает экологическую
безопасность налива и окупается за 1,41 года.
10

11.

Спасибо за внимание!
11