Исходные материалы для проектирования технологической установки

В состав исходных материалов, необходимых для проектирова­ния технологической установки, входят: исходные данные по про­цессу; утвержденное задание на проектирование; технические усло­вия для проектирования.

Исходные данные по процессу.Основным документом для разра­ботки проекта нового производственного процесса по отечествен­ной технологии ранее являлся Технологический регламент на про­ектирование, который составлялся конкретной научно-исследова­тельской организацией.

В тех случаях, когда используется зарубежная технология, фир­ма-лицензиар подготавливает базовый проект (базовую техноло­гию). К числу наиболее известных фирм, владеющих лицензиями на технологические процессы по переработке нефти и нефтехимии относятся американские компании UOP, ExxonMobil, DuPont французская "Axens", голландская "Shell Global Solutions", датская "Haldor Topsoe" и др. Лицензиарами также являются такие крупные инжиниринговые компании, как KBR, "Shaw Stone and Webster", "Bechtel", "Lummus", "Foster Wheeler", "WorleyParsons", "Linde".

Ведущие фирмы-лицензиары имеют свой, характерный только. для них, цвет обложек этих документов, поэтому в повседневной практике употребляют выражения "черная книга "("black book"), "голубая книга"("Ыие book").

Как в зарубежной, так ив современной российской практике проводится конкурс (тендер) на выбор лучшей технологии. Участ­ники тендера готовят соответствующие предложения, в которых приводится характеристика предлагаемых технологий. Победитель тендера готовит базовый проект.

В объем исходных данных (базового проекта) включают следую­щие сведения:

1) литературные данные о процессе и сведения об аналогичных производствах; обзор научно-исследовательских работ по отдель­ным стадиям процесса; описание технологических-схем опытных и полузаводских установок, на которых отрабатывался процесс, а также изложение результатов, полученных на этих установках;

2) техническая характеристика исходного сырья, основных про­дуктов и вспомогательных материалов (включая воду, сжатый воз­дух и азот для технологических целей); области применения основ­ных продуктов;

3) физико-химические константы и свойства исходных, проме­жуточных и конечных продуктов;

4) химизм процесса по стадиям, физико-химические основы процесса; принципиальная технологическая схема производства, приводимая в графическом виде с кратким описанием;

5) технологические параметры (давление, температура, объемная или линейная скорость, степень насыщения и т. п.) по каждому узлу; условия приготовления и регенерации реагентов и катализаторов;

6) материальный баланс производства, который представляется в виде таблиц по стадиям процесса;

7) техническая характеристика побочных продуктов и отходов; направление их утилизации;

8) математическое описание технологических процессов и ап­паратов;

9) рекомендации по конструированию основного технологиче­ского оборудования и защите строительных конструкций от разру­шающего воздействия новых продуктов;

10) рекомендации для проектирования системы автоматизации процесса;

11) рекомендации по осуществлению аналитического контроля;

12) методы и технологические параметры очистки химически и механически загрязненных сточных вод, обезвреживания газовых выбросов и ликвидации вредных отходов;

13) мероприятия по технике безопасности, промышленной са­нитарии и противопожарной профилактике;

14) патентный формуляр, определяющий патентную чистоту процесса;

15) экономическое обоснование процесса, включающее прог­нозы потребности в товарном продукте и обеспеченности произ­водства сырьем на перспективу.

В базовые проекты иностранных фирм, как правило, включают спецификации с рекомендациями по конструкциям основного обо­рудования, а по особо важным позициям указывают возможных изготовителей в качестве рекомендаций заказчику.

Получив исходные научно-исследовательские данные, проекти­ровщик обязан детально проанализировать их и прежде всего выяс­нить, обладают ли эти данные требуемой полнотой и обеспечивают ли они наиболее экономичный способ производства целевых про­дуктов. Необходимо убедиться, достаточен ли объем эксперимен­тальных исследований для того, чтобы приступить к проектирова­нию, проверен ли процесс на опытно-промышленной или хотя бы на опытной установке. Практика показывает, что при освоении процессов, при разработке которых ограничились лабораторными исследованиями и не провели проверку на опытных установках, возникают значительные сложности.

Изучая научно-исследовательские данные, следует установить, позволяют ли они произвести необходимые технологические расче­ты и выбор оборудования. Если в процессе участвуют малоисследо­ванные промежуточные или конечные продукты, то в регламентах должны содержаться исчерпывающие сведения об их физических и химических свойствах.

Особое внимание следует уделить выбору сырья, реагентов, ра­створителей и катализаторов. Если нет уверенности в том, что про­дукт требуемого качества может быть получен со стороны, то объек­ты по улучшению качества должны быть предусмотрены в составе проектируемого производства. Исходные данные (базовый проект) должны содержать сведения о промышленном производстве ката­лизаторов и реагентов. Несоблюдение вышеупомянутых требова­ний приводит к большим затруднениям при освоении технологи­ческих установок, может быть причиной их многолетней неэффек­тивной эксплуатации или простоев.

Рекомендуемая технология должна обеспечить предотвращение загрязнения воздушного бассейна, водоемов и почв вредными выб­росами. Если в производстве будут выделяться в атмосферу вредные вещества, образовываться загрязненные стоки, регламент должен содержать подробную характеристику вредных выбросов и стоков и детальные рекомендации по их очистке. Не могут быть приняты к проектной проработке технологические процессы, в которых об­разуются трудноочищаемые или сбрасываемые в водоем твердые отходы.

Задание на проектирование.Требования, предъявляемые к зада­нию на проектирование, порядок его разработки и утверждения приведены выше.

Технические условия на проектирование. В этом документе долж­ны быть приведены общие сведения о предприятии, на котором намечается строительство технологической установки. Техниче­ские условия состоят из нескольких частей, каждая из которых ос-. вещает соответствующий раздел проекта.

В технологической части технических условий отражаются сле­дующие сведения:

1) качество сырья и возможные пределы его колебаний; способ подачи сырья (по трубопроводу, прокладываемому в земле, в канале или по эстакаде; по железной дороге и т. п.), параметры (здесь и далее,—давление, температура) сырья;

2) состав инертного газа, включая сведения о содержании в нем масла; параметры;

3) характеристика воздуха, применяемого для снабжения пнев­матических систем контрольно-измерительных регулирующих приборов, и воздуха для технологических и ремонтных нужд (пара­метры, точка росы, содержание масла);.,

4) характеристика топливного газа (энтальпия, плотность, пара­метры);

,5) характеристика мазута — топлива: для трубчатых печей [эн­тальпия, температура, вязкость (в °ВУ) при температуре перекачки, кратность циркуляции, давление в,прямой и обратной линиях];

6) характеристика реагентов, способ их подачи на установку (по трубопроводу, в автоцистернах, в таре и т. п.), параметры;

7) состав [в % (об.)] и параметры водородсодержащего газа;

8) наличие на предприятии систем, сброса газа от предохрани­тельных клапанов и давление в них;

9),параметры, с которыми должны выводиться с установки це­левые продукты;

10) пути использования некондиционных продуктов и отходов производства и их параметры на выходе с установки;

11) тип изоляции технологических и паровых трубопроводов;

12) фоновые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе;

13) перечень передвижных грузоподъемных средств предприя­тия, которые могут быть использованы для ремонтных нужд на ус­тановках (с указанием типа и технической характеристики).

При разработке технологической части проекта используются также сведения из других разделов технических условий, например из раздела "Теплоснабжение" — данные о системах пароснабжения, применяемых на заводе системах обогрева трубопроводов, из разде­ла "Водоснабжение" — сведения о системах водоснабжения и кана­лизации, существующих на предприятии, и т. д.

Технические условия на проектирование официально выдаются заказчиком, а к составлению их могут быть привлечены генераль­ный проектировщик или организация, проектирующая установку.

Технические условия, как правило, являются частью задания на проектирование; их следует представлять исполнителю проекта установки одновременно с заданием. Целесообразно иметь единые технические условия на проектирование НПЗ (НХЗ), в которые ре­комендуется вносить изменения и дополнения, учитывающие спе­цифику проектируемой установки.