
- •Г. М. Давидан, а. Г. Нелин, л. Н. Олейник, е. Д. Скутин общая химическая технология
- •Предисловие
- •Глава 1 общие понятия о химическом производстве
- •1.1. Химическая технология как наука
- •М акрокинетика
- •1.2. Связь химической технологии с другими науками
- •Химическая технология
- •1.3. История отечественной химической технологии
- •Контрольные вопросы
- •Глава 2 компоненты химического производства
- •2.1. Сырье в химическом производстве
- •Классификация химического сырья
- •2.2. Энергия в химической технологии
- •2.4. Воздух в химической технологии
- •Контрольные вопросы
- •Глава 3 критерии оценки эффективности химического производства
- •3.1. Технико-экономические показатели (тэп)
- •3.2. Структура экономики химического производства
- •Материальный и энергетический баланс химического производства
- •Контрольные вопросы
- •Глава 4 системный подход в изучении химико-технологического процесса
- •4.1. Общие понятия и определения
- •4.2. Химико-технологическая система как объект моделирования
- •4.3. Операторы
- •4.4. Матричное представление моделей
- •4.5. Подсистемы хтс
- •4.6. Связи
- •4.7. Классификация технологических схем
- •4.8. Системный подход к разработке технологии производства
- •4.9. Оптимизация производства
- •Контрольные вопросы
- •Глава 5 общие закономерности химических процессов
- •5.1. Понятие о химическом процессе
- •5.2. Классификация химических реакций
- •5.3. Интенсификация гомогенных процессов
- •5.4. Интенсификация гетерогенных процессов
- •5.5. Интенсификация процессов, основанных на необратимых реакциях
- •5.6. Интенсификация процессов, основанных на обратимых реакциях
- •Контрольные вопросы
- •Глава 6 гетерогенный катализ
- •6.1. Общие положения катализа
- •6.2. Процессы адсорбции и хемосорбции в гетерогенном катализе
- •6.3. Механизм гетерогенных каталитических процессов
- •6.4. Основные требования к гетерогенным катализаторам
- •6.5. Основные структурные параметры гетерогенных катализаторов
- •6.6. Технологические свойства гетерогенных катализаторов
- •6.7. Классификация гетерогенных катализаторов
- •6.8. Состав катализаторов
- •6.9. Приготовление катализаторов
- •Контрольные вопросы
- •Глава 7 гомогенный катализ
- •7.1. Кислотный (основной) катализ
- •7.2. Металлокомплексный катализ
- •7.3. Ферментативный катализ
- •Контрольные вопросы
- •Глава 8 химические реакторы
- •8.1. Принципы классификации химических реакторов
- •8.2. Принципы проектирования химических реакторов
- •8.3. Химические реакторы с идеальной структурой потока в изотермическом режиме
- •8.3.3. Примеры аналитического решения математической модели (8.22) и (8.23) для частных случаев
- •8.4. Сравнение эффективности проточных реакторов идеального смешения и идеального вытеснения
- •8.5. Конструкции реакторов
- •Контрольные вопросы
- •Глава 9 производство серной кислоты
- •9.1. Способы производства серной кислоты
- •9.2. Сырье процесса
- •9.3. Промышленные процессы получения серной кислоты
- •9.4. Пути совершенствования сернокислотного производства
- •Контрольные вопросы
- •Глава 10 производство аммиака
- •10.1. Проблема связанного азота
- •10.2. Получение азота и водорода для синтеза аммиака
- •10.3. Синтез аммиака
- •Контрольные вопросы
- •Глава 11 переработка нефти
- •11.1. Общие сведения о нефти
- •11.2. Классификация нефтей
- •11.3. Состав нефти
- •11.4. Нефтепродукты
- •11.5. Подготовка нефти на нефтепромыслах
- •11.6. Первичная переработка нефти
- •11.7. Пиролиз
- •11.8. Коксование
- •11.9. Каталитический крекинг
- •11.10. Каталитический риформинг
- •11.11. Гидроочистка
- •11.12. Производство нефтяных масел
- •Контрольные вопросы
- •Глава 12 переработка каменного угля
- •12.1. Показатели качества каменных углей
- •12.2. Классификация углей
- •12.3. Коксование каменных углей
- •Коксование
- •Тушение
- •Разгонка
- •12.4. Состав прямого коксового газа и его разделение
- •12.5. Переработка сырого бензола
- •12.6. Переработка каменноугольной смолы
- •12.7. Газификация твердого топлива. Процесс Фишера – Тропша
- •Контрольные вопросы
- •Глава 13 производство стирола
- •13.1. Получение этилбензола
- •13.2. Производство стирола дегидрированием этилбензола
- •13.3. Технологическая схема производства стирола дегидрированием этилбензола
- •Контрольные вопросы
- •Глава 14 производство этанола
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •Содержание
- •Глава 12. Переработка каменного угля 231
- •Глава 13. Производство стирола 246
- •Глава 14. Производство этанола 252
Контрольные вопросы
1. По каким принципам классифицируют нефти? Расскажите о классификации нефтей по плотности и содержанию серы.
2. Расскажите о технологической классификации нефтей.
3. Дайте определение понятию «фракция». На какие фракции делится нефть?
4. Каков усредненный элементный состав нефти? Какие классы углеводородов входят в состав нефти?
5. Назовите основные продукты переработки нефти.
6. Какова цель подготовки нефти на нефтепромыслах? Какие методы подготовки нефти применяют?
7. Какими методами разгоняют нефть? Какая разница между дистил-ляцией и ректификацией?
8. Опишите технологическую схему установки первичной переработки нефти ЭЛОУ-АВТ-6.
9. Расскажите о процессе пиролиза и продуктах процесса.
10. Опишите технологическую схему установки пиролиза.
11. Расскажите о процессе замедленного коксования и продуктах про-цесса.
12. Опишите технологическую схему отечественной установки замед-ленного коксования.
13. Для чего необходим процесс каталитического крекинга? Какое сырье и катализаторы применяют в этом процессе?
14. Приведите схему реакторного блока установки Г-43-107.
15. Каково назначение каталитического риформинга? Какое сырье и ка-тализаторы применяют в этом процессе?
16. Каковы основные типы реакций в процессе каталитического рифор-минга? Приведите их.
17. Опишите схему установки риформинга с непрерывной регенерацией катализатора CCR фирмы UOP.
18. Каково назначение процессов гидроочистки? Напишите основные реакции в процессе гидроочистки. Какие катализаторы используют в этом процессе?
19. Приведите блок-схему производства нефтяных базовых масел.
20. Расскажите о селективной очистке масел.
21. Расскажите о депарафинизации масел.
22. Расскажите о деасфальтизации гудрона.
Глава 12 переработка каменного угля
12.1. Показатели качества каменных углей
Каменный уголь – наиболее распространенный на Земле вид твердого топлива. Его геологические запасы прогнозируются в объеме 11 270 млрд. т условного топлива (УТ). Более половины из них находятся на территории стран СНГ.
Каменные угли различаются по внешнему виду. Это твердые вещества черного либо серо-черного цвета, которые оличаются по блеску и составу: блестящий (витрен), полублестящий (кларен), матовый (дюрен) и волнистый (фюзен). Соотношние этих компонентов, составляющих органическую массу углей, определяет их структуру, химический и минералогический состав и многообразие и различие их свойств. Органическую массу углей составляют битумы, гуминовые кислоты и остаточный уголь.
Наиболее выжными свойствами каменных углей являются зольность, влажность, сернистость, количество летучих, а также спекаемость и коксуемость.
12.1.1. Зольность определяет долю негорючей части углей. В состав золы входят оксиды алюминия, кремния, железа (III), кальция и магния. Наличие зольных компонентов снижает теплотворную способность угля и качество получаемого из него кокса. Зольность углей находится в пределах 3–30 % и может быть понижена обогащением. Коксующиеся угли должны иметь зольность не выше 7,5 %.
12.1.2. Влажность. Влага, являясь балластом, удорожает транспортировку угля, усложняет подготовку его к коксованию, хранение и дозировку, а также увеличивает затраты на процесс коксования. Влажность углей допускается в размере не более 7 %.
12.1.3. Сернистость углей складывается из колчеданной, сульфатной и органической серы. Доля серы в углях колеблется в широких пределах (0,4–8 %). В процессе коксования большая часть серы переходит в кокс и при выплавке чугуна может переходить в металл, вызывая его красноломкость. Десульфиро-вание угля проводят обогащением.
12.1.4. Выход летучих. Летучие являются веществами, образующимися в виде паров и газов при нагреве угля без доступа воздуха (газификации). Доля летучих определяется степенью углефикации и зависит от марки угля.