Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Молоканов_Процессы_и_аппараты_нефтегазоперерабо...rtf
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
8.35 Mб
Скачать

          1. Расчет числа теоретических тарелок в абсорбере . . * . . 29$

          2. Тепловой баланс абсорбера 301

          3. Расчет процесса десорбции 302

          4. Тепловой баланс десорбера 305

Глава XVI. Экстракция 306

            1. Сущность процесса экстракции 306

            2. Основные методы экстрагирования 307

            3. Основы расчета экстракторов 308

            4. Основные типы экстракторов 313

Глава XVII. Адсорбция 315

              1. Сущность процесса адсорбции 315

              2. Характеристики адсорбентов 315

              3. Изотерма адсорбции 316

              4. Методы осуществления процесса адсорбции 317

              5. Основы расчета адсорбера 319

РАЗДЕЛ 5. ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ 320

Глава XVIII. Разделение жидких неоднородных систем 320

                1. Классификация неоднородных систем 320

                2. Отстаивание 321

                3. Фильтрование 327

                4. Центрифугирование 336

Глава XIX. Перемешивание 342

                  1. Сущность процесса и основные способы перемешивания 342

                  2. Механическое перемешивание 342

                  3. Барботажное перемешивание 345

                  4. Гидравлический способ перемешивания 346

Глава XX. Очистка газов 348

                    1. Основные способы очистки газов 348

                    2. Газоочистительные аппараты 349

Глава XXI. Гидравлика сыпучих материалов 355

  1. Общие сведения о движении газов (паров) и жидкостей в слое сы- пучего материала . . . 355

  2. Структура и основные характеристики слоя сыпучего материала . . . 356

  3. Сопротивление слоя сыпучего материала 358

  4. Псевдоожиженные системы 360

  5. Область существования псевдоожиженного слоя и расчет предель- ных скоростей 362

  6. Газораспределительные устройства 364

  7. Унос твердого материала из псевдоожиженного слоя 366

  8. Пневматический транспорт 367

Раздел 6. Химические процессы 371

Глава XXII. Основы теории химических процессов 371

    1. Основные понятия 371

    2. Влияние температуры на скорость химических реакций 374

    3. Тепловой эффект реакции 375

    4. Режимы гетерогенных химических реакций 375

Глава XXIII. Реакторные устройства 377

      1. Конструктивное оформление реакционных аппаратов 377

      2. Основы расчета реакционных устройств 395

Литература 397

Предметный указатель 399

Предисловие

Предлагаемый учебник написан в соответствии с программой курса «Процессы и аппараты нефтегазопереработки» для специаль­ности 0801 «Химическая технология нефти и газа», утвержденной Управлением кадров и учебных заведений Министерства нефте­перерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР для средних специальных учебных заведений.

В учебнике рассмотрены все основные вопросы теоретического и прикладного характера, которые позволят учащимся овладеть методами расчетов типовых процессов и аппаратов, являющихся элементами любых технологических процессов нефтегазопере­работки.

В соответствии с программой курса в данный учебник вклю­чены разделы «Гидравлические процессы» и «Основы теплотехники», которые представлены в объеме, способствующем лучшему освое­нию материала других разделов.

Отдельные разделы размещены в книге в последовательности, которая представляется наиболее целесообразной при изучении курса. Такая последовательность позволяет подготавливать уча­щихся постепенно к восприятию более сложных процессов, ко­торые, как правило, являются комплексными и требуют знания закономерностей других типовых процессов технологии нефтегазо­переработки.

В книге приведен список только основной литературы, который поможет учащимся быстро найти источник для углубленного изу­чения соответствующего раздела курса.

Автор будет признателен читателям, которые пришлют свои замечания, направленные на улучшение качества изложенного в книге материала.

Автор благодарит рецензентов Голованову Ираиду Юлиановну и Кудрявцева Виктора Михайловича за полезные замечания при работе над книгой.

Автор

Введение

Развитие нефтяной и газовой промышленности на современном этапе характеризуется увеличением объемов добычи и переработки нефти и газа, расширением ассортимента и повышением качества выпускаемой продукции, строительством установок большой еди­ничной мощности, увеличением глубины переработки нефти. Серьезное внимание уделяется техническому перевооружению предприятий, реконструкции действующих установок для повыше­ния их производительности и технико-экономических показателей производства, вопросам ускоренной замены морально устаревшей техники.

Технология нефтегазопереработки включает первичную пере­работку нефти и газа, термический и каталитический крекинг, платформинг, гидроочистку, депарафинизацию масел, битумные установки и ряд других, позволяющих получать высококачест­венные моторные топлива, реактивное топливо, смазочные мате­риалы, сырье для нефтехимических синтезсв.

В настоящее время построены и находятся в эксплуатации установки АВТ производительностью 8 млн. т нефти в год, газо­перерабатывающие установки производительностью до 5 млрд. м3 газа в год и др.

Современные процессы переработки нефти и газа протекают при чрезвычайно разнообразных условиях: в интервале темпера­тур от —60 °С при кристаллизации в производстве масел до 850— 900 °С при пиролизе этана и интервале давлений от глубокого вакуума (при перегонке тяжелых нефтяных остатков) до 150 МПа в производстве полиэтилена.

Дальнейшее развитие технологических процессов переработки нефти и газа связано с созданием комбинированных установок большой единичной мощности. Так, за последние двадцать лет единичные мощности по первичной переработке нефти возросли в 8—10 раз и имеется тенденция их дальнейшего роста. Это есте­ственно приводит к значительному увеличению размеров аппара­туры, ее массы и обусловливает повышенные требования к надеж­ности ее работы в течение длительного времени при интенсивных

режимах эксплуатации. Решение таких грандиозных задач воз­можно только при условии совершенствования технологии и ап­паратуры нефтегазопереработки.

Курс «Процессы и аппараты'нефтегазопереработки» является составной частью комплекса дисциплин, которые должен изучать будущий технолог.|по переработке нефти и газа.

Этот курс тесно связан с курсом «Технология нефтегазопере­работки» и базируется на знаниях химии, физики, термодинами­ки, физической химии, высшей математики.

" В отличие от курса технологии, основанном на изучении спо­собов превращения природного сырья (нефти, газа) в продукты потребления, курс «процессы и аппараты» основан на изучении теории типовых процессов технологии переработки нефти и газа и методов расчета аппаратуры для осуществления этих процес­сов. Такой подход позволяет выявить общие закономерности ос­новных процессов независимо от характера перерабатываемых веществ и их места в общей технологической цепочке. В дальней­шем требуется лишь уточнить рабочие параметры и физико- химические характеристики перерабатываемых веществ, чтобы использовать типовой процесс для реализации соответствующей стадии технологического процесса.

Один и тот же типовой процесс может быть реализован в ап­паратах различного вида, которые могут существенно различаться по своим рабочим характеристикам, габаритам, массе. Правиль­ный выбор вида и размеров аппарата для осуществления типового процесса позволяет наиболее рационально организовать всю технологическую последовательность переработки сырья. Для осуществления различных основных процессов в ряде случаев могут быть использованы аппараты, одинаковые по конструк­ции, например ректификационная^ колонна и десорбер. Иногда в одном аппарате можно одновременно осуществлять несколько процессов, например в реакторе каталитического крекинга, в ко­тором происходят процессы химического превращения сырья, транспорт катализатора потоком паров, сепарация катализатора из потока паров в циклонах. Следует отметить, что всем типовым процессам сопутствуют гидравлические и теплообменные процессы.

Наряду с теоретическими положениями, вытекающими из зна­ния общенаучных дисциплин, наука о процессах и аппаратах ши­роко использует экспериментальное изучение различных про­цессов на модельных установках, позволяющих воспроизводить типовые процессы или их отдельные стадии. Метод моделирования, основанный на теории подобия и глубоком знании типовых про­цессов, позволяет получать расчетные зависимости, необходимые для проектирования промышленных аппаратов.

Все это делает курс «Процессы и аппараты нефтегазопере­работки» важной составной частью подготовки специалистов- технологов.