
- •Содержание
- •Учебно-методический комплекс
- •Глоссарий
- •2. Конспект лекционных занятий
- •Основное оборудование на установках вторичной переработки остатков
- •Модуль 2. Термические процессы переработки нефти и газа
- •Лекция №2
- •Общие сведения о термических процессах переработки нефти.
- •Термический крекинг
- •Основы термических процессов. Термический крекинг
- •Лекция №3
- •Лекция №4 Описание установки коксования и основная аппаратура
- •Модуль 3. Термокаталитические процессы нефтепереработки Лекция №5 Пиролиз нефтяного сырья. Промышленное оформление процесса
- •Т ехнологическая схема отделения пиролиза этановой и пропановой фракции:
- •Лекция №6
- •Термокаталитические процессы переработки нефтяных фракций.
- •Основные представления о катализе. Катализаторы.
- •Каталитический крекинг
- •Лекция №7 Основы химизма. Основные факторы процесса и промышленные установки каталитического крекинга
- •Каталитический крекинг с псевдоожиженным слоем циркулирующего микросферического катализатора
- •Каталитический крекинг с движущимся крупногранулированным катализатором
- •Лекция №9 Основы химизма, основные факторы, сырье, продукция и промышленные установки каталитического риформинга
- •Лекция №10 Каталитическая изомеризация легких н-парафинов. Основные факторы, технологическая схема установки
- •Лекция №11 Гидрогенизационные процессы. Общая характеристика. Гидроочистка дистиллятов
- •Лекция №12 Промышленные установки гидроочистки
- •Лекция №13 Гидрообессеривание нефтяных остатков. Регенерация катализаторов. Реакторы установок гидрогенизационных процессов
- •Гидрокрекинг нефтяного сырья. Общая характеристика, промышленное оформление и качество продуктов процесса. Производство водорода
- •Лекция №15
- •Нефтеперерабатывающие заводы топливного и комплексного профиля
- •3. Практические занятия
- •Определение скорости реакции
- •Температурные коэффициенты и градиенты скорости термического крекинга
- •Составление материального баланса
- •Расчет реакционного змеевика печи термического крекинга
- •Расчет реакционной камеры
- •Практика №2 реакционные аппараты установок коксования нефтяных остатков
- •Расчет необогреваемых коксовых камер на установках замедленного коксования
- •Расчет реактора и коксонагревателя на установках коксования в подвижном слое гранулированного коксового теплоносителя
- •Расчет реактора на установках коксования в кипящем слое коксового теплоносителя
- •Практика №3 печи и реакторы установок пиролиза нефтяного и газового сырья
- •На установках с подвижным слоем твердого теплоносителя
- •На установках с кипящим слоем твердого теплоносителя
- •Практика №4 расчет реакторов и регенераторов каталитических процессов аппараты установок каталитического крекинга
- •Материальный баланс процесса
- •Расчет реактора и регенератора на установке каталитического крекинга в подвижном слое катализатора
- •Расчет аппаратов на установке каталитического крекинга в кипящем слое катализатора
- •Расчет лифт-реактора установки каталитического крекинга
- •Практика №5 расчет реакторов на установках каталитического риформинга
- •Практика №6 процесс гидрокрекинга
- •4 Лабораторные занятия лабораторная работа № 1 термический крекинг тяжелого сырья под давлением
- •Лабораторная установка термического крекинга непрерывного действия
- •Подготовка и проведение опыта
- •Анализ сырья и продуктов крекинга
- •Лабораторная работа № 2 коксование тяжелого нефтяного сырья
- •Проточная лабораторная установка полунепрерывного коксования
- •Подготовка и проведение опыта
- •Анализ сырья и продуктов коксования
- •Лабораторная работа № 3 пиролиз нефтяного сырья
- •Лабораторная установка пиролиза
- •Подготовка и проведение опыта
- •Лабораторная работа № 4 лабораторная установка каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем катализатора
- •Подготовка и проведение опыта
- •Анализ сырья и продуктов крекинга
- •Лабораторная работа № 5 лабораторная установка каталитического крекинга со стационарным слоем катализатора
- •Подготовка и проведение опыта
- •Регенерация катализатора
- •Лабораторная работа № 6,7 каталитический риформинг низкооктановых бензинов
- •Лабораторная работа № 6 лабораторная установка каталитического риформинга при атмосферном давлении. Подготовка и проведение опыта
- •Регенерация катализатора
- •Анализ сырья и продуктов риформинга
- •Лабораторная работа № 7 лабораторная установка каталитического риформинга под высоким парциальным давлением водорода
- •Лабораторная работа № 8 гидрогенизационные процессы Краткие сведения о процессах
- •Проточная лабораторная установка для гидрогенизационных процессов
- •Подготовка и проведение опыта
- •Анализ сырья и продуктов гидрокрекинга (гидроочистки)
- •5 Самостоятельная работа студентов под руководством преподавателя (срсп)
- •1 Термический крекинг
- •2 Установка замедленного коксования
- •3 Технологическая схема пиролиза этановой и пропановой фракций
- •Т ехнологическая схема отделения пиролиза этановой и пропановой фракции:
- •4 Каталитический риформинг
- •5 Установка платформинга
- •6 Каталитический крекинг с псевдоожиженным слоем циркулирующего микросферического катализатора
- •7 Каталитический крекинг с движущимся крупногранулированным катализатором
- •8 Изомеризация парафиновых углеводородов
- •9 Схема установки сернокислотного алкилирования
- •10 Гидроочистка топливных дистиллятов
- •11 Адсорбционная очистка масел
- •12 Установка двухступенчатого гидрокрекинга
- •13 Гидрокрекинг остаточного сырья в псевдоожиженном слое катализатора
- •14 Производство битумов
- •6 Самостоятельная работа студентов (срс) вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 9
- •Вариант 10
- •7 Экзаменационные вопросы
- •8 Список рекомендуемой литературы
- •8.1. Основная литература
- •8.2 Дополнительная литература
А
тырауский
институт нефти и газа
Учебно-методический комплекс по дисциплине «Химическая технология термокаталитических процессов переработки нефти и газа». Издание второе.
М
ИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
Атырауский институт нефти и газа
Технологический факультет
К
афедра
«Химическая технология»
Учебно-методический комплекс
дисциплины студента
дисциплина «Химическая технология термокаталитических процессов переработки нефти и газа»
для специальности 050721 – «Химическая технология органических
веществ»
для специализации - «Химическая технология нефти и газа»
Атырау, 2009
Учебно-методический комплекс по дисциплине «Химическая технология термокаталитических процессов переработки нефти и газа» для студентов АИНиГ по специальности 050721 – «Химическая технология органических веществ»
Учебно-методический комплекс дисциплины студента разрабатывается в соответствии с содержанием ГОСО РК, квалификационной характеристикой, типовым и рабочими учебными планами специальностей и направлений подготовки с учетом языка обучения и отражает основное содержание преподаваемой дисциплины. Учебно-методический комплекс дисциплины студента предназначен для конкретизации методов и средств учебной деятельности студента по достижению поставленных образовательных целей и задач дисциплины, обеспечивает формирование базовых знаний, умений и навыков студента, необходимых для усвоения им инженерно-технических дисциплин по избранной специальности.
Учебно-методический комплекс дисциплин студента состоит из разделов:
глоссарий;
конспект лекционных занятий;
практические занятия;
лабораторные занятия;
самостоятельная работа студентов под руководством преподавателя (СРСП);
самостоятельная работа студентов (СРС);
экзаменационные вопросы;
технические средства обучения;
список рекомендуемой литературы.
Атырауский институт нефти и газа, 2009г.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
Атырауский институт нефти и газа
Лист согласования
Утвержден на заседании Методического совета АИНиГ
Протокол № ___ от «____» ______________ 2009г.
Председатель Метод совета АИНиГ
первый проректор,
проректор по УМР ___________________________ Кульжанов Д.У.
Согласовано:
Заведующий УМО ___________________________ Исмагулова А.И.
Рассмотрено на заседании Методического бюро технологического факультета
«_____» ________________ 2009 г.
Председатель метод бюро факультета _____________ Буканова С.К.
Рассмотрено и одобрено на зседании кафедры «Химическая технология»
«____» ________________ 2009 г.
Зав. кафедрой ___________________ к.х.н., проф. Оразова Г.А.
Разработала: Кайрлиева Ф.Б.
Содержание
1. |
ГЛОССАРИЙ |
7 |
2. |
КОНСПЕКТ ЛЕКЦИОННЫХ ЗАНЯТИЙ |
34 |
|
ВВЕДЕНИЕ |
34 |
|
МОДУЛЬ 1. Основы технической термодинамики. |
36 |
|
Тема 1. Термодинамические системы, термодинамический процесс. Основные термодинамические параметры состояния. Уравнения состояния идеальных газов |
36 |
|
Тема 2. Понятие о внутренней энергии газа и определение работы расширения. Теплота. Аналитическое выражения первого закона термодинамики. Теплоёмкость газов. Энтальпия. |
39
|
|
Тема 3. Энтропия. Общая формулировка второго закона термодинамики. |
46 |
|
Тема 4. Прямой цикл. Карно. Обратный цикл Карно. |
50 |
|
МОДУЛЬ 2. Особенности термодинамики открытых систем |
53 |
|
Тема 5. Уравнение первого закона термодинамики для потока. Истечение из суживающегося сопла. |
53 |
|
Тема 6. Основные закономерности течения газа в соплах и диффузорах. Дросселирование газов и паров. |
61 |
|
МОДУЛЬ 3. Термодинамический анализ процессов в компрессорах. |
63 |
|
Тема 7. Процессы сжатия в идеальном компрессоре. Многоступенчатое сжатие. Эксергия потока рабочего тела. |
63 |
|
МОДУЛЬ 4. Виды и характеристики топлива. |
69 |
|
Тема 8. Состав и основные характеристики твердого, жидкого и газообразного топлива. Теплота сгорания топлива. Условное топливо. Приведенные характеристики. Классификация топлив |
69 |
|
МОДУЛЬ 5. Организация сжигания топлив в промышленных условиях. Топочные устройства. |
78 |
|
Тема 9. Основы расчета и основные параметры топочных устройств. Особенности сжигания газообразных, жидких и твердых топлив. |
78 |
|
Тема 10. Печи химической промышленности. Принципиальная схема топливной печи. Классификация печей химической промышленности. Основные типы печей, особенности их конструкции. Тепловой баланс печей |
96 |
|
МОДУЛЬ 6. Котельные установки. |
102 |
|
Тема 11. Паровой котел и его основные элементы. Поверхности нагрева котла. Конструкции котлов, тепловой баланс парового котла. Коэффициент полезного действия котла. |
102 |
|
МОДУЛЬ 7. Паровые и газовые турбины. |
108 |
|
Тема 12. Действие рабочего тела на лопатки. Активные, реактивные турбины. Мощность и КПД турбины. Классификация турбин. |
108 |
|
МОДУЛЬ 8. Двигатели внутреннего сгорания. |
114 |
|
Тема 13. Общие сведения и классификация двигателей внутреннего сгорания; Смесеобразование в ДВС. Применяемые топлива. Технико-экономические показатели ДВС. Тепловой баланс двигателя. Токсичность выхлопных газов ДВС. |
114 |
|
МОДУЛЬ 9. Повышение эффективности использования топливно-энергетических ресурсов. |
124 |
|
Тема 14. Энеретический и эксергетический методы оценки несовершенства технологических процессов. |
124 |
3. |
ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ |
127 |
|
ТЕМА 1. Холодильные установки |
127 |
|
ТЕМА 2. Компрессоры |
131 |
|
ТЕМА 3. Вентиляторы |
140 |
|
ТЕМА 4. Твердые, жидкие и газообразные топлива - Состав топлива - Характеристика топлива |
143 143 147 |
|
ТЕМА 5. Котельные установки - Расчет дымовой трубы на рассеивание в атмосфере загрязняющих веществ - Теплообменные аппараты - Питательные устройства -Определение величины продувки и расчет расширителя (сепаратора) непрерывной продувки |
154
154 158 161
162 |
|
ТЕМА 6. Паровые турбины
|
164
|
|
ТЕМА 7. Газовые турбины и газотурбинные установки
|
176
|
|
ТЕМА 8. Двигатели внутреннего сгорания
|
182
|
|
ТЕМА 9. Вторичные энергоресурсы - Использование теплоты уходящих котельных газов для получения горячей воды и пара - Использование теплоты уходящих печных газов для получения пара |
189
189
191 |
|
ПРИЛОЖЕНИЕ |
194 |
4. |
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ ПОД РУКОВОДСТВОМ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ (СРСП) |
199 |
5. |
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ (СРС) |
200 |
6. |
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ |
204 |
7. |
Технические средства обучения |
205 |
8. |
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ |
206 |