
- •Содержание
- •Глоссарий 7
- •Конспект лекционных занятий
- •3. Практические занятия
- •4. Лабораторные занятия
- •5. Самостоятельная работа студентов
- •7 Экзаменационные вопросы 181
- •8 Технические средства обучения 182
- •Список рекомендуемой литературы 182
- •1. Глоссарий
- •2 Конспект лекционных занятий модуль 1 Лекция № 1. Перспективы развития технологии органических веществ (2 часа)
- •0,5 О2 носн2-сн2он
- •О носн2-сн2nh2
- •Лекция № 2. Физико-химические основы термического крекинга
- •Лекция № 3. Физико-химические основы каталитического крекинга
- •Лекция № 4. Физико-химические основы каталитического риформинга
- •Лекция № 5. Физико-химические основы гидрогенизационных процессов
- •Лекция № 7. Химизм и механизм технологических процессов переработки нефтяных газов
- •Лекция № 8 Технологическое оборудование и технологическое оформление основных аппаратов процессов переработки органических веществ
- •Лекция № 10 Теоретические основы очистки нефтяных фракций
- •Лекция № 11 Адсорбционные и каталитические методы очистки
- •Лекция № 12 Очистка с применением избирательных растворителей
- •Лекция № 13 Депарафинизация масел и дизельных фракций
- •3. Практические занятия
- •Практическое занятие №1
- •Тема: Расчетные методы определения физико-химических свойств
- •И состава нефти и нефтепродуктов
- •Задачи для решения
- •Практическое занятие №2 Тема: Расчетные методы вычисления материального баланса процесса термического крекинга
- •Составление материального баланса
- •Задачи для решения
- •Практическое занятие №3 Тема: Составление материального баланса процесса каталитического крекинга
- •Задачи для решения
- •Практическое занятие №4 Тема: Составление материального баланса процесса каталитического риформинга
- •Задачи для решения
- •Практическое занятие №5 Тема: Расчетные методы вычисления материального баланса гидрогенизационных процессов
- •Задачи для решения
- •Практическое занятие №6 Тема: Расчетные методы вычисления материального баланса процесса полимеризационных процессов
- •Задачи для решения
- •Практическое занятие №7 Тема: Задачи и упражнения по составлению уравнений химических реакций, протекающих при алкилировании и изомеризации с указанием механизма ее протекания
- •Задачи для решения
- •Практическое занятие №8 Тема: Технологический расчет основных аппаратов установок переработки органических веществ
- •Число тарелок
- •Практическое занятие №9 Тема: Приближенные методы построения линии однократного испарения (ои)
- •Задачи для решения
- •Практическое занятие №10 Тема: Решение задач по теоретическим основам процесса очистки нефтяных фракций
- •Задачи для решения
- •Практическое занятие №11 Тема: Решение задач по депарафинизации нефтяных фракций
- •Задачи для решения
- •Практическое занятие №12 Тема: Решение задач по закономерностям получения гомогенных растворов
- •Задачи для решения
- •4. Лабораторные занятия лабораторная работа №1 Тема: Термический крекинг (пиролиз) углеводородов и составление материального баланса опыта
- •Описание установки и методика проведения работы
- •Лабораторная работа №2 Тема: Каталитический крекинг углеводородов и составление материального баланса опыта
- •Проведение работы
- •Оформление результатов работы
- •Методика проведения эксперимента
- •Приготовление алюмохромового оксидного катализатора
- •Методика выполнения работы
- •Лабораторная работа №5 Тема: Полукоксование
- •Описание установки и методика проведения работы
- •Лабораторная работа №6 Аппараты установок термических и каталитических процессов. Тема: Методы разделения и анализа продуктов реакций
- •Методика проведения работы
- •Методика проведения работы
- •Лабораторная работа №7 Тема: Разгонка нефти на ректификационном аппарате
- •Лабораторная работа №8 Тема: Очистка сырой нефти от влаги и механических примесей
- •Определение сухого остатка
- •Методика определения
- •Прокаленный остаток
- •Методика определения
- •Лабораторная работа №9 Тема: Депарафинизация бензиновой фракции карбамидным методом
- •Методика определения
- •Лабораторная работа №10 Тема: Адсорбционная очистка масляных дистиллятов
- •Порядок выполнения работ
- •5. Самостоятельная работа студентов под руководством преподавателей (срсп) срсп №1. Реакционная способность органических соединений. Электронные эффекты
- •Срсп № 2. Классификация органических реакций
- •Срсп № 3. Характеристика основных механизмов реакций органических соединений
- •Срсп № 4. Образование пироуглерода и сажи
- •Срсп №5. Термические превращения углеводородов в жидкой фазе
- •Срсп №6. Процесс коксования нефтяного сырья
- •Срсп №7. Кислотный катализ
- •Реакции карбкатионов
- •Срсп №8. Классификация каталитических реакций и катализаторов
- •Энергия активации каталитической реакции
- •Срсп №9. Кинетика газофазных реакций в присутствии твердых катализаторов
- •Срсп №10. Теоретические основы подготовки и переработки газообразного сырья
- •6. Самостоятельная работа студентов срс
- •7 Экзаменационные вопросы
- •8 Технические средства обучения
- •Список рекомендуемой литературы
- •9.1 Основная литература
- •9.2 Дополнительная литература
Задачи для решения
Кинетическая вязкость дистиллята дизельного топлива при 20 и 60 °С составляет соответственно ν20=0,12 см2/сек, ν60=0,03 см2/сек. Подсчитать кинетическую вязкость указанного дистиллята при t=100 °С.
Определить молекулярный вес нефтепродукта – керосино-газойлевой фракции; результаты ее разгонки приводятся ниже:
н.к.-241 °С, 10 % - 256 °С, 20% - 266 °С, 30% - 273 °С, 40% - 280 °С, 50% - 287 °С, 60% - 295 °С, 70% - 305 °С, 80% - 315 °С, 90% - 329 °С, к.к. – 341 °С.
3. Смесь из двух компонентов имеет общий вес g0 2500 кг. Содержание первого компонента g1=1000 кг, второго g2=1500 кг. Определить весовую концентрацию в долях единицы и в процентах.
4. Определить молекулярный состав и средний молекулярный вес смеси бензола (С6Н6) и нормального октана (С8Н18), если бензола в смеси 500 кг, а общий вес смеси 1200 кг.
Литература
Сарданашвили А.Г., Львова А.И. Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа, М., Химия, 1973.
Гусейнов Д.А., Спектор Ш.Ш. Технологические расчеты процессов нефтепереработки, М.-Л., Химия, 1964.
Практическое занятие №2 Тема: Расчетные методы вычисления материального баланса процесса термического крекинга
К термическим процессам относятся термический крекинг под давлением, коксование нефтяных остатков и пиролиз нефтяного и газового сырья.
Процесс термического крекинга в настоящее время применяется на нефтеперерабатывающих заводах топливного профиля как процесс легкого крекинга.
Под материальным технологическим балансом подразумевается расчет количества использованных (введенных или заданных) веществ, количества полученного продукта, а также побочных веществ. Результаты расчетов выражают в виде графиков, уравнений, таблиц или диаграмм.
Составление материального баланса
Различают материальные балансы установки термического крекинга при условии полной или; частичной рециркуляции промежуточных фракций и за однократный пропуск сырья.
Для определения выхода бензина при термическом крекинге с полной рециркуляцией промежуточных фракций С. Н. Обрядчиков предложил формулу:
где
Х
(2.1)
do, dс, dб - относительные плотности при 15,6 °С остатка, сырья и бензина; qр - теплота реакции, кДж/кг бензина.
При выводе этой формулы выход газа был принят равным 20,0% масс, от образовавшегося бензина.
Нельсон на основе эмпирических формул построил график зависимости выхода бензина (в % объемн.) от разности плотностей сырья и остатка.
Если известны выходы продуктов термического крекинга за однократный пропуск сырья, то можно составить материальный баланс процесса в случае полной рециркуляции промежуточных фракций. При этом допускается, что промежуточные фракции при повторном крекинге ведут себя аналогично исходному сырью. Для этой цели определяют коэффициент загрузки трубчатой печи по формуле:
г
(2.2)
α - массовая доля рециркулирующих промежуточных фракций на исходное сырье установки;
Gс, Gс - массы соответственно исходного сырья установки и рециркулирующих промежуточных продуктов, кг/ч.
Значение α находят из уравнения
где хг, хб, хо – выход соответственно газа, бензина и остатка за однократный пропуск сырья, % масс.
В
(2.3)
(2.4)
где Хг, Хб, Хо - выход соответственно газа, бензина и остатка в случае полной рециркуляции промежуточных фракций, % масс.