- •Министерство образования и науки
- •Введение
- •1 Висбрекинг гудрона
- •1.1 Технология процесса
- •1.2 Пример технологического расчёта процесса висбрекинга гудрона
- •1.2.1 Расчет печи висбрекинга
- •1.2.1.2 Расчет процесса горения
- •1.2.1.3 Коэффициент полезного действия печи, расход топлива
- •1.2.1.4 Определение скорости продукта на входе в печь
- •1.2.1.5 Определение поверхности нагрева радиантных труб и основные размеры камеры радиации
- •1.2.1.6 Поверочный расчет топки
- •1.2.1.7 Гидравлический расчет змеевика печи
- •1.2.3 Расчет реакционной камеры
- •1.2.3.1 Материальный баланс
- •1.2.3.2 Тепловой баланс реакционной камеры
- •1.2.3.3 Геометрические размеры реакционной камеры
- •1.2.4 Варианты заданий для расчета процесса висбрекинга представлены в таблице а1
- •2 Получение нефтяных битумов
- •2.1 Технология процесса
- •2.2 Пример технологического процесса производства битума
- •2.2.1 Материальный баланс окислительной колонны
- •2.2.2 Тепловой баланс окислительной колонны
- •2.2.3 Геометрические размеры колонны
- •2.2.4 Варианты заданий для расчета колонны окисления производства битума представлены таблице а2.
- •3 Пиролиз углеводородного сырья
- •3.1 Технология процесса
- •3.2 Пример технологического расчета процесса пиролиза
- •3.2.1 Материальный баланс процесса
- •3.2.2 Тепловая нагрузка печи, кпд печи и расход топлива
- •3.2.3 Определение температуры дымовых газов, покидающих камеру радиации
- •3.2.4 Определение поверхности нагрева реакционного змеевика
- •3.2.5 Время пребывания парогазовой смеси в реакционном (радиантном) змеевике
- •3.2.6 Потеря напора в реакционном (радиантном) змеевике печи
- •3.3 Варианты заданий для расчета процесса пиролиза представлены в таблице а3.
- •4 Установка замедленного коксования
- •4.1 Технология процесса
- •4.2 Пример технологического расчета процесса замедленного коксования
- •4.2.1 Материальный баланс реактора
- •4.2.2 Расчет высоты и рабочего объема одного реактора
- •4.2.3 Определение общей продолжительности цикла процесса, составление графика работы реакторов
- •4.2.4 Тепловой баланс реактора
- •4.2.5 Определение скорости паров из реактора
- •4.2.6 Определение давления верха реактора
- •4.3 Варианты заданий для расчета процесса замедленного коксования приведены в таблице п4.
- •5 Процесс термоконтактного коксования
- •5.1 Технология процесса
- •5.2 Пример технологического расчета процесса термоконтактного коксования
- •5.2.1 Расчет реактора установки коксования в кипящем слое коксового теплоносителя
- •5.2.2 Расчет коксонагревателя установки коксования в кипящем слое теплоносителя
- •5.2.3 Материальный баланс процесса коксования
- •5.3 Варианты заданий для расчета реакторного блока термоконтактного коксования представлены в таблице а5.
- •6 Процесс получения нефтяных пеков
- •6.1 Технология процесса
- •6.2 Пример технологического расчета процесса получения нефтяных пеков
- •6.2.1 Материальный баланс установки
- •6.2.2 Расчёт реактора
- •6.2.3 Расчёт температуры верха реактора
- •6.2.4 Определение скорости паров на верху реактора
- •6.3 Варианты заданий для расчета реакторного блока производства нефтяных пеков представлены в таблице а6.
- •7 Процесс газификации твердых топлив и нефтяных остатков
- •7.1 Технология процесса
- •7.2 Пример технологического расчета процесса газификации кокса
- •7.2.1 Определение состава получаемого газа
- •7.2.1.1 Тепловой баланс процесса
- •7.2.1.2 Материальный баланс процесса
- •7.3 Варианты заданий для расчета процесса газификации представлены в таблице а7. Список литературы
- •Приложение а
- •Содержание
- •Редактор л.А. Маркешина
- •450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1
Министерство образования и науки
Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
«Уфимский государственный нефтяной
технический университет»
Филиал в г. Салавате
Кафедра химико-технологических процессов
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКТОРОВ ПЕРЕРАБОТКИ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ
Учебно-методическое пособие для студентов специальности 240403 «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов»
Часть 1
ТЕРМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
Уфа 2010
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов специальности 240403 «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов» для выполнения практических работ по курсу «Химическая технология топлив и углеродных материалов», а также для расчетов курсовых и выпускных квалификационных работ. Пособие содержит расчеты реакторов установок термической переработки нефти, краткий теоретический материал по термическим процессам переработки нефти и нефтяных остатков, представлены варианты технологического оформления реакторных блоков процессов, даны примеры расчетов химических реакторов технологических процессов.
Составители: Евдокимова Н.Г. , доц., канд. техн. наук
Александрова К.В., доц., канд. техн. наук
Хасанов Р.Г. , доц., канд. техн. наук Морозов А.Н., доц., канд. техн. наук
Рецензенты: Жирнов Б.С., проф., д-р техн. наук
Баширов Р.Ф., начальник отдела технико-технического планирования департамента перспективного развития и инвестиций ОАО «Салаватнефтеоргсинтез», канд. техн. наук
© Уфимский государственный нефтяной технический университет, 2010
Введение
Россия располагает значительными ресурсами углеводородов. Прогнозные ресурсы нефти оцениваются в 44 млрд т, газа - в 127 трлн куб. м. Основное направление развития нефтепереработки - модернизация и реконструкция действующих нефтеперерабатывающих заводов с опережающим строительством мощностей по углублению переработки нефти, повышению качества нефтепродуктов и производству катализаторов.
Реконструкция и модернизация НПЗ предусматривает развитие технологических комплексов по углублению переработки нефти и повышению качества продукции с использованием таких процессов, как каталитический крекинг, гидрокрекинг, коксование остатков, висбрекинг, а также внедрение современных технологий по каталитическому риформингу бензинов, гидроочистке дизельных топлив и топлив для реактивных двигателей, изомеризации, алкилированию, гидродепарафинизации и деароматизации, получению кислородосодержащих высокоактивных добавок.
Целевой задачей отрасли является также обеспечение необходимым сырьем нефтехимической промышленности, стоимость продукции которой на порядок выше стоимости продукции собственно нефтепереработки. Значительное повышение качества нефтепродуктов и доведение его до экологически обоснованных стандартов - одно из важнейших условий выведения нефтеперерабатывающей отрасли на современный технический уровень, достижение которого обеспечит потребности страны в качественном моторном топливе, смазочных маслах, сырье для нефтехимии и других нефтепродуктах. Приоритетными направлениями научно-технического прогресса в нефтепереработке являются:
- разработка и создание катализаторов для гидрогенизационных процессов с высокой гидрообессеривающей активностью и гидрокрекирующей способностью, высокоэффективных реагентов, адсорбентов и абсорбентов, новых видов высокооктановых кислородсодержащих добавок к бензинам, а также разработка технологий их производства;
- повышение качества дизельного топлива и авиационного керосина на основе глубокой гидроочистки и гидроароматизации;
- получение малосернистого котельного топлива и малосернистого сырья для деструктивной переработки;
- разработка технологии и модульного оборудования для переработки тяжелых нефтяных остатков;
- разработка технологии производства кокса игольчатой структуры и гидрогенизационных технологий для производства базовых компонентов масел, освоение процессов изокрекинга и изодепарафинизации.
Повышение требований к качеству нефтепродуктов и модернизация предприятий нефтепереработки обеспечат улучшение экологической обстановки, снижение удельных энергетических затрат при производстве продукции.