Міністерство освіти і науки, молоді і спорту України

Національний технічний університет України

Київський політехнічний інститут

Кафедра машин та апаратів хімічних і нафтопереробних виробництв

Конспект лекцій дисципліни

” Процеси та обладнання нафтопереробних виробництв”

для спеціальності 7.05050315 “Обладнання хімічних виробництв і підприємств будівельних матеріалів”

Спеціалізації:

“Машини і апарати хімічних та нафтопереробних виробництв”

“Обладнання ресурсоенергозаощаджуючих та екобезпечних технологій холодильних і хімічних виробництв”

“Комп"ютерне проектування обладнання біохімічних виробництв”

Конспект кредитного модуля

рекомендовано кафедрою машин і апаратів хімічних та нафтопереробних виробництв

протокол № 3

від 22 жовтня 2014 р

Київ-2014

Лекція 1

ВСТУП

Нафта відома біля 5 тисяч років. Використовувати почали в Китаї.

З нафти виділяють гас(керосин).

Нафта знаходиться в озерах.

Початок активного використання нафти привів до використання двигунів зовнішнього згорання.

Двигуни внутр. згорання спочатку працювали на газоліні. Перші літаки теж працювали на газоліні.

В Радянському союзі двигуни працювали на пірогазі.

Вважається, що нафти хватить нам на 50-60 років.

Термічний крекінг

Призначення процесу: для отримання додаткової кількості світлих нафтопродуктів, термогазойля (сировина для виробництва сажі), дистилятного крекінг-залишку (сировина для виробництва коксу).

Відомо кілька варіантів оформлення схем:

1. крекінг в реакційному змійовику

2. крекінг з виносною реакційною камерою

3. повторний крекінг в окремій печі

4. крекінг в суміші з початковими продуктами

5. крекінг з додатковою розгонкою

6. крекінг з додатковою розгонкою крекінг-залишку під вакуумом.

Варіантом термічного крекінгу є візбрекінг (легкий крекінг). Цей крекінг служить для отримання котельного палива з гудрону.

Теоретичні основи

Термічний крекінг– це процес перетворення нафтової сировини під дією високих температур в газоподібні, тверді і рідкі продукти. Кількісна характеристика продукції визначається сировиною, температурою процесу, тиском в зоні реакції, агрегатним станом і часом перебування в реакторі. Під час реакції проходить перехід високомолекулярної нафтової сировини з великим запасом вільної енергії в низькомолекулярні сполуки. Виділяється два основних фактори:

1. необхідно зменшити кількість коксу, що утворюється

2. забезпечити високу ефективність роботи обладнання.

Сировина і продукція має різнорідний хімічний склад, який практично неможливо визначити, тому сировину і продукції розділяють по груповому признаку (групи близьких по складу компонентів) та по технологічному признаку – газ, бензин, газойль, кокс.

Сировина

Мазути, гудрони, асфальти, екстракти, тяжкі газойлі каталітичного крекінгу, нафтові залишки з очисних споруд.

Продукція

Всі гази СН, які в собі містять (сірководень) використовуються для виготовлення сірчаної кислоти. Насичені і ненасичені вуглеводні, що мають: бензин з октановим числом від 54 до 70, який містить багато ненасичених вуглеводнів і мало сірки; газойлева фракція, що використовується для виробництва сажі, як компонент котельного палива, компонент дизельного палива; крекінг-залишок для виробництва коксу і як компонент котельного палива.

Лекція 2