- •Виробничі процеси та обладнання об’єктів автоматизації конспект лекцій доцента кафедри нгтт і т Гаєвої Любов Іванівни
- •1.1 Зміст і задачі дисципліни
- •1.2 Класифікація технологічних процесів
- •1.3 Хімічний і фракційний склади нафти
- •1.3.1 Парафінові вуглеводні
- •1.3.2 Нафтенові вуглеводні
- •1.3.3 Ароматичні вуглеводні
- •1.3.4 Фракційний склад нафти
- •2 Основні поняття масообмінних процесів
- •2.1 Загальні ознаки масообмінних процесів
- •2.2 Способи визначення складу фаз
- •2.3 Основне рівняння масопередачі
- •3.1 Призначення і суть процесу абсорбції
- •3.2 Використання абсорбції в нафтогазовій промисло-вості
- •3.3 Робота системи абсорбер-десорбер неперервної дії
- •3.4 Параметри контролю і регулюванню при абсорбції та десорбції
- •3.4.1 Температура в абсорбері
- •3.4.2. Тиск в абсорбері
- •3.4.3 Питома витрата абсорбенту
- •3.4.4 Рівень рідини в низу абсорбера і десорбера
- •3.4.5 Температура в десорбері
- •3.4.6 Тиск в десорбері
- •3.4.7 Рушійна сила абсорбції
- •3.4.8 Площа контакту і час контакту абсорбенту і газової суміші
- •3.5 Вимоги до абсорбентів
- •3.6 Типи абсорберів
- •4 Процес адсорбції
- •4.1 Призначення і суть процесу
- •4.2 Використання адсорбції в нафтогазовій промисло-вості
- •4.3 Робота системи адсорбер-десорбер періодичної дії
- •4.4 Робота системи адсорбер-десорбер неперервної дії
- •4.5 Параметри контролю і регулювання при адсорбції і десорбції
- •4.5.1 Температура в адсорбері
- •4.5.2 Тиск в адсорбері
- •4.5.3 Питома витрата адсорбенту
- •4.5.4 Температура в десорбері
- •4.5.5 Тиск в адсорбері
- •4.5.6 Природа газової суміші і властивості адсорбенту
- •5 Процес ректифікації
- •5.1 Призначення і суть процесу
- •5.2 Використання процесу в нафтогазовій промисло-вості
- •5.3 Будова і робота простої ректифікаційної колони
- •5.4 Будова і робота складної ректифікаційної колони
- •5.5 Параметри контролю і регулювання при ректифікації
- •5.5.1 Температура верха колони
- •5.5.2 Температура низу колони
- •5.5.3 Тиск в колоні
- •5.5.4 Температура і витрата сировини
- •5.5.5 Рівень залишку в колоні
- •5.5.6 Температура на тарілках виводу бокових фракцій
- •5.6 Матеріальний баланс ректифікаційної колони
- •5.7 Крива рівноваги фаз: її побудова та рівняння
- •5.8 Ізобарні температурні криві
- •5.9 Графічний метод визначення кількості тарілок в колоні
- •5.10 Визначення температурного режиму простої ректифікаційної колони
- •5.11 Визначення геометричних розмірів колони: діаметра і висоти
- •6 Процес екстракції
- •6.1 Призначення і суть процесу
- •6.2 Використання в нафтогазовій промисловості
- •6.3 Методи екстракції
- •6.3.1 Однократна екстракція
- •6.3.2 Багатократна екстракція
- •6.3.3 Протитічна екстракція
- •6.4 Будова і робота екстракційної колони
- •6.5 Параметри контролю і регулювання при екстракції
- •6.5.1 Температура
- •6.5.2 Співвідношення розчинник: сировина
- •6.5.3 Якість розчинника
- •6.5.4 Рівень границі розділу фаз
- •6.6 Визначення складу фаз за допомогою трикутної діаграми
- •7 Теплові процеси
- •7.1 Теплообмінні апарати
- •7.1.1 Кожухотрубні теплообмінники з нерухомим трубними решітками
- •7.1.2 Теплообмінні апарати з температурними компенсаторами
- •7.1.3 Теплообмінні апарати з плаваючою головкою (з рухомою трубною решіткою)
- •7.1.4 Теплообмінні апарати з u-подібними трубками
- •7.1.5 Теплообмінники типу «труба в трубі»
- •7.1.6 Випарники з паровим простором
- •7.1.7 Апарати повітряного охолодження
- •7.2 Класифікація і маркування апо
- •7.3 Маркування та розрахунок кожухотрубчастих теплообмінників
- •7.3.1 Маркування кожухотрубчастих теплообмінників
- •7.3.2 Розрахунок кожухотрубчастих теплообмінників
- •7.4 Трубчасті печі
- •7.5 Умовні позначення типових трубчастих печей
- •8 Товарні нафтопродукти
- •8.1 Технологічна класифікація нафт
- •8.2 Основні напрями переробки нафти
- •8.3 Класифікація і характеристика товарних нафтопродуктів
- •8.4 Палива
- •8.4.1 Карбюраторні палива
- •8.4.2 Реактивні палива
- •8.4.3 Дизельні палива
- •8.4.4 Газотурбінні палива
- •8.4.5 Котельні палива
- •8.5 Нафтові оливи
- •8.5.1 Моторні оливи
- •8.5.2 Трансмісійні оливи
- •8.5.3 Індустріальні оливи
- •8.5.4 Турбінні і компресорні оливи
- •8.5.5 Спеціальні оливи
- •8.6 Пластичні мастила
- •8.7 Парафіни, церезини, вазеліни
- •8.8 Нафтові розчинники та ароматичні вуглеводні
- •8.9 Нафтові бітуми
- •8.10 Нафтовий кокс
- •8.11 Технічний вуглець
- •8.12 Присадки до палив та олив
- •9.2 Методи руйнування нафтових емульсій
- •9.3 Будова і робота електродегідраторів
- •9.3.2 Горизонтальні електродегідратори
- •9.4 Схема електрознесолювальної установки та її опис
- •9.5 Параметри контролю і регулювання на установці
- •9.5.1 Температура і тиск в електродегідраторі
- •10.2 Первинна переробка нафти
- •10.2.1 Призначення первинної переробки і класифікація установок авт
- •10.2.2 Сировина і одержувані продукти
- •10.2.3 Принципова технологічна схема авт з трьохкратним випаровуванням і їх опис
- •10.3 Термічні процеси переробки нафти (коксування)
- •10.3.1 Призначення, і суть процесу
- •10.3.2 Механізми реакцій
- •10.3.3 Сировина і одержувані продукти
- •10.3.4 Технологічна схема установки сповільненого коксування і її опис
- •10.3.5 Параметри контролю і регулювання на установці
- •10.3.5.1 Якість сировини
- •10.3.5.2 Температура входу сировини в реактор
- •10.3.5.3 Тиск в реакторі
- •10.3.5.4 Час перебування сировини в реакторі
- •10.3.5.5 Коефіцієнт рециркуляції
- •10.4 Каталітичні процеси
- •10.4.1 Каталітичний реформінг
- •10.4.1.1 Призначення, суть і хімізм процесу
- •10.4.1.2 Сировина і одержувані продукти
- •10.4.1.3 Каталізатори
- •10.4.1.4 Принципова технологічна схема установки каталітичного риформінгу і її опис
- •10.4.2 Параметри контролю і регулювання на установці
- •10.4.2.1 Якість сировини
- •10.4.2.2 Температура на вході в реактори
- •10.4.2.3 Об’ємна швидкість подачі сировини
- •10.4.2.4 Тиск в реакторах
- •10.4.2.5 Кратність циркуляції водневмісного газу
- •10.5.2 Сировина і одержувані продукти
- •10.5.3 Каталізатор
- •10.5.4 Принципова технологічна схема установки каталітичного крекінгу з ліфт- реактором і її опис
- •10.5.5 Параметри, що впливають на процес
- •10.5.5.1 Якість сировини
- •10.5.5.2 Температура в реакторі
- •10.5.5.3 Час контакту сировини і каталізатора
- •10.5.5.4 Кратність циркуляції каталізатора
- •10.5.5.5 Тиск в реакторі
- •11 Процеси очищення продуктів
- •11.1 Процес гідроочищення
- •11.1.1 Призначення установки, суть і хімізм процесу
- •11.1.2 Сировина і одержувані продукти
- •11.1.3 Умови проведення процесу
- •11.1.4 Каталізатори
- •11.1.5 Принципова технологічна схема гідроочищення дизельного палива в паровій фазі і її опис
- •11.1.6 Параметри контролю і регулювання на установці
- •11.1.6.1 Якість сировини
- •11.1.6.2 Температура в реакторі
- •11.1.6.3 Тиск в реакторі
- •11.1.6.4 Об’ємна швидкість подачі сировини і кратність циркуляції водневмісного газу
- •11.2 Процес карбамідної депарафінізації
- •11.2.1 Призначення і суть процесу
- •11.2.2 Сировина і одержувані продукти
- •11.2.3 Параметри, що впливають на процес
- •11.2.3.1 Якість сировини
- •11.2.3.2 Склад і концентрація карбаміду
- •11.2.3.3 Співвідношення карбамід-сировина
- •11.2.3.4 Температура
- •11.2.3.5 Склад і кількість активатора та розчинника
- •11.2.3.6 Час контакту сировини з карбамідом
- •11.3 Опис технологічної схеми установки карбамідної депарафінізації дизельного палива
7.5 Умовні позначення типових трубчастих печей
Промисловість випускає трубчасті печі, які працюють на газовому паливі, і печі, що працюють на газомазутному паливі. Їх рекомендують застосувати в різних технологічних процесах нафтопереробної, нафтохімічної та газопереробної промисло-вості. Розглянемо деякі умовні позначення типових трубчастих печей.
Вузькокамерні трубчасті печі з верхнім виводом продуктів згоряння, горизонтально розміщеними трубами в радіантній і конвекційній камерах:
ГС1 - однокамерна з однорядним настінним екраном і вільним вертикальним факелом.
ГН2 - двокамерна з однорядним настінним екраном і об’ємно-настильним факелом.
А2Б2 - двокамерна з випромінювальними стінами, що скомпоновані панельними пальниками та з центральним дворядним трубним екраном.
А2В2 - двокамерна з віяльним настильним способом спалювання газового палива та з центральним дворядним трубним екраном.
Секційні коробчаті трубчасті печі з вільним вертикальним факелом з верхньою камерою конвекції для кожної секції, вертикально розміщеними трубами в радіантній камері і горизонтально розміщеними трубами в конвекційній камері, однорядним настінним і дворядним міжсекційним екранами:
ВС1 - однокамерна.
ВС2 - двокамерна.
ВС3 - трикамерна.
ВС4 - чотирикамерна.
Секційні коробчаті трубчасті печі з вільним вертикальним факелом з окремо розміщеною конвекційною камерою, спільною для всіх секцій, прямокутно і горизонтально звитий радіантиий трубний змійовик:
СС1 - однокамерна;
СС2 - двокамерна:
СС3 - трикамерна;
СС4 - чотирикамерна.
Циліндричні трубчасті печі і верхньою камерою конвекції, вертикальними трубами змійовика радіантної камери і горизонтальними в конвекційній камері:
ЦС1 - однокамерна, з вільним вертикальним факелом, однорядним настінним екраном.
ЦС'1 - однокамерна, з вільним вертикальним факелом, однорядним, двопоточним настінним трубним екраном, з пальниками, зміщеними в бік вводу продукту в піч;
ЦД4 - чотирикамерна, з центральною вертикальною призмою в грубці, настильним факелом і з диференційною подачею повітря по висоті полум’я, однорядним настінним і дворядним міжсекційним екранами.
Циліндричні трубчасті печі з верхньою кільцевою камерою конвекції, вертикальними трубами змійовиків радіантної і конвекційної камер:
КС1 — однокамерна, з вільним вертикальним факелом, однорядним настінним екраном.
КС'1 - однокамерна, з вільним вертикальним факелом, однорядним, двопоточним настінним трубним екраном, з пальниками, зміщеними в бік вводу продукту в піч.
КД4 - чотирикамерна, з центральною вертикальною призмою в грубці, настильним факелом і з диференційною подачею повітря по висоті полум’я, однорядним настінним і дворядним міжсекційним екранами.
Пояснення до умовних позначень
Перша буква умовного позначення трубчастої печі відповідає конструктивній особливості:
Г - вузькокамерні трубчасті печі з верхнім виходом диму та горизонтальним розміщенням труб змійовика настінних екранів.
А - вузькокамерні трубчасті печі з верхнім виходом диму та горизонтальним розміщенням труб змійовика центрального екрана.
В - вузькокамерні секційні трубчасті печі з верхнім виходом диму та вертикальним розміщенням труб радіантного змійовика.
С - секційні коробчаті трубчасті печі з окремо розміщеною конвекційною камерою, спільною для всіх секцій, прямокутно і горизонтально звитий радіантний трубний змійовик, низхідним потоком продуктів згоряння.
Ц - циліндричні трубчасті печі з верхньою камерою конвекції, вертикальними трубами змійовика радіантної камери і горизонтальними в конвекційній камері, висхідним потоком г.п.з.п.
К- циліндричні трубчасті печі з верхньою кільцевою камерою конвекції, вертикальними трубами змійовиків радіантної і конвекційної камер, низхідним потоком г.п.з.п.
Цифровий індекс біля першої букви означає кількість рядів труб екрана. Якщо екран однорядний, то індекс не вказують (цифру 1 не ставлять).
Друга буква умовного позначення означає спосіб спалювання палива:
С - вільний вертикальний напрям полум’я.
В - вільний вертикальний напрям полум’я із зональною подачею повітря по висоті факела.
Н - настильне розміщення полум’я.
Д - настильне розміщення полум’я з диференціальною подачею повітря по висоті факела.
Б – безполум’яне горіння палива з випромінюючими стінами з панельних пальників.
Знак ' (штрих) біля другої букви вказує на зміщення пальника від центра радіантної камери в бік входу сировини в трубчасту піч.
Цифра біля другої букви показує кількість радіантних камер чи секцій печі.
Дріб - цифра в чисельнику відповідає поверхні нагріву радіантного змійовика, м2, а в знаменнику - довжині або висоті радіантної камери (грубки), м; переважно ці розміри збігаються з довжиною труб радіантного змійовика.
Приклад умовного позначення трубчастої печі: – вузькокамерна трубчаста піч з верхнім виводом продуктів зго-ряння, горизонтально розміщеними трубами в радіантній і конвекційній камерах, з двома радіантними камерами, з одно-рядним настінним екраном і об’ємно-настильним факелом, поверхнею нагріву радіантного змійовика 630 м2 і довжиною грубки (довжиною труб радіантного змійовика) 21 м.