99.Реакторы сернокислого алкилирования и полимеризации.

Назначение процесса –производство высокооктанового изокомпонента бензинов.Применяются реакторы двух типов, отличающиеся способом отвода тепла.-охлаждением хладоагентом (аммиаком или пропаном) через теплообменную поверхность , или охлаждением за счет испарения избыточного изобутана. В первом случае в алкилаторе контакторе вертикального или горизонтального типа,снабженном мощной мешалкой, имеются охлажд трубы , в которых хладогент испаряется, пары которого направляют затем в холодильную установку, где они снова превращаются в жидкость.На современных установках алкилирования большой мощности применяю эффективные реакторы второго типа-горизонтальные каскадные , в которых охлаждение реакционной смеси осуществляется за счет частичного испарения изобутана, что облегчает регулирование температуры. Реактор представляет собой полый горизонтальный цилиндр , разделенный перегородками на 5 секций с мешалками , обеспечивающий интенсивный контакт кислоты с сырьем. Бутилен проводится отдельно в каждую секцию, вследствии чего концентрация олефина в секциях очень мала , это позволяет подавить побочные реакции. Серная кислота и изобутан поступают в первую секцию , и эмульсия протекает через вертикальные перегородки из одной секции в другую , предпоследняя секция служит сепаратором, в котором кислота отделяется от УВ.Через последнюю перегородку протекает продукт алкилирования , поступающий на фракционирование.Тепло реакции снимается частичным испарением циркулирующего изобутана , и полным испарением пропана, содержащегося в сырье.Процесс полимеризации проводят для получения компонентов высокооктановго бензина и нефтехимического сырья. Полимеризацию проводят в реакторах трубчатого или камерного типов в присутствии различных катализаторов кислотного типа (фосфорная кислота на носителе – кварце) .В реакторах трубчатого типа катализатор располагается в трубках диаметром 50-150 мм , между которыми для отвода теплоты реакции циркулирует кипящая вода.

100 Ректоры битумных установок.

Наиболее распространены битумные установки с реакционными печами и окислительными колоннами. Окислительная колонна— вертикальный пустотелый аппарат диа¬метром 3,0 — 3,4 м и высотой 23 м. В низу колон¬ны для подачи воздуха расположен коллектор-барботер. Уровень жидкой фазы в колонне составляет

14—15 м, высота парового пространства на верху ко-лонны — не менее 5 м. Выделяющаяся в результате реакции окисления теплота идет на нагревание сырья до температуры реакции (200 — 280 °С). При недостатке тепла часть сырья подогревают в трубчатой печи, при избытке тепла — его отводят путем ввода на верх ко¬лонны воды или водяного пара. В связи с тем, что биту¬мы и гудроны при избытке воздуха способны воспла¬меняться, ограничивают концентрацию кислорода в газах окисления (менее 5 % по объему). С прекращени¬ем подачи рециркулята подача воздуха автоматически отключается. Трубчатые печи — огне¬вые нагреватели для нагрева, испарения, химиче¬ского превращения нефтяного сырья, движущего¬ся по трубчатому змеевику. Трубчатые печи широко распространены на нефтеперерабатывающих и нефте¬химических предприятиях и являются составной частью технологических установок первичной переработки нефти, каталитического крекинга, риформинга, гидро¬очистки и др.

Трубчатая печь состоит из камеры радиации и кон-векции. В первой (топочной камере) сжигается топливо и размещен радиантный экран, трубы которого погло¬щают тепло в основном от радиации факела, трехатом¬ных газов сгорания и вторичного излучения кладки. В камере конвекции расположены трубы, получающие тепло от потока дымовых газов главным образом кон¬векцией. Газы сгорания из радиантной поступают в камеру конвекции, откуда направляются в воздухопо¬догреватель и через дымоход в атмосферу. В камере конвекции также размещаются трубы котла-утили¬затора для получения перегретого водяного пара. На¬греваемая среда сначала поступает в конвекционные трубы, а затем в радиантные. Для змеевиков применяют бесшовные трубы диаметром от 60 до 325 мм из углеро¬дистых и легированных сталей и сплавов, обладающих жаропрочными свойствами. Соединяют трубы круто¬изогнутыми фитингами сваркой или при помощи двой¬ников, допускающих механическую чистку внутренней поверхности трубы от кокса.

101. Машины формирования катализаторов.

Формовка и гранулирование служат для получения контактной массы заданной формы и размеров обеспечивающей необходимые параметры каталитического процесса- скорость , избирательность, при допустимых энергозатратах на преодоление гидравлического слоя катализатора и высокой его прочности.Катализаторы выпускают в виде порошков, зерен, таблеток, сот и др.Порошковые и кусковые катализаторы получают путем размельчения в дробилках термообработанной контактной массы. Для выпуска катализаторов правильной геом формы применяют различные устройства и машины.В основу работы этих машин положены след методы :коагуляция, обкатка, прессование,выдавливание.Примером простейшей маштны для получения шариковых катализаторов может служить тарельчатый гранулятор, работа которого основана на самозакатке увлажненных порошковых композиций на наклонной вращательной тарелке. Например для гранулирования алюмооксидных материалов берут тарелки с диаметром 1 метр и частотой вращения 17 об\мин., размер получаемых шариков около 2-7 мм.Высокая неоднородность гранул ограничивает широкую применяемость таких грануляторов.Для формовки цилиндрических гранул используют гидравлические машины.Влажную катализаторную массу выдавивают через формовочные отверстия с последующим разрезанием жгутов на грануляционных устройствах.Для получения катализаторов таблеточной формы используют роторные таблеточные машины (РТМ) с двусторонним прессованием.Прессование происходит с помощью комплектов вертикальных прессующих пуансонов.

102. Электродегидраторы — аппараты для обезвоживания и обессоливания нефти и очистки светлых неф¬тепродуктов (сжиженного газа, бензина, керосина, ди¬зельного топлива) в электрическом поле. Электродегид¬раторы используют на технологических установках нефтегазоперерабатывающих заводов. Электрическое поле ускоряет разделение водонефтяных эмульсий и удаление из них мелких капель воды, содержащих соли, щелочь, кислоты.На отечественных электрообезвоживающих и обес-соливающих установках или соответствующих блоках установок первичной переработки нефти применяют электродегидраторы с переменным электрическим полем промышленной частоты с напряжением между электродами от 22 до 50 кВ. Процесс обезвоживания происходит на основе диполь-дипольного механизма, когда капли воды становятся диполями под действием электрического поля, они деформируются, оболочки их ослабляются. Капли при столкновениях коагулируют и осаждаются.

Электродегидраторы разделяют: по способу ввода нефти — с вводом в нижнюю часть аппарата в слой воды и в среднюю часть в межэлектродное пространст¬во; по форме корпуса — вертикальные, горизонтальные и сферические. Типовые горизонтальные электродегид¬раторы имеют внутренний диаметр 3400 мм и длину 8,24, 18,64 и 23,45 м, объем аппаратов соответственно равен 50, 160 и 200 м3. Производительность таких аппа¬ратов составляет от 2 до 2,5 объемов в час.