- •Т.П. Макарова, э.И. Марданова, л.Ф. Корепанова Технология переработки нефти и газа
- •© Альметьевский государственный
- •Общие указания
- •I. Химический состав нефти
- •1. Элементный и фракционный состав нефти
- •2.1. Парафиновые углеводороды
- •2.3. Нафтеновые углеводороды
- •2.4. Ароматические углеводороды
- •2.5. Гибридные углеводороды
- •2.6. Гетероатомные соединения нефти
- •2.6.1. Серусодержащие соединения
- •2.6.2. Азотсодержащие соединения
- •Распределение азотистых соединений
- •2.6.3. Кислородсодержащие соединения
- •3. Классификация нефтей
- •3.1. Химическая классификация
- •3.2. Технологическая классификация
- •1. Классификация процессов переработки нефти, газовых конденсатов и газов
- •2. Основные этапы нефтепереработки
- •3. Подготовка нефти к переработке
- •Сырая нефть; II- деэмульгатор; III- сброс воды; IV- подача щелочной воды; V- обессоленная и обезвоженная нефть
- •3.1. Нефтяные эмульсии
- •4. Первичная переработка нефти
- •4.1. Атмосферная и вакуумная перегонка нефти
- •4.2. Вторичная перегонка бензинов
- •5. Вторичная переработка нефти
- •5.1. Термический крекинг
- •5.2. Коксование
- •5.3. Пиролиз
- •5.4. Каталитический крекинг
- •5.5. Риформинг
- •5.6. Гидрогенизация
- •6. Очистка нефтепродуктов
- •6.1. Очистка светлых нефтепродуктов
- •6.2. Очистка смазочных масел
- •7. Типы нефтеперерабатывающих заводов
- •8. Переработка газов
- •8.1. Исходное сырье и продукты переработки газов
- •8.2. Основные объекты газоперерабатывающих заводов
- •8.3. Отбензинивание газов
- •8.3.1. Компрессионный метод
- •8.3.2. Абсорбционный метод
- •8.3.3. Адсорбционный метод
- •8.3.4. Конденсационный метод
- •8.3.5. Газофракционирующие установки
- •9. Химическая переработка углеводородного сырья
- •9.1. Производство нефтехимического сырья
- •9.2. Производство поверхностно-активных веществ
- •9.3. Производство спиртов
- •9.4. Производство полимеров
- •9.5.2. Синтетические каучуки
- •9.5.3. Пластмассы
- •9.5.4. Синтетические волокна
- •III. Материальные и тепловые расчеты химико-технологических процессов
- •1. Составления материальных балансов
- •И материальные расчеты химико-технологических процессов
- •Материальный баланс на 1т окиси этилена
- •Материальный баланс печи крекинга (на 1000 м3 природного газа)
- •Происходит дальнейшее хлорирование
- •Материальный баланс хлоратора бензола (1т хлорбензола)
- •Образовалось в соответствии с заданным мольным соотношением
- •С воздухом………. 586
- •Материальный баланс реактора для окисления метанола (1ч работы)
- •2. Равновесие химико-технологических процессов
- •3. Составление энергетического (теплового) баланса и тепловые расчеты химико-технологических процессов
- •4. Массообменные процессы
- •Возьмем при 1900°c
- •Бензол ………… 49,063 Дихлорбензол ………… 53,05
- •Суммарный тепловой эффект при хлорировании 1т бензола
- •IV. Расчет ректификационных колонн
- •2. Температурный режим
- •Решение.Парциальное давление паров бензина равно
- •Продолжение таблицы
- •3. Высота
- •4. Материальный и тепловой балансы
- •Общее количество тепла, вводимого в колонну, составит
- •V. Расчет реакционных устройств термических процессов
- •1. Реакционные змеевики и камеры установок термического крекинга под давлением
- •1.1. Определение скорости реакции
- •1.2. Расчет реакционного змеевика печи термического крекинга
- •1.3. Расчет реакционной камеры
- •2. Реакционные аппараты установок коксования нефтяных остатков
- •2.1. Определение выхода продуктов коксования
- •2.2. Расчет реактора и коксонагревателя на установках коксования в подвижном слое гранулированного коксового теплоносителя
- •2.3. Расчет реактора на установках коксования в кипящем слое коксового теплоносителя
- •3.1. Расчет печи трубчатой установки пиролиза
- •Учитывая, что
- •Диаметр труб рассчитывают по формуле
- •3.2. Пиролиз на установках с подвижным слоем твердого теплоносителя
- •3.3. Установки с кипящим слоем твердого теплоносителя
- •Находят объем катализатора в реакторе
- •1. Процесс каталитического алкилирования парафиновых и ароматических углеводородов олефинами
- •Рассчитывают выход алкилата
- •Теплота сгорания нефтепродуктов
- •Среднее число атомов в молекуле сырья (т) определяется по формуле
- •Итого………..-43710
- •Вычисляют приближенно молекулярную массу групп углеводородов
- •Лабораторная работа № 1 Тема: «Определение содержания воды в нефти методом Дина и Старка»
- •1.1. Основные понятия
- •Требования к содержанию воды в нефти, поставляемых с промыслов
- •1.2. Описание методики определения содержания воды в нефти методом Дина и Старка
- •Лабораторная работа № 2 Тема: «Определение механических примесей в нефти
- •2.1. Основные понятия
- •2.2 Описание методики определения механических примесей в нефти
- •Лабораторная работа № 3 Тема: «Определение содержания солей в нефти»
- •3.1. Основные понятия
- •3.2 Описание методики определения содержания солей в нефти
- •Приложение 1
- •Подписано в печать 20.09.2007 г.
2.2. Расчет реактора и коксонагревателя на установках коксования в подвижном слое гранулированного коксового теплоносителя
Пример 5.7. Определить диаметр и высоту реактора коксования с подвижным слоем гранулированного коксового теплоносителя, если известно, что: производительность установки GС = 33200 кг/ч по сырью; насыпная плотность коксового теплоносителя = 880 кг/м3; продолжительность пребывания коксовых частиц в реакторе = 10 мин; скорость движения коксовых частицu = 0,8 см/с; кратность циркуляции коксового теплоносителя n2 : n1 = 14 : 1.
Решение. Подсчитывают массу циркулирующего коксового теплоносителя Gц.к. = n2 Gc
Gц.к. = 14,033200 = 465000 кг/ч
Находят массу коксового теплоносителя, находящегося единовременно в реакторе по формуле
кг
Определяют объем реактора по формуле
где GС - масса сырья, поступающего в реактор, кг/ч; - объемная скорость подачи сырья, ч-1; - плотность сырья, кг/м3.
Находят высоту реактора по формуле
где u- линейная скорость движения коксовых частиц, м/с.
Н = 0,008 60 10 = 4,8 м
Сечение реактора составляет
Диаметр реактора
параметры |
Вариант | |||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
Gс кг/ч103 |
30 |
31 |
32 |
33 |
34 |
35 |
36 |
37 |
38 |
39 |
нас кг/ч103 |
800 |
810 |
820 |
830 |
840 |
850 |
860 |
870 |
880 |
890 |
мин |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
и см/с |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
n2 (n 1 = 1) |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
Пример 5.8. Определить количество кокса (), которое необходимо сжечь, чтобы нагреть коксовый теплоноситель в коксонагревателе доt1 = 600°С; если известно: на установке с подвижным гранулированным коксовым теплоносителем циркулирует Gц.к = 647000 кг/ч кокса; на сжигание 1 кг кокса расходуется mв = 13,3 кг воздуха; температура воздуха и коксового теплоносителя на входе в коксонагреватель составляет соответственно tв = 300 и tк = 510°С; температура выходящих дымовых газов tд.г. = 600°С; теплота сгорания кокса = 33488 кДж/кг; удельные теплоемкости (в кДж/кг) воздухаСВ; кокса СК и дымовых газов СД.Г. соответственно 1,00; 1,25; 1,046.
Решение. Составляют тепловой баланс коксонагревателя и определяют количество кокса, которое необходимо сжечь
Подставляя вышеприведенные значения, находим
Откуда
параметры |
Вариант | |||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
t1 = tд.г.0С |
550 |
560 |
570 |
580 |
590 |
600 |
610 |
620 |
630 |
640 |
Gц.к. кг/ч104 |
60 |
61 |
62 |
63 |
64 |
65 |
66 |
67 |
68 |
69 |
mв кг |
12,7 |
12,8 |
12,9 |
13,0 |
13,1 |
13,2 |
13,3 |
13,4 |
13,5 |
13,6 |
tв 0С |
250 |
255 |
260 |
265 |
270 |
275 |
280 |
285 |
290 |
295 |
tк 0С |
470 |
475 |
480 |
485 |
490 |
495 |
500 |
505 |
510 |
515 |
|
31,5 |
31,7 |
32 |
32,2 |
32,5 |
32,8 |
33 |
33,2 |
33,4 |
33,6 |