Билет №8
1. Назначение процесса коксования. Типы установок коксования. Сырье и продукты. Основные параметры.
Назначение. Увеличениеие выхода светлых н/п из тяжелого нефтяного сырья и получение нефтяного электродного кокса.
Типы установок:
1) Периодический процесс - используется наружный обогрев, при этом получается кокс лучшего кач-ва, но процесс малопроизводительный, высокотрудоемкий.
2) Полунепрерывный - используются необогреваемые коксовые камеры. Сырьё нагревается в печи до 500оС, затем коксуется, находясь в коксовой камере долгое время. Легкие дистилляты отводятся сверху в реакц. камеру на разделение. При заполнении реактора на 70-90% поток сырья переключается на др камеру. После чего камера охлаждается, кокс выгружается. Характеризуется высоким выходом кокса, высокая производительность труда.
3) Непрерывное – осуществляется в псевдоожиженном слое коксового теплоносителя, кокс получается низкого качества, порошковый.Сырье коксуется на поверхности нагретого теплоносителя.
Сырье – высокомолекулярные остатки (гудроны, мазут, крекинг остатки, асфальтены). Содержание серы в сырье не более 0,8%, основной показатель кач-ва сырья – коксуемость(10-20%).
Продуктыты: газ, содержащий непределные у/в; бензин с высоким содержанием серы, ОЧ=68-72; газойлевые фр-ции, кокс.
Показателт кач-ва – содержание летучих, влаги, серы, гранулометрический состав (кусок-25 мм и более, «орешек»-6-25 мм, мелочь-менее 6мм), электропроводность, содержание золы.
2. Основные параметры контроля и регулирования процессов нагревания.
Основные принципы управления процессом нагревания рассмотрим на примере поверхностного кожухотрубного теплообменника. Большую часть возмущающих воздействий (изменение тем-ры окружающей среды и св-в теплопередающей стенки вследствие отложения солей и коррозии) невозможно устранить. В связи с этим следует в качестве регулируемой величины брать температуру продукта, а регулирующее воздействие осуществлять путем изменения расхода теплоносителя.
В качестве контролируемых величин следует принимать расходы теплоносителей, их конечные и начальные тем-ры, давления.
3. Определение коксуемости масла.
Сущность определения заключается в нагревании пробы масла до высокой тем-ры без доступа воздуха. Масло при этом испаряется, разлагается, и, в конце концов, в тигле остаются только коксообразный остаток - продукт высокотемпературной конденсации и зола. Чем больше в масле содержится смолисто-асфальтеновых вещ-в и высокомолекулярных полициклических у/в с ненасыщенными кольцами, тем выход кокса будет больше. В подготовленный тигель отвешивают 10 г испытуемого масла с точностью до 0,01 г. Затем тигель с навеской ставят во внутренний металлический тигель, помещенный в свою очередь во внешний металлический тигель. Оба тигля закрывают крышками и всю систему тиглей устанавливают в металлический муфель. Тигли закрывают железным колпаком. Пары и газы, получающиеся в процессе коксования, выходят из верхней трубы колпака. Нагревание ведут так, чтобы пламя над колпаком не поднималось выше 5 см. Продолжительность нагревания 30 мин. В конце опыта наружный тигель прокаливают при красном калении еще 7 мин.
4. Детали конструкций трубчатых печей.
1 – горелка; 2 – змеевик радиантных труб; 3 – каркас; 4 – футеровка; 5 – змеевик конвекционных труб; 6 – лестничная площадка; 7 – дымовая труба
Змеевик – собирается из бесшовных, горячо катанных труб и печных двойников-ретунбентов. Материал труб зависит от процесса, где tоC не высока–трубы из углеродистой стали, а в печах крекинга, где tоC высокая – трубы из легированной стали.
Гарнитура – это подвеска для труб в камере радиации и решетки для труб в камере конвекции. Подвески изготавливают из высоколегированной стали, а решетки – из углеродистой. Назначение: предохранить трубы с продуктом от провисания.
Каркас и обмуровка – каркас печи изготавливается из стальных балок, к нему крепится змеевик, обслуживающей площадки. Чтобы предохранить каркас от воздействия высоких tоC его обмуровывают огнеупорным кирпичом, бетоном. Сверху обкладывают строительным кирпичом и всё заключают в металлический кожух.
Приборы для сжигания топлива. Форсунки – для сжигания жидкого топлива, горелки – газообразного топлива. Для распыления жидкого топлива в форсунки подают водяной пар. Последнее время широкое распространение получили панельные горелки, без пламенного горения. Она представляет собой керамический блок внутри которого имеются каналы в которых сгорает газовое топливо, т.к. пламени нет то трубы можно расположить на расстоянии 0,6м от горелок, габариты печи уменьшаются.