Расчёт установки пиролиза на комбинированном сырье
ВВЕДЕНИЕ
Нефтегазохимическая отрасль подразумевает наличие у себя огромного количество процессов, по переработке, добыче, и транспортировке сырья. Нельзя не отметить, что наибольшую заинтересованность представляет именно переработка нефтегазового сырья. Максимально востребованным является процесс пиролиза. Продолжительный срок считалось, что эта технология имеет слишком узконаправлена, главной функцией которого переработка нефтегазового сырья с целью выделения пропилена и этилена. С каждым днём разрабатываются новые технологии , совершенствуются старые методы, улучшаются процессы, поэтому исследователи нашли способы применения пиролиза и в других направлениях благодаря использованию побочных продуктов.
ВВЕДЕНИЕ 5
1 Литературный разбор 6
1.1Продукты пиролиза и их применение 6
1.2 Сырьевая база производства ниших олефинов 7
1.3 Технологическая схема производства пиролиза этана 8
2 Расчет установки пиролиза углеводородного сырья 11
2.1 Материальный расчет 11
2.2 Расчет основных расходных коэффициентов 17
3 Технологический расчет реактора 19
3.1 Назначение, устройство и основные размеры. Определение числа реакторов………………………………………………………………………19
3.2 Тепловой расчет трубчатой печи 20
3.3 Расчет трубчатого реактора пиролиза 28
3.3.1 Расчет радиантной камеры 33
3.3.2 Расчет конвективной камеры 35
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 40
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Пиролиз. Компания ENCE GmbH: [Электронный ресурс]. URL: https://ence.ch/ru/contacts/ (дата обращения: 27.11.2022)
Лапидус А.Л., Голубева И.А., Жагфаров Ф.Г. Газохимия: Учебник для вузов. – 2-е изд. – М.: РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2013. – 405с.
МухинаТ.Н.,БарабановН.Л.,БабашС.Е.идр. Пиролиз углеводородного сырья. – М.: Химия, 1987. – 240 с.
Пиролиз углеводородного сырья: Учебное пособие / Н.Л. Солодова, А.И. Абдуллин. КГТУ; Казань, 2007. – 239 с.
Гутник С.П., Сосонко В.Е., Гутман В.Д. Расчеты по технологии органического синтеза: Учеб. пособие для техникумов. – М.: Химия, 1988. – 272 с.
Расчеты химико-технологических процессов / Под ред. И. П. Мухленова. – Л.: Химия, 1976. – 304 с.
Юкельсон И. И. Технология основного органического синтеза. – М.: Химия, 1968. – 846 с.
Черный И. Р. Производство мономеров и сырья для нефтехимического синтеза. – М.: Химия, 1973. – 264 с.
Плановский А. Н., Рамм В. М., Каган С. З. Процессы и аппараты химической технологии. – М.: Химия, 1968. – 848 с.
Флореа О., Смигельский О. Расчеты по процессам и аппаратам химической технологии. – М.: Химия, 1971. – 448 с.
Павлов К. Ф., Романков П. Г., Носков А. А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. – Л.: Химия, 1981. – 560 с.
Технология пиролиза имеет большой плюс, то что на нём могут быть использованы всяческие углеводороды, например: тяжелые дистилляты; газообразные- пропан, этан; а также сырая нефть.Этан, пропан, а также прямогонный бензин являются ключевым сырьём процесса пиролиза, т.к. они обеспечивают наибольший выход целевых показателей продуктов при наименьшем проценте коксообразования.В конце 60-х годов прошлого века были поставлены цели на увеличение использования прямогонного бензина. Была проведена работа по оценке состояния нефтехимической отрасли страны, а также о имеющихся технологиях на данный момент. На установке ЭП-300 по производству этилена на прямогонном бензине, получают 290 000 тонн этилена в год, также ЭП-300 способна производить пропилен – 160 000 тонн в год, метано-водородную фракцию 185 000 тонн в год, бензол- 85 000 тонн в год, а также котельное топливо 66 000 тонн в год.Важный критерий оценки работы процесса пиролиза это величина чистой фракции этилена или же общего выхода углеводородов C2, C3, C4, в редких случаях также оценивается и выход сложных товарно-химических продуктов.Во время процесса пиролиза изменяются отдельные компоненты, а также распределение углеводородов, это обусловлено тем, что при пиролизе образуются различные продукты, составы которых могут разниться друг от друга. Чтобы был максимальный выход этилена с наименьшим показателем побочных продуктов имеет смысл применения топлива с содержанием парафинов (до 85%). Для того чтобы обеспечить наибольший выход бутадиена-1,3 (С4), необходимо использовать сырьё с большим числом нафтеновых углеводородов, но это в свою очередь сказывается на низком количество выхода этилена. [3].