Расчет трубчатой печи с излучающими стенками топки
ВВЕДЕНИЕ
Нефтеперерабатывающая промышленность играет огромную роль в экономике всего мира, являясь ключевым фактором в поддержании жизнеобеспечения населения, а также залогом работы многих предприятий и систем внутри стран.
Добыча нефти – процесс крайне сложный, опасный и дорогостоящий. Так как нефть относится к исчерпаемым ресурсам, поэтому по мере истощения месторождений приходится открывать добывающие скважины во все более труднодоступных и экономически менее выгодных местах. К тому же иногда возникает необходимость консервации скважин и по другим причинам: изменение ситуации на политической арене, ужесточение экономических норм, прорывы и возгорание трубопроводов на объекте.
Все это свидетельствует о ценности нефти как ресурса, в связи с чем встает вопрос о ее рациональном, максимально полном и эффективном использовании и качественной переработке.
На сегодняшний день в области нефтепереработки в России существует ряд проблем, среди которых можно выделить:
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ 5
1.ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА 7
1.1 НАЗНАЧЕНИЕ И ВИДЫ ПРОЦЕССА 7
1.2 СЫРЬЕ 7
1.3 ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ НА ПРОТЕКАНИЕ ПРОЦЕССА 8
1.3.1 Температура 9
1.3.2 Давление 9
1.3.3 Время контакта 9
1.3.4 Степень конверсии 10
1.4 ТЕРМИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ 10
1.4.1 Механизм жидкофазного термолиза 10
1.4.2 Основные реакции процесса висбрекинга 12
1.4.3 Реакции уплотнения 14
1.5 ПРОДУКТЫ 15
1.6 ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОФОРМЛЕНИЕ ПРОЦЕССА 16
1.6.1 Печной висбрекинг 16
1.6.2 Висбрекинг с выносной реакционной камерой 17
1.6.3 Принципиальная технологическая схема установки висбрекинга 19
1.7 МЕТОДЫ УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПРОЦЕССА 21
1.7.1 Технологические методы 21
1.7.2 Химические методы 23
1.7.3 Физические методы 25
1.7.4 Модернизация оборудования 26
1.7.5 Автоматизация процесса 28
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ 29
2.1 МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС УСТАНОВКИ ВИСБРЕКИНГА 29
2.2 МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС ПЕЧИ ЛЕГКОГО СЫРЬЯ П-2 29
2.3 МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС ПЕЧИ ТЯЖЕЛОГО СЫРЬЯ П-1 30
2.4 РАСЧЕТ ПЕЧИ П-1 30
2.4.1 Расчет процесса горения 30
2.4.2 Расчет к.п.д. печи, ее тепловая нагрузка и расход топлива 35
2.4.3 Расчет камеры радиации 36
2.4.4 Расчет лучистого теплообмена в топке 39
2.4.5 Проверка скорости сырья на входе в змеевик печи 45
2.4.6 Расчет конвективной поверхности нагрева печи 45
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 50
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 51
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ахмадова Х.Х. Влияние различных добавок и инициаторов на показатели процесса висбрекинга / Х.Х. Ахмадова, Х.М. Кадиев, А.М. Сыркин // Технические науки - от теории к практике, 2012, №8, с.106-110.
2. Везиров Р.Р. Основные практические закономерности и особенности процесса висбрекинга / Р.Р. Везиров // Башкирский химический журнал, 2010, №3, с.189-195.
3. Вержичинская С.В. Химия и технология нефти и газа / С.В. Вержичинская, Н.Г. Дигуров, С.А. Синицин. М.: ФОРУМ, 2012, 400 с.
4. Кузнецов А.А. Расчеты процессов и аппаратов нефтеперерабатывающей промышленности / А.А. Кузнецов, С.М. Кагерманов, Е. Н. Сундуков. М: Химия, 1996.
5. Мановян А.К. Технология нефти и природного газа / А.К. Мановян. Астрахань: Изд-во АГТУ, 1998.
6. Обухова С.А. Особенности технологии висбрекинга нефтяных остатков в присутствии ароматических разбавителей / С.А. Обухова, Р.Р. Везиров, Е.Б. Исякаева, Д.Е. Халиков // Мир нефтепродуктов, 2011, №3, с.20-23.
7. Пивоварова Н.А. Висбрекинг нефтяного сырья / Туманян Б. П., Белинский Б. И. М.: Издательство «Техника», 2002, 64 с.
8. Поляков Б.В. Процессы глубокой переработки нефти: Учебн. пособие / Б.В. Поляков, Н.В. Андриевская. Красноярск: СибГТУ, 2014.
9. Потехин В.М. Основы теории химических процессов технологии органических веществ и нефтепереработки: Учебник, 3-е изд. СПб.: «Лань», 2014, 896 с.
10. Сарданашвили А.Г. Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа / А.Г. Сарданашвили, А.И. Львова. М.: Химия, 1980.
11. Сиели Висбрекинг – следующее поколение / Гари М. Сиели // Нефтегаз, 2000, №1, с.78-83.
12. Солодова Н. Л. Пути снижения коксообразования на установках висбрекинга / Н.Л. Солодова, Н. А. Терентьева // Вестник Казанского технологического университета, 2011, №20, с. 217-224.
13. Такаева М.А. Методы активирования углеводородного сырья воздействием ультразвука / М.А. Такаева, Н.А. Пивоварова // «Вопросы науки и техники»: материалы международной заочной научно-практической конф
Дизельное топливо из Е-2 забирается насосом Н-6 и подается в качестве орошения на первую тарелку К-4, а избыток, пройдя теплообменники Т-13, Т-14 с температурой 30-40С направляется в линию подачи бензина в емкость Е-4.
С верха К-3 газ, пары бензина и рефлюкс с температурой до 210С направляются в конденсатор-холодильник Т-6, откуда охлажденные продукты направляются в газосепаратор Е-1.
Из Е-1 газ направляется на блок сероочистки, бензин насосом Н-5 откачивается на орошение колонны К-3 на 10-ю тарелку, а избыток бензина с выкида насоса Н-5 прокачивается через теплообменники Т-8, Т-9, где нагревается до температуры 140С и подается на 20,24,30,34 тарелки стабилизационной колонны К-5, где происходит отделение рефлюкса от бензина.
Газ и рефлюкс с верха К-5 через конденсатор-холодильник Т-11 поступают в емкость рефлюкса Е-3. Часть рефлюкса из Е-3 насосом Н-7 забирается на орошение К-5 на