Интенсификация процессов переработки углеводородного сырья воздействием постоянного магнитного поля

Интенсификация процессов переработки углеводородного сырья воздействием постоянного магнитного поля

Автор: Пивоварова, Надежда Анатольевна

Шифр специальности: 05.17.07

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2005

Место защиты: Москва

Количество страниц: 362 с. ил.

Артикул: 2882359

Автор: Пивоварова, Надежда Анатольевна

Стоимость: 250 руб.

Интенсификация процессов переработки углеводородного сырья воздействием постоянного магнитного поля  Интенсификация процессов переработки углеводородного сырья воздействием постоянного магнитного поля 

Введение.
1. Мировой и отечественный опыт интенсификации процессов
переработки углеводородного сырья посредством его активации
1.1 Современные представления о природе и строении углеводородного сырья.
1.1.1. Основные характеристики и строение нефтяных дисперсных систем.
1.1.2. Особенности межмолекулярного взаимодействия в нефтяных дисперсных системах
1.1.3. Изменение строения и свойств нефтяных дисперсных систем
под влиянием внешних воздействий
1.2. Нетрадиционные методы активирования углеводородного
1.2.1 Активирование углеводородного сырья с помощью различных волновых воздействий.
1.2.2 Методы активирования углеводородного сырья воздействием магнитных полей
1.3. Влияние воздействия постоянного магнитного поля в динамическом режиме на жидкое состояние вещества
1.3.1. Влияние магнитного поля на водные системы.
1.3.2. Влияние магнитного поля на углеводородные системы.
1.3.3. Условия и общие закономерности магнитной обработки жидкостей
1.4. Основные типы и классификация промышленных аппаратов
для магнитной обработки жидкостей.
1.5. Заключение по обзору и постановка задач исследования
2. Объекты и методы экспериментальных исследований
по влиянию воздействия магнитного поля на жидкое состояние
вещества и процессы его переработки.
2.1 Характеристики и методы исследования нефтяных систем и используемых реагентов.
2.1.1 Характеристики нефтяных систем
2.1.2 Методы исследования нефтяных систем.
2.2 Характеристики и методы исследования водных систем
2.3 Характеристики и методы исследования катализаторов и носителей
2.4 Экспериментальные лабораторные установки для исследования влияния воздействия магнитного поля на показатели различных процессов переработки жидких систем
2.4.1 Установка вакуумной разгонки нефтяных
остатков.
2.4.2. Установка висбрекинга нефтяных остатков.
2.4.3. Установка демеркаптанизации газоконденсата
и его фракций.
2.4.4 Проточная установка обработки магнитным полем нефтяных и водных систем
2.4.5 Математическое планирование эксперимента и статистическая обработка результатов
3. Экспериментальные исследования процессов переработки углеводородного сырья и использования нефтепродуктов с применением
магнитного поля
3.1. Влияние воздействия магнитного поля на показатели процесса обезвоживания углеводородного сырья
3.1.1. Исследование влияния предварительной обработки водонефтяной эмульсии и раствора деэмульгатора в магнитном поле на степень обезвоживания
3.1.2. Принципиальная технологическая схема процесса обезвоживания и обессоливания углеводородного
сырья с узлом предварительной обработки
магнитным полем.
3.2. Влияние воздействия магнитного поля на показатели процесса вакуумной перегонки углеводородных остатков
3.2.1. Исследование влияния предварительной обработки углеводородных остатков в магнитном поле на выход дистиллятных фракций при вакуумной разгонке
3.2.2. Принципиальная технологическая схема процесса вакуумной перегонки углеводородных остатков с узлом предварительной обработки магнитным
3.3. Влияние воздействия магнитного поля на показатели процесса висбрекинга углеводородных остатков
3.3.1 Выбор параметров проведения процесса висбрекинга мазута и полугудрона.
3.3.2 Исследование влияния магнитного поля на показатели процесса висбрекинга газоконденсатных и нефтяных остатков.
3.3.2.1 Исследование висбрекинга мазута с высокоароматизированными добавками.
3.3.2.2 Исследование висбрекинга полугудрона, гудрона
и их компаундов с мазутом
3.3.2.3 Принципиальная технологическая
схема процесса висбрекинга углеводородных остатков с узлом предварительной обработки сырья магнитным полем
3.4. Влияние воздействия магнитного поля на показатели процесса демеркаптанизация газоконденсата и его фракций
3.4.1 Исследование влияния магнитного поля на показатели процесса демеркаптанизации фракции
газоконденсата 0 0С.
3.4.2 Исследование влияния магнитного поля на показатели процесса демеркаптанизации газоконденсата.
3.4.3 Исследование влияния магнитного поля на показатели процесса демеркаптанизации фракции газоконденсата нк0С.
3.4.4 Принципиальная технологическая схема процесса демеркаптанизации газоконденсата с узлом предварительной обработки сырья магнитным полем.
3.5 Влияние воздействия магнитным полем на полноту
сгорания дизельного топлива.
4. Использование воздействия магнитным полем на водные системы в различных технологических операциях, сопутствующих процессам переработки углеводородного сырья
4.1. Воздействие магнитным полем на характеристики катализаторов гидроочистки на стадии приготовления
методом пропитки
4.2. Исследование влияния предварительной обработки аминового раствора, применяемого в качестве абсорбента на установках сероочистки, на эффективность
его фильтрации
4.3. Применение магнитной обработки питательной воды катионообменника при водоподготовке
4.4. Экспериментальное исследование и практическое применение магнитной обработки питательной воды в
паровых котлах
5. Закономерности физикохимических превращений углеводородного сырья под воздействием магнитного поля
в динамическом режиме
5.1. Изменение характеристик различных нефтяных дисперсных
систем под воздействием магнитного поля.
5.1.1 Экспериментальные исследования влияния добавок и магнитного поля на дисперсное состояние НДС
5.1.2. Экспериментальные исследования влияния воздействия магнитного поля на реологические характеристики НДС
5.1.3. Экспериментальные исследования влияния воздействия магнитного поля на парамагнитную активность НДС.
5.2. Корреляция между характеристиками НДС и показателями различных процессов переработки углеводородного сырья.
5.3. Теоретическое обоснование механизма действия постоянного
магнитного поля в динамическом режиме на жидкие системы
5.3.1 Предпосылки перестройки структуры ковалентных жидкостей нефтяных дисперсных систем под действием
магнитного поля.
5.3.2 Предпосылки перестройки структуры ионных
жидкостей водных систем под действием
магнитного поля.
Технологические аспекты выбора параметров магнитного активирования углеводородных и водных систем и принципы разработки промышленных устройств для магнитной обработки жидких систем в процессах переработки углеводородного сырья и сопутствующих им
технологических операциях.
6.1. Схема выбора параметров магнитного активирования углеводородных и водных систем.
6.2. Критерии проектирования аппаратов для магнитной обработки жидкостей
6.3. Примеры разработанных аппаратов для магнитной
обработки жидкостей
6.4. Методы оценки эффективности воздействия магнитного поля
на жидкие системы
7. Экологические и экономические аспекты применения воздействия постоянного магнитного поля в нефте и газоперерабатывающей промышленности
7.1. Улучшение экологических характеристик процессов газо и нефтепереработки при использовании воздействия магнитного
на углеводородное сырье и водные системы
7.2. Повышение экономической эффективности процессов переработки углеводородного сырья при использовании воздействия магнитного поля на углеводородное сырье и водные системы
Выводы.
Заключение
Библиографический список используемой литературы
Приложения.
Список сокращений
атмосферновакуумная трубчатая установка
АГПЗ Астраханский газоперерабатывающий завод
АГТУ Астраханский государственный технический университет
АМО аппарат магнитной обработки
АНИПИГАЗ Астраханский научноисследовательский и проектный институт газа
АРН2 аппарат для разгонки нефтепродуктов
АРНС 2 стандартный аппарат для разгонки нефтепродуктов по Энглеру
АСПО асфальтосмолистопарафиновые отложения
ВМС высокомолекулярные соединения
ГВА гудрон нефтяной высокоароматизированный тип
ДЭА диэтаноламин
ИТК истинная температура кипения
Компаунд МутАГ ПГА мазут утяжеленный астраханского газоперерабатывающего завода и масс, полугудрона астраханского газоперерабатывающего завода тип
Компаунд МутАГГВА мазут утяжеленный астраханского газоперерабатывающего завода и масс, гудрона высокоароматизированного газоперерабатывающего завода тип
Компаунд МутАГГВА мазут утяжеленный астраханского газоперерабатывающего завода и масс, гудрона высокоароматизированного газоперерабатывающего завода тип
Компаунд МутАГПГА мазут утяжеленный астраханского газоперерабатывающего завода и масс, полугудрона астраханского газоперерабатывающего завода тип
Компаунд МутАГГВА мазут утяжеленный астраханского газоперерабатывающего завода и масс, гудрона высокоароматизированного газоперерабатывающего завода тип
Компаунд МутАГПГА мазут утяжеленный астраханского газоперерабатывающего завода и масс, полугудрона астраханского газоперерабатывающего завода тип
Компаунд МутАГГВА мазут утяжеленный астраханского газоперерабатывающего завода и масс, гудрона высокоароматизированного газоперерабатывающего завода тип
Компаунд МутАГПГА мазут утяжеленный астраханского газоперерабатывающего завода и масс, полугудрона астраханского газоперерабатывающего завода тип
МАГ мазут астраханского газоперерабатывающего завода тип
ММВ межмолекулярные взаимодействия
МО магнитная обработка воздействием постоянным магнитным полем в динамическом режиме
МутАГ мазут утяжеленный астраханского газоперерабатывающего завода тип
МЭА моноэтаноламин
НДС нефтяные дисперсные системы
НПЗ нефтеперерабатывающий завод
ПГА полугудрон мазута астраханского газоперерабатывающего завода тип
ПМЦ парамагнитные центры ПФЭ полный факторный эксперимент РГУ НГ Российский государственный университет нефти и газа им. И.М Губкина
САВ смолистоасфальтеновые вещества
ССЕ сложная структурная единица
УФ излучение ультрафиолетовое излучение
ХТТМ Химия и технология топлив и масел
ЭЛОУ электрообессоливающая и обезвоживающая установка
ЯМР ядерный магнитный резонанс
Введение
Актуальность


Нефтяную дисперсную систему можно представить как систему находящихся в дисперсионной среде микроскопических образований надмолекулярных структур и дисперсной фазы, взаимодействующих некоторым не жестким образом на макроскопических расстояниях. Коалесценция частиц дисперсной фазы приводит к изменению дисперсности системы. Устойчивость к процессам коалесценции и коагуляции в реальных нефтяных дисперсных системах различна. Наличием межмолекулярных взаимодействий между компонентами смесей парафинонафтеновых и тяжелых ароматических углеводородов объясняется неподчинением правилу аддитивности таких их свойств, как диэлектрическая проницаемость и экстинкция. Природа сил межмолекулярного взаимодействия в НДС рассматривается в многочисленных работах, которые можно разделить на две группы. К одной принадлежат работы, в которых развиваются представления о зарядовых взаимодействиях, а к другой об обменных взаимодействиях. Так, например, согласно строение НДС объясняется с позиций классической коллоидной химии посредством построения двойного электрического слоя. Взаимодействие компонентов осуществляется на основе зарядового механизма, внешние воздействия приводят к разрушению структуры не на первичные частицы, а на агрегаты из них. Процесс агрегатирования асфальтенов и осаждение их из нефти при разбавлении системы исследовали в работе Механизм взаимодействия растворителя и смолистоасфальтеновых веществ основан на представлении о смолах как о полярных веществах, адсорбирующихся на асфальтеновом ядре из нефтегазового флюида. Авторами по результатам проведенных исследований дисперсной фазы нефтяной системы сделаны заключения о структуре коллоидных частиц дисперсная фаза представлена ассоциированным комплексом из смол и асфальтенов, находящихся в определенном соотношении, соответствующим минимальной величине свободной энергии частиц. Причем асфальтены, смолы и даже масла рассматриваются как полярные вещества. Молекулярная масса асфальтенов в чистом виде составила , а смол 0 у. Показано, что в совместном растворе смол и асфальтенов образуются ассоциаты с большей молекулярной массой и размером ассоциатов для смол эти величины составляют и 9 нм, для асфальтенов соответственно и от 5 до 8 нм в зависимости от усилия сжатия, приложенного к пленке раствора смол и асфальтенов в бензоле. Приводятся сравнительные данные по величинам удельной поверхности пленки из смол и асфальтенов. Указывается, что при растворении смол и асфальтенов в бензоле образуются периодическим коллоиды, структура которых определяется мольным отношением комплексообразователей и периодически меняется с изменением этого соотношения. Природные нефтяные дисперсные системы, каковыми является нефть и нефтепродукты, содержащие асфальтеносмолистые вещества, образуют более крупные ассоциированные комплексы, молекулярные массы которых достигают ООО 0 ООО. В последние годы завоевывают признание представления о взаимодействиях в НДС, основанные на силах притяжения отталкивания нейтральнозараженных частиц свободных радикалов и диамагнитных молекул, т. В работах 4,, показано, что обменные взаимодействия являются следствием принципа Паули, который никак не связан с электростатическими и электродинамическими законами, откуда следует, что обменные взаимодействия не могут являться частью электростатического взаимодействия электронов. Значение диэлектрической проницаемости нефтяных систем, близкое к бензолу, а также эксперименты с использованием углеродной радиоактивной метки демонстрируют, что нефтяные системы, в том числе асфальтены и смолы, содержат минимальное количество полярных молекул. Благодаря работам проф. Унгера Ф. Г. и его школы было выявлено значение процесса гемолитической диссоциации в ковалентных жидкостях, к которым относятся нефтяные системы, как процесса образования радикалов под влиянием различных внешних воздействий и его решающего вклада в общую энергию межмолекулярных взаимодействий. Нефть и нефтепродукты представляют собой уникальные системы, в которых в больших количествах присутствуют радикалы, не рекомбинировавшие после процессов гемолиза. Количество радикалов или парамагнитных центров составляет от для нефтей и прямогонных газойлей до спинг для асфальтенов, карбенов и карбоидов .

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.476, запросов: 242