Разработка энергосберегающих технологий нефтегазопереработки на основе перекрестноточных насадочных контактных устройств

• Автор: Чуракова, Светлана Константиновна
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 520 с. : 40 ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ КЛАССИФИКАЦИИ КОНТАКТНЫХ УСТРОЙСТВ С ТОШСИ ЗРЕНИЯ ОРГАНИЗАЦИИ КОНТАКТА ФАЗ
1.1. Различные характеристики контактных устройств массообменных процессов, рассматриваемые при разработке ресурсо-энергосберегающих технологий 1 б
1.2. Характеристики современных регулярных насадочных контрактных устройств
1.3. Сравнительный анализ тарельчатых и насадочных контактных устройств колонных аппаратов
1.4. Реконструкция колонного оборудования в процессах ректификации с заменой тарелок на регулярную насадку
1.5. Конструктивные и технологические особенности насадочных колонн с различной организацией контакта фаз
1.6. Анализ существующей классификация контактных устройств и результатов внедрения конструкций массообменных аппаратов с точки зрения организации контакта фаз
1.7. Предлагаемая классификация контактных устройств с учётом организации контакта фаз
1.8. Методология и метод исследования б
Основные выводы по главе 1:
2. ИСПЫТАНИЕ ПЕРЕКРЁСТНОТОЧНЫХ НАСАДОЧНЫХ МОДУЛЕЙ НА ГОРЯЧЕМ ПРОМЫШЛЕННОМ СТЕНДЕ
2.1. Описание принципиальной технологической схемы горячего промышленного стенда для испытания перекрёстноточных насадочных модулей
2.2. Типы конструкций перекрёстноточных насадочных модулей, установленных в полной ректификационной колонне горячего промышленного стенда
2.3. Основные характеристики компонентов сырья, использованного на промышленном стенде
2.4. План экспериментальных исследований на промышленном стенде
2.5. Методика экспериментальных исследований перекрёстноточных насадочных модулей
2.5.1. Методика, используемая при отборе проб на промышленном стенде
2.5.2. Лабораторный анализ проб и обработка его результатов
2.6. Программа проведения исследований на промышленном стенде
2.7. Пуск и освоение горячего промышленного стенда для исследования регулярных перекрёстноточных насадочных модулей
2.7.1. Основные результаты исследований перекрёстноточных насадочных модулей на промышленном стенде

2.8. Обработка основных результатов промышленных испытаний методом математического моделирования
Основные выводы по главе
3. РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВАКУУМНОЙ ПЕРЕГОНКИ МАЗУТА С МНОГОУРОВНЕВЫМ ОТБОРОМ МАСЛЯНЫХ ДИСТИЛЛЯТОВ И ГИБКОЙ СХЕМОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ЦИРКУЛЯЦИОННЫХ ОРОШЕНИЙ
3.1. Повышение качаства и расширение ассортимента баовых основ масел при фракционировании мазута в перекрестноточных насадочных колоннах
3.1 Л. Повышение качества и расширение ассортимента вырабатываемых масляных дистиллятов за счет их многоуровневого отбора
3.1.2.Анализ преимуществ перекрёстноточных каплеуловителей и разработка перекрёстноточных насадочных зон питания
3.1.3. Влияние количества флегмы на нижних блоках укрепляющей секции на качество продуктов разделения в вакуумной насадочной колонне
3.1.4. Анализ разделительной способности перекрестноточных насадочных колонн при одно- и двухуровневом теплосъеме
3.2. Результаты разработки и промышленного внедрения технологии фракционирования мазута в одной перекрестноточной насадочной колонне с одним верхним циркуляционным орошением
3.2.1. Поэтапная реконструкция тарельчатой вакуумной колонны К-4 установки АВТ-2 на насадочный вариант
3.2.2. Результаты опытного пробега и лабораторного исследования проб сырья и продуктов блока вакуумной перегонки мазута установки АВТ
3.2.3. Оценка тепломассообменной эффективности и других технологических характеристик контактных устройств колонны К-4 АВТ-2 путем математического моделирования технологического режима
3.2.4. Основные результаты полной реконструкции колонны К-4 установки АВТ-2 в перекрестноточный насадочный аппарат
3.3. Разработка технологии фракционирования мазута с многоуровневым отбором масляных дистиллятов и многоуровневым теплосъёмом в колонне К-4 установки АВТ
3.3.1. Математическое моделирование существующей технологии фракционирования мазута на установке АВТ
3.3.2.Разрабогка технологии сухой глубоковакуумной перегонки мазута с гибкой схемой циркуляционных орошений и вариативной разделительной способностью секций укрепления масляных дистиллятов
3.3.3. Предлагаемая технология фракционирования мазута с многоуровневым отбором масляных дистиллятов и инвариантным теплосъёмом в вакуумной колонне К
3.3.4. Результаты промышленного обследования работы вакуумной колонны К-4 установки ЭЛОУ-АВТ-3 после реализации технологии сухой глубоковакуумной перегонки мазута
3.3.4.1. Фиксирование показателей работы вакуумной перекрёстноточной насадочной колонны К-4 при изменении схемы её работы

3.3.4.2. Лабораторные исследования сырья и продуктов разделения вакуумной колонны К-4, полученные в период обследования
3.3.4.3. Математическое моделирование различных схем работы вакуумной перекрёстноточной насадочной колонны К
3.3.5. Основные результаты реконструкции вакуумной колонны К-4 установки ЭЛОУ-АВТ
3.4. Технико-эксплуатационные характеристики вакуумных колонн, оборудованных регулярными насадками различных типов
Основные выводы по главе
4. РАЗРАБОТКА И ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ
ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ АТМОСФЕРНОЙ ПЕРЕГОНКИ
4.1. Анализ вариантов реализации технологий фракционирования нефти при атмосферном давлении в противоточных насадочных аппаратах
4.2. Разработка и реализация технологий частичного отбензинивания нефти, базирующихся на применении перекрёстноточных насадочных контактных устройств
4.2.1. Результаты первого этапа реконструкции перекрёстноточной насадочной колонны К-1 установки ЭЛОУ-АВТ
ОАО «Орскнефтеоргсинтез»
4.2.2. Второй этап разработки и реализации технологии частичного отбензинивания К-1 на установке ЭЛОУ-АВТ
4.2.3. Исследования по разработке энергосберегающей технологии частичного отбензинивания нефти на установке ЭЛОУ-АВТ
4.2.4. Способы снижения энергозатрат на стадии частичного отбензинивания нефти
4.3. Разработка и реализация технологий фракционирования частично отбензиненной нефти в перекрёстноточных насадочных основных атмосферных колоннах
4.3.1. Результаты реконструкции первой насадочной перекрёстноточной колонны К-2 установки АТ-5 ОАО «Орскнефтеоргсинтез»
4.3.2. Результаты реконструкции перекрёстноточной насадочной колонны К-2 установки ЭЛОУ-АВТ
4.3.3. Результаты реконструкции перекрёстноточной насадочной колонны К-2 установки ЭЛОУ-АВТ
4.3.4. Результаты реконструкции перекрёстноточной насадочной колонны К-2 установки АВТ
4.3.5. Результаты обследования технологии первичной перегонки нефти с применением перекрёстноточных насадочных систем на установке ЭЛОУ-АВТ
Основные выводы по главе
5. РАЗРАБОТКА И ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ДАВЛЕНИЯХ, БАЗИРУЮЩИХСЯ НА ИСПОЛЬЗОВАНИИ НАСАДОЧНЫХ
Таблица 1.3. Физико-химическая характеристика мазута и продуктов его фракционирования в колонне К-10 (опыт 1-3)
Показатели Мазут Компонент дизельного топлива Легкий вакуумный газойль Тяжелый вакуумный газойль Гудрон
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
Плотность при 20°С, кг/м3 949,6 946,4 947,0 882,5 885,3 884,7 909,1 906,5 904,4 924,4 923,6 925,1 996,5 988,4 991
Коксуемость, % масс. 6,3 6,0 6,3 - - - 0,12 0,08 0,08 0,44 0,43 0,68 12,9 10,8 12
Вязкость условная при 80°С, с 4,5 4,3 4,9
Вязкость кинематическая при 100°С, мм'/с - - - - - - 5,0 4,9 4,6 7,8 9,5 10,0
Фракционный состав по Богданову*, °С:
5% об. 317 298 333 279 306 308 348 364 347 378 388 390
10% об. 345 329 357 287 313 314 359 371 360 390 404 401
50% об. 456 447 464 319 335 329 390 397 388 429 440 442 501/20% 494/20% 491/20%
90% об. - - - 394 356 346 444 431 434 465 473 481 - 500/20% 513/20%
95% об. - - - 420 - 353 455 447 442 486 478 493
к.к. - - - 433 - 358 463 469 446 506 485 513
* Разгонка дизельного топлива.