Совершенствование технологий и аппаратов переработки газовых конденсатов

• Автор: Мальковский, Петр Александрович
• Шифр специальности: 02.00.13, 05.17.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 383 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ГАЗОВЫЕ КОНДЕНСАТЫ КАК НЕФТЕХИМИЧЕСКОЕ СЫРЬЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА МОТОРНЫХ ТОПЛИВ.

1.1. Сбор и стабилизация конденсата.

1.2. Состав и основные направления переработки

газового конденсата.

1.3. Направления совершенствования и моделирования технологии разделения углеводородных смесей

1.4. Аппаратурное оформление и пути повышения эффективности разделения

1.5. Синтез нафтеновых кислот окислением

нафтеновых углеводородов

Выводы.
ГЛАВА 2. СОСТАВ И СВОЙСТВА ИСХОДНОГО СЫРЬЯ.
2.1. Состав и свойства газовых конденсатов и нефтей ЗападноСибирских месторождений.
2.2. Состав и свойства газовых конденсатов и нефтей Сеноманских залежей.
ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ И АЛГОРИТМЫ
РАСЧЕТА ПРОЦЕССОВ РАЗДЕЛЕНИЯ В КОЛОННЫХ
АППАРАТАХ. РАЗРАБОТКА НОВОЙ НАСАДКИ
3.1. Алгоритм расчета простых колонн
3.2. Алгоритм расчета сложных колонн
3.3. Определение эффективности массообменнных тарелок.
3.4. Определение высоты насадочного слоя в колоннах и
разработка новой насадки.
Выводы
ГЛАВА 4. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ УМТ.
4.1. Описание УМТ.
4.2. Модернизация колонных аппаратов путем замены тарелок на эффективную насадку.
4.3. Вариант реконструкции установки моторных топлив
для получения фракций 0С, С, С
4.4. Вариант реконструкции фирмы Глитч
4.5. Модернизация установки для получения фракций
0С, С, С
4.5.1. Модернизация контактных устройств колонны К
4.6. Реконструкция колонны К3 путем замены тарелок на новые контактные устройства.
ГЛАВА 5. МОДЕРНИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВОК С ЦЕЛЬЮ ВЫПУСКА НОВОЙ ПРОДУКЦИИ
5.1. Модернизация колонны стабилизации
5.2. Использование колонны стабилизации в качестве деэтанизатора
5.3. Реконструкция колонн стабилизации для разделения бутаиовой фракции.
5.4. Работа блоков БИИ, УПП и разделение бутаиовой фракции
5.5. Применение колонн стабилизации для подготовки
сырья каталитической изомеризации.
ГЛАВА 6. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА КОМПОНЕНТА ПРОПЕЛЛЕНТА И ТОВАРНЫХ ФРАКЦИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ НА УСТАНОВКЕ РАЗДЕЛЕНИЯ ШФЛУ.
6.1. Краткая характеристика установки разделения
широкой фракции легких углеводородов
6.2. Выбор режимов работы ректификационных колонн.
6.3. Повышение производительности и эффективности разделения
в колоннах путем замены клапанных тарелок
на современную высокоэффективную насадку.
ГЛАВА 7. ПРИМЕНЕНИЕ ПРИСАДОК ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ТОПЛИВ
7.1. Депрессорные присадки для дизельных топлив
7.2. Цетаноповышающие присадки к дизельным топливам
7.3. Смазывающие свойства дизельных топлив и противоизносные присадки
7.4. Использование присадок с целью производства котельных
топлив из остатков атмосферной перегонки конденсата.
ГЛАВА 8. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОКИСЛЕНИЯ
ЦЕЛЕВОЙ ФРАКЦИИ СЕНОМАНСКОГО КОНДЕНСАТА.
8.1. Определение окисляемости нафтеновых углеводородов Сеноманского конденсата.
8.2. Окисление нафтеновых углеводородов кислородом воздуха
8.3. Влияние состава сырьевой смеси на окисление Сеноманского конденсата
8.4. Приготовление катализаторов на основе нафтеновых кислот, полученных при окислении нафтеновых углеводородов.
8.5. Окисление нафтеновых углеводородов в присутствии Мп и К солей нафтеновых кислот.
8.6. Анализ синтетических нафтеновых кислот методом ИКспекгроскопии
8.7. Принципиальная технологическая схема производства нафтеновых кислот
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Поскольку все тарелки массообменных аппаратов связаны между собой, уравнения математического описания для отдельных тарелок должны согласовываться друг с другом и отвечать совокупным условиям, т. Для сложных схем ректификации схемы со связанными материальными и тепловыми потоками связь между отдельными тарелками системы и пакетами тарелок секциями существенно усложняется в сравнении с простыми колоннами, что также самым непосредственным образом влияет на характер расчета системы схемы. Учет механизма взаимодействия между паровыми и жидкостными потоками на контактных устройствах массообменных аппаратов относится к задачам кинетики и чаще всего решается отдельно от задачи статики, к которой относится расчет характеристик схемы взаимосвязь между отдельными тарелками, пакетами тарелок и аппаратами распределение массовых и тепловых потоков между этими элементами определение параметров технологического режима, обеспечивающих выполнение ограничений, наложенных на процесс. Задачи статики, в первую очередь, определяются законами термодинамики 8. Расчет ректификации, как уже отмечалось, связан с решением систем нелинейных алгебраических уравнений высокой размерности. ХаХс1 и ХХ 1. Хеи Хс1 Ха,2 и Хи,, X Х. Х1 характеризует состав продукта дистиллята, а Ха и Х регламентированные требования к этому продукту. Решение задачи находится с использованием итерационных процедур. Основную сложность представляет обеспечение сходимости итерационного цикла. К настоящему времени разработано большое количество методов расчета ректификации и их модификаций 8, 1, различающихся подходами к организации итерационного цикла. Все эти методы различаются в отношении быстродействия, достигаемой точности результатов, объема занимаемой оперативной памяти ЭВМ и т. На первом этапе развития теории расчетов разделения разрабатывались упрощенные, аналитические методики расчета, основанные на анализе предельных гипотетических режимов разделения расчете режимов полного К0 и минимального ЯЯтт орошений по уравнениям ФеискеАндервуда К, по уравнению Андервуда т1П и последующем переходе к режиму рабочего орошения с помощью корреляционного графика уравнения Джиллиленда 8, . Все эти модели используют достаточно серьезные допущения и по сегодняшним представлениям мало пригодны для реального проектирования, хотя и могут быть применены для предварительной оценки вариантов разделения, для получения начального приближения при использовании более строгих моделей и т. К настоящему времени разработано достаточно большое количество модификаций матричного метода расчета ректификации 9, 7, 8. Эти методы позволяют сразу находить решение полной системы алгебраических уравнений, описывающих процесс разделения, и поэтому являются предпочтительными с точки зрения быстродействия моделей. Однако решение систем уравнений высокой размерности имеет свои особенности и недостатки, прежде всего связанные с возможной потерей точности вычислений. Наибольшее распространение на сегодняшний день нашли приемы расчета от тарелки к тарелке. Большинство из этих методик ориентированы на расчет разделения в проектной постановке задано распределение тарелок по секциям колонны, закреплены уровни ввода материальных и тепловых потоков и их характеристики, доли отбора материальных потоков флегмовые и паровые числа. В качестве независимых переменных, определяемых в результате расчета, принимаются или профили концентраций, или профили температур по высоте колонны 8, 9. Решение задачи достигается итерационным нулем за счет последовательной корректировки этих профилей. Особое значение при использовании этих методов приобретает быстродействие и надежность конкретных методов сходимости, заложенных в расчел. Проектная задача решается методом перебора конкурирующих вариантов решения. Наконец, большой интерес представляет модифицированный метод встречной релаксации, основанный на расчете процесса однократного испарения на каждой ступени контакта, нахождении профилей расходов, температур и концентраций по высоте колонны и последовательной корректировке этих профилей до достижения некоторого стационарного решения 0, 1.