Пиролиз углеводородного сырья в присутствии воды, предварительно обработанной микроволновым излучением

• Автор: Якупов, Алмас Айратович
• Шифр специальности: 05.17.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 178 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Производство низших олефинов и основные этапы развития

процесса пиролиза углеводородов.

1.2 Перспективы развития пиролиза углеводородов.

1.2.1 Нетрадиционные методы пиролиза

1.2.2 Влияние , физических полей на процессы термической

переработки нефти.

1.2.3 Плазмохимический пиролиз

1.2.4 Использование микроволнового излучения для интенсификации

процессов органического синтеза.
1.3 Взаимодействие микроволнового излучения с веществом.
Глава 2. Характеристики сырья, методики проведения экспериментов,
анализов и обработки данных.
2.1 Характеристика исходного сырья и материалов.
2.2 Описание лабораторной установки пиролиза
2.2.1 Последовательность проведения опыта на установке пиролиза
2.3 Принцип работы и описание микроволновой установки.
2.4 Методика проведения эксперимента
2.5 Методики анализов и обработки экспериментальных данных
2.5.1 Методика выполнения измерений объмной концентрации
водорода в пирогазе.
2.5.2 Методика выполнения измерений углеводородного состава
пирогаза и газообразного сырья пиролиза.
2.5.3 Методика выполнения измерений углеводородного состава
жидких продуктов и жидкого сырья пиролиза.
2.5.4 Расчет материального баланса разложения углеводородов.
Глава 3. Пиролиз углеводородов в присутствии воды, предварительно
обработанной микроволновым излучением.
3.1 Пиролиз прямогонного бензина
3.2 Пиролиз тяжелого прямогонного бензина.
3.3 Пиролиз газообразного сырья.
Глава 4. Построение математической модели пиролиза углеводородов
4.1 Механизм пиролиза углеводородов в присутствии воды
предварительно обработанной микроволновым излучением
Глава 5. Заключение
5.1 Расчет ожидаемого экономического эффекта от внедрения
процесса пиролиза углеводородов в присутствии предварительно обработанной МВИ воды на заводе Этилена ОАО
Нижнекамскнефтехим
Выводы
Список использованной литературы


Распределение продуктов пиролиза на современных печах пиролиза в зависимости от типа используемого сырья представлены в таблице 1. Таблица 1. Пропан 0, 0, 7 0, 0, . Е неар. Е ар. Выходы низших олефинов, представленные в таблице 1. Дальнейшее увеличение выходов низших олефинов и селективности возможно было бы за счет дальнейшего увеличения жесткости процесса. Однако, дальнейшее увеличение температуры и снижение времени пребывания сырья в змеевике сдерживается, как уже говорилось, предельно допустимой температурой материала пирозмеевика и сложностью конструктивного оформления печей с коротким временем контакта. Современная мировая структура сырья пиролиза выглядит следующим образом: этан - ,6 % масс. Использование этих видов сырья в отдельных странах различно []. Так, в США и Канаде преобладающим сырьем является этан (,1 % масс, и ,7 % масс. Германии, Китае, Франции и Японии - нафта (,4 % масс. Кроме того, в Германии и Китае находят широкое применение гидроочищенные керосино-газойлевые фракции (,0 % масс, и ,7 % масс. В России структура сырья пиролиза в г. ШФЛУ - 6,5 % масс, прямогонный бензин — ,0 % масс [2]. Это, по сравнению со структурой сырья пиролиза СССР г. Данный факт объясняется тем, что в период - гг. Российской Федерации резко упали объемы добычи и переработки нефти []. Однако, в связи с увеличением в России объемов добычи нефти с 1 млн. В результате этого, структура сырья пиролиза в России на сегодняшний день имеет следующий вид: этан - 8,0 % масс. ШФЛУ - 6,7 % масс. Структура сырья пиролиза ОАО «Нижнекамскнефтехим», являющегося крупнейшей компанией нефтехимической отрасли России [], представляет собой следующее распределение: этан (рецикл) - 8,5 % масс. По прогнозам аналитиков [], структура сырья России к г. ШФЛУ — 8,7 % масс. Увеличение доли газообразного сырья пиролиза ожидается за счет увеличения объемов добычи и переработки природного газа и газового конденсата, богатых этаном, пропаном, бутаном [-]. Однако, несмотря на оптимистичные прогнозы, современная сырьевая база процесса пиролиза вызывает серьезные опасения, поскольку прогнозы - гг. Причиной этому является несколько факторов [2,,-,-]: 1) увеличение производительности этиленовых установок из-за увеличения спроса, на этилен и пропилеи, связанного с резким развитием полимерных производств; 2) большая доля вовлечения прямогонного бензина в производство ароматических углеводородов и моторных топлив (,3 % масс, и % масс. ЕЭС, Японии и даже % в Северной Америке, в нашей стране выход светлых дистиллятов составляет - %. Наша нефтепереработка по-прежнему лидирует в мире только по доле выработки топочного мазута (больше млн. К этому необходимо также добавить постоянный рост стоимости и ухудшение качества как нефти, так и прямогонного бензина []. В таблицах 1. Крупнейшие российские компании-производители этилена представлены в таблице 1. Oil and Gas Journal [4] в России к году было выпущено 3, млн. Росстата эта же цифра составляет 2,2 мл и. Во всяком случае, уровень производства этилена в России крайне низок, что явилось следствием неправильной стратегии развития нефтехимии в СССР, в которой основной упор приходился на промышленность СК. В настоящий момент ситуация с показателями выпуска этилена в РФ начинает медленно улучшаться только за счет реконструкции существующих установок' пиролиза, и, в частности, реконструкции этиленового комплекса «Этилен-0» ОАО «Нижнекамскнефтехим» с наращиванием мощности с 0 тыс. Но на фоне прогресса Китая, Индии, Ближнего Востока эти улучшения практически не заметны. Группе «Лукойл» хватает суммарных мощностей менее 2 млн. РФ, что еще раз подчеркивает низкий уровень развития нефтехимии в стране. Однако, стоит упомянуть о решении' руководством ОАО «Нижнекамскнефтехим» строительства новой этиленовой установки мощностью 0 тыс. Кроме того, предприятиями ОАО «Казаньоргсинтез» и ОАО «Ставролен» (г. Буденовск Ставропольский район) в планах модернизация своих этиленовых производств, с увеличением мощности на 0 тыс. Таблица 1. Страна Положение в мире Мощность, тыс.