Кіріспе. Мұнай мен оның әлемдік экономикадағы ролі. Органикалық заттардың өнеркәсібінің негізгі бағыттары
жүктеу/скачать 5,51 Mb.
|
ОЗХТ УМК КАЗ
- Бұл бет үшін навигация:
- Негізгі әдебиет 1 [75-138], 4 [125-180] Қосымша әдебиет 6[98-136], 8[35-49] Бақылау сұрақтары
- 4 ДӘРІС .
- Түтікті пештер.
- Негізгі әдебиет 1[139-146],6[24-60] Қосымша әдебиет 5[30-78] Бақылау сұрақтары
- 5 ДӘРІС .
- Мұнай шикізатының термиялық реакция механизмінің негізгі жағдайлары .
- Термиялық крекинг технологиялық кескіні.
7 сурет. Газдыфракциялау қондырғысының принципиалды кескіні (ГФУ): 1 – деэтанизатор; 2 – пропанды бағана; 3 – бутанды бағана; 4 – изобутанды бағана; 5 – пентанды бағана; 6 – изопентанды бағана; І – шикізат; ІІ – құрғақ газ; ІІІ – пропанды фракция; ІV – изобутанды фракция; V – бутанды фракция; VI – изопентанды фракция; VII – пентанды фракция; VIII – С6 және одан жоғары фракциялар АГФУ принципті кескіні. Каталитикалық крекинг газдарын деэтанизациялауға фракциялаушы абсорбер 1 қолданады. Ол абсорбер-десорбердің комбинирленген бағанын көрсетеді. Фракциялаушы абсорбердің жоғарғы жағында абсорбция жүреді, яғни мақсатты компоненттен газды сіңіру (С3 және одан жоғары), ал төменгі бөлігінде – келген жылу есебінен абсорбентті бөлшекті регенерациялау жүреді. Абсорбент ретінде каталитикалық крекингтің тұрақсыз бензині қолданылады. 1 жоғарғы жағынан құрғақ газ шығады, ал төмен жағынан абсорбентпен бірге – көмірсутектер С3 және одан жоғары, жылуалмастырғыштағы жылуды тұрақтандырушы бағанға береді 2, төменгі жылыту тұрақты бензин болып табылады, ал жоғарғысы – тұрақтану басы. Одан пропанды бағанға 3 пропан-пропиленді фракцияны бөледі. 3 бағанның кубты өнімін бутанды бағанда 4 бутан-бутиленді фракцияға және қалдыққа бөледі (С5 және одан жоғары), сосын тұрақты бензинмен біріктіреді. 
8 сурет. Абсорбциялы-газдыфракциялы қондырғының принципті кескіні (АГФУ): 1 – фракциялаушы абсорбер; 2 – стабилизациялық баған; 3 – пропанды баған; 4 – бутанды баған; І – тазаланған майлы газ; ІІ – тұрақсыз бензин; ІІІ – құрғақ газ; ІV – пропан-пропиленді фракция; V – бутан-бутиленді фракция; VІ – тұрақты бензин Негізгі әдебиет 1[75-138], 4 [125-180] Қосымша әдебиет 6[98-136], 8[35-49] Бақылау сұрақтары: Мұнайды біріншілік өңдеудің комбинирленген қондырғысы Мұнайды біріншілік өңдеудің комбинирленген қондырғысының негізгі блоктары. Тура айдалатын бензинді екіншілік өңдеу блогының болуы. Газконденсатты дайындау технологиясының ерекшеліктері. Газдыфракциялық қондырғының типтері мен қызмет аумағы. 4 ДӘРІС. Мұнайды біріншілік өңдеу процесін аппаратуралық жабдықтау. Ректификациялық бағандар Мұнай- және газөңдеуде қолданатын ректификациялық бағандарды мына белгілер бойынша бөледі: мақсаты, алынған дистилляттар саны; бағандағы қысым деңгейі; булыгазды және сұйық фазаның түйісу тәсілін ұйымдастыру. Мақсаты бойынша: Атмосфералық және вакуумдық мұнайды өңдеу мен тұрақтанған бензинді екіншілік айдауға, газоконденсаттарға, мұнайлық, табиғи газдарды, мұнайзауыттық тұрақсыз бензиндерді фракциялау. Алынған дистилляттар саны: қарапайым (бүйірдегі ағындар шығымысыз); күрделі – бұл бүйірлік погондар шығымымен негізгі атмосфералық және вакуумдық бағандар. Бағандағы қысым деңгейі бойынша: атмосфералық, артық қысым мына мәннен жоғары емес 0,02-0,03МПа, вакуумды, ондағы қалдық қысым мынадый болады 10-80 мм.сын.бағ (1,3-10,1 кПа); 2 мПа дейінгі қысымға дейін (бензинді тұрақтандыру бағаны, ГФУ). Булыгазды және сұйық фазаның түйісу тәсілін ұйымдастыру: табақшалы, арнаулы табақшада сұйық қабаты арқылы бу барботажы жолымен түйісу жүреді; насадкалы, регулярлы немесе регулярлы емес насадка бетінде қабыршақты режимде түйісу жүреді; роторлы, орталық баған білігінде айналатын, қозғалатын және қозғалмайтын табақшалар шетінің арасында қабыршақты режимде түйісу жүреді. Ректификациялық бағанның негізгі технологиялық түйініне шикізатты енгізу түйіні, тамшыотбойник (тамшыаулаушы), сұйық ағынды енгізу түйіні, сұйықты шығару түйіні жатады. Шикізатты енгізу түйіні, бағанға булысұйықты ағынды соққысыз енгізу үшін арналған, булы фазаны сұйықтан бөлу және оларды бағанның мықтыланған әрі жиналушы секциясына бағыттайды. Тамшыжинаушы будан механикалық кетіп қалған ұсақ сұйық тамшыларды аулауға арналған – шикізатты енгізу аумағы мен бу шығару аумағында – бағанның жоғарғы жағында. Шикізатты енгізуден жоғары тамшыаулағышты бағанда орнатады, онда ауыр сұйық енгізуге болмайды, вакуумды баған (АВТ каталитикалық және термиялық крекинг қондырғысы, кокстену), оның шикізаты ауыр мұнай фракциялары (мазут, гудрон, крекинг-қалдық). АВТ бағанында сұйық ағындарды енгізу түйіні суық орошения берілуге арналған. Мұнайөңдеуде біршама кең таралған табақшалы ректификациялық бағандар. 9 суретте ректификациялық, абсорбциялық және экстракциялық процестерде қолданылатын түйісу құрылғысының жіктелуі келтірілген. 
9 сурет. Массаалмасу процесінің түйісетін қондырғыларының жіктелуі Сұйықты шығару түйіні бағаннан флегма мен дистиляттар шығаруға арналған. Ректификациялық баған постаменттері. Постамент ректификациялық баған опорасы болып табылады және келесі функцияларды орындайды: баған қондырғысы вертикалды тұруы керек, вертикалдан азғантай ауытқу табақшаның горизонталды орналасуы мен оның жұмысын бұзады; жер бетінде баған қондырғысының белгілі бір биіктігін қамтамасыз етеді және қалдықты тартудың талап етілген гидравликалық режимін сақтайды. Жылуалмасқан аппараттар. Оларды шикізат пен өнім процесінде қатысатын қыздыруға, булануға, конденсациялауға, суытуға қолданады. Жылуалмастырғышты аппараттың маңызды сипаттамасы жылуалмасу беті болып табылады: ол көп болған сайын, жылуалмасу тиімділігі жоғары. Практикада жылуалмастырғыштар беті 10 нан 1012 м2 ұзындығы 3 тен 9 м мен аппарат диаметрі 300 ден 1400 мм (ø трубок 20-25мм) болады. Аппарат жұмысы тиімділігін анықтаушы факторларға мыналар жатады: жылуалмасушы ағындар температурасының айырмасы, олардың қозғалу жылдамдығы, жылуберілу коэффициенті. Өнеркәсіпте біршама кең таралған кожухтүтікті жылуалмастырғыштар, «құбырдағы құбыр» типті жылуалмастырғыштар ауамен суытатын конденсатор-мұздатқыштар. Түтікті пештер. Түтікті пештер МӨЗ көптеген технологиялық қондырғысының негізгі қыздырғыштары болып табылады. АВТ қондырғысында шикізат бөлігінің қыздыру мен булануы диаметрі 100-200 мм құбырда жүргізіледі, құбыр беті арқылы жылу берілу есебінен, ол көмірсутекті отын жаққанда бөлінген. Пеште шикізат үздіксіз құбыр бойымен сорылады, берлігне баған температурасына дейін қыздырылады, белгілі отгон үлесімен қамтылады және булысұйық күйінде бағанға беріледі. Түтікті пештерде шикізатты қыздыру АВТ оны термиялық ыдыратпай ақ жүзеге асады. Бұл жоғары температуралық аумақта қызған ағынның аз уақыт болуымен және түтікті змеевиктің салыстырмалы аз жылукернеулігімен қамтамасыз етіледі. Түтікті пештердің екі камерасы бар - радиация (жану) камерасы, онда отын жанады, әрі конвекция камерасы, онда жылыту Жану камерасынан шыққан түтінді газдармен жүзеге асады. Түтікті пештердің негізгі сипаттамасы пештің өнімділігі, пайдалы жылулық салмақ, қызу бетінде жылукернеуі мен пайдалы әрекет коэфициенті. Осы парметрлерді анықтау пештің технологиялық есебінің негізін құрайды. Радиантты-конвекциялық пештерде жылу берілуі ең бастысы радиация есебінен жүзеге асады, ал конвекцияның қосымша мәні зор. Мұндай пештерде перевалды қабырға болады, ол конвекциялық камерадан жану камерасын бөледі, әрі түтінді газдар қозғалысы төменгі болып табылады. Шикізат температурасы, змеевиктің конвекциялық секциясына берілетін, “конденсация температурасынан” төмен болмауы керек, отын жану газынан (120-150°С), болмаса бу конденсациясы мүмкін, олар отын жану өнімінде, змеевик қабырғасында болады. Суда күкірт тотығы еруі нәтижесінде отын жану өнімінен күкірт қышқылы түзіледі, ол түтіктердің коррозиясын жылдамдатады. Негізгі әдебиет 1[139-146],6[24-60] Қосымша әдебиет 5[30-78] Бақылау сұрақтары: ЭЛОУ-АВТ қондырғысының негізгі аппараттары. Мұнай мен газды біріншілік өңдеу процестерінде қолданылатын ректификациялық бағанның қолданылуы мен жіктелуі. Ректификациялық бағанның негізгі технологиялық түйіндері. Мұнай мен газды біріншілік өңдеу процестеріндегі қолданылатын түтікті пештер мен жылуалмастырғыштардың қолданылуы. 5 ДӘРІС. Көмірсутектік шикізатты өңдеудің екіншілік процестері. Термиялық процестерді технологиялық және аппаратуралық суреттелуі. Термиялық процестердің мақсаты мен типтері. Заманауи мұнайөңдеуде термиялық процестердің келесі типтері қолданылады: Термиялық крекинг – қайнауы жоғары мұнай шикізатын жоғары температура әсерінен газтәрізді және сұйық өнімге айналдыру. Қазіргі кезде термиялық крекингті сажа алу үшін шикізат – термогазойль өндірісі мен кокстену қондырғысы үшін шикізаттың дистилятты түрін термодайындау процесі ретінде қолдану артықшылығы бар. Ауыр мұнай қалдықтары үшін висбрекинг процесінің өнеркәсіптік маңызы зор. Висбрекинг – бұл жеңіл крекинг, оның термолиз тереңдігі шектеулі, төмен температура мен қысымда (1,5-3МПа) котелдік отын тұтқырлығын төмендету мақсатында. Кокстену – жоғары емес қысымда және 470-540°С температурада ауыр қалдықтардың ұзақ термолиз процесі. Кокстенудің мақсатты белгіленуі – өңделетін шикізат сапасынан тәуелді әртүрлі өлшемді мұнай кокстерінің өндірісі. Қосымша өнімдер – құндылығы төмен газ, сапасы төмен бензин мен газойль. Пиролиз – көмірсутек шикізатының жоғарытемпературалық (750-800°С) термолизі, төмен қысымда жүргізіледі және тек жеңіл өнеркәсіпте. Мақсаты белгіленуі - олефинқұрамды газдар өндірісі. Қосымша өнім – қанықпаған көмірсутектердің құрамы үлкен фракциялық құрамы кең жоғарыароматтанған сұйық. Пектену (мұнай пектері – байланыстырушы, сіңдіруші, талшықтүзуші және т.б.) – мұнай пектерін алу процесі төмен қысымда, қалыпты температурада (360-420°С) және ұзақ мерзімде жүргізіледі. Қосымша өнімдер – газдар мен керосинді-газойльді фракциялар. Мұнай битумдарын алу процесі – атмсофералық қысымда және 250-300°С температурада жүргізілген ауыр қылдықтардың (гудронов, асфальтитов) тотыға дегидроконденсациялануының (карбонизации) ұзаққа созылған процесі. Мұнай шикізатының термиялық реакция механизмінің негізгі жағдайлары. Мұнай шикізаты термолизі процесі негізіне крекинг (ыдырау) және конденсация (синтез) реакциясы жатады, ол радикалды-тізбекті механизм бойынша аралық сатылар қатары арқылы өтеді. Крекинг реакциясында алға бастаушылар қысқа уақыт өмір сүретін алкилді типті радикалдар болып табылады, ал конденсацияда – ұзақ уақыт өмір сүретін бензилді немесе фенилді радикалдар. Шикізат сапасы мен технологиялық параметрлердің термолиз процесіне әсері. Шикізат сапасы. Термолиз өнімінің сапасына шикізаттың топтық көмірсутектік құрамы маңызды әсер етеді, алдымен полициклді ароматты көмірсутектер құрамы. Реттілігі жоғары мұнай кокстері жекелей алғанда инелі болып келеді, ол гетероқосылысының құрамы төмен ароматты дистилятты шикізаттан алынады. Температура. Температура процесті басқару параметрі ретінде талап етілген термолиз жылдамдығын қамтамасыз етіп қана қоймай, алдымен ыдырау мен тығыздану жылдамдықтары арасындағы қатынасты реттейді, әрі ең маңыздысы, поликонденсация реакциясы арасындағы жылдамдықты. Осыдан термолиз ұзақтығын реттеу процестің мақсатынан тәуелді талап теліген реакция сатысында оны тоқтату мүмкіндігін көрсетеді. Қысым. Қысым реакциялық жүйенің фазалық күйін анықтаумен қатар оның бағытын да реакция жылдамдығын да көрсетеді. Дистилятты шикізатты крекингтегенде қысым крекингтенетін заттың сұйық агрегаттық күйін қамтамасыз ету керек. Ауыр шикізат қалдығын крекингтегенде шикізат пен өнім араласқан фазалық күйде болады: Т болған сайын Р болады, газды фазаның үлесі үлкен болған сайын ренакциялық змеевик түтігіндегі ағын жылдамдығы жоғары болады және коксжиналу қаупі төмен болады. Жоғары қысым булы фазада әрекеттесуші бөлшектердің концентрациясын жоғарлатады, ол алкилдеу, гидроксилдеу, полимерлену бимолекулалық реакциялардың жүруін қамтамасыз етеді. Қысым жоғарлауынан процесс температурасынан төмен критикалық температурасы бар көмірсутектер сұйық фазаға өтеді де химиялық құрамынан тәуелді кокстүзілу процесіне әртүрлі әсер етеді. Рециркуляция коэфициенті. Кокстенудің газойльді фракциясында өзінің құрамында шамамен 30-40% полициклді ароматты көмірсутектер болады. Сондықтан осы фракцияның рециркуляциясы екіншілік шикізаттың агрегатты тұрақтылығын жоғарлатуға және ароматтауға әрі кокс құрылымы мен молекулаүстілік түзілім қалыптастыру шартын жақсартуға мүмкіндік береді. Дегенмен рециркуляция коэфициентін шектен тыс жоғарлату эксплуатациялық шығын жоғарлауына және біріншілік шикізат бойынша қондырғы өнімділігін төмендетуге әкеледі. Осылайша, термолиздің негізгі факторлары күрделі жағдайда реакция жылдамдығы мен бағытына әсер етеді, соңында берілген шикізат түрлену тереңдігіне негізделген. Термиялық крекинг технологиялық кескіні. Термиялық крекинг қондырғысының кескіні процесс мақсатынан, қолданылатын шикізаттан, сол не басқа өнім түрінің қажеттіліген тәуелді болады. Біршама кең таралған екіпешті кескін (10 сурет). Ол «жұмсақ» висбрекинг режимінде мұнай қалдықтарының крекингі үшін, сонымен бірге «қатаң» крекинг режимінде қолданылады. Ароматтылығы жоғары термогазойль аалғанда дистилятты шикізат крекингі үшін - сажа өндірі үшін шикізат болады. 
жүктеу/скачать 5,51 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|