Определение оптимального технологического режима термической переработки углеводородного кубового остатка с разделением продуктов возгонки

Введение 6
1 Теоретическая часть 8
1.1 Продукты нефтепереработки 8
1.2 Направления и особенности переработки нефтяных остатков 11
1.3 Процессы переработки нефтяных остатков 12
1.4 Ректификация при пониженном давлении 16
1.5 Метод висбрекинга 18
1.6 Вакуумная перегонка кубового остатка 20
1.7 Экономическая составляющая 22
1.8 Перспективные продукты разгонки нефтяных остатков 23
2 Методы исследования 27
2.1 Метод рефрактометрия 27
2.2 Метод Дина и Старка 30
2.3 Методика вакуумной перегонки 32
2.4 Определение температуры плавления с помощью прибора Жукова 39
2.5 Градуировка приборов 42
2.6Методика определения оптимального технологического режима 43
3 Экспериментальная часть 47
3.1 Подготовка таблиц показателей преломления 47
3.2 Подготовка и сбор установки 48
3.3 Подготовка смеси и характеристика ее компонентов 49
3.4 Проведение эксперимента 50
3.5 Идентификация продуктов переработки 52
3.6 Технологический режим переработки 55
Заключение 56
Список использованных источников 58

Весь текст будет доступен после покупки

Определение оптимального технологического режима термической переработки углеводородного кубового остатка с разделением продуктов возгонки – это задача высокой актуальности в современных условиях. Разработка новых технологий и оптимизация существующих процессов позволят увеличить эффективность использования кубового остатка, снизить загрязнение окружающей среды и получить ценные продукты, востребованные в различных отраслях промышленности.
Технологический режим – это совокупность параметров, определяющих условия протекания технологического процесса. От правильного выбора технологического режима зависят качество конечного продукта, производительность процесса, а также его экономическая эффективность. Учитывая все факторы, влияющие на эффективность работы определенного технологического режима, можно подобрать оптимальные условия, в которых технологический процесс будет показывать высокие результаты. Выбор технологического режима – это не одноразовая задача, а непрерывный процесс, требующий постоянного мониторинга и оптимизации. Внедрение инноваций и новых технологий может потребовать изменения технологического режима. В условиях постоянного изменения внешних факторов необходима постоянная гибкость в управлении технологическими процессами. Правильный выбор технологического режима является важным фактором, определяющим успех любого производства. Внедрение оптимального технологического режима позволяет повысить качество продукции, повысить производительность, снизить себестоимость и минимизировать негативное воздействие на окружающую среду.
Углеводородный кубовый остаток – это густая, вязкая жидкость, остающаяся после переработки нефти в процессе перегонки. Она представляет собой смесь высокомолекулярных углеводородов, которые имеют высокую температуру кипения и не испаряются при обычных условиях. Кубовый остаток образуется на последней стадии перегонки нефти, когда из сырья уже удалены все легкие фракции – бензин, керосин, дизельное топливо и мазут. В результате остается тяжелый, богатый углеводородами остаток, который традиционно назывался гудрон или асфальтовый остаток. Углеводородный остаток используют в качестве сырья при производстве битума, кокса, котельного топлива, смол. Углеводородный кубовый остаток – это ценное сырье, которое требует специальных методов переработки. Благодаря своим свойствам, кубовый остаток может использоваться для получения различных промышленных продуктов, однако необходимо учитывать его недостатки и стремиться к экологически чистым методам его использования.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Теоретическая часть

1.1 Продукты нефтепереработки


Нефтепереработка – это сложный технологический процесс, который включает в себя переработку сырой нефти для получения различных продуктов, используемых в различных отраслях промышленности и повседневной жизни.
Нефтепродукты – большая группа продукции, вырабатываемой на предприятиях нефтепереработки, нефтехимии и основного органического синтеза.
Основные этапы нефтепереработки.
1 Предварительная обработка. Очистка от воды, соли и других примесей. Разделение на фракции по температуре кипения (атмосферная перегонка).
2 Перегонка. Получение бензина, керосина, дизельного топлива, мазута. Разделение на фракции по температуре кипения.
3 Каталитический крекинг. Разложение тяжелых фракций на более легкие, увеличивая выход бензина.
4 Каталитический риформинг. Преобразование низкооктанового бензина в высокооктановый бензин.
5 Гидроочистка. Удаление серы и других вредных примесей из нефтепродуктов.
6 Алкилирование. Получение высокооктанового компонента бензина.
7 Полимеризация. Объединение легких углеводородов в более тяжелые фракции.
8 Коксование. Превращение тяжелых фракций в кокс, используемый в металлургии.
Основные продукты нефтепереработки.
– Жидкие нефтяные топлива: бензин, керосин, дизельное топливо.
– Смазочные материалы: нефтяные масла, пластичные смазки, смазочно-охлаждающие жидкости, технологические смазки.
– Технические жидкости: антифризы, гидравлические жидкости, антиобледенительные жидкости, тормозные жидкости, разделительные жидкости.
– Индивидуальные углеводороды и их смеси, получаемые в процессах глубокой переработки нефти. Применяются в основном как сырьё для нефтехимического синтеза, а также используются как растворители и экстрагенты в лесохимической, лакокрасочной, резиновой и других отраслях промышленности.
– Твёрдые нефтепродукты: парафин, церезин, вазелины, кокс.
– Нефтяные битумы – на основе смеси высокомолекулярных соединений, жидких или твёрдых углеводородов и смолисто-асфальтовых веществ.
По назначению нефтепродукты подразделяют на следующие типы: топлива, смазочные материалы, технические жидкости, нефтяные битумы и др. Нефтепродукты одного типа со сходными свойствами и областями применения составляют отдельные группы: бензины, моторные масла и т. п. Нефтепродукты, имеющие сходные показатели качества и условия применения, образуют подгруппы, например, летние и зимние дизельные топлива.
Цель переработки нефти (нефтепереработки) – производство нефтепродуктов, прежде всего, различных топлив (автомобильных, авиационных, котельных) и сырья для последующей химической переработки. Бензин, керосин, дизельное топливо и технические масла подразделяются на различные марки в зависимости от химического состава. Завершающей стадией производства нефтеперерабатывающего завода (НПЗ) является смешение полученных компонентов для получения готовой продукции требуемого состава.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Основы аналитической химии. Практическое руководство: учебное пособие для вузов под ред. Ю. А. Золотова / В. И. Фадеева, Т. Н. Шеховцова, В. М. Иванова. – М. : Высшая школа, 2001. – 463 с.
2 Нейланд, О. Я. Органическая химия / О. Я. Ершов. – М. : Высшая школа, 1990. – 751 с.
3 Ершов, Б.А. Органическая химия / Б. А. Ершов, О. В. Михайлова. –
М. : Юрайт, 2020. – 696 с.
4 Терней, А. Современная органическая химия в 2-х томах / А. Терней. – М. : Мир, 1981. – 664 с.
5 Артеменко, А. И. Органическая химия / А. И. Артеменко. – М. : Высшая школа, 2002. – 559 с.
6 Иванов, В. Г. Органическая химия / В. Г. Иванов, О. Н. Гева,
В. А. Горленко. – М. : Высшая школа, 2009. – 475 с.
7 Морриссон, Р. Органическая химия / Р. Морриссон, Р. Бойд. – М. : Мир, 1974. – 197 с.
8 Реутов, О. А., Органическая химия, т. 1. / О. А. Реутов, А. Л. Курц,
К. П. Бутин. – М. : Высшая школа, 1999. – 215с.
9 Прянишников, Н. Д. Практикум по органической химии /
Н. Д. Прянишников. – М. : Высшая школа, 1956. – 320 с.
10 Степаненко, Б. Н. Курс органической химии / Б. Н. Степаненко. –
М. : Высшая школа, 1976. – 683 с.
11 Татаринчин, С. Н. Органическая химия / С. Н. Татаринчин,
В. М. Потапов. – М. : Высшая школа, 1972. – 530 с.
12 Горшков, В. И. Основы физической химии / В. И. Горшков,
И. А. Кузнецов. – М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006. – 407 с.
13 Солодова, Н. Л. Современные технологии производства компонентов моторных топлив / Н. Л. Солодова, Н. Ю. Башкирцева, А. И. Абдуллин,
Р. Г. Теляшев, А. Н. Обрывалина. – К. : КГТУ, 2022. – 324 с.
14 Ахметов, А. С. Технологические расчеты реакционных аппаратов нефтегазопереработки / А. С. Ахметов. – Уфа : УГНТУ, 2013. – 167 с.
15 Ахметов, А. Ф. Глубокая переработка нефтяного сырья и физико-химические анализы нефтепродуктов всех стадий переработки нефти /
А. Ф. Ахметов, О. А. Баулин, Е. В. Красильникова, Е. В. Герасимова,
К. Г. Валявин, В. П. Запорин. – Уфа : Нефтегазовое дело, 2013. – 285 с.
16 Емельянычева, Е. А. Теоретические основы химической технологии переработки углеводородного сырья / Е. А. Емельянычева. – СПб. : Проспект Науки, 2020. – 112 с.

Весь текст будет доступен после покупки