Сервисное обслуживание адсорбционного оборудования, производительностью 50000 м3/ч, используемого в установке вторичной перегонки бензинового дистиллята

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………… 5
Глава 1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ ……………………………………………….............. 10
1.1 Теоретические основы процесса ………………………………………….
1.2 Описание технологической установки процесса………………………… 10
13
1.3 Устройство и принцип работы основного аппарата…………………….. 20
Глава 2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ………………...................................................... 29
2.1 Расчет основного аппарата……………………………………………… 29
2.2 Расчёт вспомогательного оборудования …………………………………... 38
Глава 3 ОХРАНА ТРУДА И БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА ПРЕДПРИЯТИИ…………………………………………………………….
Глава 4 МЕРОПРИЯТИЯ НАПРАВЛЕННЫЕ НА РЕШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ………………………………………………………….
40


49
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………… 61
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………………… 64

Весь текст будет доступен после покупки

ВВЕДЕНИЕ
Нефтяная промышленность занимается добычей, транспортировкой, переработкой нефти и попутного газа. Россия располагает значительными разведанными запасами углеводородного сырья и является одним из ведущих нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих государств мира.
Нефть и нефтепродукты остаются ключевыми источниками энергии: на их долю приходится около 35 % мирового энергопотребления. Высокая энергоёмкость, транспортабельность и универсальность применения делают нефтепродукты незаменимым ресурсом для развития транспортной инфраструктуры и промышленности. Эффективная переработка нефти, включая получение высококачественных бензиновых фракций, является важнейшим фактором экономического благосостояния страны. [1]
В современных нефтеперерабатывающих комплексах значительное внимание уделяется глубокой переработке бензиновых дистиллятов. Установки вторичной перегонки позволяют улучшить качество бензиновых фракций, повысить октановое число и снизить содержание нежелательных компонентов. Одним из ключевых элементов таких установок является адсорбционное оборудование, предназначенное для селективного разделения углеводородных смесей, удаления сернистых и азотистых соединений, а также выделения индивидуальных компонентов (например, н-парафинов) с использованием твёрдых адсорбентов — цеолитов, активированных углей, силикагелей.
Адсорбционные процессы широко применяются в нефтепереработке благодаря их высокой селективности и относительно низким энергетическим затратам по сравнению с ректификацией. Однако эффективность работы адсорберов напрямую зависит от состояния адсорбента, герметичности системы, равномерности распределения потока и своевременного проведения регенерации. Нарушение режимов эксплуатации приводит к преждевременному истощению адсорбента, снижению селективности, увеличению гидравлического сопротивления и, как следствие, падению качества продукции и росту эксплуатационных затрат.
Современные адсорбционные установки производительностью до 50 000 м?/ч предъявляют повышенные требования к надёжности оборудования, точности контроля параметров процесса (температура, давление, влажность потока) и организации сервисного обслуживания. Отсутствие системного подхода к диагностике и обслуживанию адсорбционных блоков часто приводит к неплановым остановам, увеличению расхода адсорбента и снижению ресурса аппаратов.

Весь текст будет доступен после покупки

Глава 1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1 Теоретические основы процесса
Адсорбция углеводородов на твёрдых поверхностях представляет собой сложный многофазный процесс, в котором молекулы из газовой или жидкой фазы концентрируются на границе раздела с адсорбентом под действием межмолекулярных взаимодействий. Для углеводородных систем характерна дисперсионная природа адсорбционных сил, обусловленная индуцированными диполь-дипольными взаимодействиями (силы Лондона), поскольку насыщенные и ненасыщенные углеводороды являются неполярными или слабополярными соединениями [4].
Теплота физической адсорбции углеводородов на типичных адсорбентах составляет:
- для метана и этана: 10–18 кДж/моль;
- для н-алканов C?–C?: 20–35 кДж/моль;
- для ароматических углеводородов (бензол, толуол): 40–60 кДж/моль;
- для н-парафинов на цеолитах типа 5А: 50–70 кДж/моль (вследствие дополнительного взаимодействия с катионами обмена) [5].
Повышенная теплота адсорбции ароматических соединений объясняется наличием ?-электронной системы, способной к слабым взаимодействиям с активными центрами адсорбента (катионами, силанольными группами).
Структурно-селективная адсорбция углеводородов
Ключевой особенностью адсорбции углеводородов является молекулярно-ситовая селективность, особенно проявляющаяся при использовании кристаллических цеолитов. Селективность определяется соотношением размера молекулы углеводорода и диаметра пор адсорбента (таблица 1.1).
Таблица 1.1 — Кинетические диаметры молекул углеводородов и размеры пор цеолитов
Тип углеводорода Пример Кинетический диаметр, нм Адсорбция на цеолите
5А (поры 0,43 нм) 13Х (поры 0,74 нм)
Изопарафин Изогексан 0,50 Нет Да
н-Парафин н-Гексан 0,43 Да (полная) Да
Циклоалкан Метилциклогексан 0,58 Нет Да
Ароматический Бензол 0,59 Нет Да
Ароматический Толуол 0,60 Нет Да
Механизм селективной адсорбции н-парафинов на цеолите 5А основан на способности линейных молекул проникать в узкие каналы кристаллической решётки, в то время как разветвлённые и циклические изомеры вследствие стерических ограничений не могут преодолеть порог диффузии. Данное явление лежит в основе промышленных процессов сорбтивного разделения (например, процесса UOP Molex для выделения н-парафинов из бензиновых и керосиновых фракций) [3].

Весь текст будет доступен после покупки

1. Федеральный закон от 21.07.1997 № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» (ред. от 08.08.2024) // Собрание законодательства РФ. – 1997. – № 30. – ст. 3588.
2. СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания» // Роспотребнадзор. – 2021.
3. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. – Введ. 1989-01-01. – М.: Издательство стандартов, 1989. – 78 с.
4. ГОСТ 12.1.011-78 ССБТ. Смеси веществ взрывоопасные. Классификация и методы испытаний. – Введ. 1980-01-01. – М.: Издательство стандартов, 1978. – 42 с.
5. ГОСТ Р 51858-2019 Нефть. Общие технические условия. – Введ. 2020-07-01. – М.: Стандартинформ, 2019. – 24 с.
6. ГОСТ 31386-2008 (ИСО 7240-1:2002) Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования. – Введ. 2009-09-01. – М.: Стандартинформ, 2008. – 92 с.
7. СП 12.13130.2009 «Категории помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности». – М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009. – 36 с.

Весь текст будет доступен после покупки