- •Виробничі процеси та обладнання об’єктів автоматизації конспект лекцій доцента кафедри нгтт і т Гаєвої Любов Іванівни
- •1.1 Зміст і задачі дисципліни
- •1.2 Класифікація технологічних процесів
- •1.3 Хімічний і фракційний склади нафти
- •1.3.1 Парафінові вуглеводні
- •1.3.2 Нафтенові вуглеводні
- •1.3.3 Ароматичні вуглеводні
- •1.3.4 Фракційний склад нафти
- •2 Основні поняття масообмінних процесів
- •2.1 Загальні ознаки масообмінних процесів
- •2.2 Способи визначення складу фаз
- •2.3 Основне рівняння масопередачі
- •3.1 Призначення і суть процесу абсорбції
- •3.2 Використання абсорбції в нафтогазовій промисло-вості
- •3.3 Робота системи абсорбер-десорбер неперервної дії
- •3.4 Параметри контролю і регулюванню при абсорбції та десорбції
- •3.4.1 Температура в абсорбері
- •3.4.2. Тиск в абсорбері
- •3.4.3 Питома витрата абсорбенту
- •3.4.4 Рівень рідини в низу абсорбера і десорбера
- •3.4.5 Температура в десорбері
- •3.4.6 Тиск в десорбері
- •3.4.7 Рушійна сила абсорбції
- •3.4.8 Площа контакту і час контакту абсорбенту і газової суміші
- •3.5 Вимоги до абсорбентів
- •3.6 Типи абсорберів
- •4 Процес адсорбції
- •4.1 Призначення і суть процесу
- •4.2 Використання адсорбції в нафтогазовій промисло-вості
- •4.3 Робота системи адсорбер-десорбер періодичної дії
- •4.4 Робота системи адсорбер-десорбер неперервної дії
- •4.5 Параметри контролю і регулювання при адсорбції і десорбції
- •4.5.1 Температура в адсорбері
- •4.5.2 Тиск в адсорбері
- •4.5.3 Питома витрата адсорбенту
- •4.5.4 Температура в десорбері
- •4.5.5 Тиск в адсорбері
- •4.5.6 Природа газової суміші і властивості адсорбенту
- •5 Процес ректифікації
- •5.1 Призначення і суть процесу
- •5.2 Використання процесу в нафтогазовій промисло-вості
- •5.3 Будова і робота простої ректифікаційної колони
- •5.4 Будова і робота складної ректифікаційної колони
- •5.5 Параметри контролю і регулювання при ректифікації
- •5.5.1 Температура верха колони
- •5.5.2 Температура низу колони
- •5.5.3 Тиск в колоні
- •5.5.4 Температура і витрата сировини
- •5.5.5 Рівень залишку в колоні
- •5.5.6 Температура на тарілках виводу бокових фракцій
- •5.6 Матеріальний баланс ректифікаційної колони
- •5.7 Крива рівноваги фаз: її побудова та рівняння
- •5.8 Ізобарні температурні криві
- •5.9 Графічний метод визначення кількості тарілок в колоні
- •5.10 Визначення температурного режиму простої ректифікаційної колони
- •5.11 Визначення геометричних розмірів колони: діаметра і висоти
- •6 Процес екстракції
- •6.1 Призначення і суть процесу
- •6.2 Використання в нафтогазовій промисловості
- •6.3 Методи екстракції
- •6.3.1 Однократна екстракція
- •6.3.2 Багатократна екстракція
- •6.3.3 Протитічна екстракція
- •6.4 Будова і робота екстракційної колони
- •6.5 Параметри контролю і регулювання при екстракції
- •6.5.1 Температура
- •6.5.2 Співвідношення розчинник: сировина
- •6.5.3 Якість розчинника
- •6.5.4 Рівень границі розділу фаз
- •6.6 Визначення складу фаз за допомогою трикутної діаграми
- •7 Теплові процеси
- •7.1 Теплообмінні апарати
- •7.1.1 Кожухотрубні теплообмінники з нерухомим трубними решітками
- •7.1.2 Теплообмінні апарати з температурними компенсаторами
- •7.1.3 Теплообмінні апарати з плаваючою головкою (з рухомою трубною решіткою)
- •7.1.4 Теплообмінні апарати з u-подібними трубками
- •7.1.5 Теплообмінники типу «труба в трубі»
- •7.1.6 Випарники з паровим простором
- •7.1.7 Апарати повітряного охолодження
- •7.2 Класифікація і маркування апо
- •7.3 Маркування та розрахунок кожухотрубчастих теплообмінників
- •7.3.1 Маркування кожухотрубчастих теплообмінників
- •7.3.2 Розрахунок кожухотрубчастих теплообмінників
- •7.4 Трубчасті печі
- •7.5 Умовні позначення типових трубчастих печей
- •8 Товарні нафтопродукти
- •8.1 Технологічна класифікація нафт
- •8.2 Основні напрями переробки нафти
- •8.3 Класифікація і характеристика товарних нафтопродуктів
- •8.4 Палива
- •8.4.1 Карбюраторні палива
- •8.4.2 Реактивні палива
- •8.4.3 Дизельні палива
- •8.4.4 Газотурбінні палива
- •8.4.5 Котельні палива
- •8.5 Нафтові оливи
- •8.5.1 Моторні оливи
- •8.5.2 Трансмісійні оливи
- •8.5.3 Індустріальні оливи
- •8.5.4 Турбінні і компресорні оливи
- •8.5.5 Спеціальні оливи
- •8.6 Пластичні мастила
- •8.7 Парафіни, церезини, вазеліни
- •8.8 Нафтові розчинники та ароматичні вуглеводні
- •8.9 Нафтові бітуми
- •8.10 Нафтовий кокс
- •8.11 Технічний вуглець
- •8.12 Присадки до палив та олив
- •9.2 Методи руйнування нафтових емульсій
- •9.3 Будова і робота електродегідраторів
- •9.3.2 Горизонтальні електродегідратори
- •9.4 Схема електрознесолювальної установки та її опис
- •9.5 Параметри контролю і регулювання на установці
- •9.5.1 Температура і тиск в електродегідраторі
- •10.2 Первинна переробка нафти
- •10.2.1 Призначення первинної переробки і класифікація установок авт
- •10.2.2 Сировина і одержувані продукти
- •10.2.3 Принципова технологічна схема авт з трьохкратним випаровуванням і їх опис
- •10.3 Термічні процеси переробки нафти (коксування)
- •10.3.1 Призначення, і суть процесу
- •10.3.2 Механізми реакцій
- •10.3.3 Сировина і одержувані продукти
- •10.3.4 Технологічна схема установки сповільненого коксування і її опис
- •10.3.5 Параметри контролю і регулювання на установці
- •10.3.5.1 Якість сировини
- •10.3.5.2 Температура входу сировини в реактор
- •10.3.5.3 Тиск в реакторі
- •10.3.5.4 Час перебування сировини в реакторі
- •10.3.5.5 Коефіцієнт рециркуляції
- •10.4 Каталітичні процеси
- •10.4.1 Каталітичний реформінг
- •10.4.1.1 Призначення, суть і хімізм процесу
- •10.4.1.2 Сировина і одержувані продукти
- •10.4.1.3 Каталізатори
- •10.4.1.4 Принципова технологічна схема установки каталітичного риформінгу і її опис
- •10.4.2 Параметри контролю і регулювання на установці
- •10.4.2.1 Якість сировини
- •10.4.2.2 Температура на вході в реактори
- •10.4.2.3 Об’ємна швидкість подачі сировини
- •10.4.2.4 Тиск в реакторах
- •10.4.2.5 Кратність циркуляції водневмісного газу
- •10.5.2 Сировина і одержувані продукти
- •10.5.3 Каталізатор
- •10.5.4 Принципова технологічна схема установки каталітичного крекінгу з ліфт- реактором і її опис
- •10.5.5 Параметри, що впливають на процес
- •10.5.5.1 Якість сировини
- •10.5.5.2 Температура в реакторі
- •10.5.5.3 Час контакту сировини і каталізатора
- •10.5.5.4 Кратність циркуляції каталізатора
- •10.5.5.5 Тиск в реакторі
- •11 Процеси очищення продуктів
- •11.1 Процес гідроочищення
- •11.1.1 Призначення установки, суть і хімізм процесу
- •11.1.2 Сировина і одержувані продукти
- •11.1.3 Умови проведення процесу
- •11.1.4 Каталізатори
- •11.1.5 Принципова технологічна схема гідроочищення дизельного палива в паровій фазі і її опис
- •11.1.6 Параметри контролю і регулювання на установці
- •11.1.6.1 Якість сировини
- •11.1.6.2 Температура в реакторі
- •11.1.6.3 Тиск в реакторі
- •11.1.6.4 Об’ємна швидкість подачі сировини і кратність циркуляції водневмісного газу
- •11.2 Процес карбамідної депарафінізації
- •11.2.1 Призначення і суть процесу
- •11.2.2 Сировина і одержувані продукти
- •11.2.3 Параметри, що впливають на процес
- •11.2.3.1 Якість сировини
- •11.2.3.2 Склад і концентрація карбаміду
- •11.2.3.3 Співвідношення карбамід-сировина
- •11.2.3.4 Температура
- •11.2.3.5 Склад і кількість активатора та розчинника
- •11.2.3.6 Час контакту сировини з карбамідом
- •11.3 Опис технологічної схеми установки карбамідної депарафінізації дизельного палива
8.6 Пластичні мастила
Основне призначення пластичних мастил – зменшення спрацювання поверхонь тертя для продовження терміну служби деталей машин і механізмів. Мастила перешкоджають проникненню до поверхонь тертя агресивних рідин, а також абразивних частин. Майже всі мастила попереждують корозію металевих поверхонь.
Пластичні мастила представляють собою високострукту-ровані колоїдні системи, які в загальному випадку складаються з дисперсного середовища (рідкої основи) дисперсної фази (твердого загусника), присадок і наповнювачів. В якості рідкої основи використовуються мінеральні (97%) або синтетичні оливи. Для вузлів тертя, які працюють при температурах нижче -60 °С і тривалий час при температурах вище 150 °С застосовують мастила, виготовлені на синтетичних оливах. Як загусник використовують мила лужних металів (Na, Li), лужноземельних металів (Ca, Ba), інших металів (Pb, Zn, Al); тверді вуглеводні (парафін, церезин, петролатум); органічні або неорганічні термічно стійкі тонкоподрібнені речовини (полімери, сажа, пігменти, слюда, силікагель, бентоніт). Від природи загусники залежать антифрикційні і захисні властивості, водостійкість, колоїдна, механічна і анти окис-лювальна стабільності мастил.
Для покращення експлуатаційних властивостей мастил застосовують протизношувальні, протизадирні, антифрикційні, захисні, в’язкісні і адгезійні присадки, а також різні наповнювачі. Наповнювачі – це високодисперсні, нерозчинні в оливах речовини, які не утворюють у мастилах колоїдної структури. До них відносяться графіт, дисильфід молібдену, оксиду цинку, титану, міді, порошки міді, свинцю, алюмінію, олова, бронзи, латуні.
Мастила класифікують за консистенцією, складом та сферою застосування. За консистенцією мастила поділяють на напіврідкі, пластичні та тверді. За складом мастила поділяють на 4 групи: мильні, неорганічні, органічні, вуглеводневі.
За призначенням або сферою застосування мастила поділяють на антифрикційні – для зменшення тертя та зношування машинних механізмів (солідол, Літол-24, Фіол-1, ЦІАТІМ-221, Уніол-2МН, Графітол); консерваційні або захисні – для захисту металевих деталей від корозії (ПВК, ГОІ-54П); ущільнюючі – для герметизації газових кранів, у вакуумних системах (ВНІІНП-263, вакуумна), в різьбових з’єднаннях (Р-2, Р-113); канатні – для для змащення металевих дротяних канатів (Торсиол-36); спеціальні – для покращення припрацювання деталей. Відомо більше 200 марок пластичних мастил. Процеси виробництва мастил складаються з наступних стадій: підготовки сировини; приготування загусника; змішу-вання компонентів і термомеханічного диспергування загус-ника; охолодження і кристалізації; операцій відокремлення.
8.7 Парафіни, церезини, вазеліни
Парафіни – це суміш н-парафінів С18 - С35 білого кольору кристалічної структури з молекулярною масою 300-450 кг/кмоль і температурою плавлення 45-65 ºС. Їх одержують шляхом депарафінізації та знемаслення гачу – концентрату твердих парафінів з дистилятних олив, з наступним його гідроочищенням.
Тверді парафіни використовуються для:
- виготовлення тари і упаковки харчових продуктів (П-1÷П-3), косметичних препаратів, виробів медичної техніки (В-1÷В-5);
- хімічної, нафтохімічної, текстильної, поліграфічної, гумово-технічної та інших галузей промисловості (Т-1÷Т-3);
- виробництва синтетичних жирних кислот (С);
- виготовлення сірників і побутової хімії (Нс);
- сировини для виробництва α-олефінів (Нв).
Церезини – суміш парафінових вуглеводнів нормальної та ізобудови С36-С54 з молекулярною масою 500-700 кг/кмоль і температурою плавлення ≥57 ºС. Їх одержують шляхом вилучення з природних озокеритів або петролатумів – продуктів депарафінізації залишкових олив. Церезини використовують для приготування мастил, воскових сумішей, ізоляційних матеріалів, мастік. Випускають церезини марок 65, 70, 75, 80 (залежно від температури плавлення).
Вазеліни – суміш рідких та твердих високоплавких вуглеводнів. Одержують їх сплавленням церезину, парафіну, петролатуму або їх суміші з нафтовими оливами. За призначенням вазеліни поділяють на:
- вазелін медичний – застосовують для захисту від корозії хірургічних інструментів, а також для виробництва кремів, паст, мазей, помад;
- вазелін ветеринарний – для ветеринарних цілей;
- вазелін конденсаторний – для просочування та заливки конденсаторів.