- •1. Пример кривой итк(с учетом стадии вакуумной перегонки.) Кривая ои. Принцип определения температуры входа нефти в основную ректификационную колонну.
- •2 .Вредное действие воды и солей в нефти
- •1.Тепловые свойства нефти. Кол-во тепла, вносимое в к-2 с сырьём
- •3 . Технологическая схема Вт (обозначить входящие и выходящие потоки, режим работы основных аппаратов).
- •2.Назначение и прицип работы колонны к-1 в схеме ат
- •1.Муждународная класс. Топлив. Моторные топлива и требования к ним
- •2. Определить давление насыщенных паров бензиновой фракции 85-1800с при 600с и при 1000с
- •3. Стабилизация нефти - назначение, технологическая схема, режим работы
- •1. Основные физико-химические свойства нефти и нефтепродуктов (плотность, относительная и абсолютная, вязкость, давление насыщенных паров, коксуемость).
- •3 . Эскиз и принцип работы основной атмосферной колонны с отпарными секциями.
- •1.Низкотемпературные свойства реактивных и дизельных топлив, смазочных масел и котельных топлив. Пути их улучшения.
- •1.Основные требования к автомобильным бензинам. Роль отдельных углеводородов в обеспечении эксплутационных и экологических свойств бензина.
- •3. Эскиз, принцип работы и режим электрогидратора.
- •1. Фракционный состав нефти и нефтепродуктов. Методы испарения. Преимущества ои по сравнению с постепенным испарением (показать графически).
- •2. Вредные примеси в нефти. Методы расщепления нефтяных эмульсий. Уравнение Стокса.
- •3. Эскиз атмосферной колонны. Назначение и виды орошения. Расчет количеств циркуляционного орошения. Способы подачи тепла в колонну.
- •1. Схема трехкратного испарения. Схема и принцип постепенного испарения. Основные различия в методах испарения- однократного и постепенного
- •2. Тепловой баланс колонны к-2 (в общем виде). Неизвестная величина в уравнении теплового баланса и ее определение
- •3. Найти мольную массу смеси газов, м ср. И состава в % об.
- •1.Основные требования к дизельным топливам
- •2. Методы построения итк и ои.
- •3. Принципиальная технологическая схема комбинированной установки элоу – авт
- •1.Высокомолекулярные углеводороды и неуглеводороды (гетероатомные) соединения нефти. Их роль в формировании ндс.
- •2.Найти высоту слоя, занятого остатком(h ост) в нижней части колонны к-2, если расход остатка
- •120 Т/ч, температура 3200с, время пребывания 6 минут, плотность остатка при 200с 868 кг/м3, площадь сечения 7м2.
- •3 . Принципиальная схема ат. Режим работы основных аппаратов
- •1.Физико-химические свойства, характеризующие испаряемость нефти и нефтепродуктов (перечислить и указать влияние каждого на испаряемость).
- •2.Определить плотность при 4200с, если его плотность при 200с 965 кг/м3.
- •3.Обоснование выбора схема ат. Понятие о горячей струе. Температура ввода горячей струи и определение ее количества
- •1. Основные требования к реактивным топливам.
- •2.Технологическая классификация нефтей.
- •Температура вспышки, воспламенения, самовоспламенения. Верхний и нижний пределы взрываемости. Дать определение этих понятий и пояснить их значение.
- •2.Назначение и методы создания вакуума (схема). Роль водяного пара и инертного газа при перегонки нефти и нефтепродуктов.
- •Записать численные значения температуры кипения следующих газов и фр:
- •1.Основные задачи современной нефтепереработки. Понятие о глубине переработки нефти.
- •3.Определить плотность остатка атмосферной перегонки при 3100с, если его плотность при 200с 893 кг/м3.
- •1. Понятие о нефтяном эквиваленте и условном топливе. Высшая и низшая теплота сгорания. Нормы для отдельных видов топлив.
- •3.Найти высоту слоя, занятого остатком (h ост) в низу вакуумной колонны, исходя из7-минутного запаса, если:
- •Структурно-механические (реологические) свойства нефтяных дисперсных систем. Аномалия вязкости (Изобразить и пояснить).
- •Определение температурного режима основной ректификационной колонны к-2 (температура входа и выхода балансовых потоков. Показать графически).
- •3.Комбинированная схема элоу-авт-вторичная перегонка бензина (схема прилагается, обозначить основные блоки, а также основные потоки, входящие и выходящие из аппаратов).
- •3Определить давление насыщенных паров бензиновой фракции 30-850с при 300с при 600с.
- •1.Назначение и виды орошений в колоннах. Назначение и принцип работы отпарных колонн. Все изобразить схематически.
- •2.Определить среднюю температуру кипения сырья при 0,4 кПа, если его температура кипения при 100 кПа 4000с.
- •3.Технологическая схема авт. Обозначить схему использования тепла отходящих потоков для нагрева нефти.
- •Классификация битумов и основные требования к ним. Понятие об интервале пластичности битумов.
- •Понятие о базовых маслах. Основные требования к смазочным маслам. Изменение вязкости масла с температурной (графически в общем виде). Что характеризует индекс вязкости.
- •2.Эскиз и принцип работы электрогидратора. Схема элоу.
- •3.Найти молярную массу смеси газов ( м ср) и состав газа в % об.
Определение температурного режима основной ректификационной колонны к-2 (температура входа и выхода балансовых потоков. Показать графически).
Составлению теплового баланса колонны предшествует определение температурного режима колонны, поддержание которого обеспечивает получение дистиллята и остатка требуемого качества. Важнейшими точками контроля являются температуры поступающего сырья и продуктов ректификации, покидающих ректификационную колонну. Для определения температурного режима колонны необходимо иметь лабораторные данные по фракционному составу всех потоков, входящих в колонну и выходящих из нее. На основании этих данных строятся кривые истинных температур кипения (ИТК), полученные методом постепенного испарения. Затем кривые ИТК перестраиваются в кривые однократного испарения (ОИ), так как именно метод однократного испарения применяется в промышленных условиях. Существуют различные графические методы построения кривых однократного испарения:
- по методу Обрядчикова и Смидович
- по методу Нельсона и Харви определяют тангенс угла наклона кривой ИТК, затем по графику определяют тангенс угла наклона кривой ОИ. По кривой 3 определяют Δt — разность между 50%-ными точками на кривых ИТК и ОИ, т. е. Δt=tИТК50- tОИ50
Из уравнения находят значение и вычисляют температуры начала и конца ОИ:
Через полученные точки начала и конца ОИ проводят прямую однократного испарения.
- по методу Пирумова;
Для нахождения точки на кривой ОИ, которая соответствует температуре входа или выхода потока, необходимо знать его фазовое состояние.
Перед входом в колонну рекомендуется нагревать сырье до такой температуры, которая создает долю отгона на 0,05—0,07 больше, чем отбор дистиллятов. В большинстве случаев эта температура находится пределах 330—370 °С в зависимости от качества нефти.
Головной (верхний) погон (в данном случае н.к. — 180 °С) выходит из колонны полностью в паровой фазе. Температура выхода этой фракции (температура верха) должна соответствовать 100 % отгона по кривой ОИ, построенной для данной фракции.
Боковой (180—350 °С) и нижний (остаток выше 350 °С) потоки вы ходят из колонны в жидкой фазе, поэтому температуры вывода эти потоков определяются температурой начала однократного испарении при нулевой доле отгона выводимой фракции и остатка соответственно.
Подача водяного пара или испаряющего агента в низ колонны и отпарные секции приводит к снижению парциального давления углеводородов, поэтому температуры вывода всех продуктов на 10—20 °С ниже, чем температуры, найденные по кривой ОИ.
Определение температурного режима графическими методами (по кривым ОИ и ИТК) носит приближенный характер. Более точные значения температурных параметров определяются расчетными методами. При их использовании необходимо задаваться температурами входа выхода всех потоков в колонне (обычно эти температуры соответствую 50—70 % выкипания данного потока).
Принятые температуры уточняются методом последовательного приближения при условии обеспечения фазового равновесия в колонне.
Температуру вывода верхнего погона (верха колонны) можно рас считать по уравнению
где х, — мольная доля /-того компонента дистиллята; Kt — константа фазового равновесия /-того компонента при давлении в колонне до 0,4 МПа.
Константа К, рассчитывается по уравнению Kt = Pi/ P0 а при более высоком давлении определяется с учетом неидеальности компонентов,т.е. по летучести компонентов и смеси:
Кi= fi/ fD= ζiPi/ζD P0
где fi и fD — летучести (фугитивности) / —того компонента и смеси паров вверху колонны; ζi — коэффициент летучести компонентов при температуре и давлении вверху колонны
ζD - коэффициент летучести смеси компонентов паровой фазы при температуре и давлении вверху колонны; Рi — давление паров компонента при температуре верха; Po — общее давление вверху колонны.
Летучести (фугитивности) и их коэффициенты для компонентов и их смесей определяются по специальным методикам и графикам.
При наличии острого орошения температура верха колонны также определяется концом однократного испарения фракции, уходящей с верха колонны, но с учетом фракционного состава орошения и его количества.
При подаче тепла в низ колонны циркулирующим через нагреватель или печь нижним продуктом (при полном или частичном испарении) температура низа колонны определяется по началу однократного испарения продукта, уходящего с низа колонны, решением уравнения:
При неполном испарении нижнего продукта и возврата под нижнюю тарелку только испарившейся части температура низа колонны также определяется температурой начала однократного испарения нижнего продукта, но с учетом фракционного состава и количества возвращаемого потока.
Расчет температурного режима сложной колонны имеет некоторые особенности.
При расчете температурного режима сложной колонны для определения температур боковых погонов А. К. Мановян на основе линейной связи между фракционным составом и температурой выхода дистиллята из колонны предлагает эмпирический график зависимости между температурой 50 % выкипания и температурой выхода дистиллята из основной (сложной) колонны (рис.а). С. Г. Рогачев и Н. Л. Горелова для атмосферной и вакуумной колонны на основании заводских данных установили эмпирическую линейную связь между плотностью фракции и температурой ее выхода из колонны (рис. б). При известной плотности боковых дистиллятов задача определения температур погонов значительно упрощается.
При расчете температурного режима вакуумной колонны необходимо учитывать отклонения паровой и жидкой фаз от законов идеального газа в силу значительных молекулярных масс компонентов мазута. Известно, что чем выше молекулярная масса вещества, тем больше отклонение в поведении вещества от законов идеального газа, даже в условиях вакуума.
Рис. . Зависимость температуры выхода потоков из колонны от температуры е пания 50 % (об.) дистиллята (а) и от плотности этих потоков (б):
/ — жидкие боковые дистилляты; 2—пары вверху колонны (заштрихованы области ; усредненных фактических значений); 3 — дистилляты вакуумных колонн; 4 — дистилляты атмосферных колонн