СОДЕРЖАНИЕ 2
Аннотация 4
Список условных обозначений и сокращений 5
Введение 6
Глава 1 Характеристика сырья и методы производства битумов 8
1.1 Состав битумов 8
1.2 Свойства битумов 9
1.3 Применение битумов 12
1.4 Классификация битумов 17
1.5 Методы производства битумов 20
1.5.1 Вакуумная перегонка 20
1.5.2 Деасфальтизация парафинами 24
1.5.3 Окисление воздухом 29
Глава 2 Технологическая часть 36
2.1 Общая характеристика производственного объекта 36
2.1.1 Характеристика производства 36
2.1.2 Продукция, получаемая на установке «Битурокс» на ПАО «Таиф-НК» 39
2.2 Описание технологического процесса установки производства окисленных
битумов «Битурокс» 40
2.2.1 Теоретические основы процесса 41
2.2.2 Сырье процесса «Битурокс» 42
2.2.3 Кривая окисления 43
2.2.4 Основные рабочие параметры 44
2.2.5 Влияние параметров процесса на свойства получаемого битума 45
2.2.6 Устройство и принцип работы установки «Битурокс» 46
3.1 Расчет материального баланса колонны 60
3.2 Тепловой баланс окислительной колонны 64
3.2.1 Определение геометрических размеров окислительной колонны 65
3.3 Расчет печи дожига 66
3.3.1 Определение номинальной мощности горелочных устройств 67
3.3.2 Минимальный режим. Расчет общего количества газов в топке печи 69
3.3.3 Тепловой расчет. Расчет теплосодержания газов на входе в конвективную
камеру 72
3.3.4 Тепловой расчет. Расчет теплосодержания газов на входе в конвективную
камеру 73
3.3.5 Расчет байпаса при нагреве теплоносителя с 178 до 240 °С 74
3.3.6 Расчет байпаса при нагреве теплоносителя с 196 до 225 С 76
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 78
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 79
В настоящее время битум широко применяют в строительстве, промышленности, сельском хозяйстве и реактивной технике, а также для защиты от радиоактивных излучений. Ведущей областью применения битумов являются строительство и ремонт дорог, жилых домов, промышленных предприятий и аэродромов.
Ниже приведены данные о потреблении нефтяных битумов в различных областях за последнее десятилетие (в %):
Из этих данных видно, что в США и западноевропейских странах более 70% битума используется для строительства и ремонта дорожных покрытий. В России доля потребления битумов в промышленном в гражданском строительстве и в других областях народного хозяйства наибольшая. Доля дорожных покрытии с применением битума составляет 93—95% от всех усовершенствованных покрытий и лишь 3 - 5% падает на покрытия с применением цементо-бетона. Обращает на себя внимание тенденция к увеличению мощности и выхода битумов па перерабатываемую нефть. [1]
Выход битума на нефть составляет 2—5%, в США 4,5%, что объясняется большей долей выработки там остаточных и компаундированных битумов; в ФРГ 4.85%;в Англии 2,2—2.4%. За последние 15 лет резко (в 1,6 раза) возросла общая мощность процессов производства битумов в капиталистических странах, в том числе: в США в 1,2; в Англии в 1,45; во Франции в 2.1; в ФРГ в 5,75; в Канаде В 1,1 И в Венесуэле в 4,85 раза.
Столь значительный рост производства и потребления битумов, а также повышение требований к их качеству настоятельно требуют более глубокого и всестороннего изучения состава и свойств битумов, влиянии параметров технологического режима, кинетики и гидродинамики процессов и природы сырья на эти показатели. Применение новых схем и средств автоматизации позволит комплексно автоматизировать и интенсифицировать процессы производства битумов. Анализ технико-экономических показателей работы битумных установок определит наиболее рациональный способ их производства.
1. В дипломном проекте приведен расчет установки переработки битума и инсинератора для нейтрализации газов.
2. В технологической части представлены разделы физико-химических констант, свойств и технической характеристики исходного сырья, вспомогательных материалов и конечного продукта.
3. Рассмотрена технология процесса по стадиям и физико-химические основы процесса окисления.
4. Рассчитан материальный и тепловой балансы окислительной колонны.
5. Выполнены технико-технологические, тепловые расчеты печи дожига и вспомогательных линий для последующего подбора стандартного оборудования.