ПИРОЛИЗ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ

ВВЕДЕНИЕ 7
1 ПАТЕНТНАЯ ПРОРАБОТКА ТЕМЫ 8
2 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 14
2.1 Общая информация о процессе нефтехимии 14
2.2 Исторические аспекты развития пиролиза 16
2.3 Физико-химические основы пиролиза 17
2.4 Технологические параметры процесса пиролиза 19
2.5 Новые варианты осуществления пиролиза 20
2.6 Керамические композиционные материалы 23
2.7 Катализатор пиролиза на основе синтетической керамики «Хипек-05» 27
2.8 Керамическое покрытие ('е1ек 29
3 ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНОГО СЫРЬЯ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ
МАТЕРИАЛОВ И ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ 31
3.1 Характеристика исходного сырья, материалов и полуфабрикатов 31
3.2 Характеристика готовой продукции 31
3.2.1 Состав пирогаза 31
3.2.2 Физико-химические свойства компонентов пирогаза 40
4 ОПИСАНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРОЦЕССА
ПИРОЛИЗА 43
4.1 Узел подготовки этана и топливного газа 45
4.2 Узел пиролиза этановой фракции в трубчатых печах 47
4.3 Узел утилизации физического тепла пиролиза для получения пара 50
4.4 Узел утилизации тепла дымовых газов печей пиролиза П-101 1-8 53
4.5 Узел подготовки питательной воды, сбора продувных вод и откачки парового
конденсата 54
4.6 Узел водной промывки пирогаза 56
4.7 Узел получения пара разбавления 60
4.8 Узел щелочной очистки пирогаза и пропилена 63
4.8.1 Щелочная очистка пирогаза 63
4.8.2 Щелочная очистка пропилена 66
4.9. Узел осушки пирогаза, пропилена, этан-этиленовой фракции (ЭЭФ) 67
4.9.1 Осушка пирогаза 67
4.9.2 Осушка пропилена 68
4.9.3 Осушка этан -этиленовой фракции 69
4.9.4 Регенерация осушителей К-204, К-207, К-205 70
4.10 Узел приготовления химреагентов 72
4.10.1 Приготовление 10%-ного раствора едкого натра 72
4.10.2 Приготовление 2%-ного раствора аммиачной воды 72
4.10.3 Приготовление 10%-ного раствора ингибитора коррозии ИКБ-2-2 в
осветительном керосине 72
4.10.4 Приготовление ингибитора полимеризации 74
4.10.5 Прием, хранение и подача ингибитора коксообразования 74
4.11 Узел приема и подачи в цех пара, азота, технологического воздуха, оборотной
воды 74
4.12 Узел сброса на факел 77
4.13 Система управления задвижками и отсечными клапанами 78
4.14 Узел коррекционной обработки питательной воды - фосфатирование
питательной воды 79
4.15 Узел подготовки теплофикационной воды 80
5 ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ 81
5.1 Материальный баланс производства 81
5.2 Расчет необходимого числа печей для обеспечения заданной
производительности установки 94
5.3 Расчет печи пиролиза этана 94
5.3.1 Расчет процесса горения 95
5.3.2 Состав сырья и пирогаза 100
5.3.3 Конечная температура реакции 104
5.3.4 Расчет тепловой нагрузки печи, её К.П.Д. и расхода топлива 105
5.3.5 Определение температуры дымовых газов, покидающих радиантную
камеру 110
5.3.6 Расчет поверхности нагрева реакционного змеевика (экранных труб) 111
5.3.7 Время пребывания парогазовой смеси в реакционном змеевике 112
5.3.8 Потери напора в реакционном (радиантном) змеевике печи 114
5.4 Технологический расчет закалочно-испарительного аппарата 116
5.4.1 Тепловой расчет аппарата 117
5.4.2 Расчет аппарата 121
6 КОНТРОЛЬ ПРОИЗВОДСТВА 128
6.1 Цель и назначение системы управления 128
6.1.1 Анализ статических и динамических свойств объекта регулирования 128
6.1.2 Обоснование выбора средств контроля и автоматики 129
6.1.3 Автоматический контроль производства 130
6.1.4 Спецификация приборов и средств автоматизации 131
7 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО
ПРОИЗВОДСТВА 149
7.1 Характеристика опасности производства и сведения об основных опасностях
производства 149
7.2Меры безопасности при эксплуатации производства. 151
8 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА 158
8.1 Расчет капитальных затрат на здания и сооружения 159
8.2 Расчет капитальных затрат на оборудование 161
8.3 Расчет численности персонала 168
8.4 Расчет фонда заработной платы производственных рабочих 169
8.5 Расчет фонда заработной платы вспомогательных рабочих 170
8.6 Расчет фонда заработной платы руководителей, специалистов и служащих 171
8.7 Расчет расхода электроэнергии 174
8.9 Технико-экономические показатели производства 181
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 183
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 184
ПРИЛОЖЕНИЕ
Купить

В настоящее время в промышленности только два способа получения этилена. Первый - пиролиз углеводородов водяным паром в трубчатой печи (99%) и второй - метагезис, где пропилен и бутан превращаются в этилен. Установка, реализующая первый способ, является основной в мировой нефтехимической промышленности.
Среднегодовой мировой прирост, спроса на этилен составлял 4,9% в 1992-1997 годах и не ниже 3,6% в 1997-2005 годах. В результате к 2000 году его выпуск возрос до 90 млн. т в год, а к 2005 году - возрос до 103 млн. т в год, что позволяет поддерживать коэффициент загрузки установок на уровне 90-95%. Для пропилена, на пиролиз, приходится больше 60% его мирового выпуска, остальное количество пропилена извлекают из газов каталитического крекинга. Показатель прироста несколько выше (5,9% в 1992-1997 годах и 4,1% в 1997-2005 годах), а рубеж в 50 млн. т/год, достигнут к 2000 году. Рост, спроса на бензол (выделяют примерно в одинаковом количестве из бензинов пиролиза и риформинга) в аналогичные указанные выше периоды соответственно 4,0 и 3,1%. Его мировое потребление с 23 млн. т в 1983 году возросло до ~ 31 млн. т в 2000 году и, возрастает до 35 млн. т в год.
В промышленности разработаны и внедрены новые конструкционные материалы, позволяющие осуществлять реакцию при более высокой температуре и обеспечивающие существенное ингибирование процесса коксообразования.
Несмотря на проводившиеся в течение последних пятидесяти лет мероприятия, способствовавшие увеличению эффективности термического пиролиза, данный способ до сих пор характеризуется большим энергопотреблением, недостаточно высоким выходом целевых продуктов, широким спектром побочных продуктов, причём возможности дальнейшего улучшения основных показателей практически исчерпаны. В связи с этим, перспективным направлением совершенствования процесса получения низших алкенов является каталитический пиролиз, позволяющий снизить температуру и увеличить селективность процесса [1, C.3]. Также перспективным направлением совершенствования термического
пиролиза является использование новых синтетических керамических материалов, которые могут быть применены в наиболее «слабом» месте печей пиролиза - в камере радиации, для увеличения интенсивности теплообмена и предотвращения отложений окалины на поверхности змеевика, что также увеличивает селективность процесса и межремонтный пробег печей.

Купить