Главная -> Словарь

Крупнотоннажных производствах

Для крупнотоннажных производств нефте- и газопереработки применяются циклоны диаметром до 1500 мм, отличающиеся от циклонов НИИО-Газа соотношением размеров и некоторыми конструктивными особенностями . Эти циклоны имеют более короткую цилиндрическую часть и небольшой бункер, что связано с монтажем их непосредственно внутри аппарата. Поскольку пыль разгружается •в кипящий слой, спускные стояки циклонов должны обеспечивать

Для современных крупнотоннажных производств со сменно-циклическими процессами получили распространение системы с циркулирующим катализатором: реакторы с движущимся слоем шарикового катализатора и особенно с кипящим слоем порошкообразного или микросферического катализатора. Рассмотрим эти системы на примере установок каталитического крекинга.

В последние годы основной тенденцией развития химической и нефтехимической отраслей является создание крупнотоннажных производств. В настоящее время действуют и находятся в стадии строительства такие мощные установки, как для производства аммиака суточной производительностью 600 и 13GO т, комбинированные установки для переработки нефти с годовой мощностью по сырью 6—8 млн. т, производство этилена годовой мощностью 300 и 450 тыс. т и др. Все это потребовало создания уникального химического и нефтехимического оборудования, работающего при высоком давлении и больших температурах.

до 700е С. Необходимость изготовления аппаратов такого типа вызвана тем, что синтез многих продуктов может быть проведен в процессах, происходящих при высоких параметрах , а создание крупнотоннажных производств и требование максимального экономического эффекта ведет к увеличению объемов и габаритов сосудов и аппаратов.

Все сказанное справедливо для любого химико-технологического процесса, но наиболее существенно для крупнотоннажных производств нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности — одной из наиболее важных отраслей народного хозяйства. Применение научных методов разработки, внедрения и осуществления этих процессов позволяет получить надежные данные, сократить срок разработки и исследования, уменьшить число стадий при реализации лабораторного процесса, наиболее эффективно проектировать промышленные установки, вести промышленный процесс в оптимальных условиях, т. е. на каждом этапе достигать существенной экономии времени и средств. Понятно поэтому, что умение пользоваться современными методами исследования и моделирования необходимо и научному работнику, разрабатывающему процесс, и инженеру, проектирующему или эксплуатирующему его.

Установки каталитического крекинга с реакторными блоками» использующими псевдоожиженный слой твердого микросфериче' ского катализатора, получают преимущественное развитие и яв-ляются наиболее перспективными для крупнотоннажных производств. Устойчивая турбулизация двухфазной системы в псевдо-ожиженном слое обеспечивает интенсивную тепло-и массопередачу между фазами и постоянство температур во всем объеме слоя. Изотермичность и высокая теплопроводность псевдо-ожиженного слоя способствует стабильности химических реакций между реагентами. Благодаря увеличению поверхности соприкосновения межфазные процессы идут с высокими скоростями. Конструктивное исполнение реакторных блоков каталитического крекинга обусловливается химизмом процесса, а также условиями фазового взаимодействия реагентов с катализаторами — давлением и температурой. Реакторные блоки установок с крупногранулированным катализатором значительно уступают по своим технико-экономическим показателям блокам с кипящим слоем микросферического катализатора, особенно блокам, в которых используются лифт-реакторы с полусквозными потоками двухфазных систем, где конверсия происходит в прямоточной восходящей части аппарата. Несложная система циркуляции микросферического катализатора, а также большая гибкость по перерабатываемому сырью позволяют создавать реакторные блоки каталитического крекинга единичной мощности до 4,0 млн. т/год.

Периодические процессы характеризуются единством места проведения различных стадий процесса и изменяющимися во времени массами и составами потоков. Нестационарность периодических процессов затрудняет их автоматизацию, создание крупнотоннажных производств, усложняет конструкцию аппаратов и т. д.

Однако круг применяемых в настоящее время экстрагентов узок и недостаточен для применения в промышленности редких и цветных металлов. Применение экзотических экстрагентов в технологии благородных металлов и ядерного горючего оправдывается большой стоимостью данных продуктов, но это не оправдано в технологии цветных метал лов. Поэтому весьма актуальным представляется поиск и синтез новых экстрагентов, обладающих высокой экстракционной способностью, селективностью, химической стойкостью и одновременно достаточно дешевых, пригодных для крупнотоннажных производств.

ки новой порцией материалов весь производственный цикл повторяется. Нестационарность периодических процессов затрудняет их автоматизацию, усложняет эксплуатацию аппаратуры, усложняет конструкцию аппаратов и создание крупнотоннажных производств. Однако в целом ряде малотоннажных производств и опытных установок периодические процессы имеют широкое распространение.

Пиролиз газообразных и жидких углеводородов является основным методом получения непредельных углеводородов — этилена, пропилена и бутиленов. Одновременно при пиролизе получают жидкие продукты, содержащие ароматические углеводороды. Появление крупнотоннажных производств этилена (для получения

Быстрый рост промышленности пластических масс и синтетических волокон вызвал необходимость развития крупнотоннажных производств п- и о-ксилола. В начале 1960-х годов п- и о-ксилол выделяли из ксилола каталитического риформинга, и мощность установок составляла 10—15 тыс. т/год. В дальнейшем в связи с низким содержанием п- и о-ксилола в продуктах риформинга были разработаны процессы изомеризации, позволяющие получать до 90% целевых продуктов при переработке ксилола риформинга.

Основной недостаток нерегулярных насадок, ограничивающий их применение в крупнотоннажных производствах, — неравномерность распределения контактирующих потоков по

сечению аппарата. Регулярные насадки, изготавливаемые из сетки, персоорированного металлического листа, многослойных сеток и т.д., обеспечивают более однородное, по сравнению с традиционными насадками из колец и седел, распределение жидкости и пара в колоннах. Кроме того, они обладают исключительно важным достоинством, таким,как низкое гидравлическое сопротивление — в пределе до 1 —2мм рт.ст. на 1 теоретическую тарелку. По этому показателю они значительно превосходят любой из известных типов тарельчатых контактных устройств. В этой связи в последние годы за рубежом и в нашей стране начаты широкие научно — исследовательские работы по разработке самых эффективных и перспективных конструкций регулярных насадок и широкому применению их в крупнотоннажных производствах, в том числе в таких процессах нефтепереработки, как вакуумная и глу — боковакуумная перегонка мазутов. На НПЗ ряда развитых капиталистических стран вакуумные колонны установок перегонки нефти в настоящее время оснащены регулярными насадками, что позволяет обеспечить глубокий вакуум в колоннах и существенно увели — чить отбор вакуумного газойля и достичь температуры конца кипения до 600 °С.

В железнодорожных цистернах обычно перевозят жидкие парафины и те сорта твердого парафина, которые предназначены для переработки на крупнотоннажных производствах . Высокоочищенные сорта парафина таким способом не транспортируют. Для парафинов, поставляемых различным мелким потребителям, а также идущих на экспорт, требуются специальные методы розлива в плиты или брикеты.

На действующих в настоящее время на Стерлитамакском ЗАО «Каустик» крупнотоннажных производствах хлорорганических продуктов, таких как винилхлорид, хлористый аллил и эпихлоргидрин, одними из актуальных проблем, сдерживающих их реконструкцию с наращиванием мощности и повышением экономической эффективности работы, являются проблемы, связанные с переработкой загрязненных технологических потоков.

Основной недостаток нерегулярных насадок, ограничивающий их применение в крупнотоннажных производствах, -неравномерность распределения контактирующих потоков по сечению аппарата. Регулярные насадки, изготавливаемые из сетки, перфорированного металлического листа, многослойных сеток и т.д., обеспечивают более однородное, по сравнению с традиционными насадками из колец и седел, распределение жидкости и пара в колоннах. Кроме того, они обладают исключительно важным достоинством, таким,как низкое гидравлическое сопротивление - в пределе до 1-2 мм рг.ст. на 1 теоретическую тарелку. По этому показателю они значительно превосходят любой из кзвест-ных типов тарельчатых контактных устройств. В этой связи в последние годы за рубежом и в нашей стране начаты широкие научно-исследовательские работы по разработке самых эффективных и перспективных конструкций регулярных насадок и широкому применению их в крупнотоннажных производствах, в том числе в таких процессах нефтепереработки, как вакуумная и глубоковакуумная перегонка мазутов. На НПЗ ряда развитых капиталистических стран вакуумные колонны установок перегонки нефти в настоящее время оснащены регулярными насадками, что позволяет обеспечить глубокий вакуум в колоннах и существенно увеличить отбор вакуумного газойля и достичь температуры конца кипения до 600 °С.

Из рассмотрения большого патентного материала можно лишь три носителя, используемых в крупнотоннажных производствах:

В промышленной практике, и особенно в крупнотоннажных производствах нефтехимического и органического синтеза, как

Основной недостаток нерегулярных насадок, ограничивающий их применение в крупнотоннажных производствах, — неравномерность распределения контактирующих потоков по сечению аппарата. Регулярные насадки, изготавливаемые из сетки, перфорированного металлического листа, многослойных сеток и т. д., обеспечивают более однородное, по сравнению с традиционными насадками из колец и седел, распределение жидкости и пара в колоннах. Кроме того, они обладают исключительно важным достоинством, таким как низкое гидравлическое сопротивление — в пределе до 1-2 мм рт. ст. на 1 теоретическую тарелку. По этому показателю они значительно превосходят любой из известных типов тарельчатых контактных устройств. В этой связи в последние годы за рубежом и в нашей стране начаты широкие научно-исследовательские работы по разработке самых эффективных и перспективных конструкций регулярных насадок и широкому применению их в крупнотоннажных производствах, в том числе в таких процессах нефтепереработки, как вакуумная и глубоковакуумная перегонка мазутов. На НПЗ ряда развитых капиталистических стран вакуумные колонны установок перегонки нефти в настоящее время оснащены регулярными насадками, что позволяет обеспечить глубокий вакуум в колоннах и существенно увеличить отбор вакуумного газойля и достичь температуры конца кипения до 600 °С.

В нашей стране на нескольких крупнотоннажных производствах бензола из пироконденсата 100— 187 тыс. т / год) реализованы процессы термического и каталитического гидродеалкилирования .

Актуальность задачи распределения газового штока в каталитических реакторах диктуется возрастающими требованиями к эффективности технологических процессов и применением высоко-интенсяЕНых катализаторов в крупнотоннажных производствах.

Существенным фактором, определяющим целесообразность создания непрерывного процесса, является производительность реактора. Установки непрерывного действия несравненно сложнее и дороже периодических: для них требуется большое количество приборов контроля и автоматического управления, они должны обслуживаться высококвалифицированным персоналом. К. п. д. этих установок во многих случаях ниже, чем периодических. Эти обстоятельства ведут к увеличению капитальных и амортизационных затрат, а при малом объеме производства или низкой стоимости сырья эти затраты могут превысить и эксплуатационные затраты. Поэтому применение непрерывных процессов оправдывает себя главным образом на крупнотоннажных производствах.