Главная -> Словарь

Процессов газификации

Из массообменных процессов фракционирования многоком — понентных смесей в производствах смазочных масел наибольшее распространение получили экстракционные процессы, основанные на использовании различной растворимости углеводородов в растворителях. В этих процессах фракционирование масляного сырья осуществляется не по температурным пределам кипения, а по химическому углеводородному составу. Одни групповые химические компоненты сырья хорошо растворяются в выбранном для данного экстракционного процесса растворителе, а другие, наоборот, плохо или совсем не растворяются.

Более 90% всей добываемой нефти перерабатывается в топлива, масла, битумы и другие традиционные нефтепродукты, а остальная ее часть служит сырьем для нефтехимической переработки. Химическая переработка нефтяного сырья, как правило, заключается в глубоком разрушении созданных природой органических соединений с последующим конструированием из полученных элементарных звеньев более сложных молекул с заданными свойствами. За истекший период развития химия и технология нефти достигли огромных успехов в области интенсификации процессов фракционирования и деструкции нефтяных компонентов и синтеза новых полезных веществ. В то же время крайне незначительно прогрессировало направление, основанное на непосредственном использовании ценнейших веществ, присутствующих в нефти ab origine.

Основные тенденции в производстве твердых парафинов: использование более эффективных растворителей при депарафинизации масел; полная ликвидация установок выделения парафинов методами фильтр-прессования и потения; внедрение процессов фракционирования для получения глубокообезмаслен-ных парафинов узкого фракционного состава; расширение ассортимента парафинов в связи с новыми требованиями потребителей; замена кислотно-щелочной очистки парафинов гидроочисткой.

Как показано в предыдущих главах, при помощи комплексо-образования с карбамидом удается осуществлять не только разделение на группы углеводородов нормального строения и углеводородов изо- и циклического строения, но и выделять индивидуальные w-парафины. В последнем случае требуется сочетать по крайней мере два процесса — образование карбамидного комплекса для отделения w-парафинов от других соединений п четкую ректификацию, позволяющую выделить индивидуальные к-парафины из их смеси. Весьма заманчива разработка таких методов выделения индивидуальных к-парафинов , в которых способность карбамида образовывать комплексы с н-парафинами использовалась бы не только для отделения w-парафинов от соединений других классов, но и для непосредственного фракционирования их. Более простой задачей, имеющей уже сегодня практическое значение, является получение непосредственно на установках карбамидной депара-финизации дизельного топлива не мягкого парафина, представляющего собой смесь н-парафинов, выкипающую в пределах выкипания дизельного топлива, а более узких фракций. В этом случае роль других процессов фракционирования, например четкой ректификации, была бы сведена к минимуму. Достоинство таких методов заключается прежде всего в возможности подвергать фракционированию как низкокипящие, так и высококипящие н-парафиновые углеводороды, а также в том, что подобное фракционирование можно вести при низких температурах и атмосферном давлении, для чего требуется относительно несложная аппаратура.

83 8. РАСЧЕТ ПРОЦЕССОВ ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ СМЕСИ НА ЭВМ

8. РАСЧЕТ ПРОЦЕССОВ ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ СМЕСИ НА ЭВМ........83

Из массообменных процессов фракционирования многокомпонентных смесей в производствах смазочных масел наибольшее распространение получили экстракционные процессы, основанные на использовании различной растворимости углеводородов в растворителях. В этих процессах фракционирование масляного сырья осуществляется не по температурным пределам кипения, а по химическому углеводородному составу. Одни групповые химические компоненты сырья хорошо растворяются в выбранном для данного экстракционного процесса растворителе, а другие, наоборот, плохо или совсем не растворяются.

Сложные колонны с прямыми многопоточнымн связями секций разработаны н исследованы для процессов фракционирования тяжелых углеводородов , получения нефтяных фракции , фракционирования мазута , разделения смеси газообразных и жидких углеводородов деструктивной переработки нефтепродуктов , производства жидких парафинов , вторичной перегонки бензина , разделения других смесей , но практически не использовались в промышленности, несмотря на то, что они лишь немного превосходят по сложности колонны с боковыми отборами. Такие схемы автором были разработаны, исследованы и внедрены для различных установок и процессов переработки нефти.

На пркмере нефтей отдельных месторождений, а тллгае сборной западно-сибирской нефти изучены процессы обмена микроэлементами при контактах нефти и нефтяных компонентов с шюстовыг/ги и Toxiio-логическши водгами, горними породааа, адсорбентами, хшдаческима реагентш.21 и деталями апларатурн и оборудования. Вскркты особенности протекания обменных реакшШ в завасшиоста от природы микроэлементов и компонентов нефти, условий среды и технологических параметров процессов фракционирования нефти и нефтяного остатка, Показаны практическая значимость и возможности использования результатов иикроэлемонтного аяглиза ь развитии д-альнейигах исследований и усоворшоиствова!гия процессов переработки тяжелого нефтяного сырья.

Получаемые смолы термической переработки угля и сланцев не могут быть непосредственно использованы для приготовления стандартных углеводородных топлив и ароматических углеводородов. По аналогии с традиционным ассортиментом продукции из нефти необходима многооперационная переработка этих смол с широким применением процессов фракционирования и гидрогенизации узких фракций. Однако применение подобных процессов не представляется рентабельным .

При расчетах на ЭВМ процессов фракционирования нефтепродуктов, проверке методик расчета ректификационных колонн на адекватность о промышленными данными температуры начала и конца кипения расчетного фракционного состава нефтяных фракций являются неопределенными. За температуру начала • конца кипения нефтяной фракции рекомендуется

Состав генераторного газа и ,следовательно, целевое назначение процессов газификации определяется видом применяемого дутья . По виду дутья различают:

За более чем вековую историю развития было разработано и внедрено множес — тво вариантов промышленных процессов газификации твердых топлив .

5) возможность одновременного использования процессов газификации в качестве природоохранного объекта на НПЗ с утилизацией концентрированных сточных вол,, жидких и твердых остатков нефтепереработки.

2. ДРУГИЕ РЕАКЦИИ, ЛЕЖАЩИЕ В ОСНОВЕ ПРОЦЕССОВ ГАЗИФИКАЦИИ УГЛЯ

2. Другие реакции, лежащие в основе процессов газификации угля 235

3. Данные о реакциях, лежащих в основе процессов горения и газификации угля............................. 237

В этом разделе из некаталитических термоокислительных процессов рассмотрим лишь внедряемый в нефтепереработку новый процесс флексикокинг, основанный на комбинировании коксования нефтяных остатков и газификации получаемого кокса. Теоретические и технологические основы процессов газификации твердых горючих ископаемых и производств иа их базе синтетических топлив подробно описаны в учебнике: "Химическая технология твердых горючих ископаемых" . Описание технологии производств нефтяных битумов, основанной на окислительной конденсации тяжелых нефтяных остатков, дано в учебнике Н.Н.Черножукова "Технология переработки нефти и газа". Ч. 3. - М.: Химия, 1978.

В отличие от гидрогенизации требования к сырью для процессов газификации не имеют существенных ограничений по стадии метаморфизма и петрографическому составу, но весьма значительна роль механической и термической прочности, спекаемости, содержания влаги, золы и серы. Ряд ограничений по этим параметрам снижается после предварительной обработки углей — сушки, окисления и т. п. Наиболее значимым показателем использования углей в тех или иных процессах газификации является температура плавления зольных остатков. Она определяет температурную область основного процесса и выбор системы шлакоудаления .

В настоящее время разработано более 50 типов газогенераторов, однако промышленное применение нашли только четыре из них: газогенераторы «Lurgi», «Winkler», «Koppers-Totzek» и «Texaco». Основные показатели процессов газификации, осуществляемых на базе этих аппаратов, приведены в табл. 3.8 .

Представителем процессов газификации пылевидного топлива в режиме уноса является процесс «Koppers-Totzek». Первый промышленный газогенератор этого типа производительностью -4 тыс. м3 в час синтез-газа был создан в 1952 г.; современные газогенераторы имеют производительность по газу 36—50 тыс.

В последние годы возрос интерес к применению процессов газификации и конверсии жидких моторных топлив на борту автотранспортного средства с целью повышения энергетической эффективности традиционных поршневых двигателей и улучшения их экологических характеристик.