Главная -> Словарь

Сахарного тростника

Исходный гач или масляный парафин забирают из сырьевого резервуара 1, смешивают с теплой водой и небольшим количеством сжатого воздуха и подают на эмульсификатор 4. Производительность эмульсификатора в 10—20 раз превышает производительность центрифуги, и избыток эмульгируемого продукта

При несвоевременном принятии необходимых мер сброс сырьевого насоса может привести к коксованию труб печи и нарушению технологического режима установки. Для обеспечения установки нормальным питанием через каждые два часа производят замеры сырьевого резервуара и записывают их в журнале замеров, проверяют давление сырья на выкиде сырьевого насоса. При доведении уровня жидкости в резервуаре до0,7—1 м установку переводят на питание из другого резервуара, в котором находится сырье, заранее подготовленное к переработке. Резкое падение давления сырья на приеме или выкиде сырьевого насоса указывает на прекращение подачи сырья на установку. В этом случае обслуживающий персонал установки должен срочно принять следующие меры:

Попадание воды в систему вместе с сырьем может привести к серьезной аварии, поэтому все необходимые операции, изложенные ниже, нужно производить без излишней задержки. При попадании воды в систему вместе с сырьем необходимо немедленно выключить реактор с потока нефтяных паров, перевести установку на переработку тщательно обезвоженного сырья и только после этого включить реактор на поток нефтяных паров. В случае отсутствия тщательно зачищенного от воды сырьевого резервуара прекратить подачу сырья на установку и зачистить сырьевой резервуар от воды и грязи.

Открывают задвижки у сырьевого резервуара и принимают нефть на сырьевые насосы. Убедившись в заполнении нефтью приемного трубопровода перед насосами, пускают сырьевой насос и осторожно прокачивают нефть через теплообменники и электродегидраторы в коло.н-ну К-1. Во время закачивания нефти следят за оборудованием и трубопроводами и по мере заполнения электро-дегидраторов закрывают воздушники. В случае обнаружения утечек сырьевой насос останавливают и устраняют обнаруженную неисправность.

Технологическая схема . Нефть забирается насосом из сырьевого резервуара и проходит теплообменники, где подогревается за счет теплоты отходящих продуктов, после чего поступает в электродегидраторы. В электродегидра-торах под действием электрического поля, повышенной температуры, деэмульга-торов происходит разрушение водонефтяной эмульсии и отделение воды от нефти. Вода сбрасывается в канализацию , а нефть проходит вторую группу теплообменников и поступает в отбензиниваю-щую колонну К-1. В колонне К-1 из нефти выделяется легкая бензиновая фракция, которая конденсируется в холодильнике-конденсаторе ХК-1 и поступает в рефлюксную емкость Е-1. Полуотбензиненная нефть с низа К-1 подается через трубчатую печь П-1 в атмосферную колонну К-2. Часть потока полуотбензинен-ной нефти возвращается в К-1, сообщая дополнительное количество теплоты, необходимое для ректификации. В колонне К-2 нефть разделяется на несколько фракций. Верхний продукт колонны К-2 — тяжелый бензин — конденсируется в холодильнике-конденсаторе ХК-2 и поступает в рефлюксную емкость Е-2. Керосиновая и дизельная фракции выводятся из колонны К-2 боковыми погонами и поступают в отпарные колонны К-3. В К-3 из боковых погонов удаляются легкие фракции. Затем керосиновая и дизельная фракции через теплообменники подогрева нефти и концевые холодильники выводятся с установки. С низа К-2 выходит мазут, который через печь П-2 подается в колонну вакуумной перегонки К-5.

Мазут из сырьевого резервуара при температуре 50° забирается насосом 21 и под давлением 5—6 от прокачивается сначала через теплообменник 10, помещенный внутри барометрического конденсатора 2, где подогревается теплом паров солярового дистиллята, поступающих вместе с водяными парами с верха колонны, а затем через ряд теплообменников 4—8. В последних мазут подогревается теплом дистиллятов и гудрона, отходящих с колонны . Подогревшись до 200—230°, мазут проходит печь 1 двумя потоками —

Убыль продукта из колонны КЗ пополняется из сырьевого резервуара сырьевым насосом, включенным автоматически. С низа дополнительного испарителя К4 продукт забирается насосом Н2 и направляется, минуя теплообменники крекинг-остатка Т1 и Т2, в холодильник крекинг-остатка Т5\ из холодильника продукт по специальной перемычке поступает на прием сырьевого насоса HI.

В этих выражениях L = Tpe3/Ai; k — текущее число смен резервуаров; Грез — продолжительность выработки одного сырьевого резервуара; Дт — период обращения к задаче управления; е;, „+i — аддитивный гауссовский шум.

5. Контроль состояния технологического оборудования. Этот контроль предполагает непрерывную сигнализацию факта включения того или иного аппарата — насоса, компрессора, сырьевого резервуара, а также положения распределительных задвижек, запорных устройств и т. д.

Определение проводится следующим образом. Испытуемый продукт из сырьевого резервуара дозирующим насосом подается в охлаждаемый змеевик. Предохранительный клапан настроен на определенную величину давления. При превышении этой величины клапан срабатывает и исследуемый продукт, минуя змеевик по байпасной линии, возвращается в резервуар.

Эмульсию из сырьевого резервуара / непрерывно прокачивают насосом 2 через паровой подогреватель 3 в электрические водоотделители 4. Количество водоотделителей зависит от производительности установки и определяется из расчета переработки в каждом из них 200 т/сутки нефтяного сырья. Аппараты включены параллельно. Отстоявшаяся вода спускается с низа каждого водоотделителя и по отводной линии выводится через смотровой фонарь в канализацию. Нефть выводится через отводные трубы и через общий трубопровод поступает в водоотделитель 5 для окончательного отделения воды. Обезвоженная нефть поступает далее в резервуар 6.

Сложнее положение с использованием растительного сырья для синтеза углеводородов, хотя и здесь мы имеем задействованный в промышленном масштабе «Бразильский вариант» переработки сахарного тростника и зерновых культур в этанол, от которого можно перейти к углеводородным и алкогольным топливам, а также кряду нефтехимических продуктов .

В энергетическом эквиваленте выход спирта из сахарного тростника составляет около 82 ГДж с га площади, что примерно равно количеству энергии, содержащейся в 1,8 т бензина. В Бразилии широкое распространение получила программа «Этанол», по которой в 1984—1985 гг. выработали из 89,5 млн. т сахарного тростника 9,5 млрд. л этанола. Капитальные вложе-

сообщается, что при производстве этанола из древесины потребляется столько же энергии, сколько ее получают в виде спирта. Энергетический к.п. д. этанола из сахарного тростника может достигать 60%, т. е. для стран, расположенных в тропическом поясе, этанол и метанол, получаемые из биомассы, являются перспективными заменителями нефтяных топлив .

Коммерчески освоенным методом является также ферментация сахарного тростника, пшеницы или картофеля. Сегодня основное внимание сосредоточено на возобновляемых источниках «биомассы» как сырья. Известна грандиозная бразильская программа производства «газохола» или чистого этанола как заменителя автомобильного топлива на основе ферментации сахарного тростника. Она позволит отказаться от импорта нефтепродуктов.

В большинстве случаев сахар извлекают из сырья, например сахарного тростника или сахарной свеклы с промывкой горячей водой. В результате обработки получают раствор, содержащий сахар, органические примеси, соли и другие загрязняющие элементы, большинство из которых удаляют в процессе рафинирования. При использовании сахарного тростника, произрастающего в тропических и субтропических районах , сахарный раствор упаривают, а сироп танкерами перевозят на сахароочистительные заводы, которые, как правило, расположены в местах потребления. При получении сахара из сахарной свеклы, которая выращивается в странах с умеренным климатом, весь цикл технологического процесса сахароварения осуществляют на заводах, расположенных, как правило, в районах выращивания сахарной свеклы.

Несмотря на то что сбор урожая сахарного тростника носит сезонный характер, сахарные заводы работают круглогодично, так как морской транспорт обеспечивает непрерывное поступление его из различных районов мира. Заводы, перерабатывающие сахарную свеклу, работают в течение 4—5 мес, после сбора урожая, поскольку свеклу нельзя хранить длительное время.

В ряде стран находит применение в качестве компонента бензинов этиловый спирт. Производят этанол из сахарного тростника, пшеницы или кукурузы. Особенно развито применение этанола в Бразилии, где его используют в качестве самостоятельного топлива. Для Бразилии фирмой ФИАТ сделан и успешно эксплуатируется специальный автомобиль на этиловом спирте . Правительство всячески поощряет независимость страны от экспортеров нефти, вводит снижение налогов на «спиртовые» автомобили, расширяет посевы сахарного тростника, строит специальные «спиртовые» заправочные колонки.

Известны факты, что гибберелловая кислота повышает урожайность сахарного тростника во время холодной зимней погоды, тогда как без регулятора обычно в этих условиях он малопродуктивен. Имеются сведения об успешном применении регуляторов роста в борьбе с заболеваниями и вредителями и об их возможности сделать растение менее притягательным и более устойчивым к этим патогенам.

Сравнительный анализ бразильского опыта в области использования бензина на транспорте показывает следующие преимущества замещения нефтяного топлива этанолом, получаемым из сахарного тростника : 1) безопасность энергоснабжения транспорта с точки зрения нефтяных кризисов; 2) экологический аспект — преимущества этанола как возобновляемого энергоресурса, вызывающего меньшее локальное загрязнение атмосферы при работе местного транспорта; 3) неоспоримые преимущества Бразилии в использовании энергетики, основанной на сахарном тростнике, приводящие к меньшим глобальным загрязнениям и, соответственно, меньшему парниковому эффекту; 4) возрастающая возможность для Бразилии как развивающейся страны в получении международных финансовых фондов для снижения эмиссии СО2; 5) возможность привлечения иностранных инвестиций для расширения спиртовой программы благодаря снижению затрат при использовании новых технологий.

Разумеется, в Бразилии существуют особо благоприятные условия для производства дешевого спирта — огромные массивы сахарного тростника, отходы различных заводов, перерабатывающих фрукты и вырабатывающих консервы, и т. п. К тому же теплый климат позволяет пользоваться топливными смесями в любое время года.

В качестве добавки к топливам этанол представляет больший интерес, чем метанол, так как лучше растворяется в углеводородах и менее гигроскопичен. Широко известно применение газохола в США и Бразилии, располагающей большими ресурсами спирта, вырабатываемого из сахарного тростника. Вообще этанол представляет интерес в качестве добавки к топливу в странах, богатых растительными ресурсами, например в Украине. В России ВНИИ НП совместно с АвтоВАЗом проведены испытания автобензинов типа АИ-95 с 5-10% этанола. Было установлено, что добавка 5% этанола к бензину не приводит к ухудшению эксплуатационных характеристик двигателя и не требует предварительной регулировки карбюратора. Одновременно наблюдается существенное снижение выбросов СО и небольшое -углеводородов. Увеличение концентрации этанола в бензине до 10% приводит к обеднению бензовоздушной смеси и ухудшает ездовые характеристики автомобиля практически на всех режимах . Недостатком бензинов с этанолом является сравнительно низкая фазовая стабильность . Тем не менее, бензин типа АИ-95 с 5% этанола был рекомендован рабочей группой научной экспертизы к применению. На основе этих результатов разработана присадка ВОКЭ , представляющая собой технический этанол с содержанием воды до 5% и сивушных масел до 10%.