Вопросы для самоконтроля.
1. Каковы характерные особенности и причины детонационного сгорания топлива в карбюраторных двигателях?
2. Каково значение отдельных показателей фракционного состава бензинов?
3. Охарактеризовать детонационную стойкость отдельных типов углеводородов. Экологически чистые антидетонационные добавки.
4. Каковы особенности «жёсткой» работы дизельного двигателя?
5. Каковы причины увеличения продолжительности периода задержки самовоспламенения в работе дизельного двигателя?
6. Чем отличается работа дизельного двигателя от работы карбюраторного двигателя?
7. Каково влияние аренов на эксплуатационные свойства бензина, керосина, дизельного топлива?
8. Каковы основные требования к составу топлив для воздушно-реактивных двигателей?
9. Каким должно быть пламя при сгорании топлив для воздушно-реактивных двигателей?
10. Как зависит показатель цетанового числа дизельного топлива от его химического состава?
11. Как проявляется улучшение вязкостно-температурных свойств масел в условиях их эксплуатации?
Контрольная работа 1
Раздел 2 ПЕРЕГОНКА НЕФТИ
Тема 2.1 Подготовка нефти к переработке
Студент должен
знать:
- значение стабильности состава нефти для экономических показателей её переработки;
- назначение стабилизации и дегазации нефти и методы их осуществления, преимущества многоступенчатой дегазации;
- причины необходимости обезвоживания и обессоливания нефтей;
- типы эмульсий, причины образования, стойкости и способы разрушения эмульсий;
- целесообразность и преимущества разных способов разрушения эмульсий;
- нормы по обводнённости и содержанию солей в нефтях до и после подготовки;
- типы и принципы работы дегидраторов;
уметь:
- составлять схемы стабилизации нефти и электрообессоливающей установки (ЭЛОУ);
- обосновывать выбор параметров процессов подготовки нефти к переработке;
- составлять материальный баланс процесса обессоливания и обезвоживания нефти.
Значение обессоливания и стабилизации нефти на промыслах и влияние на дальнейшую переработку нефти и газоконденсатов на нефтеперерабатывающих заводах. Нормы по содержанию воды и солей в нефтях и газовых конденсатах, поступающих на нефтеперерабатывающие заводы. Необходимость обезвоживания и обессоливания нефтей и газовых конденсатов до перегонки.
Нефтяные эмульсии, их типы. Причины образования и стойкость нефтяных эмульсий. Способы разрушения нефтяных эмульсий. Теоретические основы процессов разрушения нефтяных эмульсий. Деэмульгаторы.
Обезвоживание и обессоливание нефтей на установках ЭЛОУ. Технологическая схема ЭЛОУ. Технологический режим установки. Основная аппаратура установок ЭЛОУ. Варианты ввода нефти в дегидраторы.
Требования техники безопасности при обслуживании установок ЭЛОУ и меры по охране окружающей среды.
Литература: [1], с. 96 - 111; [6], с. 8 - 13; [7], с. 20.
Методические указания.
Для успешного проведения процесса переработки нефти решающее значение имеет подготовка, которая заключается в физической стабилизации, обессоливании и обезвоживании. В противном случае неизбежна коррозия оборудования первичной перегонки, неполадки в работе оборудования, потери лёгких углеводородов – сырьевой базы нефтехимических производств. Переработка недостаточно обезвоженной нефти опасна серьёзными нарушениями технологического режима установок первичной перегонки. Совершенствование процесса подготовки нефти связано с использованием высокоэффективных деэмульгаторов, технологического оборудования для лучшего смешения нефти с водой, дроблением капель промывной воды до размера глобул эмульсии. Комбинирование установок электрообессоливания и АВТ позволяет сократить энергозатраты.
Вопросы для самоконтроля.
1. Содержание попутных газов, солей и воды в нефти при её добыче.
2. Какова необходимость максимального обезвоживания воды на промыслах?
3. Какие природные эмульгаторы способствуют образованию стойких нефтяных эмульсий?
4. Каковы способы разрушения нефтяных эмульсий?
5. Какова необходимость стабилизации нефтей на промыслах?
6. Каковы типы электродегидраторов?
7. Какой тип электродегидраторов самый совершенный и почему?
Тема 2.2 Первичная перегонка нефти
Студент должен
знать:
- сущность однократного, многократного испарения и причины их широкого применения в промышленности;
- преимущества однократного испарения в сравнении с постепенным испарением;
- принцип работы простой и сложной ректификационных колонн;
- способы создания орошения и парового потока, роль вакуума и водяного пара при ректификации;
- способы создания вакуума, основную вакуумсоздающую аппаратуру;
- типы атмосферных и вакуумных схем переработки нефти, их достоинства и недостатки;
- преимущества использования поверхностных теплообменных аппаратов на промежуточной ступени конденсации;
- автоматический контроль и регулирование режима на установке первичной перегонки нефти;
- преимущества комбинированных установок ЭЛОУ-АВТ;
уметь:
- строить кривые истинных температур кипения (ИТК) и линии однократного испарения (ОИ) нефти и нефтепродуктов;
- выбирать оптимальный вариант переработки нефти в зависимости от её химического состава;
- составлять материальный баланс установки на основе кривой ИТК.
Назначение первичной перегонки нефти и ассортимент получаемых продуктов. Способы распределения нефти на фракции (перегонка и ректификация). Простые и сложные ректификационные колонны. Варианты технологических схем атмосферной перегонки нефти по схемам с однократным, двухкратным и предварительным испарением. Достоинства и недостатки схем.
Способы создания орошения. Острое орошение. Выбор схемы и количества циркуляционных орошений. Способы подвода тепла в колонну.
Понятие о налегании фракций. Влияние флегмового числа и количества тарелок на погоноразделение и качество нефтепродуктов.
Построение кривых ИТК и линий ОИ нефти. Определение температурного режима ректификационной колонны.
Вакуумная перегонка мазута. Схемы вакуумной перегонки мазута, их достоинства и недостатки. Способы понижения температуры кипения нефтяных фракций. Выбор тарелок. Скорость паров в вакуумных колоннах. Влияние чёткости погоноразделения на дальнейшую переработку вакуумных газойлей на каталитическом крекинге и при производстве масел.
Стабилизация бензина на установках первичной переработки нефти.
Коррозия аппаратуры. Влияние хлоридов и сероводорода на коррозию оборудования. Методы защиты от коррозии. Защелачивание нефтепродуктов.
Технологическая схема атмосферно-вакуумной трубчатки (АВТ). Материальные потоки. Характеристики основной аппаратуры АВТ: назначение, конструкция, режим работы.
Эксплуатация установок первичной перегонки нефти, регулирование технологического режима по качеству дистиллятов; лабораторный контроль качества получаемых продуктов; пуск, остановка отдельных аппаратов и установки. Автоматическое регулирование режима на установках первичной перегонки нефти. Требования техники безопасности при эксплуатации установок.
Мероприятия по охране окружающей среды на установках первичной перегонки нефти.
Комбинирование установок первичной перегонки нефти с ЭЛОУ и другими процессами.
Технико-экономические показатели работы установок первичной перегонки нефти.
Практические занятия 3,4,5.
Литература: [1], с. 111 - 150; [2], с. 40 - 57; с. 62 - 64.
Методические указания.
Процесс разделения нефти на фракции, различающиеся пределами выкипания, предназначен для получения первичных полупродуктов, из которых получают конечные товарные продукты с помощью определённых технологических процессов. Значение физических свойств нефти и нефтепродуктов является залогом успешного изучения процесса перегонки нефти. Теоретические основы и фрагменты технологической схемы установки АВТ используются в технологических схемах многих процессов переработки нефти, изучаемых в объёме курса.
Приобретение навыков и знаний методов расчёта материального баланса и технологического оборудования производится самостоятельно. Навыки необходимы при выполнении расчётной части курсовых и дипломных проектов.
Вопросы для самоконтроля.
1. Каков ассортимент получаемых продуктов на АВТ и их характеристика по пределам выкипания?
2. Каковы преимущества ректификации как способа разделения нефти на фракции перед перегонкой?
3. В чём отличие сложной колонны от простой и в каких случаях её применение оказывается целесообразным?