Физическая стабилизация нефтепродуктов в аппаратах с вертикальными контактными решетками тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.08, кандидат технических наук Михайлов, Семен Сергеевич

• Михайлов, Семен Сергеевич
• кандидат технических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат технических наук Михайлов, Семен Сергеевич

Основные обозначения

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. АППАРАТУРНОЕ ОФОРМЛЕНИЕ ПРОЦЕССОВ

СТАБИЛИЗАЦИИ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ

1.1. Анализ процессов стабилизации нефти и нефтепродуктов и их аппаратурного оформления

1.1.1. Стабилизация газового конденсата

1.1.2. Стабилизация бензинов

1.1.3. Стабилизация дизельного и реактивного топлив

1.1.4. Стабилизация нефти *■ ш- •• ■ -¿ФМ

1.1.5. Особенности работы стабилизационных колонн, влияющие на выбор направления их совершенствования

1.2. Аппараты с вертикальными контактными решетками, их преимущества в условиях стабилизационных процессов

1.2.1. Сравнительный анализ современных конструкций массо-обменных контактных устройств

1.2.2. Устройство и принцип действия аппарата АВР

ГЛАВА И. ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ АВР В ШИРОКОМ ДИАПАЗОНЕ НАГРУЗОК ПО ГАЗУ И ЖИДКОСТИ

2.1. Литературный обзор

2.2. Обобщенные гидродинамические уравнения

2.2.1. Предельная скорость газа

2.2.2. Объем жидкости, удерживаемый насадкой

2.2.3. Поверхность контакта фаз

ГЛАВА III. МАССОПЕРЕДАЧА В ПРОЦЕССАХ СТАБИЛИЗАЦИИ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ЖИДКОСТЕЙ В АППАРАТЕ АВР 50 3.1. Фазовые сопротивления массопереносу

3.2. Определение эффективности колонн АВР в процессах стабилизации

3.2.1. Стабилизация бензина

3.2.2. Стабилизация дизельного топлива

3.2.3. Стабилизация газового конденсата

3.3. Эффективность колонн в условиях случайных колебаний расхода сырья

ГЛАВА IV. ПРИНЦИПЫ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО ОБОСНОВАНИЯ РЕКОНСТРУКЦИИ СТАБИЛИЗАЦИОННЫХ

КОЛОНН

4.1. Предпосылки реализации проекта

4.2. Концепция выручки. Основные финансовые потоки

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Физическая стабилизация нефтепродуктов в аппаратах с вертикальными контактными решетками»

Процесс физической стабилизации получил широкое распространение в нефтепереработке. Цель процесса - извлечение легких углеводородов и Н28 из товарной нефти и продуктов переработки до требований стандартов. Основным способом стабилизации является процесс ректификации. В некоторых случаях может быть использован менее энергоемкий - десорбционный способ стабилизации

Стабилизации подвергается до 60% продукции современных нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ). Рассматривая установки стабилизации, в контексте общих проблем ректификации на НПЗ, следует отметить, что основные Российские нефтеперерабатывающие заводы проектировались и строились в 50^-60х годах и принципиальной реконструкции не подвергались. С тех пор теория и практика ректификации достигли значительного прогресса. Новые автоматизированные методы расчета схем разделения, современные конструкции колонной аппаратуры позволяют существенно снизить затраты на процессы ректификации углеводородного сырья, которые сегодня составляют до 40% всех энергозатрат нефтеперерабатывающих заводов.

Опыт работы с ведущими фирмами Зарубежных стран, такими как «Зульцер» и «Глич» показал, что технические предложения этих фирм по реконструкции установок ректификации уступают лучшим отечественным разработкам в этой области, как в части глубины проработки процессов переноса, так и в части некоторых инженерных решений. Однако эти фирмы гарантируют быструю реализацию проекта и получение контрактных показателей.

Повышение конкурентоспособности Российских разработок требует более тесной их привязки к конкретным технологическим объектам (процессам) с решением вытекающих отсюда научных, инженерных и экономических задач.

Это направление становится еще более актуальным в условиях резкого удорожания импортных поставок, складывающихся в последнее время и приобретающих характер долговременной тенденции.

Именно этому направлению следует представленная работа.

В первой главе анализируются особенности процессов стабилизации, формируются требования к их аппаратурному оформлению. Сравнительная оценка отечественных и импортных контактных устройств для процессов разделения в условиях стабилизации показала, что использование контактных устройств с вертикальными решетками (АВР) является перспективным.

Во второй главе анализируется возможность распространения известных зависимостей гидродинамического состояния двухфазного потока в АВР на условия процессов стабилизации. Выводятся новые расчетные уравнения гидродинамики АВР с учетом расширения нагрузок по газу и жидкости.

В третьей главе анализируются массоперенос легких компонентов в условиях ректификации и абсорбции. Показано, что для таких компонентов как водород, метан и этан основное диффузионное сопротивление сосредоточено в жидкой фазе, а для углеводородов С6 и выше - в газовой. Это обстоятельство потребовало, в некоторых случаях, проводить покомпонентную оценку эффективности разделения. Здесь же приводятся результаты экспериментальных исследований пилотных и промышленных колонн стабилизации с применением самых современных средств и методов анализа и обработки результатов.

Четвертая глава посвящена исследованиям эффективности инвестиций в проект реконструкции стабилизационной установки, показавшим высокую ликвидность и конкурентоспособность таких проектов.