Процессы и аппараты нефтегазо- переработки. процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии куиии д., Левеншпиль о

• Название: процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии куиии д., Левеншпиль о
• Анкор: Процессы и аппараты нефтегазо- переработки.docx
• Дата: 05.05.2018
• Размер: 2.36 Mb.
• Имя файла: Процессы и аппараты нефтегазо- переработки.docx
• Тип: Документы; #18896
• страница: 2 из 60

Глава I

Общие положения

1. 
   КЛАССИФИКАЦИЯ ОСНОВНЫХ ПРОЦЕССОВ И АППАРАТОВ
   

25. 
    а
    
26. 
    Применяемые в технологии нефтегазопереработки основные процессы будут интересовать нас с точки зрения их использования главным образом для разделения исходных смесей в результате обмена веществом и энергией. Для систематизации многообразия применяемых типовых процессов их можно объединить в несколько классов. Наиболее целесообразно основные процессы классифицировать по способу создания движущей силы процесса. В соответствии с этим основные процессы можно разделить на следующие классы.
    

1. 
   Гидравлические процессы связаны с перемещением жидких и газообразных материалов. К ним относятся: перекачивание, транспортирование, хранение, дозирование. Гидравлические процессы являются также основой для проведения ряда других процессов и их интенсификации (теплообменных, массообменных и др.). Движущей силой гидравлических проце:сов является разность давлений. Скорость протекания процесса определяется законами гидродинамики.
   
2. 
   Тепловые процессы связаны с передачей тепла от одного тела к другому. К ним относятся: нагревание и охлаждение, испарение и конденсация, плавление и затвердевание. Движущей силой тепловых процессов является разность температур. Скорость протекания процесса определяется законами теплопередачи.
   
3. 
   Массообменные процессы связаны с переходом вещества из одной фазы в другую в результате диффузии. Поэтому их называют также диффузионными. К этому классу относятся: перегонка, ректификация, абсорбция и десорбция, адсорбция, экстракция, сушка, кристаллизация и др. Движущей силой массообменных процессов является разность концентраций. Скорость процесса определяется законами массопередачи.
   
4. 
   Гидромеханические процессы связаны с обработкой неоднородных систем — жидкостей и газов со взвешенными в них твердыми или жидкими частицами. К ним относятся: отстаивание в поле силы тяжести, в центробежном поле, в электрическом и
   

27. 
    
    s
    
    о
    
    
    Ж
    
    ь
    
    
    
28. 
    
    
29. 
    
    
30. 
    
    
31. 
    
    
32. 
    
    
33. 
    
    
34. 
    
    
35. 
    
    
36. 
    
    
37. 
    
    
38. 
    
    
39. 
    
    
40. 
    
    
41. 
    
    
42. 
    
    
43. 
    
    
44. 
    
    
45. 
    
    
46. 
    
    
47. 
    
    
48. 
    
    
49. 
    
    
50. 
    
    
51. 
    
    
52. 
    
    
53. 
    
    
54. 
    
    
55. 
    
    
56. 
    

    5	Насосы	у
    	Компрессоры	у
    *	| Цистерны	ь
    X ь	| Арматура	у
    г» г»	1 ёмкости	у
    *	Трубопроводы	у
    ж
    в	Теплообменники	ь
    *	Трубчатые печи	г
    S	Холодильники	у
    ■о	Испарители	У
    8	Конденсаторы	(■
    *	Плавильные печи	н
    ь> Е	Кристаллизаторы	У
    S
    S	Перегонные кубы	У
    Ja is а	Ректификац. колонны	У
    а	А бсорберы	h
    о «	Десорберы	У
    Ja Г9	А дсорберы	У
    Я а	Экстракторы	У
    н	Сушилки	У
    а о	Кристаллизаторы	У
    Z
    X	Отстойники	У
    •о о	Центрифуги	У
    в л	Циклоны	У
    г» о	Электрофила тры	У
    | Фильтры		У
    	Аппараты с псевдо ожиженным слоем
    	Мешалки	_}

    
    
    
    

    Реакторы пустотелые
    Реакторы с неподвиж-
    ным слоем
    Реакторы с псевдо-		3
    ожиженным слоем		-с пэ сэ Ч
    Реакторы с фонта-
    пирующим слоем		£= еъ
    Реакторы с движу- щимся слоем

    
    Дробилки
    
    
    Оита
    
    
    'Транспортеры
    
    
    

Дозаторы


Смесители


%

1

съ

магнитном полях; центрифугирование; перемешивание; фильтрование; течение газа или жидкости через слой сыпучих материалов. Движущей силой является разность давлений, обусловленная разностью плотностей обрабатываемых материалов. Скорость процесса определяется законами гидродинамики неоднородных систем.

5. 
   Химические процессы связаны с превращениями обрабатываемых материалов с целью получения новых соединений. Например, каталитический крекинг, пиролиз, гидроочистка и др. Движущей силой химических процессов являются концентрации реагирующих веществ. Скорость процесса определяется законами химической кинетики.
   
6. 
   Механические процессы связаны с обработкой твердых материалов. К ним относятся: измельчение, рассев, транспортирование, дозирование, смешивание. Движущей силой процесса является приложенное к телу усилие или напряжение (сжатия, сдвига). Скорость процесса определяется законами механики.
   

85. 
    На рис. 1-1 дана классификация основных процессов.
    
86. 
    Обычно тип аппарата (машины) определяется тем процессом, который играет доминирующую роль.
    
87. 
    На рис. 1-2 приведена классификация основных классов и типов аппаратов (машин) для проведения типовых процессов.
    
88. 
    Различные основные процессы могут быть периодическими и непрерывными.
    
89. 
    Периодические процессы характеризуются единством места проведения различных стадий процесса и изменяющимися во времени массами и составами потоков. Нестационарность периодических процессов затрудняет их автоматизацию, создание крупно- тоннажных производств, усложняет конструкцию аппаратов ит. д.
    
90. 
    Непрерывные процессы характеризуются единством времени проведения всех стадий процесса, каждая из которых осуществляется в специальном аппарате. Таким образом, при непрерывных процессах потоки, их составы и другие параметры на всех стадиях являются установившимися. Установившееся состояние понимается как среднестатистическое, так как неизбежны случайные колебания параметров процесса во времени. Непрерывные процессы легче поддаются автоматизации; создается возможность упрощения конструкции аппаратов, однако требуется большее число их для одновременного осуществления всех стадий процесса.
    
91. 
    Современные крупнотоннажные производства нефтегазопере- работки создаются в основном на базе непрерывных процессов.
    

2. 
   СОСТАВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛЬНЫХ И ТЕПЛОВЫХ БАЛАНСОВ
   

92. 
    Проведение любого процесса связано с использованием различных материалов и энергии, главным образом тепловой. Материальные балансы основаны на законе сохранения материи, а тепловые балансы — па законе сохранения энергии.
    
93. 
    Материальный или тепловой баланс составляется как для всего технологического процесса, так и для отдельных его стадий.
    
94. 
    Баланс позволяет выявить все участвующие в процессе потоки вещества и энергии, включая потери, и распределить их в соответствии с закономерностями процесса и типом применяемого аппарата (машины).
    
95. 
    Принцип составления материальных (или тепловых) балансов заключается в том, что вводимые в систему потоки вещества (или тепла), т. е. приходные статьи баланса, должны равняться потокам вещества (или тепла), выводимым из системы, т. е. расходным статьям баланса. В общем случае в расходные статьи баланса должны быть включены также потери вещества (или тепла).