Батюк Наталія Орестівна 1 страница

m = m

на е

ш

а

Технологические задачи целесообразно решать поэтапно, четко представив себе общий ход решения и цель каждого этапа. Все преобразования необходимо, по возможности, производить с буквенными обозначениями величин, подставляя численные значения их только в полученную конечную формулу.

Пример 3. Печь кипящего слоя (КС) с диаметром решетки d = 5 м перерабатывает в сутки m = 200 т пиритного колчедана. Определить интенсивность печи И в кг/ч ■ м решетки.

Интенсивность печи равна производительности П, деленной на площадь решетки, а производительность - массе продукта, деленной на время работы печи. Тогда формула для расчета интенсивности печи:

и 200 • 10» • 4 = 425 кг/м3. ч> 3,14-5г- 24

Для решения технологических задач большое значение имеет точность вычислений. Необходимо руководствоваться правилом: искомые величины вычисляются до того же знака, что и заданные в условии.

Задачи

Задача № 1. Определить ИИР ископаемого топлива, если х_исч = 1700 лет. Ответ: 0,059.

Задача № 2. Рассчитать время исчерпания запасов каменного угля и нефти, если ИИР для них равны 0,055 и 2,8, соответственно. Ответ: 1818 и 35,5 лет.

Задача № 3. Рассчитать время исчерпания запасов алюминия без рециркуляции и с рециркуляцией сырья, если ИИР алюминия равен 0,9, а степень рециркуляции составляет 0,6 долей единицы. Ответ: 111,1 и 333,3 лет.

Задача № 4. Какое из двух производств более химикоемкое: в котором стоимость продукции, произведенной с использованием химических материалов и химических методов обработки сырья, равна 8%, или в том, где она составляет 12%? Ответ подтвердите. Ответ: второе производство.

Задача № 5. Определить на сколько процентов снизятся капитальные затраты в производстве серной кислоты при увеличении мощности установки в три раза? Коэффициент n = 0,2. Ответ: на 19%. Лит.: 5осн.[8-16].

Задание 3 Показатели химического производства и химико- технологического процесса. Дать определение полезности и эффективности химического производства и технологического процесса по показателям: 1. технические показатели; 2. экономические показатели;3. эксплуатационные показатели;4. социальные показатели.

Методические рекомендации.

Технические показатели химико-технологического процесса. Производительность (мощность) производства - количество получаемого продукта или количество перерабатываемого сырья в единицу времени

П= G/t

где П-производительность, G-количество получаемого или перербатываемого сырья за время t. П - выражается в количестве продукта за 1 ч или 1сут,показывая максимальную возможность производства. Производи­тельность за один год учитывает плановые остановки, т.е. производство работает 8000 ч или 330 сут. в году.

Задача для самостоятельного решения:

Рассчитать производительность установки первичной переработки нефти потребляющей 2 млн т сырья в год.

Расходный коэффициент - показывает количество затраченного сырья, материалов на производство единицы продукта. Его размерность: [кг сырья/т продукта ], [м сырья/кг продукта ], [кВт-ч сырья/кг продукта ].

Расходный коэффициент не отражает эффективности использования расходных компонентов.

Эффективность использованиярасходуемых компонентов определяется выходом продукции - отношение реально получаемого количества продукта к теоретически расчитываемому.

Задача На получение 1 т HN0₃ реально расходуется 290-296 кг NH₃. Если аммиак полностью превратить в азотную кислоту его потребуется 270 кг Выход продукта - 91-93%.

Задача для самостоятельного решения На получение 420 кг полиимидной пленки требуется 220 кг пиромеллитового ангидрида и 200 кг N,N- диаминодифенилоксида. Реально расходуется 240 кг пиромеллитового ангидрида и 200 кг ^^диаминодифенилоксида. Определить выход продукта.

Интенсивность процесса - количество перерабатываемого сырья или образующегося продукта в единице объема аппарата.

Удельные капитальные затраты - затраты на оборудование, отнесение к единице его производительности. Для начала производства необходимы единовременные затраты на материалы, трубопроводы, сооружения и прочие, т.е капитальные затраты. Отнесенные к единице производительности удельные капитальные затраты характеризуют эффективность в отдельных аппаратах, и в производстве в целом. Этот показатель выражается в натуральных величинах, например, [тонна металла / 1000 тонн продукта в сутки] или в денежном выражении. Качество продукции - определяет его потребительские свойства и товарную ценность.

1. Экономические показатели - определяют экономическую эффективность производства. Себестоимость продукции - суммарные затраты на получение единицы продукта. Себестоимость складывается из: затрат на сырье, энергию, вспомогательные материалы, единовременные, капитальные затраты, распределяемые равномерно на срок эксплуатации оборудования, затраты на оплату труда работников: C = (ХЩ G Hi+ K 3k + 3т / Gn)

где Цд и G_Hi -цена и количество израсходованного сырья, энергии, мате­риалов на производство продукта в количестве Gn; Зк-капитальные затраты; К- коэффициент окупаемости капитальных затрат (их доля, отнесенная на время производства количества продукта Gn; в среднем для химических производств К=0,15 в расчете на годовую производительность Gn); 3т- оплата труда. Себестоимость имеет денежное выражение.

Производительность труда - количество продукции, произведенной в единицу времени (обычно за 1 год) в пересчете на одного работающего; характеризует эффективность производства относительно затрат труда.

2 Эксплуатационные показатели - характеризуют изменения, возникающие в химико-технологическом процессе и производстве во время их эксплуатации.

Надежность- характеризуют средним временем безаварийной работы, либо числом аварийных остановок оборудования за определенный промежуток времени.

Безопасность функционирования - вероятность нарушений, приводящих к нанесению вреда или ущерба обслуживающему персоналу, оборудованию, а также окружающей среде, населению.

Чувствительность к нарушениям и изменению условий эксплуатации. Определяется отношением изменения показателей процесса к этим отклонениям.

Управляемость и регулируемость характеризует возможность поддер­живать показатели процесса в допустимых пределах, определяют величину допустимых изменений условий процесса. Задание для самостоятельного выполнения

Охарактеризовать социальные показатели, из которых складывается химическое производство.

Лит.: осн. 1[79-91] 2[26-37],5[21-22], 10[22-25] Контрольные вопросы:

1.Из каких показателей складывается химическое производство и химико- технологический процесс?

2.Перечислите экономические показатели эффективности химического производства

3. Перечислите эксплуатационные показатели химического производства

4. Перечислите социальные показатели производства.

Задание 4 Технология ООС, НХС и твердого топлива как химические процессы переработки нефти и кокса в промежуточные продукты и товарные продукты.

Методические рекомендации.

1.Описать процессы, относящиеся к органической химической технологии

2.Составить и описать схему сырьевых источников и продуктов промышленности основного органического и нефтехимического синтеза, направления их использования в народном хозяйстве.

3. Описать, дать понятие и перечислить источники сырья.

4. Основные черты и перспективы развития технологии основного органического и нефтехимического синтеза.

Методические рекомендации Технология - это совокупность знаний о способах и средствах проведения производственных процессов.

По отраслям, как они исторически сформировались в хозяйственной жизни, химическую технологию классифицируют так:

А. Неорганическая химическая технология

Б. Органическая химическая технология.

В свою очередь органическая химическая технология делится на:

а) переработка нефти и газа (первичная переработка - разделение, очистка, облагораживание);б нефтехимический синтез - производство органических продуктов и полупродуктов на основе переработки газообразных, жидких и твердых природных углеводородов; в) основной органический синтез - производство органических продуктов на основе углеводородного сырья; г) биотехнология - производство кормовых дрожжей, аминокислот, антибиотиков и т.д. на основе биологических процессов; д) тонкий органический синтез - производство органических препаратов. реактивов, лекарственных веществ, средств защиты растений; е) высокомолекулярная технология - получения высокомолекулярных соединений (полимеры, химические волокна, пленки); ж) технология переработки растительного и животного сырья.

2. Разобрать и объяснить схемы основных сырьевых источников и продуктов основного органического и нефтехимического синтеза и направления их использования в народном хозяйстве (Лебедев Н.Н. рис 1.стр. 16).

ООС и НХС получает сырье от коксохимической и нефтепере­рабатывающей промышленности. ООС и НХС обеспечивает синтетическими продуктами все остальные отрасли органической технологии и, кроме того, поставляет промышленности ряд продуктов целевого назначения.

3.В производстве химических продуктов различают исходные вещества (сырье), промежуточные продукты (полупродукты) и готовые продукты.

Сырье химической промышленности классифицируют: по происхождению, по запасам, по химическому составу, по агрегатному состоянию Сырье делится на первичное и вторичное, а также на природное и искусственное.

Возобновляемые энергетические ресурсы являются производными от энер­гии Солнца, классифицируют по категориям: солнечная энергия, гидроэнер­гетические ресурсы,энергия ветра и волн, биомасса (растительного и животного происхождения), геотермальные и термоядерные энергетические ресурсы.

Невозобновляемые энергетические ресурсы- запасы, которых по мере их добычи необратимо уменьшаются. Нефть, уголь, битуминозные пески и при­родный газ- главные виды невозобновляемых первичных энергетических ре­сурсов литосферы.

Лит.: Осн.:1[ 236-243 ], 5осн[1-44], [241-259],10осн. [25-43],] Вопросы для самостоятельной подготовки: 1.Описать схематично обозначение основных технологических операций (массообмен, смешение, разделение, теплообмен, сжатие, расширение, изменение агрегатного состояния).

2.Сформулируйте современные требования к химическому производству.

Задание 5 Групповой химический анализ нефти. Определение смолисто-асфальтовых веществ. Определение ароматических углеводородов.

Определение нафтеновых и метановых углеводородов в нефти и ее фракциях.

Определение содержания непредельных углеводородов. Схема группового анализа. Методические рекомендации.

Определение смолисто-асфальтовых веществ. Из нефти прежде всего выделяют асфальтены, так как они выпадают в осадок из раствора в легком бензине. Отделение нейтральных смол проводят адсорбцией на силикагеле (поэтому их иногда называют сипикагелевыми смолами). Для десорбции смол (для последующего определения их количества или выделения) применяют различные растворители: ацетон, четыреххлористый углерод, хлороформ, бензол и т.п. Наилучшие методы анализа смол - хроматографические.

Определение ароматических углеводородов. Физические константы ароматических углеводородов существенно отличаются от величин, свойственных алкановым и циклоалкеновым углеводородам. Это позволяет количественно определить ароматические углеводороды в бензиновых и керосиновых фракциях, если последние не содержат непредельных соединений. При определении группового углеводородного состава принято предварительно разгонять бензин на бензольную (60-95°С), толуольную (95-122°С), ксилольную (122-150° С) и остаточные (150-175°С и 175-200°С) фракции, а керосиновый дистиллят и высшие - на 50-градусные фракции. Из полученных фракций выделяют ароматические углеводороды адсорбцией силикагелем в колонке.

Определение нафтеновых и метановых углеводородов в нефти и ее фракциях.

Определение нафтеновых углеводородов в сложных смесях проводят обычно после предварительного удаления ароматических соединений, когда в смеси остаются только метановые и нафтеновые углеводороды - так называемый предельный остаток.

Ввиду близости химических свойств углеводородов метанового и нафтенового рядов для идентификации и количественного анализа используют различие физических констант этих углеводородов. В лабораторной практике

чаще других применяют описанный выше метод анилиновых точек. Расчет ведется по известной формуле: Н= К_н (Т₂- Ti)

где Н - содержание нафтеновых углеводородов в предельном остатке, мае. %; Кн -коэффициент, соответствующий процентному содержанию нафтенов на 1⁰С депрессии (снижение анилиновой точки на 1 °С); Т₁ и Т₂ - анилиновые точки соответственно исходной бензиновой фракции и метановых углеводородов Т₁ иТ₂

Определение содержания непредельных углеводородов. В качестве реагентов применяют галогены, серную кислоту, полухлористую серу, водород, окислы азота и др., т. е. соединения, способные количественно присоединяться к непредельным углеводородам. Простой и распространенный метод - определение бромных и йодных чисел.

Бромным или йодным числом называется количество граммов брома (йода), присоединившегося к 100 г исследуемого вещества. Определение бромного (йодного) числа заключается в проведении реакции галогени- рования с последующим титрованием тиосульфатом натрия не вошедшего в реакцию брома (йода). Параллельно в холостом опыте оттитровывают взятое в реакцию количество галогена.

Для подсчета бромного (йодного) числа количество вошедшего реакцию галогена относится к навеске продукта и умножается на 100. Зная среднюю молекулярную массу продукта (М_ср), по величине бромного или йодного числа подсчитывают количество углеводородов N (мае. %) по формуле:

где I 60 и 254 - молекулярные массы брома и йода.

Схемы группового анализа. При анализе фракций, которые содержат непредельные углеводороды, обычная схема предусматривает определение непредельных по йодному или бромному числу, а суммы непредельных и ароматических - любым другим способом. По разности определяют содержание ароматических углеводородов. В предельном остатке нафтеновые и метановые углеводороды определяют любым из описанных методов.

Для пересчета этих данных на исходный анализируемый продукт используют следующую формулу:

_ ₁₍₎₀

где X— содержание данной группы углеводородов в исходном продукте, мас.%; X], х₂, хз- содержание данной группы углеводородов в отдельных фракциях, мас.%; а,Ь,с- выход данной фракции при разделении исходного продукта, мас.% Лит.: Осн.:4 [28-46]. Контрольные вопросы:

1.Какие методы анализа применяют для полного химического анализа нефти?

2. Разъясните понятие «силикагельные смолы».

3. Как проводят определение ароматических водородов?

4. Суть метода контроля содержания ароматических углеводородов по методу Иоффе и Баталина.

5.Как определяет содержание нафтеновых углеводородов нефти? 6.Определение содержания непредельных углеводородов

Задание 6 Расчетные методы определения плотности. Примеры на определение плотности. Решение задач. Методические рекомендации.

Расчетные методы определения плотности. При расчете физико- химических свойств нефтепродуктов принято пользоваться относительной плотностью, представляющей собой соотношение плотностей жидкого

нефтепродукта и дистиллированной воды при определенных температурах.

t2

Обозначают относительную плотность p_t1 -, где t₁ - температура воды, °С; t₂ - температура нефтепродукта, °С. В республиках СНГ стандартными темпера­турами при определении плотности являются для воды 4^o Си для нефтепродуктов 20° С. В ряде зарубежных стран стандартной температурой для воды и нефтепродукта является 15,6 °С (р₁₅¹⁵)

Часто для технологических расчетов необходимо пересчитывать плотность нефтепродукта от одной температуры к другой. Высокую точность дает формула Д.И. Менделеева в интервале температур от 0 до 50 °С:

P4²⁰ = р4¹⁵+ а(t-20)

р₄²⁰ -относительная плотность нефтепродукта при 20⁰С р₄¹⁵ - относительная плотность нефтепродукта при заданной температуре а - средняя температурная поправка на 1⁰С (табличное значение для подсчета плотности жидких нефтепродуктов).

Для пересчета р₁₅¹⁵ на р₄²⁰ пользуются уравнением

20 15 _с

P4 = P15 - 5а

20 20

Для пересчета d₂₀ на 04 пользуются уравнением

P4²⁰ = P20²⁰ -0,9982

Среднюю относительную плотность р_см (d_CM) смеси жидких фракций находят по правилу аддитивности.

Пример 1 Определить относительную плотность нефтепродукта р₄²⁰ если его р₄¹⁵ = 0,7586, а = 0,000831

20 20 15

Решение. р₄ определяем по формуле: р₄ = р₄ + а(t-20)

P4²⁰ = 0,7586- 0,000831 5= 0,7544 Пример 2 Определить относительную плотность р₄²⁰ нефтепродукта, если его _Р20²⁰ = 0,824. Решение. р₄²⁰ определяем по формуле: р₄²⁰ = р₂₀²⁰ 0,9982

P4²⁰ = 0,824 0,9982= 0,8225 Задачи для самостоятельного решения

1. Определить относительнуюплотностьнефтепродукта р₄²⁰, если его _Р4⁴⁰ = 0,872.

2.Относительная плотность бензиновой фракции р₄²⁰ = 0,7560. Какова

относительная плотность этой фракции при 50 °С?

3.Плотность нефтяной фракции р₄ = 0,870; определить для этой фракции значение р₁₅¹⁵.

4.Определить относительную плотность нефтепродукта при 250 ⁰С если его P15¹⁵ = 0,820.

7. Определить относительную плотность смеси, состоящей из 250 кг бензина плотностью р₄²⁰ = 0,756 и 375 кг керосина плотностью р₄²⁰ = 0,826.

8. Определить плотность смеси следующего состава (в об. %): 25 бензина (Р4²⁰= 0,756), 15 лигроина (р4²⁰ = 0,785) и 60 керосина (р4²⁰ = 0,837).

Лит.: Осн.4 [9-29],10 осн. [ 7-11]

Контрольные вопросы

1.Что такое водное число и как его определяют?

2.Нужно ли определять водное число относительной плотности di₅¹⁵?

Задание 7 Расчетные методы определения физико-химических свойств нефтей и нефтепродуктов. Молекулярный вес.

Задание: Молекулярная масса нефти и нефтепродуктов. Примеры на определение молекулярной массы. Решение задач.

Методические рекомендации.

Молекулярная масса является одной из основных физико-химических характеристик нефтей и нефтепродуктов, величина которой показывает, во

сколько раз молекулы данного вещества больше 1/12 части массы атома изотопа

углерода С.. Между молекулярной массой и температурой кипения нефтяных фракций существует определенная зависимость; чем больше молекулярная масса нефтяной фракции, тем выше ее температура кипения. Учитывая эту зависимость, Б. М. Воинов предложил следующую общую формулу для определения молекулярной массы М нефтяной фракции:

M_cp=a+btcP+ct_cp², (1)

где a,b,c - постоянные, различные для каждого класса углеводородов; t_cp- средняя температура кипения нефтепродукта, определяемая по соответствующим таблицам и номограммам.

Для парафиновых углеводородов формула (1) имеет вид:

М_ср=60 + 0,3t_cp+0,001 t_cp² (2)

Для циклоалканов:

М_ср=(7К-21,5)+ (0,76-0,04К) t_cp+(0,0003K- 0,00245) tc_P, (3) где К- характеристический фактор, который колеблется в пределах 10,0-12,5.

Молекулярная масса связана с температурой кипения и показателем преломления следующими выражениями:

lgM=1,939436+0,0019764Wn+lg (2,1500 - n_p²⁰), где txKn средняя температура кипения фракции

Молекулярный вес смеси нескольких нефтяных фракций можно определить по формуле:

М_ср = im +ш? +....Ш) (4)

Ш1 +Ш2 +. Шп

M₁ M₂ Mn где ш₁, ш₂, ш_п, _- массанефтяных фракций, кг

M₁, M₂, M_n - молекулярный вес фракций Средний молекулярный вес смеси можно определить,зная мольную долю и молекулярный вес каждого компонента:

М_ср = £ хi Mi (5)

х i - содержание компонентов в смеси, мол.доли; Mi - молекулярный вес этих компонентов.

Пример 1. Средняя температура кипения фракции 120°С. Ее молекулярная масса: М_ср= 60 + 0,3120 + 0,001(120)² = 110,4

Пример 2. Определить среднюю молекулярную массу смеси бензола с изооктаном, если мольная доля бензола составляет 0,51, изооктана 0,49.

Решение. Молекулярная масса бензола 78, изооктана 114. Среднюю молекулярную массу смеси определяем, зная мольную долю и молекулярную массу каждого компонента по формуле (5):

М_ср = 0,51 0,78 + 0,48 114 = 95,7 Пример 3. Смесь состоит из 1500 кг бензола и 2500 кг н-октана. Определить среднюю молекулярную массу смеси.

Решение. Среднюю массу смеси определяем следующим образом Используя формулу (4) М_ср = 1500 +2500 = 97,1

1500 + 2500 78 114

Пример 4. Определить среднюю молекулярную температуру кипения для

нефтепродукта с пределами выкипания_85—110 °С,плотностью р₄ = 0,765 Содержание узких фракций в этом продукте следующее (мол. доли): (85- 90 °С) - 0,21; (90-95 °С) - 0,10; (95-100 ^сС) - 0,35; (100- 105 °С) - 0,23; (100- 105 °С) - 0,11;

Решение. Определяем среднюю температуру кипения каждой узкой фракции:

t 1 = 85+90 = 87,7 ⁰С; t2 = 90 + 95 = 92,5⁰С;

2 2 t3 = 97,5⁰С; 14 = 102,5⁰С; t5 = 107,5⁰С.

t _ср = 0,2187,5 + 0,1092,5+ 0,35- 97,5 + 0,23- 102,5 + 0,11- 107,5 = 97,2 Задачи для самостоятельного решения

1. Определить молекулярную массу нефтяных фракций, средняя температура кипения которых 110, 130 и 150°С.

2.Смесь состоит из двух компонентов. Масса каждого компонента 1500 кг; молекулярная масса М₁=100, М₂=156. Определить среднюю молекулярную массу смеси.

3.Определить среднюю молекулярную массу смеси, состоящую из 60 кг н- пентана, 40 кг н-гексана и 20 кг н-гептана.

4. Определить средний молекулярный вес фракции, имеющей плотность P15¹⁵ =0,758.

5. Определить средний молекулярный вес нефтепродукта, имеющего

плотность р₄ = 0,856

Лит.: 4осн. [99-130], 10 [11-13]

Контрольные вопросы:

1. Как определить молекулярную массу нефтяной фракции, по средней температуре кипения фракции?

2. Какой вид приобретает формула для парафиновых углеводородов?

3. Как определить среднюю молекулярную массу смеси?

4. Как молекулярная масса связана с плотностью?

5.Отчего зависит молекулярная масса нефти и нефтепродуктов.

Задание 8 Карбамидная депарафинизация

1. Теоретические основы карбамидной депарафинизации нефтяных фракций; Область применения процесса;

2. Основные факторы, влияющие на образование и скорость комплексообразования;

4. Активаторы, их роль в образовании комплексов;

5. Растворители, применяемые в процессе депарафинизации нефтяных фракций карбамидом;

6. Влияние на процесс карбамидной депарафинизации температуры, соот­ношения растворитель:сыръе,химического и фракционного состава сырья, примесей в сырье и карбамиде, продолжительности контакта;

7. Выбор оптимальных условий процесса.

Методические рекомендации.

Карбамидная депарафинизация основана на принципе образования нерастворимого в углеводородах комплекса (аддукта) мочевины с парафинами нормального ряда. С ростом длины цепи комплексообразование облегчается Подбором условий (понижением температуры и повышением давления) можно добиться образования комплекса с парафинами более низкой молекулярной массы, чем гептан. Активирующее влияние оказывают спирты, кетоны, низкомолекулярные хлорированные углеводороды и др. С увеличением длины радикала спиртов их активирующее влияние падает.

Смолы, содержащиеся в нефтепродуктах, замедляют комплексобразование, и ухудшают качество полученных продуктов.

Сернистые, кислород- и азотсодержащие вещества отрицательно влияют на комплексообразование. Чем ниже содержание серы во фракциях, тем выше выход парафинов.

Ареновые углеводороды могут тормозить образование аддукга карбамида с парафинами. Отрицательное влияние примесей заключается в том,что адсорбируюсь на комплексе, они затрудняют рост кристаллов комплекса.

Количество карбамида, необходимое для депарафинизации, колеблется в пределах 70-150% на сырье, зависит от содержания парафинов в сырье и фрак­ционного состава депарафинируемого продукта. С повышением температуры кипения фракции эффективность карбамидной депарафинизации падает.

При депарафинизации кристаллическим карбамидом необходима осушка карбамида, т.к. сильное увлажнение карбамида, способствует комкованию, слипанию карбамида и, как следствие закупорке коммуникаций и аппаратов.

При депарафинизации водным раствором карбамида чрезвычайно важно поддерживать в ходе процесса насыщенное состояние раствора карбамида, для интенсификации комплесообразования н-парафинов с мочевиной.

При депарафинизации в растворе изопропилового спирта в смесь карбамида и растворителя при перемешивании вводят сырье (активатор в смесь не добавляется). По окончании опыта составляют материальный баланс, сырье и продукт анализируют. Лит.:11 осн. [7-48],

Контрольные вопросы:

1. Сущность выделения низших парафиновс использованием Парекс-метода?

2. Опишите технологическую схему выделения низших парафинов с помощью

цеолитов?

Задание 9 Изомеризация парафиновых углеводородов

Описать процессы изомеризации парафиновых углеводородов. Рассмотреть технологическую схему установки высокотемпературной изомеризации легких прямогонных нефтяных фракций.

Методические рекомендации.

Назначение: Повышение октанового числа нефтяных фракций С₃-С₆ путем превращения парафинов нормального строения в их изомеры., имеющие более высокое октановое число.

Сырье и продукция. Сырье - легкие прямогонные фракции, продукция- изокомпонент, который направляется на смешение с катализатами риформинга и каталитического крекинга для получения высокооктановых бензинов.

Катализаторы. На НПЗ РФ применяются отечественные катализаторы типа СИ-1 и катализаторы, разработанные компанией ЮОП.

Процессы изомеризации парафиновых углеводородов, отличаются условиями их ведения, свойствами применяемых катализаторов, принятой технологической схемой. За рубежом применяют процессы

среднетемпературной (230-290°С) и низкотемпературной (100-160°С) изомеризации. Процесс высокотемпературной изомеризации, применяемый на НПЗ РФ, является энергоемким и характеризуется низкими технико- экономическими показателями.

Технологическийрежим изомеризации:

Температура, С:

р еакции в начале цикла.............................. 380

вконцецикла.................................... 450

верха колонны К-6.......................... 82

Давление, кгс/см:

вреактореР-1................................ 35

в колонне К-6................................ 8,5

внагнетательной линиикомпрессора ПК-1........... 50

Объемная скорость подачи сырья, ч-¹.......................... 1,5

Степень превращения пентана за проход, % масс.50 Расходные показатели (на 1 т сырья);

Пар водяной, Гкал........... 1,5-2,2

Электроэнергия, кВтч............ 60-70

Вода оборотная, м³................ 10-40

Топливо, кг.......................... 20-25

Катализатор, кг.................. 0,15 - 0,20

Материальный баланс установки изомеризации фракции - 62°С Поступило

Фракция н.к.- 62°С........... 100

Водородсодержащий газ... 0,8

в том числе водород....... (0,22)

Всего.............................. 100,8

Получено

Углеводородныйгаз........ 1,6

Сжиженныйгаз.............. 16,8

Компонент автомобильного бензина - 82,4 в том числе:

изопентановая фракция..... (53,4)

изогексановая фракция....... (22,1)

гексановаяфракция............ (6,9)

Всего.................................. 100,8

Лит.:1осн [290-312], 3 доп.[263-283], 4доп. [215-227] Контрольные вопросы:

1. Назовите основные катализаторы и условия процесса изомеризации.

2. Какие продукты, и с какими характеристиками получаются на установ­ке изомеризации?

Задание 10 Конверсия природного газа.

1. Конверсионные процессы в промышленности. Получение синтез-газа.