Ректификация нефти

  • Вид работы:
    Реферат
  • Предмет:
    Химия
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    151,25 Кб
  • Опубликовано:
    2012-12-23
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Ректификация нефти

Введение

Перегонка нефти - разделение нефти на составные части (фракции) по их температурам кипения в целях получения товарных нефтепродуктов или их компонентов. Перегонка нефти - начальный процесс переработки нефти на нефтеперерабатывающих заводах, основанный на том, что при нагреве нефти образуется паровая фаза, отличающаяся по составу от жидкости. Фракции, получаемые в результате перегонки обычно представляют собой смеси углеводородов. С помощью методов многократной перегонки нефтяных фракций удаётся выделить некоторые индивидуальные углеводороды. П. н. осуществляется методами однократного испарения (равновесная дистилляция) или постепенного испарения (простая перегонка, или фракционная дистилляция); с ректификацией и без неё; в присутствии перегретого водяного пара -испаряющего агента; при атмосферном давлении и под вакуумом. При равновесной дистилляции разделение нефти на фракции происходит менее четко по сравнению с простой перегонкой. Однако в первом случае при одной и той же температуре нагрева в парообразное состояние переходит большая часть нефти. В лабораторной практике в основном применяется простая перегонка с ректификацией паровой фазы на установках периодического действия. В промышленности используется перегонка с однократным испарением в сочетании с ректификацией паровой и жидкой фаз. Такое сочетание позволяет проводить перегонку на установках непрерывного действия и добиваться высокой чёткости разделения нефти на фракции, экономного расходования топлива на её нагрев. Применение водяного пара приводит к снижению температурного режима, увеличению отбора нефтяных фракций и повышению концентрации высококипящих компонентов в остатке. На промышленных установках перегонка вначале проводится при атмосферном давлении, а затем под вакуумом.

При атмосферной перегонке нефть нагревается не выше 370 °С, так как при более высокой температуре начинается расщепление углеводородов - крекинг <#"581263.files/image001.gif">

Рис.2. Принципиальная технологическая схема установки для атмосферно-вакуумной перегонки нефти. Аппараты: 1, 3 - атмосферные ректификационные колонны; 2 - печи для нагрева нефти и мазута; 4 - вакуумная ректификационная колонна; 5 - конденсаторы-холодильники; 6 теплообменники. Линии: I - нефть; II - лёгкий бензин; III - отбензиненная нефть; IV - тяжёлый бензин; V - керосин и газойль; VI - водяной пар; VII - мазут; VIII - газы разложения и водяной пар; IX - масляные фракции; Х - гудрон

Ректификация

Ректификация - разделение жидких смесей <#"581263.files/image002.gif">

Рис. 2. Ректификационная установка непрерывного действия: 1-куб испаритель; 2-колонна; 3-дефлегматор

Непрерывная ректификация

При ректификации в тарельчатых аппаратах <#"581263.files/image003.gif">

При работе колонны в адиабатических условиях и равенстве молярных теплот испарения <#"581263.files/image004.gif">

где R = Ф/D - флегмовое число. Уравнение рабочей линии для исчерпывающей части колонны (ниже ввода питания):


где f = F/D. Зависимость между предельными, или равновесными, концентрациями <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2115.html> распределяемого вещества в фазах изображается графически равновесной линией.

Для анализа работы колонны, расчета состава дистиллята и остатка и распределения концентраций <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2115.html> ЛЛК по высоте аппарата используют понятие о теоретической ступени разделения, или теоретической тарелке <http://www.xumuk.ru/lekenc/8768.html> (ТТ). Такая ступень (тарелка <http://www.xumuk.ru/lekenc/8768.html>) соответствует некоторому гипотетическому участку аппарата, где жидкость <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/1545.html> и покидающий ступень пар <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3187.html> находятся в равновесии <http://www.xumuk.ru/biochem/24.html>. Число ТТ (nт), необходимое для получения дистиллята и остатка заданного состава, можно найти графически с помощью у-х-диаграммы описывающей зависимость между равновесными молярными концентрациями <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2115.html> паровой (у*) и жидкой (х) фаз. Для определения пт на графике строят ступенчатую линию между равновесной кривой у* = f(х) и ломаной линией AВС. Линия АВ отвечает уравнению (3), линия ВС- уравнению (2). В представленном примере для разделения исходной смеси на дистиллят состава xD и остаток состава xW требуется по 3 ТТ в укрепляющей и исчерпывающей частях колонны. Более точный метод расчета составов дистиллята и остатка при известном числе ТТ основан на последовательном вычислении составов пара <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3187.html> и жидкости <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/1545.html> на каждой тарелке <http://www.xumuk.ru/lekenc/8768.html> с использованием уравнений рабочих линий и теплового баланса.

Литература

Обрядчиков С. Н., Принципы перегонки нефти, М.- Л., 1940;

Трегубов А. М., Теория перегонки и ректификации, 3 изд., Баку, 1946;

Сарданашвили А. Г. Технология переработки нефти и газа, ч. 1, М., 1972;

Коган В. Б., Азеотропная и экстрактивная ректификация, 2 изд., Л., 1971; Касаткин А. Г., Основные процессы и аппараты химической технологии <http://www.xumuk.ru/bse/2996.html>, 9 изд., М., 1973, с. 496-546;

Багатуров С. А., Основы теории и расчета перегонки <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3244.html> и ректификации, 3 изд., М., 1974;

Александров И. А., Массопсредача при ректификации и абсорбции <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/4.html> многокомпонентных смесей, Л., 1975;

Кафаров В. В., Основы массопередачи, 3 изд., М., 1979;

Гсльперин Н. И., Основные процессы и аппараты химической технологии <http://www.xumuk.ru/bse/2996.html>, кн. 2, М., 1981, с. 513-59;

Петлюк Ф. Б., Серафимов Л. А., Многокомпонентная ректификация. Теория и расчет, М., 1983. В. А. Малюсов

Похожие работы на - Ректификация нефти

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!