М.; Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», Ижевский
институт компьютерных исследований, 2012. — 672 c.
Представление серии «Нефтепереработка»
Предисловие
Система условных обозначений
Графические обозначения
Основы процессов разделения
Роль процессов разделения в нефтепереработке
Основные процессыразделения
Осуществление процессов разделения
Термодинамическое равновесие и кинетические факторы
Контакт между фазами
Операции адсорбции в неподвижном слое
Мембранные процессы разделения
Последние успехи в области процессов разделения
Термодинамика: фазовые равновесия
Равновесия пар–жидкость
Общее описание
Условие равновесия и обобщенная дисперсия
«Неоднородные» методы, применяемые для расчета значения K
«Однородные» методы, применяемые для расчета значения K
Взаимосвязи между «однородными» и «неоднородными» методами
Алгоритм вычислений
Равновесия жидкость–жидкость
Общее описание
Расчет равновесий жидкость–жидкость и жидкость–жидкость–пар
Равновесия твердое вещество-жидкость
Общее описание
Расчет равновесий твердое вещество–жидкость
Сложные смеси
Метод приближенного расчета
Термодинамика непрерывных систем
Заключение
Массоперенос и эффективность операций разделения
Введение
Диффузия в однородной фазе
Перенос между фазами
Предсказание коэффициентов переноса
Соотношение между эффективностью и коэффициентом переноса
Дистилляция (перегонка), Абсорбция и Отпаривание
Введение
Основы дистилляции (перегонки)
Фазовые равновесия
ительная способность равновесия пар–жидкость и дистилляция
Непрерывная дистилляция бинарныхсме сей. Метод Маккейба и Тиле
Ограничения метода МакКейба и Тиле
Теоретические тарелки, оборудование для реального контактирования
Тарелки
Насадка
Сравнение насадок и тарелок
Дистилляция (Перегонка) сложныхсме сей
Число степеней свободы
Распределенные и нераспределенные вещества
Минимальное орошение
Полное орошение
Отношение Гиллиланда (Gilliland). Упрощенный анализ ректификационной колонны
Преимущество упрощенныхмет одов
Методика расчета ректификационных колонн
Статическое моделирование ректификационныхк олонн
Динамическое моделирование ректификационныхк олонн
Проектирование перегонной разделительной установки
Напоминание о методе пинч-анализа
Интеграция ректификационной колонны в процесс. Выбор давления
Оценка капиталовложений. Расчет оптимального размера
Управление ректификационной колонной
Разработка схемы технологического процесса разделения
Периодическая дистилляция (перегонка)
Основные балансы в колонне для периодической дистилляции
Применение метода МакКейба–Тиле
Упрощенные методы проектирования
Методыстрогого расчета
Абсорбция.Отпаривание
Абсорбция
Отпаривание
Экстрактивная и азеотропная перегонка
Экстрактивная перегонка
Азеотропная перегонка
Гетероазеотропная дистилляция
Реакционная дистилляция
Периодическое соединение реактора и ректификационной зоны
Каталитическая дистилляция
Дистилляция, абсорбция и отгонка (отпаривание) в нефтяной отрасли
Атмосферная дистилляция сырой нефти (топпинг, отбензинивание нефти)
Описание процесса
Качество фракционирования
Расчет и моделирование отбензинивающихк олонн
Тех нология
Вариативность процесса
Обессоливание сырой нефти
Коррозия и эрозия
Энергопотребление
Упреждающее регулирование. Техническое обслуживание и ремонт. Типы cточных вод
Вакуумная перегонка атмосферного остатка
Фракционирование (разделение на фракции)
Примеры технических условий для дистиллята, направляемого на каталитических крекинг
Определение терминов, характерных для вакуумной перегонки
Описание процесса вакуумной перегонки атмосферного остатка
Описание колонны вакуумной перегонки
Выбор типа вакуумной перегонки
Расчет и моделирование установки вакуумной перегонки атмосферного остатка
Технология колонны вакуумной дистилляции
Особенности вакуумной перегонки атмосферного остатка
Интегрированные установки отбензинивания и вакуумной дистилляции
Разгонка бензина и фракционирование газа
Расположение установки в технологической схеме нефтеперерабатывающего предприятия
Описание процесса разгонки бензина и фракционирования газа
Внутренние элементы ректификационных, абсорбционных и отпарных колонн
Определение кпд, пропускной способности и эксплуатационной гибкости внутреннихэ лементов фракционирующих колонн
Общее представление внутренних элементов ректификационной колонны
Применения
Жидкостная экстракция
Введение
Условные обозначения
Основные условные обозначения
Представление равновесий
Одноступенчатая экстракция
Перекрестная экстракция
Однократная противоточная экстракция
Отношения материального баланса
Графическое решение
Частные случаи
Ограничения однократной противоточной экстракции
Противоточная экстракция с флегмой
Благоприятные условия для установления орошения
Балансы
Графическое решение
Отношение между флегмовым числом и числом ступеней
Индуцируемая флегма (орошение)
Экстракция двойным растворителем
Графическое решение
Аналитическое решение
Многокомпонентное сырье
Характеристики растворителя
Свойства растворителя
Физические свойства
Прочие свойства
Антирастворитель
Применение экстракции растворителем в нефтяной промышленности
Удаление ароматическихсо единений из дистилятов при получении базовых компонентов масел для производства смазочных материалов
Экстракция фурфуролом
Технологическая схема установки экстракции с использованием фурфурола
Эксплуатация установки экстракции фурфуролом
Затраты на эксплуатацию установки экстракции фурфуролом
Экстракция N-метилпирролидоном (NMP)
Деасфальтизация
Назначение и принцип процесса. Структура сырья
Сырье и продукты
Характеристики растворителя
Процесс деасфальтизации
Описание установки деасфальтизации
Методы рекуперации растворителя
Экономические расчеты (анализ)
Экстракция ароматическихуг леводородов из легкихне фтяных
фракций
Назначение
Происхождение ароматических углеводородов БТК
Технические требования к продукту
Свойства растворителя
Общая технологическая схема процесса
Промышленные процессы
Степень извлечения и качество ароматическихуг леводородов
Экономический анализ
Оборудование для жидкостной экстракции (внутренние элементы)
Введение
Статические системы
Системы с механическим перемешиванием
Заключение
Кристаллизация
Равновесия твердое вещество–жидкость. Отклонения от равновесия
Первый этап процесса кристаллизации: образование центров кристаллизации
Кинетика первичного зародышеобразования
Кинетика вторичного зародышеобразования
Введение затравки (третичное зародышеобразование)
Измерения скорости образования зародышей кристаллизации
Второй этап кристаллизации: рост кристаллов
Влияние массопереноса на скорость роста кристаллов
Скорость роста, регулируемая встраиванием молекул в кристаллическую решетку
Скорость роста, регулируемая массопереносом и встраиванием в кристаллическую решетку
Агломерация кристаллов
Морфология кристаллов
Влияние формы кристалла на фильтрование (пример с н-парафинами)
Макроскопическое измерение фильтруемости кристаллов парафинов
Измерение пористости осадка
Морфология кристаллов и структура осадка
Ускорители фильтрования (присадки)
Рекомендации для успешного проведения кристаллизации-фильтрования
Тех нологии проведения кристаллизации
Тех нологии очистки кристаллов
Кристаллизация в нефтянойпро мышленности: депарафинизация растворителями
Введение
Назначение депарафинизации
Сырье и продукты
Депарафинизация растворителем
Процесс депарафинизации с использованием в качестве растворителя смеси МЭК-толуол
Влияние типа сырья
Влияние состава растворителя
Влияние конечной температуры депарафинизации (равной температуре фильтрования)
Влияние относительного расхода растворителя и методика распределения разбавления
Влияние скорости ох лаждения
Способ фильтрования
Принцип двойного прохода (или репульпирование) и его результаты
Ускорители фильтрования
Описание установки депарафинизации, использующей в качестве растворителя смесь МЭК-толуол
Общая технологическая схема
Детальное описание процесса
Эксплуатация установки депарафинизации растворителем
Работа питающей цепи
Работа фильтра
Качество растворителя
Температура и давление системы рекуперации растворителя
Функционирование холодильной установки
Работа азеотропной системы и секции обезвоживания растворителя
Потребление растворителя. Охрана окружающей среды
Оптимизация разбавлений
Экономический анализ
Потребление энергии
Эксплуатационные затраты
Стоимость основного оборудования (данные 1992 г.)
Усовершенствование процесса
Применение компьютерного управления технологическим процессом
Другие технологии: процесс Dilchil
Адсорбция
Адсорбенты
Активированный уголь
Углеродное молекулярное сито,УМС
Активированная окись алюминия
Силикагель
Цеолиты (молекулярные сита)
Природные и активированные глины
Термодинамика адсорбции
Адсорбция чистых веществ
Адсорбция смесей
Теплота адсорбции
Явления массопереноса в адсорберах
Уравнения баланса
Модели сопротивления переносу
Динамическое поведение адсорбера: профили слоя и кривые проскока
Теория равновесия
Моделирование кривых проскока
Различные технологии проведения адсорбции
Способы регенерации адсорбента
Циклические процессы
Непрерывные процессы: движущийся слой и псевдодвижущийся слой
Адсорбция в нефтяной и газовой промышленности
Осушка
Десульфуризация
Декарбонизация газов
Удаление окисленныхпро дуктов из углеводородных фракций
Очистка водорода
ение нормальные парафины/изопарафины
Производство растворителя
Улучшение октанового числа базовыхк омпонентов моторных топлив
Получение н-парафинов C10–C17
ение олефинов
ение ароматических углеводородов
Рекуперация паров углеводорода
Очистка глиной
Мембранные процессы разделения
Введение
Обзорная информация о мембранах
Принцип процессов мембранного разделения
Мембраны
Модули
Различные типы процессов мембранного разделения
Применение мембран в нефтепереработке и нефтехимии
Извлечение водорода посредством газопроницаемости
Ультрафильтрация
Диффузионное испарение через мембрану
Цеолитовые мембраны
Мембранные реакторы
Литература
Предметный указатель
Предисловие
Система условных обозначений
Графические обозначения
Основы процессов разделения
Роль процессов разделения в нефтепереработке
Основные процессыразделения
Осуществление процессов разделения
Термодинамическое равновесие и кинетические факторы
Контакт между фазами
Операции адсорбции в неподвижном слое
Мембранные процессы разделения
Последние успехи в области процессов разделения
Термодинамика: фазовые равновесия
Равновесия пар–жидкость
Общее описание
Условие равновесия и обобщенная дисперсия
«Неоднородные» методы, применяемые для расчета значения K
«Однородные» методы, применяемые для расчета значения K
Взаимосвязи между «однородными» и «неоднородными» методами
Алгоритм вычислений
Равновесия жидкость–жидкость
Общее описание
Расчет равновесий жидкость–жидкость и жидкость–жидкость–пар
Равновесия твердое вещество-жидкость
Общее описание
Расчет равновесий твердое вещество–жидкость
Сложные смеси
Метод приближенного расчета
Термодинамика непрерывных систем
Заключение
Массоперенос и эффективность операций разделения
Введение
Диффузия в однородной фазе
Перенос между фазами
Предсказание коэффициентов переноса
Соотношение между эффективностью и коэффициентом переноса
Дистилляция (перегонка), Абсорбция и Отпаривание
Введение
Основы дистилляции (перегонки)
Фазовые равновесия
ительная способность равновесия пар–жидкость и дистилляция
Непрерывная дистилляция бинарныхсме сей. Метод Маккейба и Тиле
Ограничения метода МакКейба и Тиле
Теоретические тарелки, оборудование для реального контактирования
Тарелки
Насадка
Сравнение насадок и тарелок
Дистилляция (Перегонка) сложныхсме сей
Число степеней свободы
Распределенные и нераспределенные вещества
Минимальное орошение
Полное орошение
Отношение Гиллиланда (Gilliland). Упрощенный анализ ректификационной колонны
Преимущество упрощенныхмет одов
Методика расчета ректификационных колонн
Статическое моделирование ректификационныхк олонн
Динамическое моделирование ректификационныхк олонн
Проектирование перегонной разделительной установки
Напоминание о методе пинч-анализа
Интеграция ректификационной колонны в процесс. Выбор давления
Оценка капиталовложений. Расчет оптимального размера
Управление ректификационной колонной
Разработка схемы технологического процесса разделения
Периодическая дистилляция (перегонка)
Основные балансы в колонне для периодической дистилляции
Применение метода МакКейба–Тиле
Упрощенные методы проектирования
Методыстрогого расчета
Абсорбция.Отпаривание
Абсорбция
Отпаривание
Экстрактивная и азеотропная перегонка
Экстрактивная перегонка
Азеотропная перегонка
Гетероазеотропная дистилляция
Реакционная дистилляция
Периодическое соединение реактора и ректификационной зоны
Каталитическая дистилляция
Дистилляция, абсорбция и отгонка (отпаривание) в нефтяной отрасли
Атмосферная дистилляция сырой нефти (топпинг, отбензинивание нефти)
Описание процесса
Качество фракционирования
Расчет и моделирование отбензинивающихк олонн
Тех нология
Вариативность процесса
Обессоливание сырой нефти
Коррозия и эрозия
Энергопотребление
Упреждающее регулирование. Техническое обслуживание и ремонт. Типы cточных вод
Вакуумная перегонка атмосферного остатка
Фракционирование (разделение на фракции)
Примеры технических условий для дистиллята, направляемого на каталитических крекинг
Определение терминов, характерных для вакуумной перегонки
Описание процесса вакуумной перегонки атмосферного остатка
Описание колонны вакуумной перегонки
Выбор типа вакуумной перегонки
Расчет и моделирование установки вакуумной перегонки атмосферного остатка
Технология колонны вакуумной дистилляции
Особенности вакуумной перегонки атмосферного остатка
Интегрированные установки отбензинивания и вакуумной дистилляции
Разгонка бензина и фракционирование газа
Расположение установки в технологической схеме нефтеперерабатывающего предприятия
Описание процесса разгонки бензина и фракционирования газа
Внутренние элементы ректификационных, абсорбционных и отпарных колонн
Определение кпд, пропускной способности и эксплуатационной гибкости внутреннихэ лементов фракционирующих колонн
Общее представление внутренних элементов ректификационной колонны
Применения
Жидкостная экстракция
Введение
Условные обозначения
Основные условные обозначения
Представление равновесий
Одноступенчатая экстракция
Перекрестная экстракция
Однократная противоточная экстракция
Отношения материального баланса
Графическое решение
Частные случаи
Ограничения однократной противоточной экстракции
Противоточная экстракция с флегмой
Благоприятные условия для установления орошения
Балансы
Графическое решение
Отношение между флегмовым числом и числом ступеней
Индуцируемая флегма (орошение)
Экстракция двойным растворителем
Графическое решение
Аналитическое решение
Многокомпонентное сырье
Характеристики растворителя
Свойства растворителя
Физические свойства
Прочие свойства
Антирастворитель
Применение экстракции растворителем в нефтяной промышленности
Удаление ароматическихсо единений из дистилятов при получении базовых компонентов масел для производства смазочных материалов
Экстракция фурфуролом
Технологическая схема установки экстракции с использованием фурфурола
Эксплуатация установки экстракции фурфуролом
Затраты на эксплуатацию установки экстракции фурфуролом
Экстракция N-метилпирролидоном (NMP)
Деасфальтизация
Назначение и принцип процесса. Структура сырья
Сырье и продукты
Характеристики растворителя
Процесс деасфальтизации
Описание установки деасфальтизации
Методы рекуперации растворителя
Экономические расчеты (анализ)
Экстракция ароматическихуг леводородов из легкихне фтяных
фракций
Назначение
Происхождение ароматических углеводородов БТК
Технические требования к продукту
Свойства растворителя
Общая технологическая схема процесса
Промышленные процессы
Степень извлечения и качество ароматическихуг леводородов
Экономический анализ
Оборудование для жидкостной экстракции (внутренние элементы)
Введение
Статические системы
Системы с механическим перемешиванием
Заключение
Кристаллизация
Равновесия твердое вещество–жидкость. Отклонения от равновесия
Первый этап процесса кристаллизации: образование центров кристаллизации
Кинетика первичного зародышеобразования
Кинетика вторичного зародышеобразования
Введение затравки (третичное зародышеобразование)
Измерения скорости образования зародышей кристаллизации
Второй этап кристаллизации: рост кристаллов
Влияние массопереноса на скорость роста кристаллов
Скорость роста, регулируемая встраиванием молекул в кристаллическую решетку
Скорость роста, регулируемая массопереносом и встраиванием в кристаллическую решетку
Агломерация кристаллов
Морфология кристаллов
Влияние формы кристалла на фильтрование (пример с н-парафинами)
Макроскопическое измерение фильтруемости кристаллов парафинов
Измерение пористости осадка
Морфология кристаллов и структура осадка
Ускорители фильтрования (присадки)
Рекомендации для успешного проведения кристаллизации-фильтрования
Тех нологии проведения кристаллизации
Тех нологии очистки кристаллов
Кристаллизация в нефтянойпро мышленности: депарафинизация растворителями
Введение
Назначение депарафинизации
Сырье и продукты
Депарафинизация растворителем
Процесс депарафинизации с использованием в качестве растворителя смеси МЭК-толуол
Влияние типа сырья
Влияние состава растворителя
Влияние конечной температуры депарафинизации (равной температуре фильтрования)
Влияние относительного расхода растворителя и методика распределения разбавления
Влияние скорости ох лаждения
Способ фильтрования
Принцип двойного прохода (или репульпирование) и его результаты
Ускорители фильтрования
Описание установки депарафинизации, использующей в качестве растворителя смесь МЭК-толуол
Общая технологическая схема
Детальное описание процесса
Эксплуатация установки депарафинизации растворителем
Работа питающей цепи
Работа фильтра
Качество растворителя
Температура и давление системы рекуперации растворителя
Функционирование холодильной установки
Работа азеотропной системы и секции обезвоживания растворителя
Потребление растворителя. Охрана окружающей среды
Оптимизация разбавлений
Экономический анализ
Потребление энергии
Эксплуатационные затраты
Стоимость основного оборудования (данные 1992 г.)
Усовершенствование процесса
Применение компьютерного управления технологическим процессом
Другие технологии: процесс Dilchil
Адсорбция
Адсорбенты
Активированный уголь
Углеродное молекулярное сито,УМС
Активированная окись алюминия
Силикагель
Цеолиты (молекулярные сита)
Природные и активированные глины
Термодинамика адсорбции
Адсорбция чистых веществ
Адсорбция смесей
Теплота адсорбции
Явления массопереноса в адсорберах
Уравнения баланса
Модели сопротивления переносу
Динамическое поведение адсорбера: профили слоя и кривые проскока
Теория равновесия
Моделирование кривых проскока
Различные технологии проведения адсорбции
Способы регенерации адсорбента
Циклические процессы
Непрерывные процессы: движущийся слой и псевдодвижущийся слой
Адсорбция в нефтяной и газовой промышленности
Осушка
Десульфуризация
Декарбонизация газов
Удаление окисленныхпро дуктов из углеводородных фракций
Очистка водорода
ение нормальные парафины/изопарафины
Производство растворителя
Улучшение октанового числа базовыхк омпонентов моторных топлив
Получение н-парафинов C10–C17
ение олефинов
ение ароматических углеводородов
Рекуперация паров углеводорода
Очистка глиной
Мембранные процессы разделения
Введение
Обзорная информация о мембранах
Принцип процессов мембранного разделения
Мембраны
Модули
Различные типы процессов мембранного разделения
Применение мембран в нефтепереработке и нефтехимии
Извлечение водорода посредством газопроницаемости
Ультрафильтрация
Диффузионное испарение через мембрану
Цеолитовые мембраны
Мембранные реакторы
Литература
Предметный указатель