Каталитикалық крекинг туралы

Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
1 Технологиялық бөлім
1.1 Процестің мәні және қысқаша сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
1.2 Шикізаттың, дайын өнімнің және қосымша материалдардың сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.3 Дайын өнімнің қолданылуы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
1.4 Процестің теориялық негіздері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.5 Технологиялық процестің жобалануы және толық сипаттамасы ... ... ...
1.6 Процесті аналитикалық бақылау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
1.7 Технологиялық процестің автоматтандырылуы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.8 Еңбекті қорғау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.9 Қоршаған ортаны қорғау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

2 Есептеу бөлімі
2.1 Процестің материалдық балансы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
2.2 Аппарaттың материалдық балансы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
2.3 Аппараттың жылулық балансы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.4 Аппараттың негізгі конструктивті өлшемдерін есептеу ... ... ... ... ... ... ...
2.5 Негізгі қондырғының таңдалуы және сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ...

3 Экономикалық бөлім
3.1 Негізгі қорлардың қолданылуы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3.2 Жұмысшы санын және еңбек ақы қорын есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
3.3 Өзіндік құнын есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3.4 Технико.экономикалық көрсеткіштерін және тиімділігін есептеу ... ... ...

4 Графикалық бөлім
4.1 Процестің технологиялық схемасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
4.2 Негізгі аппараттың сызбасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
4.3 Қосымша аппараттың сызбасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

Кіріспе
Крекинг – мұнайдың үлкен молекулалы көмірсутектерін бензин фракциясын құрайтын кіші молекулаларға ыдырату. Мұнай өңдеуде бензин фракцияларына үлкен көңіл бөлінеді. Саны жағынан да, сапасы жағынан да жоғары бензин алуға тырысады. Крекинг мұнай өңдеу процесінің тереңдігін жоғарылатты. Бензин, керосин, дизель отыны алынатын мөлдір фракциялар мөлшері 40-45%-тен 55-60%-ке дейін өсті. Жаңа технологиялар көмегімен май өндірісінде мазуттың шикізат ретінде пайдаланыла бастауы крекингтің ең маңызды жетістігі болып табылады.
1937 жылға дейін мұнай крекингі тек термиялық әдіспен жүзеге асырылды. Каталитикалық крекинг бензин сапасын жоғарлатуға негізделген мұнайшылардың ұзақ, әрі қажырлы күрестерінің нәтижесінде пайда болды. Крекинг процесінде катализаторды қолдану жоғары октанды отынның шығу мөлшерін арттырды және технологиялық параметрлерді одан әрі жетілдірді.
Термиялық процеспен салыстырғанда, каталитикалық крекинг тезірек өтеді.
Крекинг процесі кезінде көмірсутек сымдары үзіледі және қарапайым шектеулі және шектеусіз көмірсутектер пайда болады.
Катализдік крекингтің термиялық крекингпен салыстырғандағы негізгі артықшылықтары:
1. Процесті каталитикалық жылдамдатудың нәтижесінде, процесті төменірек температурада және төменірек қысымда жүргізуге болады.
2. Катализатордың селективтік әсері жинақталуға алып келетін процестерді жеделдетеді – хош иісті, изопарафиндік және изоолефиндік үлкен октандық саны бар крекинг – бензиндерде анықталған.
1937 жылы Полсборо қаласындағы Сокони-Мобил компаниясының мұнай тазарту зауытында әлемдегі ең алғаш өндірістік каталитикалық

Әдебиеттер тізімі
1. Омарәлиев Т.О. «Мұнай мен газдан отын өндіру арнайы технологиясы». Астана: «Фомант», 2005; – 360 бет, 74 кесте, 92 сурет.
2. А.И.Владимиров «Основные процессы и аппараты нефтегазопереработки», Москва, «Недра», Бизнесцентр 2002 г.
3. Кушелев В.П., Орлов Г.Г., Сорокин Ю.Г. «Охрана труда в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности»: Учебник для вузов. – Москва: «Химия», 1983 – 472 стр, 153 рис., 17 табл., список литературы 205 ссылок.
4. Эмирджанов Р.Т., Лемберанский Р.А. «Основы технологических расчетов в нефтепереработке и нефтехимии»: Учебник пособие для вузов. – Москва: «Химия», 1989 – 192 стр.
5. Бишімбаева Г.Қ., Букетова А.Е. «Мұнай және газ химиясы мен технологиясы», Алматы «Бастау» 2007; – 242 бет
6. Хорошко С.И., ХорошкоА.Н. «Сборник задач по химии и технологии нефти и газа»: Учебник пособие для сред. спец. учеб. заведений – Минск: «Высшая школа» 1989 – 122 стр.
7. Н.К.Надиров, «Нефть и газ Казахстана» часть 2, Алматы «Ғылым» 1995 – 400 стр.
8. Эрих В.Н.; Расина М.Г., Рудин М.Г. «Химия и технология нефти и газа» Учебник – Ленинград: «Химия», 1974 – 408с.

Пән: Өнеркәсіп, Өндіріс
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 39 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..

1 Технологиялық бөлім

1. Процестің мәні және қысқаша
сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

2. Шикізаттың, дайын өнімнің және қосымша материалдардың
сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... ..

3. Дайын өнімнің
қолданылуы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ..

4. Процестің теориялық
негіздері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
...

5. Технологиялық процестің жобалануы және толық сипаттамасы ... ... ...

6. Процесті аналитикалық
бақылау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

7. Технологиялық процестің
автоматтандырылуы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .

8. Еңбекті
қорғау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... .

9. Қоршаған ортаны
қорғау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ...

1. Есептеу бөлімі

1. Процестің материалдық
балансы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..

2. Аппарaттың материалдық
балансы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

3. Аппараттың жылулық
балансы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
..

4. Аппараттың негізгі конструктивті өлшемдерін
есептеу ... ... ... ... ... ... ...

5. Негізгі қондырғының таңдалуы және
сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ...

3 Экономикалық бөлім

3.1 Негізгі қорлардың
қолданылуы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
.

3.2 Жұмысшы санын және еңбек ақы қорын
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

3.3 Өзіндік құнын
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ..

3.4 Технико-экономикалық көрсеткіштерін және тиімділігін есептеу ... ... ...

4 Графикалық бөлім

4.1 Процестің технологиялық
схемасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

4.2 Негізгі аппараттың
сызбасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... .

4.3 Қосымша аппараттың
сызбасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
.

Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..

Әдебиеттер
тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... .

Кіріспе

Крекинг – мұнайдың үлкен молекулалы көмірсутектерін бензин
фракциясын құрайтын кіші молекулаларға ыдырату. Мұнай өңдеуде бензин
фракцияларына үлкен көңіл бөлінеді. Саны жағынан да, сапасы жағынан да
жоғары бензин алуға тырысады. Крекинг мұнай өңдеу процесінің тереңдігін
жоғарылатты. Бензин, керосин, дизель отыны алынатын мөлдір фракциялар
мөлшері 40-45%-тен 55-60%-ке дейін өсті. Жаңа технологиялар көмегімен май
өндірісінде мазуттың шикізат ретінде пайдаланыла бастауы крекингтің ең
маңызды жетістігі болып табылады.

1937 жылға дейін мұнай крекингі тек термиялық әдіспен жүзеге
асырылды. Каталитикалық крекинг бензин сапасын жоғарлатуға негізделген
мұнайшылардың ұзақ, әрі қажырлы күрестерінің нәтижесінде пайда болды.
Крекинг процесінде катализаторды қолдану жоғары октанды отынның шығу
мөлшерін арттырды және технологиялық параметрлерді одан әрі жетілдірді.

Термиялық процеспен салыстырғанда, каталитикалық крекинг тезірек өтеді.

Крекинг процесі кезінде көмірсутек сымдары үзіледі және қарапайым
шектеулі және шектеусіз көмірсутектер пайда болады.

Катализдік крекингтің термиялық крекингпен салыстырғандағы
негізгі артықшылықтары:

1. Процесті каталитикалық жылдамдатудың нәтижесінде, процесті төменірек
температурада және төменірек қысымда жүргізуге болады.

2. Катализатордың селективтік әсері жинақталуға алып келетін процестерді
жеделдетеді – хош иісті, изопарафиндік және изоолефиндік үлкен
октандық саны бар крекинг – бензиндерде анықталған.

1937 жылы Полсборо қаласындағы Сокони-Мобил компаниясының мұнай
тазарту зауытында әлемдегі ең алғаш өндірістік каталитикалық крекинг
қондырғысы салынды. Бұл қондырғы катализатор ретінде кремний және алюминий
оксидінің қосылыстарын пайдаланады. 1937 жылдан кейін мұнай өндірісіне
мұнай өңдеудің каталитикалық әдістері енді.

Бүгінгі таңда катализдік крекингтің әлемдегі ең ірі қондырғысы –
АҚШ-тың Нью-Джерси штатындағы, Линден қаласындағы Эксон атты
компаниясының мұнай өңдеу зауыты. Ол күніне 19 077 000 литр шикі мұнайды
өңдейді.

Крекинг процесінде катализаторлар ретінде алюмосиликаттар, хром,
алюминий оксидтері және т.б. сияқты қышқылды функциялы заттар кең
қолданылады. [5]

1 Технологиялық бөлім

1.1 Процестің мәні және қысқаша сипаттамасы

Каталитикалық крекингтің негізгі мақсаты тек сапалы отынның
қосымша мөлшерін алу ғана емес, сонымен қатар мұнайды пайдалану
мүмкіншіліктерін ұлғайту. Каталитикалық крекинг ары қарай химиялық өңдеуге
түсетін ароматты көмірсутектер алуға мүмкіндік береді. Химиялық өнімнің 25%-
тен көбі мұнай өңдеу өндірісінен алынады. Бүгінгі таңда шаң тәріздес
катализатордың қайнап жатқан қабатындағы крекинг жетілдірілген
технологиялардың бірі болып табылады. Арнайы синтезделген цеолиттер
негізіндегі микросфералық катализаторлар пайда болуы осы технологияны
пайдалануға мүмкіндік берді. Мұндай катализаторлар жоғары белсенділігімен
және селективтілігімен ғана емес, сонымен қатар жақсы регенерациялануымен
және жоғары механикалық төзімділігімен ерекшеленеді.

Қайнайтын немесе жалған қойытылған қабаттың технологиясы
микробөлшектің сұйық немесе газдың жоғары көтерілетін ағымындағы физикалық
жылжи жүру заңына негізделген. Шикізат жылу алмасу жабдығында арнаулы пеште
қыздырылады, содан соң оған су буын қосады және бұл қоспаны катализаторлық
өткізгішіне жібереді, сол жерге регенерацияланған катализатор да түседі.
Содан соң қоспа реакторға түседі, мұнда бөлетін шарбақ үстінде
катализатордың қайнаған қабаты пайда болады. Крекинг катализатор
өткізгішінің өзінде-ақ бастамасын алады, себебі онда жеткілікті температура
сақталып тұрады, және ол реактордың төменгі аумағында аяқталады. Содан соң
барлық салмақ газдың қысымы есебінен жоғары көтеріледі және буен өңдеу
аумағының жоғарғы бөлігіне түсіріледі.

Катализаторды реактордан аластату үшін ағызатын жер орналасады,
оның үстінде – тұндыратын аумақ болады. Ол катализаторлардың бөлшектерін
қосымша бөліп шығару үшін арнаулы циклондармен жабдықталған.

Қорытқы көмірмен толтырылған катализатор сол мезгілде
регенерацияға жіберіледі. Регенератор қайнаған қабат тәртібінде жұмыс
атқаратын жабдық. Бірақ, бұл жерде жалған қойытылу әдісі іске ауа арқылы
асырылады, оның салдарынан қортқы көмір күйдіріледі.

Бұл жердегі негізгі мақсат – катализаторды шығып кетуден қорғау,
немесе ол түтін газдарымен бірге атмосфераға шығып кетуі мүмкін. Содан соң
катализатор қайтадан реакторға барады және цикл қайталанылады.

Каталитикалық крекингтің артықшылығы, біріншіден, процестің жалпы
жылдамдығы біршама азайтуға және процесті төменгі қысымда жүргізуге
болатындығы; екіншіден, бұл өте маңызды, катализатордың талғамды әсері
крекинг бензині құрамында жоғары октан санды арендердің, изоалкандардың
және изоалкендердің жиналуына алып келіп соғатын реакцияларды жылдамдатуы.

Процесті бу фазасында 490–5400С, қысым 0,15 МПа жоғары емес
алюмосиликатты (АС), қазіргі кезде негізінен микросфералы цеолитті
катализатордың қатысуымен жүргізеді.

Қазіргі кезде барлық каталитикалық крекинг қондырғыларында
синтетикалық кристалды алюмосиликатты, көбінесе микросфералы, цеолитті
катализаторлар (ЦК) қолданыс табуда.

Мұнай көмірсутектерінің тәжірибелік маңызы бар химиялық
ауысуларының көбісі катализатордың қатысуымен жүреді. Катализаторлар
химиялық реакциялардың активтеу энергиясын төмендетіп, нәтижесінде олардың
жылдамдығын өсіреді. Катализдің жалпы мәні мен мәнісі осында. Реакцияларды
катализатордың қатысуымен жүргізу, сонымен қатар, процестің температурасын
күрт төмендетуге мүмкіндік береді. [1]

1.2 Шикізаттың, дайын өнімнің және қосымша материалдардың сипаттамасы

Мәтенқожа кен орны Кеңқияқ мұнай кенішнен оңтүстік-щығысқа қарай
орналасқан. 1957 жылы ашылды және эксплуатацияға дайындалады. Барремді және
юралық горизонттардың мұнайы ауыр, аз күкіртті, смолалы, жеңіл фракциялар
құрамы жоғары емес. Жер қабаттарының тереңдігінің жоғарылауынан мұнайдың
тығыздығы және тұтқырлығы төмендейді, 200-3000С дейінгі фракциялардың
шығыны өседі. Мұнай және оның фракцияларының физика-химиялық қасиеттерінің
анализ нәтиежелері кестелерде берілген. [7]

Катализатордың активтігі оның өнімді жұмыс істеуін сипаттайды.
Катализатор активті болған сайын, оны берілген бір уақытта шикізаттардың
белгілі мөлшерін соңғы өнімдерге ауыстыруға қажетті мөлшері соғұрлым аз
болуы керек. Қатты катализатордың активтігі негізінен оның бетінің қалпына
байланысты. Катализаторларды әдетте таблетка, шарик немесе өте кішкентай
бөлшектер түрінде қолданады. Бет аумағын өсіру үшін көбінесе катализаторды
кеуектік бетті отырғызғыштарға отырғызады. Отырғызғыш есебінде активтелген
көмір, пемза, кизельгур, алюминий оксиді, силикагель және әр түрлі маркалы
жасанды цеолиттерді пайдаланады. Отырғызғыш катализатордың активтілігін
көтереді, оған механикалық қаттылық береді, оның шығынын азайтады.

Көп катализатордың активтігін оған аз мөлшерде промотор немесе
активаторлар деп аталатын заттарды қосумен көтеруге болады. Активаторлар
әсері әр түрлі болуы мүмкін. Кейбір заттар катализатордың ішкі бетін
өсіреді, яғни оның құрылымына және жұмыс кезінде сақталуына әсер етеді.
Мұндай промоторларды құрылымды деп атайды. Басқа активаторлар катализатор
бетінің химиялық құрамын өзгертеді, активті орталар санын өсіреді. Мұндай
активаторлар химиялық деп аталады. [1]

200°С дейінгі қайнайтын топтық көмірсутекті фракциялардың құрамы

Кесте 1.1

Таңдалу Мұнайғар420 nD20 Көмірсутектер құрамы,%
темпера-шығым
турасы°С
арома- нафтендіпарафинді
тикалық

173-200
145-200
1
28-60
60-95
95-122
122-150
150-200
28-200
173-320
173-350
200-350
240-320
240-350
145-320
145-350
200-350
240-320
240-350
150-320 28,0
150-350 33,0
200-350 25,3
240-320 13,6
240-350 18,6
Гидротазаланған шикі затқа қуаты, тсағ. 160
[350°C дейінгі фракция-18-20% (көл.)]
Шлам шығыны,%(масс.) шикі затқа. 6-7
Температура,°C;
Шикі затты қыздыру
Лифт-реакторда 340
Регенераторда
500-540

640-650
Қысым, МПа:
реакторда
регенераторда 0,21-0,22

0,23-0,24
Катализатордың айналу жылдамдығы, тсағ. 900-1100
Катализатордағы кокс мөлшері, %(масс.):
Кокстелген
Регенератцияланған 0,5-0,6

0,05-0,1
Түтін газдарындағы мөлшері, %(көл.):

CO 0,5

O2 2-4

[1]

1.7 Технологиялық процестің автоматтандырылуы

Каталитикалық крекинг процесі. Дистилятты және қалдықты
шикізаттардың каталитикалық крекингті жоғары концентралы пропан -пропиленді
және бутан – бутиленді фракциялардың жоғары октанды бензиндерімен
газдарының компоненттерін алу үшін арналған. Процес алюмосиликатты, цеолит
құрамды және басқа катализаторлардың қатысында 420-550ºС температурасында
және 0,1-0,2 МПа қысымында ағады. Каталитикалық крекинг қондырғысының
негізгі түйіні реакторлы-регенераторлы блок болып саналады. Жүйе ауысушы
параметрлердің, блоктың үш ең маңызды агрегаттардың – қыздырылатын пештің,
реактордың және регенератордың жұмысын сипаттайтын автоматты тұрақтылығын
көрсетеді.
Ауысушы процестің тұрақтылығын қамтамасыз етуші өзара байланысушы
контурлардың реттеу жүйесі келесі қатарынан тұрады: қыздырылушы пештегі
шикізаттың қыздырылу температурасы, реактордағы қайнаушы қабаттың деңгейі,
реактордан шығушы катализатордың кокстелуінің шығыны, регенератордын шығушы
регенерацияланған катализатордың шығыны, реактордағы және регенератордағы
қайнаушы қабаттың температурасы, регенератордан шығушы катализатордың
кокстелуі. Автоматты реттеудің позициясының қарастырылатын реактор және
регенатор оң кері қайтарылушы байланысты көпбайланыстар объектісін
көрсетеді. Бұл регенератордағы артық ауа кезінде реактордан шығардағы
катализатор коксының құрамының өсуімен бірге регенатордың қайнаушы
қабатының температурасының жоғарлауына әкеледі және сәйкес реактордағы
қайнаушы қабат температурасын жоғарлатады. Осыдан шикізаттың таралу
тереңдігі өседі және катализатордың одан әрі кокстелуі жүреді. Сөйтіп
реактор-регенератор жүйесі тұрақсыздық тенденциясынан тұрады. Көрсетілген
реттеу объектісінің ерекшелігі тек оның жылулық режиміне ғана емес, және
гидродинамикалығына да тән.
Шикізатты қыздыру температурасын автоматты реттеу каскадты схема
бойынша жүргізіледі және аралық координата ретінде пештің өтпе зонасының
температурасы қызмет етеді. Ықпал етудің басқарушысы ретінде пештегі отын
газының шығынын қолданады. Бұл реттеу контуры реттеуші клапанға ықпал етуші
регулятор көмегімен іске асырылады.
Пештен шығардағы шикізаттың қыздырылу температурасы регулятормен
тұрақтандырылады, осы шығушы сигнал регуляторға тапсырманы қалыптастырады.
АРЖ регенератордың технологиялық режимі қамтамасыз етеді:
регенератордағы температураның тұрақтылығын температура регуляторы
көмегімен, регенератордан шығушы катализатордың кокстелуінің тұрақтылығын
регулятор көмегімен регенератордан реакторға катализатор шығынының
тұрақтылығы регулятор көмегімен реттеледі. [8]

1.8 Еңбекті қорғау
Реакторлар. Реакторлар деп масса алмасумен (диффузия) химика –
технологиялық реакциялар ағатын аппараттарды атайды. Реакторға дейін
орналасқан аппаратура шикізаттың химиялық өңдеуге дайындалуы үщін, ал
реактордан кейін қолданылатыны – оның ішінде пайда болған өнімдерді бөлу
үшін арналған.
Мұнай өңдеу өнеркәсібінде реакторлы жабдықтардың сипатты түрі
реактордың өзінен, регенератордан және олардың арасындағы катализатордың
транспортталу жүйесінен тұратын крекингнің шарикті немесе ұнтақты
катализатордың қозғалмалы қабатты реакторлы блоктары болып табылады.
Реакторлардың басқа топтарына каталитикалық риформинг, гидротазалау және
гидрокрекинг және т.б. процестер үшін катализатордың қозғалмайтын қабатты
реакторлардан тұрады.
Қозғалмалы қабатты шарикті (бөлшектер өлшемі 2-5мм) немесе ұнтақты
(диаметрі 120-155мкм) катализатордың крекинг реакторлы блоктары
технологиялық процестің параметрлерін жүргізуді қатаң талап ететін күрделі
жүйені білдіреді. Жеке параметрлер орындар санында өлшенеді және реттеледі,
соған сәйкес барлық параметрлер сол немесе басқа мөлшерде бір-біріне
байланысты, кейде тіпті осылардың бірінің өзгерісі реакторлы блоктың барлық
жүйесінің бұзылысына әкелуі мүмкін. Сондықтан маңызды жағдайына қалыпты
соған сәйкес қауіпсіз, бүкіл реакторлы блоктың жұмысының жоспарланған
технологиялық регламенті және оны қатаң сақтау болып табылады.
Барлық жүйе арқылы өтетін катализаторының қозғалыс процесін реттеу
ең маңызды мән болып табылады: қарсы жылдамдықты төмендеткенде қалыпты
катализатор ағынынан түседі, жоғарылатқанда аппараттарда және транспортты
бағандарда үйінділерді, бітелулерді қуыстарды тудырып, ағынға жіберіледі.

Көбіне маңызды авариялық жағдайлар шикізат беруді, регенератордың
салқындатылу имек құбырдағы салқындаушы суды тоқтату кезінде,
электроэнергиясын сөндіргенде, реакторда қысымды жоғарылатқанда, жүйеде
катализатордың циркуляциясының тоқтатылу кездерінде туады. Шикізатты беруді
тоқтатқан жағдайда қондырғыны циркуляциялық режимге ауыстырады және реактор
катализаторының тығыздалуын және ұюын ескерту үшін оның транспорттық
сызхығына қыздырылған бу беріледі. Реакторда қысымның 0,07 МПа-дан көп
жоғарылауы шикізат бойынша өнімділіктің өсуімен, шикізатпен бірге судың
түсуімен, реакциялық зонада температураның көтерілуін газ бөлінуінің
өсуімен, булау зонасындағы бу берудің көтерілуімен, компрессормен газдарды
жеткіліксіз сорып алуымен және т.б. болуы мүмкін. Қысымның көтерілу себебін
анықтаған соң, оны жояды немесе қондырғыны тоқтатады. Катализатор
циркуляциясының тоқтатылуы транспорттық сызықтардың бітелуінен, бағандарда
катализатордың тұрып қалуынан, реакторда немесе регенераторда оның
деңгейінің төмендеуінен, генераторда қысымның жоғарылауынан болуы мүмкін.
Егер қолданылған шаралар циркууляцияны қалпына келтірмесе, қондырғыны
тоқтады. [3]

1.9 Қоршаған ортаны қорғау
Мұнай, жанғыш газдар және мұнай өнімдері қауіпті және зиянды
қасиетті заттар. Өндірістерде мұнай мен газды өңдегенде технологиялық
режимді бұзу, қауіпсіздік ережесін сақтамаудан авария және қатерлі
жағдайлар болады, жұмысшылардың кәсіби ауыруы орын алады. Авария және
катерлі жағдайлар мынадай себептерден болады: мұнай мен мұнай өнімдерін
жанғыш заттар және одан бөлек белігілі бір температурада өзінен-өзі тұтанып
кетеді. Алғашқы өңдеуде және кейбір басқа процестерде шикі зат пен өнімдер
өзінен-өзі тұтану температурасына жақын, тіптен одан жоғары температураға
дейін қыздырады. Одан бөлек қондырғыларда құбырлы пештерде ашық отын
көздері бар.

Мұнай мен газды өңдеуде технологиялық процестер көбінесе жоғары
қысымнан кенеттен асып кеткен жағдайда аппараттар мен құбыр желісі жарылып
кету қаупі сақталады.

Мұнай, мұнай өнімдері және көптеген реагенттер зиянды заттар
қатарына, улы қасиеті барларға жатады. МӨЗ электрдегидраторлар,
электрқозғалтқыштары, жарық беруші приборлар және басқа электр жабдықтары
бар. Электр тоғымен дұрыс пайдаланбағанда адамды электр тоғының соғуы, одан
дененің тоқпен жарақаттануы, күюі юолуы мүмкін.

Қауіпсіздікпен күресудің негізгі шаралары. Аварияны және қатерлі
жағдайларды болдырмау үшін қауіпсіздіктің нормалары мен техника ережелерін
бұлжытпай орындау қажет. Жұмысқа түсуші қауіпсіздік техникасынан, өрт және
газ қауіпсіздігінен міндетті түрде инструктаж өтеді.

Зауыттарда қауіпсіздік техникасынан және еңбекті қорғаудың мынадай
негізгі шаралары қолданылады:

1. Барлық жабық бөлмелерде ауаны өндіріп-шығарып тұратын вентеляция
орнатылады. Егер бөлмеде қонарылыс мүмкіндігі немесе улы заттың
концентрациясы шектен тыс көп болғанда, онда мұнай жерлерге, осындай
қауіпті жағдайды сигнал беріп білдіретін арнайы прибрлар қойылады.
2. Қопарылу жағынан қауіпті бөлмелерге қопарылуға қауіпсіз электр
қозғалтқыштарын қояды немесе бөлме қысымы жоғары болғанда ауасы
ауыстырылып тұрады.
3. Жөндеу кезінде қатерлі жағдайды болдырмау үшін тұрақты және ауыспалы
механизмдер орнатылады: сораптарды жөндеуде кран-балкалар, колонна
аппаратарына кран-укосиндер, жылу алмастырғыштардың құбыр шоғырын
шығаруға экстракторлар.
4. Технологиялық қондырғылар және жалпы зауыт шаруашылықтарына тұрақты
және ауыспалы өрт сөндіру құралдары орналастырылады.
Аварияның алдын алу және болдырмау. Қондырғылардағы аварияның себебі
технологиялық режимнің қондырғыларды пайдалану ережелерінің бұзылуы,
қондырғыға шикі заттың, будың, отынның, судың, электр энергиясының берілмей
қалуы болып саналады.

Аварияларды болдырмау тәртібі өндіріс инструкцияларында,
қауіпсіздік техника және өрт қауіпсіздік инструкцияларында, аварияны
болдырмау жоспарында толық беріледі. [8]

Қоршаған ортаны қорғауға соңғы жылдары көп көңіл бөлінуде.
Қазіргі мұнай өңдеу зауыттарының қуаты жоғары (12 – 18 млн. тж) және
технологиялық қондырғылар түрлері әрқилы болғандықтан мұнайды өңдеу
қоршаған ортаға келтіретін зияны және ағын судың ластануы өсе түседі.

Көпшілік зауыттарда күкіртті мұнайларды өңдейді; терең
өңдеуде, қайта өңдеу процестерімен бірге мұнайдың 8 – 10% газ түріндегі
көмірсутектерге айналады, оларда күкіртті сутегінің мөлшері жеткілікті
болады. Бұл газдарды күкірт өндіруде пайдаланады, бірақ оларды Клаус
қондырғыларында жаққанда біраз бөлігі қосоксид SО2 түрінде атмосфераға
кетеді. Дистилятты өнімдер құрамында гидротазалау мен тұрақтандырудан
кейін іс жүзінде күкірт болмайды. Ал мұнай қалдықтарының құрамында
күкірт мөлшері жеткілікті, сондықтан оларды қазан отыны есебінде
қолдануда қоршаған ортаға көп мөлшері де түтін–газында SО2 болады.
Көпшілік қайта өңдеу процестерінің өнімдеріндегі күкірт мөлшері (әсіресе
күкіртті мұнайлардан алынған) алғашқы өңдеу өнімдеріндегіге қарағанда көп
жоғары, себебі мұнайдағы күкірттің 40-тан 70% дейін мөлшері каталитикалық
пен термиялық крекинг және кокстеудің дистилятты немесе қалдық
шикізаттарында жиналады. Крекинг катализаторын регенерациялау газдарында
да күкірт қосоксиді болады.

Термиялық крекинг қондырғысының артық газын күкіртті сутегінен
тазаламай факелге жағуға шығару да зиян. Ондай газды жинап күкірттен
тазалап пайдалану қажет.

Егер каталитикалық крекинг, кокстеу және басқа термокаталитикалық
пен термиялық процестердің құбырлы пештерінде отынның толық жануы жүріп,
негізгі қауіпті күкірт қосоксиді болса, онда каталитикалық крекинг
қондырғыларының регенеторларында күкірт қосоксидінен бөлек, әдетте улы
көміртегі оксиді болады, оны пайдалану-қазандығында жағын СО2-ге ауыстыру
керек. Тек соңғы жылдары регенератор көлемінде көміртегін толық жандыруға
шара қолдануда. Өте жоғары түтін мұржасын (120 – 200 м) пайдалану түтін
газдарын жерден көп биіктікте тарап зиян келтірмеуді қамтамасыз етеді.
Күкірттің қос тотығының түтін-газдарындағы мөлшерін төмендетуді екі
жолмен іске асыруға болады:

1) қазан отынын күкірттен тазалау (гидрокүкіртсіздендіру)

2) түтін-газдарын тазалау

Түтін-газдарын тазалауға әр түрлі әдістер жасалған әр түрлі
оксидтер мен тұздар (аммиакты-бисульфидті, магнезитті және басқа әдістер)
ерітінділерімен ылғалды тазалау және адсорбенттермен құрғақ тазалау
(активтелген көмірмен, мыс оксидімен және т.б.). бірақ тазалаға түсетін
газдардың көлемінің үлкендігі, тағы да олардағы компоненттердің (азот
оксиді, көміртегі оксиді, су буы, азот) әртүрлілігі экономикалық жағынан
тиімді тазалау әдістерін жасауды қиындатады. Жану өнімдеріндегі азот
оксидінің концентрациясын артық ауа коэффициентін, яғни жану аумағында
оттегі мөлшерін азайтумен кемітеді. Қазіргі жаңа каталитикалық крекинг
қондырғыларында микросфералы катализаторлар қолданады. Олардағы
циклондардың жұмысының ақауларынан, реакторлардан көмірсутегі буларымен
ілесіп катализатор бөлшектерінің ең майда бөлігі колоннаға, ал түтін-
газдарымен – регенератордан пайдалану-қазандығына және түтін мұржасына
түседі. Силикатты шаң пайдалану-қазандық құбырларына отырып жылу беру
коэффициентін төмендетеді, түтін-газдарымен ауаға тарағанда адамның тыныс
алу жолдарын тарылтып, күшті тітіркендіреді; катализатордың осылай шығын
болуы экономикалық жағынан тиімсіз. Осылай кокс шаңының кокстың жалған
сұйылушы қабатында істейтін үздіксіз кокстеу қондырғыларының
коксқыздырғышынан шығын зиян келтіруі мүмкін. Бірақ онда көміртегінің
қатты бөлшектері осы қондырғының құрамына кіретін пайдалану-
қазандығында (көміртегі тотығын одан әрі жағуға арналған) жанады. Таза
судың шығынын азайту және ағын су көлемін қысқарту мақсатында МӨЗ мұнай
өнімінің ақырғы температурасын төмендете түсуде су тоңазытқышымен бірге ауа
конденсатор-тоңазытқыштарын кең көлемде қолданады. Шығатын мұнай
өнімдерін терең суыту үшін айналма таза құдық суын да пайдалану ұсынылады.
[1]

2 Есептеу бөлімі

2.1 Процестің материалдық балансы

Материалдық Массалық тжылына ттәулігінекгсағат кгсек
ағымдар шығым, %
Түскені:
Вакуум-газойл100 3700000 10724,688 171232,5 47,56
Барлығы: 100 150000 4109,58 171232,5 47,56
Алынғаны:
Газ 16 240000 657,53 27397,08 7,61
Бензин 51,5 772500 2116,43 88184,58 24,49
Жеңіл газойл 16,8 252000 690,41 28767,08 7,99
(195
–350С) 9,6 144000 394,52 16438,33 4,56
Ауыр газойл
(350Сжоғ5 75000 205,47 8561,25 2,37
ары) 1,1 16500 45,20 1883,33 0,52
Кокс
Жоғалым
Барлығы: 100 1500000 4109,58 171232,5 47,56

[1]

2.2 Аппараттың материалдық балансы

Реактордың материалдық балансы

Материалдық ағымдарБелгіленуі М Мөлшері
% (масс.)кгсағ кмольсағ
шикізатқа
Түскені:
Шикізат L 0,897 350 100,0 136986,25391,38
Рециркулят R 0,937 360 10,0 10000 27,8
Барлығы − − 110,0 146986,25419,18
Шыққаны:
Газ Г − 32 16 21917,92 684,94
(С−Сфр.)
Бензин Б 0,735 112 51,5 70547,91 629,89
(С−195С Л 0,898 240 16,8 23013,75 95,89
фр.) Т 0,937 360 9,6 13150,83 36,53
Жеңіл газойл К − − 5 6849,17 −
Ауыр газойл − − − 1,1 1506,67 −
Кокс R 0,937 360 10 10000 27,8
Жоғалым
Рециркулят
Барлығы − − − 110,0 146986,251475,05

[4]

2.3 Аппараттың жылулық балансы

Каталитикалық крекинг Р-2 регенераторының негізгі өлшемдерін
анықтау қажет. Регенератор 7 жұмысшы зонадан (жалған сұйылушы қабат) және 8
сепарациялық зонадан тұрады. Шикізат – вакуумдық айдау (НҚТ бойынша 350 -
500 фракция), тығыздығы =0,897. Шикізат бойынша өнімділігі
L=3768,1ттәу, рециркуляция коэффициенті =1,1. Реактор мен
регенератордағы қысым р≈180кПа. 7 мен 8 зоналардағы температуралары сәйкес
мынаған тең: =510; =500; =480; =490;
≈=600.

Катализатор – микросфералы цеолитті құрамды тепе-теңдік активтілігі ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.