Введение
1. Мировой и отечественный опыт интенсификации процессов переработки углеводородного сырья посредством его активации 20
1.1 Современные представления о природе и строении углеводород ного сырья 20
1Л. 1. Основные характеристики и строение нефтяных дисперсных систем 20
1.1.2. Особенности межмолекулярного взаимодействия в нефтяных дисперсных системах 27
1.1.3. Изменение строения и свойств нефтяных дисперсных систем под влиянием внешних воздействий 39
1.2. Нетрадиционные методы активирования углеводородного сырья 44
1.2.1 Активирование углеводородного сырья с помощью различных волновых воздействий 44
1.2.2 Методы активирования углеводородного сырья воздействием магнитных полей 52
13. Влияние воздействия постоянного магнитного поля в динамическом режиме на жидкое состояние вещества 61
1.3.1. Влияние магнитного поля на водные системы 61
1.3.2. Влияние магнитного поля на углеводородные системы 66
1.3.3. Условия и общие закономерности магнитной обработки жидкостей 73
1.4. Основные типы и классификация промышленных аппаратов для магнитной обработки жидкостей 76
1.5. Заключение по обзору и постановка задач исследования 82
2. Объекты и методы экспериментальных исследований по влиянию воздействия магнитного поля на жидкое состояние вещества и процессы его переработки 84
2.1 Характеристики и методы исследования нефтяных систем и используемых реагентов 84
2.1.1 Характеристики нефтяных систем 84
2.1.2 Методы исследования нефтяных систем 89
2.2 Характеристики и методы исследования водных систем 92
2.3 Характеристики и методы исследования катализаторов и носителей 94
2.4 Экспериментальные лабораторные установки для исследования влияния воздействия магнитного поля на показатели различных процессов переработки жидких систем . 97
2.4,1 Установка вакуумной разгонки нефтяных остатков 97
2.4.2. Установка висбрекинга нефтяных остатков 98
2.4.3. Установка демеркаптанизации газоконденсата него фракций 101
2.4.4 Проточная установка обработки магнитным полем нефтяных и водных систем 102
2.4.5 Математическое планирование эксперимента и статистическая обработка результатов 105
3. Экспериментальные исследования процессов переработки углеводородного сырья и использования нефтепродуктов с применением магнитного поля 106
3.1. Влияние воздействия магнитного поля на показатели процесса обезвоживания углеводородного сырья 106
3.1.1. Исследование влияния предварительной обработки водонефтяной эмульсии и раствора деэмульгатора в магнитном поле настелень обезвоживания 106
3.1..2. Принципиальная технологическая схемапроцесса обезвоживания и обессоливания углеводородного сырья с узлом предварительной обработки магнитным полем ПО
3.2. Влияние воздействия магнитного поля на показатели процесса вакуумной перегонки углеводородных остатков 112
3.2.1. Исследование влияния предварительной обработки углеводородных остатков в магнитном поле на выход дистиллятных фракций при вакуумной разгонке 112
3.2.2. Принципиальная технологическая схема процесса вакуумной перегонки углеводородных остатков с узлом предварительной обработки магнитным полем 119
3.3. Влияние воздействия магнитного поля на показатели процесса висбрекинга углеводородных остатков 121
3.3.1 Выбор параметров проведения процесса висбрекинга мазута и полугудрона 123
3.3.2 Исследование влияния мапштного поля на показатели процесса висбрекинга газоконденсатных и нефтяных остатков 125
3.3.2.1 Исследование висбрекинга мазута с высокоароматизированными добавками 125
3.3.2.2 Исследование висбрекинга полугудрона, гудрона и их компаундов с мазутом 130
3.3.2.3 Принципиальная технологическая схема процесса висбрекинга углеводородных остатков с узлом предварительной обработки сырья магнитным полем 139
3.4. Влияние воздействия магнитного поля на показатели процесса демеркаптанизация газоконденсата и его фракций 142
3.4Л Исследование влияния магнитного поля на показатели процесса демеркаптанизации фракции газоконденсата 120 - 180С 144
3.4.2 Исследование влияния магнитного поля на показатели процесса демеркаптанизации газоконденсата 152
3.4.3 Исследование влияния магнитного поля на показатели процесса демеркаптанизации фракции газоконденсата нк-120С 156
3.4.4 Принципиальная технологическая схема процесса демеркаптанизации газоконденсата с узлом предварительной обработки сырья магнитным полем 156
3.5 Влияние воздействия магнитным полем на полноту
сгорания дизельного топлива 160
4. Использование воздействия магнитным полем на водные системы в различных технологических операциях, сопутствующих процессам переработки углеводородного сырья 164
4.1. Воздействие магнитным полем на характеристики катализаторов гидроочистки на стадии приготовления методом пропитки 164
4.2. Исследование влияния предварительной обработки аминового раствора, применяемого в качестве абсорбента на установках сероочистки, на эффективность его фильтрации 170
4.3. Применение магнитной обработки питательной воды катионо-обменника при водоподготовке 177
4.4. Экспериментальное исследование и практическое применение магнитной обработки питательной воды в
паровых котлах 181
5. Закономерности физико-химических превращений углеводородного сырья под воздействием магнитного поля в динамическом режиме 186
5.1. Изменение характеристик различных нефтяных дисперсных систем под воздействием магнитного поля 186
5.1.1 Экспериментальные исследования влияния добавок и магнитного поля на дисперсное состояние НДС 186
5.1.2. Экспериментальные исследования влияния воздействия магнитного поля на реологические характеристики НДС 190
5.1.3. Экспериментальные исследования влияния воздействия магнитного поля на парамагнитную активность НДС 193
5.2. Корреляция между характеристиками НДС и показателями различных процессов переработки углеводородного
сырья 197
5.3. Теоретическое обоснование механизма действия постоянного магнитного поля в динамическом режиме на жидкие системы 200
5.3.1 Предпосылки перестройки структуры ковалентных жидкостей - нефтяных дисперсных систем под действием магнитного поля 216
5.3.2 Предпосылки перестройки структуры ионных жидкостей - водных систем под действием
магнитного поля 216
Технологические аспекты выбора параметров магнитного активирова ния углеводородных и водных систем и принципы разработки про мышленных устройств для магнитной обработки жидких систем в процессах переработки углеводородного сырья и сопутствующих им технологических операциях 220
6.1. Схема выбора параметров магнитного активирования углеводородных и водных систем 220
6.2. Критерии проектирования аппаратов для магнитной обработки жидкостей 223
6.3. Примеры разработанных аппаратов для магнитной
обработки жидкостей 224
6.4. Методы оценки эффективности воздействия магнитного поля на жидкие системы 234
7. Экологические и экономические аспекты применения воздействия постоянного магнитного поля в нефте- и газоперерабатывающей промышленности 237
7.1. Улучшение экологических характеристик процессов газо- инефтепереработки при использовании воздействия магнитного на углеводородное сырье и водные системы 237
7.2. Повышение экономической эффективности процессов переработки углеводородного сырья при использовании воздействия магнитного поля на углеводородное сырье и водные системы 242
Выводы 248
Заключение 250
Библиографический список используемой литературы
