Введение
1. Разработка системы классификации контактных устройств с точки зрения организации контакта ФАЗ 15
1.1. Различные характеристики контактных устройств массообмеиных процессов, рассматриваемые при разработке ресурсо-энергосберегающих технологий 16
1.2. Характеристики современных регулярных насадочных контрактных устройств 23
1.3. Сравнительный анализ тарельчатых и насадочных контактных устройств колонных аппаратов 28
1.4. Реконструкция колонного оборудования в процессах ректификации с заменой тарелок на регулярную насадку 31
1.5. Конструктивные и технологические особенности насадочных колонн с различной организацией контакта фаз 43
1.6. Анализ существующей классификация контактных устройств и результатов внедрения конструкций массообмеиных аппаратов с точки зрения организации контакта фаз 50
1.7. Предлагаемая классификация контактных устройств с учётом организации контакта фаз 56
1.8. Методология и метод исследования 61
Основные выводы по главе 1: 65
2. Испытание перекрёстноточных насадочных модулей на горячем промышленном стенде 66
2.1. Описание принципиальной технологической схемы горячего промышленного стенда для испытания перекрёстноточных насадочных модулей 67
2.2. Типы конструкций перекрёстноточных насадочных модулей, установленных в полной ректификационной колонне горячего промышленного стенда 69
2.3. Основные характеристики компонентов сырья, использованного на промышленном стенде 73
2.4. План экспериментальных исследований на промышленном стенде 75
2.5. Методика экспериментальных исследований перекрёстноточных насадочных модулей
2.5.1. Методика, используемая при отборе проб на промышленном стенде 78
2.5.2. Лабораторный анализ проб и обработка его результатов
2.6. Программа проведения исследований на промышленном стенде 81
2.7. Пуск и освоение горячего промышленного стенда для исследования регулярных перекрёстноточных насадочных модулей 83
2.7.1. Основные результаты исследований перекрёстноточных насадочных
модулей на промышленном стенде з
2.8. Обработка основных результатов промышленных испытаний методом
математического моделирования 86
Основные выводы по главе 2 92
3. Разработка и внедрение технологии вакуумной перегонки мазута с многоуровьшвым отбором масляных дистиллятов и гибкой схемой оргагшзациициркуляционных орошений 93
3.1. Повышение качаства и расширение ассортимента баовых основ масел при фракционировании мазута в перекрестноточных насадочных колоннах 95
3.1.1. Повышение качества и расширение ассортимента вырабатываемых масляных дистиллятов за счет их многоуровневого отбора 95
3.1.2. Анализ преимуществ перекрестноточных каплеуловителей и разработка перекрестноточных насадочных зон питания 106
3.1.3. Влияние количества флегмы на нижних блоках укрепляющей секции на качество продуктов разделения в вакуумной насадочной колонне 114
3.1.4. Анализ разделительной способности перекрестноточных насадочных колонн при одно- и двухуровневом теплосъеме 118
3.2. Результаты разработки и промышленного внедрения технологии фракционирования мазута в одной перекрестноточной насадочной колонне с одним верхним циркуляционным орошением 128
3.2.1. Поэтапная реконструкция тарельчатой вакуумной колонны К-4 установки АВТ-2 на насадочный вариант 128
3.2.2. Результаты опытного пробега и лабораторного исследования проб сырья и продуктов блока вакуумной перегонки мазута установки АВТ-2 133
3.2.3. Оценка тепломассообменной эффективности и других технологических характеристик контактных устройств колонны К-4 АВТ-2 путем математического моделирования технологического режима 134
3.2.4. Основные результаты полной реконструкции колонны К-4 установки АВТ-2 в перекрестноточный насадочный аппарат 140
3.3. Разработка технологии фракционирования мазута с многоуровневым отбором масляных дистиллятов и многоуровневым теплосъёмом в колонне К-4 установки АВТ-3 146
3.3.1. Математическое моделирование существующей технологии фракционирования мазута на установке АВТ-3 147
3.3.2.Разработка технологии сухой глубоковакуумной перегонки мазута с гибкой схемой циркуляционных орошений и вариативной разделительной способностью секций укрепления масляных дистиллятов 150
3.3.3. Предлагаемая технология фракционирования мазута с многоуровневым отбором масляных дистиллятов и инвариантным теплосъёмом в вакуумной колонне К-4 154
3.3.4. Результаты промышленного обследования работы вакуумной колонны К-4 установки ЭЛОУ-АВТ-3 после реализации технологии сухой глубоковакуумной перегонки мазута 157
3.3.4.1. Фиксирование показателей работы вакуумной перекрестноточной насадочной колонны К-4 при изменении схемы её работы 159
3.3.4.2. Лабораторные исследования сырья и продуктов разделения вакуумной колонны К-4, полученные в период обследования 163
3.3.4.3. Математическое моделирование различных схем работы вакуумной перекрёстноточной насадочной колонны К-4 164
3.3.5. Основные результаты реконструкции вакуумной колонны К-4 установки ЭЛОУ-АВТ-3 172
3.4. Технико-эксплуатационные характеристики вакуумных колонн, оборудованных регулярными насадками различных типов 176
Основные выводы по главе 3 185
4. Разработка и промышленная реализация энергосберегающей технологии атмосферной перегонки 189
4.1. Анализ вариантов реализации технологий фракционирования нефти при атмосферном давлении в противоточных насадочных аппаратах 190
4.2. Разработка и реализация технологий частичного отбензинивания нефти, базирующихся на применении перекрёстноточных насадочных контактных устройств 192
4.2.1. Результаты первого этапа реконструкции перекрёстноточной насадочной колонны К-1 установки ЭЛОУ-АВТ
ОАО «Орскнефтеоргсинтез» 193
4.2.2. Второй этап разработки и реализации технологии частичного отбензинивания К-1 на установке ЭЛОУ-АВТ 201
4.2.3. Исследования по разработке энергосберегающей технологии частичного отбензинивания нефти на установке ЭЛОУ-АВТ-3 211
4.2.4. Способы снижения энергозатрат на стадии частичного отбензинивания нефти 225
4.3. Разработка и реализация технологий фракционирования частично
отбензиненной нефти в перекрёстноточных насадочных основных атмосферных
колоннах 231
4.3.1. Результаты реконструкции первой насадочной перекрёстноточной колонны К-2 установки АТ-5 ОАО «Орскнефтеоргсинтез» 232
4.3.2. Результаты реконструкции перекрёстноточной насадочной колонны К-2 установки ЭЛОУ-АВТ-3 239
4.3.3. Результаты реконструкции перекрёстноточной насадочной колонны К-2 установки ЭЛОУ-АВТ 247
4.3.4. Результаты реконструкции перекрёстноточной насадочной колонны К-2 установки АВТ-2 255
4.3.5. Результаты обследования технологии первичной перегонки нефти с применением перекрёстноточных насадочных систем на установке ЭЛОУ-АВТ-3 262
Основные выводы по главе 4 269
5. Разработка и промышленная реализация энергосберегающих технологий при повышенных давлениях, базирующихся на использовании насадочных контактных устройств . 272
5.1. Технологические и конструктивные особенности аппаратов под повышенным давлением с диспропорциональными и переменными нагрузками 273
5.1.1. Технологические особенности процессов стабилизации влияющие на выбор направления их совершенствования 274
5.1.2. Технологические особенности процессов газофракционирования, влияющие на выбор направления их совершенствования 277
5.1.3. Анализ работы современных конструкций массообменных контактных устройств в условиях процессов под повышенным давлением с диспропорциональными и переменными нагрузками 278
5.1.4. Перспективы разработки энергосберегающих технологий в условиях процессов под повышенным давлением 285
5.2. Интенсификация фракционирующего оборудования установок чёткой ректификации прямогонных бензиновых фракций 286
5.2.1. Расчётный анализ технологических возможностей действующей установки вторичной перегонки бензиновой фракции 286
5.2.2. Разработка технологии чёткой ректификации бензиновой фракции в системе колонн с частично-связанными материальными и тепловыми потоками 297
5.2.3. Предложения по совершенствованию технологии разделения прямогонных бензинов на основе перекрёстноточных насадочных колонн 300
5.2.4. Расширение технологических возможностей установок чёткой ректификации бензиновой фракции за счет получения дополнительных высокооктановых компонентов и сырья процесса изомеризации 304
5.3. Совершенствование процессов стабилизации прямогонных бензинов на основе перекрёстноточных насадочных контактных устройств 308
5.3.1. Результаты промышленного обследования колонны стабилизации прямогонного бензина, оборудованной клапанными прямоточными тарелками 308
5.3.2. Совершенствование технологии стабилизации на основе принципиально новых контактных устройств 313
5.3.3. Внедрение и промышленное обследование энергосберегающей технологии стабилизации прямогонного бензина на установке 22-4 ОАО «Орскнефтеоргсинтез» 319
5.3.4. Результаты математического моделированияработы колонны стабилизации с целью оценки тепломассообменной эффективности установленных насадочных модулей 320
5.3.5. Основные результаты реконструкции колонны стабилизации прямогонного бензина в перекрестно-противоточный насадочный аппарат 322
5.4. Исследования по применению перекрёстноточных насадок при разработке технологии стабилизации гидроочищенных бензинов 324
5.4.1. Исследования по оценке технологических возможностей действующих стабилизаторов гидроочищенных бензинов 326
5.4.1.1. Граничные условия выделения стабильных гидрогенизатов, определяющие материальный баланс процесса 326
5.4.1.2. Определение эффективности работы колонны стабилизации гидрогенизата оборудованной S-образными тарелками 328
5.4.2. Разработка технологии стабилизации гидрогенизата, базирующейся на применении перекрёстноточных насадок - 335
5.4.2.1. Исследования по выбору давления в колонне стабилизации 337
5.4.2.2. Исследования по уровню ввода сырья в колонну стабилизации 338
5.4.2.3. Оптимизация энергозатрат в процессе стабилизации гидрогенизата 340
5.4.2.4. Увеличение выхода стабильного гидрогенизата за счёт увеличения разделительной способности перекрёстноточной насадочной колонны 341
5.4.2.5. Разработка конструкции перекрёстноточных насадочных модулей на основе конструктивно-технологического подхода 3 5.4.3. Предлагаемая технология стабилизации гидроочищенного бензина в перекрёстноточной насадочной колонне 343
5.4.4. Основные результаты внедрения перекрёстноточных насадочных колонн в процессах стабилизации гидрогенизатов каталитического риформинга 3 5.4.4.1. Результаты внедрения технологии стабилизации гидрогенизата каталитического риформинга, базирующейся на применении перекрёстноточных насадочных контактных устройств 345
5.4.4.2. Результаты промышленного обследования технологии стабиолизации гидрогенизата каталитического риформинга, базирующейся на применении клапанных тарелок фирмы «Глитч» 348
5.4.4.3. Технико-эксплуатационные показатели колонн стабилизации гидрогенизатов каталитического риформинга, оборудованных насадочными и тарельчатыми контактными устройствами 350
5.5. Разработка энергосберегающих технологий для установок
газофракционирования 352
5.5.1. Разработка энергосберегающей технологии получения пропановой фракции высокой чистоты для ОАО «Ярославнефтеоргсинтез» 353
5.5.2. Результаты реализации технологии получения пропановой фракции на установке ГФУ в одной перекрёстноточной насадочной колонне 364
5.5.3. Разработка энергосберегающей технологии газоразделения при получении пропан-бутановой фракции на Оренбургском ГПЗ 368
5.5.4. Внедрение разработанной технологии получения пропан-бутановой фракции на Оренбургском ГПЗ 382
Основные выводы по главе 5 390
6. Расчётные исследования по эффективности контактных устройств в укрепляющей и отгонной секциях колонны и общие рекомендации по использованию перекрестноточных насадочных контактных устройств 394
6.1. Исследования по эффективности контактных устройств различного типа 396
6.2. Общие рекомендации по использованию различных типов перекрёстноточных насадок 402
6.3. Влияние диффузии на эффективность работы контактных устройств ректификационных колонн 409
Основные выводы по главе 6: 416
Основные выводы 417
Литература
