Одержання вуглеводнів піролізом дизельного палива

Розбаланс:

 

3. Витратний коефіцієнт за дизельним паливом:

т/т С₂Н₂

за водяною парою:

т/т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РОЗДІЛ 5. ОБҐРУНТУВАННЯ І ВИБІР ПЕЧІ ПІРОЛІЗУ ДИЗЕЛЬНОГО ПАЛИВА

 

Метод піролізу вуглеводнів з гомогенним теплоносієм здійснюють в потоці продуктів згорання паливного газу, що має високую температуру. З метою зниження сажоутворення в реакційну зону разом з вихідною сировиною вводять водяну пару. Його подають також в зону горіння паливного газу, що дозволяє регулювати температуру горіння в порівняно широких межах. У деяких випадках спалюють паливний газ з високим вмістом водню; водень, згораючи в кисні, утворює водяну пару.

Запропонований ряд конструкцій  реакторів для піролізу, в яких вуглеводневі пари і гази нагріваються при змішенні з гарячими продуктами згорання паливного газу.

На рис. 2 показана схема печі Істмена.

Рис.2 Піч для піролізу вуглеводнів  з гомогенним теплоносієм: 1 – горілка; 2 – топочна камера; 3 – змішуючий  насос; 4 – реакційна камера; 5 –  оглядове вікно; 6 – камера для «закалки»

Заздалегідь паливо, що догріває, при 300-500° С направляють в пальник 1  в топочній камері 2 спалюють його в струмені кисню; разом з паливним газом подають водяну пару. Температуру продуктів згорання регулюють, змінюючи температуру попереднього підігрівання палива і кисню, кількості і температури водяної пари, що подається і співвідношення кількості кисню і палива.

З паливної камери продукти згорання потрапляють у вузький змішуючий канал 3, де вони змішуються із заздалегідь підігрітою вуглеводневою сировиною і додатковою кількістю водяної пари. Піроліз вуглеводневої сировини починається в каналі 3 і завершується в реакційній камері 4. Продукти реакції по виході з печі швидко охолоджуються водою.

При спалюванні паливного газу в повітрі, а не в технічному кисні, вихід цільових продуктів приблизно той же, але отриманий газ сильно розбавлений азотом, що знижує концентрацію. При спалюванні паливного газу, збагаченого воднем, утворюється водяна пара, яка при охолодженні конденсується, завдяки цьому дещо підвищується концентрація.

Недоліком процесу в печі Істмена є мала концентрація етену в отримуваному газі, що ускладнює виділення цих продуктів, значно підвищує їх вартість і збільшує втрати при розподілі.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РОЗДІЛ 6. ОЦІНКА ЕКОЛОГІЧНОСТІ ВИРОБНИЦТВА ДИЗЕЛЬНОГО ПАЛИВА

 

При проектуванні та експлуатації одержанні дизельного палива велику увагу варто приділити для розробки заходів, що забезпечують безпеку проведення технологічного процесу та створення задовільних санітарно-гігієнічних умов для обслуговуючого персоналу. Для цього, проаналізуємо безпечність вихідної сировини та продуктів.

Дизельне паливо – належить до малотоксичних речовин: подразнює слизові оболонки й шкіру людини. Гранично допустима концентрація парів дизельного палива в повітрі робочої зони — 300 мг/м³.

Бутен - токсична сполука. Суміш бутену з повітрям вибухонебезпечна в межах концентрації від 1,7 до 9,0 об’ємн. %. Його гранично допустима концентрація становить 0,1 мг/дм³. Суміш з киснем (1:1 за об’ємом) діє наркотично на організм людини.

Бутадієн – безбарвний газ, токсичний. Суміш його з повітрям вибухонебезпечна при концентрації бутадієну від 2,0 до 11,5 об’єм.%. Температура спалаху – -40 ^оС, температура самозаймання – 420 ^оС.

При великих концентраціях діє  як наркотик, при малих – подразнює  слизові оболонки. Гранично допустима концентрація – 100 мг/дм³.

Водень – безбарвний газ, без смаку та запаху. Не токсичний, але вибухонебезпечний. Температура вибухового самозаймання у повітрі – 577^оС. Рідкий водень при потраплянні на відкриті ділянки тіла може викликати сильні обмороження.

Наявність великої кількості апаратів, насосів, компресорів, трубопроводів  і запірної арматури створює умови для пропускання і витечення газів і вуглеводнів, що може призвести до загазованості приміщень, територій та виникнення пожеж, вибухів, а також отруєння або травмування обслуговуючого персоналу.

ВИСНОВКИ

 

У представленій курсовій роботі детально досліджено одержання вуглеводнів піролізом дизельного палива.

Розглянута технологічна схема  одержання вуглеводнів піролізом дизельного палива. Одержання вуглеводнів піролізом дизельного палива проводять у трубчастих реакторах безперервної дії. За гідродинамічним режимом трубчастий апарат наближається до реакторів ідеального витіснення.

Розрахований матеріальний баланс процесу піролізу дизельного палива.

Технологічна схема виробництва  відповідає сучасному світовому  рівню, тому виробництво є екологічно безпечним і не впливає на навколишнє середовище.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

 

1. Химическая энциклопедия: В 5 т.: т.1: А-Дарзана/Под ред.: И.Л. Кнунянц. – М.: Сов. энцикл., 1988. – 623 с.: ил.
2. Технологія нафти та газу: Навч. Посібник. – Львів: Видавництво Національного університету «Львівська політехніка», 2002. – 180с.
3. Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического синтеза.- М.: Химия, 1975. -732с.
4. Капкин В. Д., Савинецкая Г. А., Чапурин В. И. Технология органического синтеза. М.: Химия, - 1987. – 400с.
5. Юкельсон И.И. Технологии основного органического синтеза. - М.: Химия, 1968. – 846c.
6. Яворський В.Т., Перекупко Т.В., Савчук Л.В. Загальна хімічна технологія: – Львів: Видавництво Національний університет «Львівська політехніка», 2005. – 552с.