Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Апреля 2013 в 12:21, курсовая работа
Смазочные масла, выделяемые при перегонке мазута, называют минеральными (нефтяными) маслами в отличие от синтетических масел, получаемых искусственно (хотя все масла являются смесями органических соединений). Смазочные масла должны иметь высокий температурный коэффициент вязкости, т. е. вязкость не должна сильно изменяться при колебаниях температуры, они должны быть инертными по отношению к возможным загрязнениям и способными к нейтрализации кислотных продуктов сгорания топлив (SO2, СО2). Для улучшения эксплуатационных свойств смазок в них добавляют так называемые присадки - сложные органические соединения.
1. Введение
2. Литературный обзор и патентный поиск
3. Технико-экономическое обоснование
4. Технологическая часть
4.1. Характеристика готовой продукции, сырья, материалов, полуфабрикатов;
4.2. Описание технологической схемы;
4.3. Блок-схема производства.
5. Расчетно-технологическая часть
5.1. Материальный баланс аппарата и установки;
5.2. Тепловой баланс аппарата и установки;
5.3. Конструкционный расчет основного аппарата;
5.4. Механический расчет прочности оболочки аппарата.
6. Подбор вспомогательного оборудования
7. Автоматизация технологического процесса
8. Охрана труда
8.1. Характеристика токсичности, пожаро-, взрывоопасности производства;
8.2. Защита персонала и производства от воздействия вредных факторов, в т.ч. в аварийных ситуациях.
9. Природоохранные мероприятия
9.1. Характеристика выбросов в атмосферу, сточных вод и твердых отходов производства;
9.2. Меры по снижению уровня выбросов, обезвреживанию сточных вод и твердых отходов.
10. Литература.
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ
На сегодняшний день процесс каталитического риформинга является наиболее распространенным, если не основным, методом производства ароматических углеводородов, высокооктанового бензина и технического водорода.
Химия риформинга и сейчас остается не до конца изученной и механизм химических превращений на бифункциональных катализаторах не полностью ясен, хотя в аппаратном исполнении риформинг имеет широкие вариации. Это: реакторы псевдоожиженного слоя, стационарного слоя, лифт-реакторы, схемы совмещенного гидрокрекинга и т. д.
При нынешнем развитии катализаторной химии появилась возможность создавать высокопрочные, с большой удельной поверхностью и высокой активностью полиметаллические катализаторы риформинга с низким содержанием платины. Такие катализаторы предназначены для реакторов стационарного слоя, что выгодно отличает их от других конструкций, ввиду низкого пылеобразования, высокой степени превращения сырья и большим сроком службы катализатора. Хотя стоимость постройки установки данного типа несколько выше других, она с лихвой окупается в процессе дальнейшей эксплуатации, поскольку замена отработанного катализатора, как наиболее дорогого материала, происходит гораздо реже. Время наработки таких катализаторов составляет 5-6 лет.
Первым промышленным процессом изомеризации алканов была изомеризация н. бутана.
В настоящее время кроме н. бутана изомеризуют фракции:
1. С4 – С5 для получения изопентана;
2. к.к. 62 °С – “головка стабилизации” – для получения высокооктанового компонента бензина;
3. достаточно редко изомеризации подвергают частую С5 – фракцию или С5 – С6 фр. с целью получения изопрена.
Т.е. изомеризации подвергают узкие бензиновые фракции, равномерно распределяя, т.о., о.ч. в базовых компонентах.
Также высокооктановые бензины можно получать алкилированием изоалканов.
Выбор сырья для установок
- необходимости получения
- наличия сырья;
- реакционной способности
Исходя из необходимости получения алкилата и максимальным о.ч., наилучшими компонентами автомобильного бензина являются изооктаны. У них интервал кипения близок к t50% (tкип = 99 - 114°С, t50% ≈ 115 °С). О.ч. от 100 для 2,2,4-триметилпентана до 107 2,2,3-триметилпентана. Они могут быть получены алкилированием изобутана бутиленами или изопентана пропиленом.
Реакционная способность олефинов в алкилировании повышается в ряду:
этилен → пропилен → бутен-1 → изобутилен
Т.о., реальным сырьем является изобутан и бутилены. Изобутан получают в промышленности изомеризацией н. бутана. Бутилены содержатся в значительном количестве в бутан-бутиленовой фракции каталитического крекинга, где одновременно присутствует и изобутан. Эта фракция часто и является исходным сырьем для синтеза алкилата.
Процесс алкилирования дает изооктаны, хороший продукт, высокие о.ч., но алкилированию, как и изомеризации, подвергаются узкие бензиновые фракции.
Также для повышения о.ч. бензинов можно использовать антидетонационные присадки. Ранее для этих целей применяли этиловую жидкость (смесь тетраэтилсвинца с выносителями), в настоящее время в этих целях используют кислородсодержащие добавки, чаще всего эфиры метанола и этанола.
Метилтретбутиловый эфир - бесцветная, прозрачная жидкость, снижает неравномерность распределения о.ч. по фракциям и склонность бензина к нагарообразованию.
Недостатки:
- более низкая, чем у углеводородов теплота сгорания;
- способность растворятся в воде (4,8 г на 100 г, при 20 °С).
Ведутся разработки применения метанола в качестве бензина.
Его недостатки:
- низкая теплота сгорания (19500 кДж/моль против 35200 кДж/моль для МТБЭ);
- ограничено растворим в
Экономичность двигателя снижается на 2 – 7% при содержании метанола 10%.
Чтобы повысить присадками о. ч. низкооктановых бензинов (до 100 ед-ц) нужно их большое количество, а это экономически не выгодно, т. к. у присадок высокая стоимость.
Назначение
риформинга – повышение о.ч. бензиновых
фракций и получения
Для получения высокооктанового компонента бензинов лучше всего подходит фракция 62-180 °С, т.к. более низкокипящие углеводорода не ароматизируются, а более высококипящие превращаются в арены с температурой конца кипения более 200 °С и дают больше кокса и продуктов крекинга.
В отличие от перечисленных методов повышения о.ч. бензинов, процессу риформинга подвергаются широкие бензиновые фракции (62-180 °С); о.ч. продукта достаточно высокое.