Файл: Суханов, В. П. Переработка нефти учебник.pdf

стве легких .металлов (особенно алюминия) и искусственных гра­ фитов.

Искусственные графиты применяют в качестве антифрикцион­ ных графитовых материалов в машиностроении, а сверхчистые ис­ кусственные графиты — в качестве замедлителей быстрых нейтро­ нов в атомных реакторах.

Сажа представляет собой аморфный углерод в виде легкого по­ рошка или микросфер черного цвета с диаметром частиц 0,00003— 0,00004 мм. По способу производства и качеству различают два вида сажи: канальную и печную. Сажу применяют как наполнитель в резиновой, лакокрасочной промышленности, как краситель при изготовлении типографских красок, эбонита, электродов и пр.

Основные требования к качеству сажи: адсорбционная способ­ ность, дисперсность, красящая способность, отсутствие посторон­ них включений, равномерность распределения в резиновых смесях, фракционный состав.

В качестве сырья для производства сажи на нефтеперерабаты­ вающих заводах применяют газ, зеленое масло (получаемое при пиролизе керосино-соляровых фракций), коксрвый отгон (с устано­ вок коксования), газойли каталитического крекинга и экстракты с масляного производства (иногда после термического преобразова­ ния на крекинг-установках), каменноугольный пек.

Мягчители — остаточный продукт прямой перегонки нефти (ма­ зут марки «мягчитель»), масло сланцевое марки «мягчитель», а так­ же некоторые продукты масляного производства, применяемые в резиновой промышленности как мягчитель в резиновых смесях и при регенерации резины.

Помимо указанных выше продуктов н-а нефтеперерабатываю­ щих заводах и предприятиях вырабатывается много других, из ко­ торых большое значение имеют химические и нефтехимические про­ дукты. К ним в первую очередь относятся: 1 ) ароматические угле­ водороды — бензол, толуол и ксилолы, 2 ) этилен и производимые на его базе этиловый спирт, полиэтилен, окись этилена, а также его производные (гликоли, моноэтаноламины и др.), 3) пропилен и про­ изводимые на его базе изопропиленбензол, фенол и ацетон, полипро­ пилен, бутиловый спирт, окись пропилена, а также его производные, 4) серная кислота и элементная сера (при переработке сероводо­ рода), 5 ) синтетические жирные спирты и другие продукты.

Производство химических продуктов из нефтегазового сырья ха­ рактеризуется весьма высокой экономической эффективностью. Наиболее многотоннажными по масштабам потребления промежу­ точными продуктами нефтехимического происхождения, играющи­ ми решающую роль в развитии промышленности синтетических ма­ териалов, являются олефины (этилен и пропилен), дивинил, изо­ прен, ацетилен, а также ароматические углеводороды (особенно бен­ зол и ксилолы). В качестве сырья для нефтехимических процессов стали применять не только газы и жидкие нефтепродукты, но и твердые.— парафины. В ряде случаев для увеличения ресурсов оле­ финов прибегают к пиролизу нефтяного сырья.

Г л а в а 4

ОСНОВНАЯ АППАРАТУРА И ОБОРУДОВАНИЕ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ЗАВОДОВ

§ 12. ЕМКОСТИ И РЕЗЕРВУАРЫ

Нефть и нефтепродукты, в том числе сжиженные газы, хранят в емкостях (приемниках) и резервуарах.

Емкости (приемники) служат для приема и хранения нефте­ продуктов, поступающих с технологических установок. Обычно они изготовлены из спокойной мартеновской стали и имеют цилиндриче­ скую или каплевидную (сферическую) форму. При строительстве и эксплуатации емкостей для легких бензиновых фракций и сжижен­ ных газов должны учитываться «Правила безопасности при хране­ нии и транспорте сжиженных газов».

Емкости оборудуют специальным указателем уровня, предохра­ нительными клапанами, устройствами для отбора проб, незамерза­ ющим спускным устройством, термометром, штуцерами для венти­ ляции, уравнительной линии и удаления остатка газа, люком для внутреннего осмотра, внутренними стремянками. Емкости для сжи­ женных газов устанавливают в бетонных основаниях, высота кото­ рых обусловливает необходимый подпор на приеме насоса.

Резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов бывают на­ земные и подземные. В большинстве случаев наземные резервуары выполняют из стали, а подземные из железобетона или бетона. Иногда резервуары делают из кирпича, камня и других материалов и для создания герметичности, а также для предохранения от аг­ рессивного действия нефтепродуктов, стены и дно таких резервуа­ ров облицовывают. Так же как и емкости, резервуары имеют ци­ линдрическую или каплевидную (для сжиженных газов) форму.

Для районов с очень низкой температурой в зимнее время емко­ сти и резервуары изготовляют из стойкой к низким температурам стали, что предупреждает разрыв металла.

Емкости и резервуары изготовляют для безопасной их эксплуа­ тации с расчетом на избыточное давление до 0,5 кгс/см2 (для гори­ зонтальных цилиндрических резервуаров-цистерн емкостью до 100 м3) и на давление 200 и вакуум до 25 мм вод. ст. (для верти­ кальных стальных резервуаров емкостью до 1 0 тыс. м3).

В качестве примера на рис. 42 показан общий вид каплевидного резервуара с опорным кольцом конструкции Гипроспецнефти ем­ костью до 6000 м3, рассчитанного на избыточное давление

0,3—2,0 кгс/см2.

82

Рис. 42. Каплевидный резервуар с опорным кольцом конструкции Гипроспецнефти:

/ —днище; 2 — корпус; Я— площадка с оборудованием; 4 — лестница; 5 — опорное кольцо

Рис. 43. Схема расположения оборудования на резервуарах для нефти и свет­ лых нефтепродуктов:

ца; // — поплавковый измеритель уровня; /2 —нижний люк-лаз; /3 — огневой предохрани­ тель (под клапанами)

В процессе эксплуатации у резервуаров наблюдается как боль­ шое «дыхание» (при закачке продукта в резервуар — вытеснение газа, заполнявшего резервуар, при откачке — заполнение освобож­ дающегося объема окружающим воздухом или газом), так и малое

В последнее время для хра­ нения легких нефтей и бензиновых фракций стали широко применять резервуары с «плавающей» крышей (рис. 45). При такой крыше вместо большого и малого «дыхания» резервуара поднимается и спускается его купол, что практически отсоединяет резервуар от внешней среды и способствует резкому сокращению потерь легких нефтепродуктов.

84

г

Рис. 45. Схема резервуара с «плавающей» крышей:

§ 13. РЕКТИФИКАЦИОННЫЕ КОЛОННЫ

По внутреннему устройству ректификационные колонны делят­ ся на насадочные, тарельчатые, роторные и др. Краткая характе­ ристика конструкций ряда колонн и тарелок приведена ниже.

Насадочная колонна (рис. 46). В качестве насадки применяют керамиковые кольца 5,, куски кокса, многогранные призмы и пр. Для увеличения поверхности контакта внутри колец делают перего-

85

родкн. Насадку укладывают на тарелки с отверстиями двух видов: малыми (внизу)’— для стока флегмы и большими (вверху) — для

прохода паров.

'Недостаток таких колонн состоит в том, что в них не обеспечи­ вается тесный контакт между парами н флегмон. Однако при не­ больших диаметрах (до 1 м) по эффективности эти колонны не уступают колпачковым; поэтому их применяют в тех случаях, когда

разные типы колпачков.

Колонны с ситчатыми тарелками (рис. 48). Слой-жидкости 1 вы­ сотой 25—30 мм удерживается на тарелках восходящим потоком па­ ров, которые проходят через отверстия 2 и барботируют через слой жидкости, а избыток флегмы перетекает вниз по сливным стака­ нам 3. Эти тарелки требуют постоянства режима, так как при сни­ жении производительности установки уменьшается встречный по­ ток паров, жидкость «проваливается» и тарелка оголяется; при уве­ личении же производительности увеличивается встречный поток па­ ров, он выносит из слоя жидкости большое количество более тяже-

86

лых углеводородов, что нарушает равновесие и ухудшает ректифи­ кацию в колонне.

Колонны с тарелками с S-образными колпачками. Колпачки 1

(рис. 49) штампуют из листовой стали с прорезями по одной из продольных кромок. Прорези колпачков погружены в слой жидко­ сти на тарелках, образуя гидравлический затвор. Пары, двигаясь

88