Применение инновационных конструкционных материалов в ректификационных колоннах

Актуальность работы. Ректификация - процесс разделения многокомпонентной смеси, путем противоточного движения пара и жидкости. Способ ее повышения является главной целью модернизации ректификационной колонны в данной работе. Ректификационными колоннами называют вертикальные цилиндрические аппараты, предназначенные для четкого разделения смеси двух взаимно растворимых жидкостей с получением целевых продуктов требуемой концентрации. Такое разделение обеспечивается в результате процесса ректификации, под которым понимают двусторонний массообмен между двумя фазами растворов, одна из которых паровая, другая - жидкая. Диффузионный процесс разделения жидкостей ректификацией возможен при условии, что температуры кипения жидкостей различны. Для осуществления диффузии пары и жидкости должны как можно лучше контактировать между собой, двигаясь в ректификационной колонне навстречу друг другу: жидкость под собственным весом сверху вниз, пары - снизу вверх. Цель работы – исследовать применение инновационных конструкционных материалов в ректификационных колоннах. Задачи: - рассмотреть ректификацию в стабилизационных колоннах; - проанализировать инновационные конструкции в ректификационных колоннах. Объект исследования – ректификационная колонна.

---

Доверьте специалистам написание рефератов на заказ в Новосибирске и посвятите время себе.

---

. Предмет исследования – применение инновационных конструкционных материалов. Методы исследования – анализ, обобщение полученной информации. Структура работы состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы.

В результате проделанной работы решены следующие задачи: рассмотрена ректификация в стабилизационных колоннах; проанализированы инновационные конструкции в ректификационных колоннах. Колонна предназначена для разделения хлоридов циркония и гафния в растворителе - хлоралюминате калия при температуре до 650 °C. В качестве конструкционного материала принят никелевый сплав ХН65МВУ. Колонна позволяет осуществить процесс разделения хлоридов, однако имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что конструкционный материал подвержен явлению коррозионного растрескивания за счет одновременного воздействия высококоррозионной среды и механических нагрузок в конструкционном материале, неизбежных при данной конструкции колонны. Это может привести к необходимости частых остановок аппарата на ремонт со снижением экономических показателей эксплуатации и возможностью получения продукта ненадлежащего качества. Газовые конденсаты - жидкие смеси высококипящих углеводородов различной структуры, выделяющиеся из природных газов при их добыче на газоконденсатных месторождениях. Эти месторождения характеризуются высоким пластовым давлением (свыше 10 МПа), что позволяет высококипящим жидким углеводородам находится в газах в растворенном состоянии. При транспортировке газа по трубопроводам должны соблюдаться следующие условия: 1. Во время транспортировки газы не должны вызывать коррозию трубопроводов, фитингов, приборов и т.д. 2. Качество газа должно обеспечивать его транспортировку в однофазном состоянии, т. е. в трубопроводах не должны образовываться жидкие углеводороды, газовые конденсаты и гидраты. Для того чтобы газовые конденсаты соответствовали вышеупомянутым условиям при хранении или транспортировке, их необходимо стабилизировать. Стабилизация газового конденсата – это процесс извлечения легких углеводородов из конденсата, которые в противном случае увеличивали бы давление пара при колебаниях условий. Для стабилизации газового конденсата используются 3 метода: 1. Ступенчатое выветривание (сепарация, дегазация); 2. Стабилизация в ректификационных колоннах; 3. Комбинирование сепарации и ректификации. Ректификационные колонны отличаются, в основном, конструкцией внутреннего устройства для распределения жидкой и паровой фаз. Взаимодействие жидкости и пара осуществляется в колоннах путём барботирования пара через слой жидкости на тарелках или же путём поверхностного контакта пара и жидкости на насадке или на поверхности жидкости, стекающей тонкой плёнкой.

1. Садовский, В.В. «Производственные технологии»/Учебник для студентов экономических специальностей [Текст] / В.В. Садовский. БГЭУ, 2016. - 431 с. 2. Сигал, И. Я. Защита воздушного бассейна при сжигании топлива [Текст] / И.Я. Сигал. - М.: Недра, 2018. - 73 с. 3. Синица Л. М. Организация производства [Текст] / Л.М. Синица. 3-е изд., Мн, УП «ИВЦ Минфина», 2017. - 492 с. 4. Справочник инженера по подготовке нефти [Текст] / А. Е. Лебедьков, А. В. Кан, А. Е. Андреев, Л. В. Лушникова, ООО «РН-Юганскнефтегаз». – Нефтеюганск, 2017. – 299 с. 5. Смирнов, Ю.С. Современное состояние и перспективы развития де-эмульгаторов для подготовки нефти за рубежом [Текст]/ Ю.С.Смирнов, Н.П. Мелошенко // сер. Нефтепромысловое дело: - Обзорная информация. - 2017. - №17. - C. 29-99. 6. Тронов, В.П. Промысловая подготовка нефти[Текст] / В.П. Тронов. - Казань: Фэн, 2017. - 416 c. 7. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья[Текст]. Выпуск 2. М, ЦНИТЭнефтехим, 2018.- 39 с. 8. Филимонова, Е.И. Основы технологии переработки нефти [Текст] Учебное пособие / Е.И. Филимонова. Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2017. - 171 с. 9. Хуснуллина, Г. Р., Биркле Е. А., Лебедев А. И. Гранулометрический анализ песчаников викуловской свиты (апт., нижний мел) Красноленинского месторождения (Западная Сибирь) [Текст]/ Г.Р. Хуснуллина, Е.А. Биркле, А.И. Лебедев // Литосфера. - 2018. - №6. - 90-99 с. 10. Шамов, О. В. «Производственные технологии» [Текст] / Учебное пособие по курсу «Производственные технологии» для студентов экономических специальностей в 2 частях / О.В. Шамов ГрГУ, 2019. – 504 с.