Материальные потоки

В книге рассмотрены основы расчета перегонки и ректификации нефтяных смесей, простые и сложные схемы перегонки и ректификации, разделительные системы со связанными тепловыми и материальными потоками и с тепловыми насосами. Рассмотрены методы синтеза и анализа разделительных и теплообменных систем, типовые схемы автоматического управления процессами перегонки и ректификации. Приведены многочисленные примеры синтеза и анализа технологических схем перегонки н ректификации основных процессов нефтепереработки. [c.2]

Цель расчета ректификационных колонн АВТ на заданную производительность и четкость разделения фракции—определить технологический режим аппарата, основные его размеры и внутренние устройства. Технологический режим колонны зависит от температур всех внешних материальных потоков, рабочего давления в аппарате, удельного расхода тепла на испарение остатка и конденсацию части верхнего продукта, флегмового числа или удельного расхода абсорбента. Основные размеры колонны — диаметр и высота— зависят, главным образом, от типа и числа тарелок, расстояния между ними. Основными размерами тарелки являются ее свободное сечение и размеры некоторых элементов, характерные для каждого типа тарелок. [c.54]

Для регулирования движения материальных потоков по трубопроводам служит запорная и регулирующая арматура, в качестве которой применяют краны, задвижки, вентили, регулирующие клапаны. [c.68]

Применяемые в химической и нефтехимической промышленности автоматические системы зашиты предназначены для вывода из предаварийного состояния потенциально опасных технологических процессов при нарушениях параметров (температуры, давления, состава, скорости и соотношения материальных потоков и др.) для обнаружения загазованности производственных помещений и автоматического включения устройств, предупреждающих об образовании смеси газов и паров с воздухом взрывоопасных концентраций для безаварийной остановки отдельных агрегатов или всего производства при внезапном прекращении подачи тепло- и электроэнергии, инертного газа, сжатого воздуха для сигнализации и оповещения об аварийных ситуациях производственного персонала. [c.257]

Таблица V. . Усредненные характеристики материальных потоков газового блока установки каталитического риформинга [c.274]

При изложении системного анализа процесса ректификации особое внимание было уделено синтезу сложных систем ректификации со связанными тепловыми и материальными потоками, как наиболее перспективных для применения в нефтепереработке. Многочисленные примеры успешного применения таких систем, приведенные в книге, раскрывают не только сущность современных алгоритмов синтеза, но и лишний раз доказывают эффективность и целесообразность применения сложных разделительных систем. [c.7]

Технологические схемы разделения нефтяных смесей могут состоять не только из двух, но и из многосекционных (сложных) колонн с боковыми отборами продуктов или с несколькими вводами питания (рис. П-12). В технологических схемах с многосекционными колоннами первая простая колонна создает один или два сырьевых потока для второй колонны, которая в свою очередь создает уже три и более целевых продукта или сырьевых потока для третьей колонны [20]. Схема, изображенная на рис. П-12, б, получается из обычной многоколонной схемы, показанной на рис. П-11,г при объединении не только тепловых, но и материальных потоков двух последующих колонн. [c.116]

Укрепляющая колонна и движение материальных потоков в ней схематически представлены на рис. П1.17. Сырье L в паровой фазе подается под нижнюю тарелку колонны, с которой отводится флегма В состава Xr, представляющая один из продуктов колонны. Паровой поток с верхней, первой по счету, тарелки отводится в парциальный конденсатор, где в результате отдачи тепла Qd, кДж/ч, подвергается частичной конденсации, образуя поток флегмы g , которая возвращается в колонну в качестве орошения отводимый паровой остаток конденсации — дистиллят D состава ув является основным продуктом укрепляющей колонны. [c.147]

Выделение последней задачи в самостоятельный этап синтеза обусловлено возможностью построения схем с элементами (подсистемами), связанными между собой тепловыми потоками, тепловыми и материальными потоками или с усовершенствованными элементами схем разделения, рассмотренными ранее. [c.131]

На трубопроводах устанавливают запорную, регулирующую, редукционную, предохранительную и специальную арматуру. Для регулирования движения материальных потоков по трубопроводам служит запорная и регулирующая арматура. В качестве запорной арматуры применяют краны, задвижки и вентили. [c.102]

Переменные, целенаправленное изменение которых позволяет влия гь на ход процесса, принято называть управляющими воздействиями. Обычно в качестве управляющих воздействий служат изменения расходов материальных потоков или потоков энергии. [c.6]

Однако можно показать, что при переходе от одного межтарелочного отделения к другому паровое число отгонной колонны, как правило, изменяется и только для веществ, близких по физическим свойствам и химическому строению, с известным приближением может быть принято за постоянную величину. Поэтому имеет смысл установить такую зависимость между концентрациями встречных потоков, в которую не входили бы изменяющиеся по высоте колонны количества материальных потоков. [c.138]

Физическая модель. В основе ее лежит допущение, заключающееся в том, что реакционный объем считается квазигомогенным, а вещество и тепло переносится за счет диффузии и теплопроводности с некоторыми эффективными коэффициентами диффузии и температуропроводности а ,. По своей сущности эти эффективные коэффициенты и соответствующие истинные (молекулярные) коэффициенты неодинаковы, так как физическая природа молекулярной диффузии существенно отличается от природы турбулентного и смесительного переносов, обусловленных перемещением макроскопических объемов жидкости или газа, которые смешиваются с основным материальным потоком, имея иную от него степень превращения. [c.39]

Однако флегмовое число укрепляющей колонны, как правило, изменяется при переходе от одного межтарелочного отделения к другому, поэтому имеет смысл выразить такую связь между концентрациями встречных потоков, в которую не входили бы изменяющиеся по высоте колонны количества материальных потоков. [c.150]

Любой химико-технологический процесс, как правило, сопровождается перемещением некоторых материальных потоков жидкости, газа или твердых частиц. Потоки могут быть однофазным и, [c.55]

Если из (1У.34) и (1У.38) исключить количества материальных потоков, то получится [c.156]

Из анализа тепловых и материальных потоков можно заключить, что энергетические условия при работе сложной ректификационной колонны являются крайне невыгодными. [c.57]

Указанные опасности обусловливают необходимость строгого автоматического контроля и регулирования температуры, давления и скорости материальных потоков во всех точках технологической схемы. Особенно точно должно осуществляться дозирование установленного количества кислорода в этилен, так как при концентрации кислорода, превышающей допустимую, скорость реакции бурно нарастает, тепло реакции не успевает отводиться и способствует еще большему повышению интенсивности процесса в конечном итоге процесс заканчивается взрывчатым разложением этилена на метан и углерод. Кроме того, при чрезмерно большой подаче кислорода возможно образование взрывоопасной смеси. [c.105]

Многочисленные случаи разложения этилена в реакторах с последующим взрывом горючих газов на воздухе отмечались по причине отклонений от заданных технологических параметров процесса полимеризации, незафиксированных приборами и цепями автоматики, оказавшимися неисправными. Поэтому следует принимать меры по повышению надежности средств автоматического регулирования процесса и противоаварийной защиты и прежде всего по обеспечению точной дозировки инициаторов, заданных режимов давления, температур и скоростей материальных потоков. [c.110]

Для предупреждения подобных аварий следует принимать меры прежде всего по предотвращению побочных процессов с образованием перекисей. При этом необходимо ограничивать попадание кислорода с материальными потоками в технологическую аппаратуру, в которой могут образоваться побочные перекисные соединения. В необходимых случаях следует применять азот с [c.146]

Принципы безотходных производств — системность, комплексное нснользовапие сырьевых и энергетических ресурсов, цикличность материальных потоков, ограничения воздействия производства на окружающую среду, рациональность организации безотходного производства. [c.146]

Прежде всего, гидравлические испытания оборудования и трубопроводов, расположенных вне производственных зданий или в неотапливаемых помещениях, следует по возможности осуществлять в теплое время года. При необходимости таких испытаний в зимнее время необходимо применять специальные незамерзающие жидкости. Наибольшая возможность замерзания материальных сред создается, как правило, при остановках производства в зимних условиях. Поэтому необходимо принимать меры, исключающие замерзание воды или других жидкостей в аппаратуре и трубопроводах. Особую осторожность следует проявлять при пусках оборудования после длительных, а в ряде случаев и кратковременных остановок в зимнее время, что связано с вероятностью замерзания жидкости в аппарате и трубопроводах и нарушением режима проходимости материальных потоков. [c.314]

Ввиду отсутствия внешних материальных потоков, материальный баланс реактора периодического действия при постоянном обгёме подчиняется равенству [c.59]

Уравнения (П,14(—) 11,16) нужно дополнить выражениями для закона изменения объемной скорости материального потока V в аппарате. Для зоны идеального смешения [см. уравнение (11,14)1 изменение объемной скорости потока, очевидно, равно алгебраической сумме интенсивностей всех источников, т. е. [c.60]

Тарелка питания отличается от обычной тарелки отгонной секции тем, что с ней связан дополнительный пятый материальный поток Ь равновесного сырья, имеющий (с 2) переменных. Поэтому число ее переменных (с учетом еще и теплового потока) составит 5 (с + 2) 4- 1 = 5с 11. Согласно Куоку, жидкое сырье Ь и жидкий поток смешиваются до поступления на тарелку питания, и поэтому должны быть назначены давление и потеря тепла в смесителе, т. е. еще два параметра, что доводит общее число переменных до (5с + 13). Ввиду равновесия между потоками, покидающими тарелку питания, их давления и температуры одинаковы. Эти два условия вместе с с уравнениями материального баланса, одним уравнением теплового баланса и с соотношениями парожидкостного равновесия составляют (2с - - 3) независимых ограничительных условия. Это составляет (5с 4-+ 13) — (2с 3) = Зс Н- 10 степеней свободы для тарелки питания. [c.351]

При этом не всегда уделяется должное внимание наиболее целесообразному взаимному расположению производственных и вспомогательных объектов, связанных между собой материальными потоками, сокращению коммуникаций, удобству и безопасности транспортировки продукции. [c.25]

На одном заводе изопренового каучука цех выделения, сушки, обработки, формовки и упаковки каучука связан материальным потоком со складом готовой продукции, как показано на рис. 2. Вывозка каучука предусмотрена автопогрузчиками. При компоновке цеха и особенно при разработке генерального плана были допущены следующие недостатки [c.25]

Для правильной установки на трубопроводе на корпусе вентиля имеется стрелка, показывающая нормальное направление движения материального потока. Запорная и регулирующая арматура должна обеспечивать в закрытом состоянии надежную герметичность. [c.103]

Недостатком схем, использующих многосек-цнонные колонны со связанными тепловыми и материальными потоками, является необходимость поддержания одинакового давления во всей системе. В этом случае при разделении смесей, выкипающих в широком интервале температур, для получения высоко- или низкокипящих фракций потребуются соответственно очень высокие или очень низкие температуры. Недостатком схем является также сложность регулирования расхода пара из одной колонны в другую. Для устранения последнего недостатка предложена схема установки со встроенной колонной (рис. П-15). Однако, если во встроенной колонне число тарелок отличается от числа тарелок в основной колонне, то и паровые потоки будут различаться, следовательно, проблема регулирования остается также нерешенной. [c.119]

При разделении пропилен-пропановой фракции примеси срёдне-летучих компонентов (ацетилена, прооадиена и мётйлацетилена) предлагается выделять в системе колонн со связанными тепловыми и материальными потоками (рис. -27) [36]. В соответствии с приведенными схемами боковой погон со средних тарелок (тарелки питания) с повышенным содержанием примесей подается на разделение в полную ректификационную колонну, где выделяется пропан (рис. У-27,а) нли пропилен (рис. У-27,б), в значительной степени свободный от примесей. Поток нижнего или верхнего продуктов второй колонны подается затем в первую колонну, и в среднее се- [c.305]

В химико-технологических аппаратах вещества переносятся с материальными потоками и претераевают различные лресрвщеиия. При этом конгдентрацпи и температуры могут изменяться ь каждой [c.57]

Однако при гипотетическом режиме л1инимального орошения число теоретических ступеней бесконечно велико, следовательно, нахождение прямой аналитической связи между числом тарелок колонны и составами дистиллята и остатка представляет неразрешимую задачу. Рассмотрение же другого крайнего случая работы колонны, режима ее полного орошения, оказывается очень полезным, ибо позволяет в первом приближении получить определенное представление о последовательных стадиях изменения составов материальных потоков при их движении по высоте колонны от одного ее конца к другому. [c.356]

Поэтому имеет слплсл установить такую зависимость меяеду концентрациями встречных потоков, в которую не входили бы н.умепяющиеся но высоте колонны количества материальных потоков. Для этого, применяя установленное ранее правило, но уравнениям (IV.13) и (IV.15) следует нанисать зависимость между числами молей потоков и разностями соответствуютцих тепловых характеристик этих потоков [c.141]

Укрепляющая колопна и движение материальных потоков II леи схематически показаны на рис. IV.10. Сырье Ь п паровой фазе подается под нижнюю тарелку колонны, с которой отводится нижняя флегма Л состава представляющая один из продуктов колонны. Паровой поток Сх с верхней, первой по счету тарелки отподнтся в парциальный конденсатор, где в результате отнятия с1 ккалЫас тепла подвергается частичной конденсации, образуя поток флегмы 0, которая возвращается в качестве орокгения в колонну паровой остаток конденсации — дистиллят О состава у— отводится в качестве основного целевого продукта укрепляющей колонны. [c.155]

Найдя значение Н но (У.24), можно но (У.25) рассчитать величины материальных потоков паров Од, поднимающихся с верхней тарелки и флегмы gm, стекающей па эту тарелку, прп помощи найденной выпю концентрации Хт- [c.261]

При проведении технологического расчета масляной абсорбции обосновываются рабочие параметры процесса (давление, температура, удельная циркуляция абсорбента) и определяются материальные потоки. Наиболее простой и достаточно надежной для этих целей является методика Кремсера — Брауна. [c.162]

Обязательным условием общего системного анализа технологического процесса является количественное описание взаимосвязей потоков сырья, продуктов, вспомогательных веществ и отходов на протяжении всего процесса. Общепринятым сжатым методом такого описания является схема потоков. Количественная схема также является результатом абстрагирования от реальной действительности и соответствует текущему уровню знаний о процессе. Кроме того, количественные величины относятся только к одной совокупности условий, вследствие чего они мало говорят о влиянии изменения входных потоков, а также рабочих условий на выходные параметры. При наличии необходимых данных можно составить схемы материальных потоков по альтернативным вариантам сочетания входных переменных и рабочих условий. Таким образом, при построении моделей процесса основная проблема заключается в описании аппаратов, входящих в технологическую схему производства, с помон1,ью систем уравнений, достаточно простых для того, чтобы задача составления полной схемы материальных потоков оставалась практически разрешимой. Для решения задач масштабирования и получения надежной информации для проектирования нового промышленного производства и последующего управления им важное значение имеет опытно-промышленная стадия разработки процесса. [c.236]

Цикличность материальных потоков (прежде всего наличие замкнутых водо- и газооборотных циклов) и ограничения воздействия производства на окружающую среду иредоиределяют сохранность таких природных ресурсов, как пресная вода, воздух, а также иоверхностн земли, растительного и животного мира. [c.146]

Источники массы и тепла в потоках. В аппаратах химической технологии вицество переносится с материальным потоком и претерпевают различные изменения в процессе такого переноса. При этом концентрация /-ГО вещества Х можег изменяться в каждой точке потока не только в результате его движения, ио и вследствие химических реакции п процессов массообмена. Для учета указанн1,1х явлений приведенные выше уравнения должны быть дополнены соответствующими членами, имеюи имп смысл и н т е п с п в и о с т и и с т о ч -н и к о в в е Н1 е с т в я q . В данном случае, вооби1,е говоря, необходимо принимать во внимание, что скорость материального потока V также будет изменяться [c.59]

Отдельно разбираются варианты неуправляемых и управляемых рецир1 улируемьгх и байпасных потоков. При этом для неуправляемых потоков ири этом принимается, что их на[)аметры состояния определяются только параметрами состояния стадии, с которой связан выход потока. Для управляемых потоков предполагается, к юме того, зависимост > от управления, воздействующего иа все или некоторые из его параметров состояния. Неуправляемый рецикл, иапрнмер, встречается в многостадийном ироцессе, ряд стадий которого охвачены рециклом, представляющим собой заданную часть материального потока с выхода какой-либо стадии. Управляемый рецикл необходимо рассматривать, иапример, когда среди стадий технологического процесса имеется управляемая стадия выделения некоторых исходных реагентов, возвращаемых на предшествуюи1,ие стадии процесса. [c.280]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология