Введение к работе
Актуальность темы. Научно-технический прогресс в нефтеперерабатывающей отрасли в современных условиях требует как решения проблемы глубокой переработки нефти, так и совершенствования нефтезаводе ко го оборудования, достижения существенных экологических и экономических эффектов, связанных с сокращением энергозатрат.
В этой связи весьма важными являются научно-технические разработки, направленные на модернизацию нефтезаводского оборудования, используемого для создания вакуума, компрессии агрессивных нефтезаводских газов и повышения эффективности массообменных процессов, происходящих в ректификационных колоннах установок первичной переработки нефти (АВТ) и термического крекинга. Совершенствование конструкции этих аппаратов на основе исследования их гидродинамических характеристик требует широкого применения физического и математического моделирования и является актуальной задачей.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с ГНТП АНРБ "Проблемы машиностроения, конструкционных материалов и технологий" по направлению 6.2 "Надежность и безопасность технических систем в нефтегазо-химическом комплексе" на 1996-2000 годы, утвержденной постановлением КМ РБ № 204 от 26.06.96, а также в соответствии с ФЦП "Государственная поддержка интеграции высшего образования и фундаментальной науки на 1997-2000 годы (ФЦП "Интеграция") по государственному контракту № 28 "Создание совместного учебно-научного центра "Механика многофазных систем в технологиях добычи, транспорта, переработки нефти и газа". ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Исследование гидродинамических характеристик струйных аппаратов, разработка и совершенствование их конструкций, а также разработка устройств ввода сырья в колонны, используемых для процессов фракционирования и компремирования.
-
Выполнение анализа конструктивных особенностей и эксплуатационных характеристик вакуумсоздаюших аппаратов.
-
Подготовка лабораторного стенда и решение методических вопросов исследования гидродинамических характеристик струйных аппаратов, расчета их конструкций.
-
Оценка эффективности и разработка перспективных конструкций эжекторов и устройств для ввода сырья в ректификационные колонны.
-
Разработка конструкции струнного аппарата для компремирования газов крекинга.
-
Установлены закономерности изменения статических и динамических напоров в различных сечениях диффузоров обычного и усовершенствованной конструкций. Показано, что при повышении расхода активного потока до предела 9,44*10"2 кг/с для обеих конструкций значения коэффициента потерь снижается, а с дальнейшим увеличением расхода активного потока более 9,44*10" кг/с коэффициент потерь в обычном диффузоре растет, а в диффузоре усовершенствованной конструкции уменьшается.
-
Обоснована конструкция диффузора эжектора, снабженного успокоителями потока, выполненными в виде пластин, применение которых позволяет уменьшить турбулентность потока смеси, и соответственно, снизить величины коэффициента потерь при увеличении расхода активного потока в широкое диапазоне.
-
Разработаны устройства ввода сырья в колонну, которые обеспечива ют достаточно эффективную сепарацию парожидкостного потока, снижаю; гидравлическое сопротивление в колонне и способствуют равномерному рас пределению отсепарированных паровой и жидкой фаз по сечению колонны.
4. Методами математического моделирования определены рабочие па
раметры струйного аппарата для компремирования потоков сероводородсо
держащих углеводородных газов низкого давления.
1. На АО "Башнефтехим" приняты к внедрению:
конструкция эжектора, диффузор которого снабжен успокоителями потока, для вакуумсоздающнх систем установок АВТ;
устройство ввода сырья в вакуумную колонну установки АВТМ-9 АО "Ново-Уфимский НПЗ";
схема узла компремирования сероводородсодержаїцих газов низкого давления и конструкция струйного аппарата для установки ТК-1 АО "Уфаиефтехим".
2. Результаты анализа работы вакуумсоздающнх систем установок АВТ и
принципы выбора эффективных вакуумсоздающнх и компремирующих систем
используются в учебном процессе при подготовке инженеров по специальности
05.17.00 «Машины и аппараты химических производств и предприятий строи
тельных материалов» и бакалавров по направлению 55.18.00 «Технологические
машины и оборудование».
Результаты работы докладывались на международных, всесоюзных, республиканских научно-технических конференциях, семинарах, в том числе на:
- 13-ой научно-технической конференции молодых ученых и специали
стов (Уфа, 1983 г.);
-республиканской научно-технической конференции (Уфа, 1989 г.);
- V-ой Международной научной конференции «Методы кибернетики хи
мико-технологических процессов» (КХТП-У-99) (Уфа, 1999 г.);
Основное содержание диссертационной работы опубликовано в 10 научных работах, в том числе: один тематический обзор, одно учебное пособие и эдно авторское свидетельство.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ
