Сравнительный анализ эффективности работы водяных охладителей нефтеперерабатывающих заводов Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

Рис. 1. Изменения температуры охлаждения дистиллята керосиновой фракции по длине опытной установки при давлении Р = 250 кПа: 1 - температура конденсации углеводородных паров; 2 - температура нагрева нефти

Таким образом, темп процесса охлаждения дистиллята керосиновой фракции напрямую зависит от величины избыточного давления греющих паров в кожухе теплообменника. По мере повышения давления углеводородных паров от 100 до 250 кПа температура нефти по длине теплообменника повышается постепенно, с плавными темпами её роста.

Распределение температуры углеводородного пара в опытном двухтрубчатном теплообменнике показало, что процесс охлаждения керосиновой фракции имеет более высокий темп по сравнению со случаем её нагрева с использованием водяного пара. Это наводит на мысль о целесообразности проведения дальнейших исследований по интенсификации процесса теплопередачи в трубчатых аппаратах и разработки рекомендаций по повышению эффективности работы промышленных теплообменных аппаратов [3].

Литература

1. Скобло А. И., Молоканов Ю. К., Владимиров А. И. и др. Процессы и аппараты нефтегазопереработки и нефтехимии: Учебник для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра. 2000. С. 677.

2. Ахметов С. А., Сериков Т. П., Кузеев И. Р., Баязитов И. М. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа: Учебное пособие / Под ред. С. А. Ахметова. СПб.: Недра, 2006. С. 868.

3. Владимиров А. И., Щелкунов В. А., Круглов С. А. Основные процессы и аппараты нефтегазопереработки: Учеб. пособие для вузов. - М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002. С. 227.

Сравнительный анализ эффективности работы водяных охладителей нефтеперерабатывающих заводов Ботиров С. Х.1, Мирзаев С. С.2

'Ботиров Санжар Хуршид угли / Войгоу Sanjar Hurshid - студент; Мирзаев Санжар Саиджонович /Ы^ауву Sanjar Saidjonovich - старший преподаватель, кафедра технологии нефтехимической промышленности, факультет химической технологии, Бухарский инженерно-технологический институт, г. Бухара, Республика Узбекистан

Аннотация: в данной статье изучена и сравнивается работа теплообменных аппаратов, применяемых на нефтеперерабатывающих заводах.

Ключевые слова: теплообменные аппараты, теплопроводность, конвекция, тепловые излучения.

На предприятиях нефтеперерабатывающей промышленности удельный вес теплообменного оборудования составляет в среднем 50 %. Это объясняется тем, что почти все основные процессы химической технологии (выпаривание, ректификация, сушка и др.) связаны с необходимостью подвода или отвода теплоты.

На нефтеперерабатывающих заводах используют теплообменные аппараты в следующих процессах: низкотемпературная конденсация, абсорбция, низкотемпературная ректификация и низкотемпературная сепарация.

В среднем, на нефтехимических предприятиях, использующих теплообменные аппараты, применяется 3,1 % пластинчатых теплообменников от их общего числа. В целом же в данной отрасли промышленности данный показатель существенно варьирует в зависимости от каждого конкретного предприятия - от 0,3 % до 15,4 %. Спецификой данной отрасли с точки зрения потребления теплообменных аппаратов является абсолютное доминирование кожухотрубных теплообменников на всех предприятиях. Это связано с большим количеством нефтехимических процессов в рамках одного предприятия, что требует значительного количества теплообменных аппаратов.

В среднем, на одном нефтехимическом предприятии используется 1500-1600 теплообменных аппаратов. Количество теплообменных аппаратов зависит от количества нефтехимических процессов на предприятии. Небольшие предприятия используют от 10 до 20 теплообменных аппаратов. Крупные переработчики нефти используют до 10 000 аппаратов.

В отрасли первичной нефтепереработки пластинчатые теплообменные аппараты встречаются намного чаще, чем в нефтедобывающих предприятиях. Около 37,5 % предприятий используют в производстве такие виды теплообменного оборудования. Соответственно, 62,5 % предприятия используют в производственном цикле только кожухотрубные теплообменные аппараты [1].

В среднем, на предприятиях, использующих в процессе первичной нефтепереработки теплообменные аппараты, применяется 6,1 % пластинчатых теплообменников от их общего числа. В целом же в данной отрасли промышленности данный показатель существенно варьирует в зависимости от каждого конкретного предприятия - от 0,7 % до 17,6 %. Спецификой данной отрасли с точки зрения потребления теплообменных аппаратов является абсолютное доминирование кожухотрубных теплообменников на всех предприятиях. Это связано с большим количеством процессов переработки нефти на одном предприятии, что требует значительного количества теплообменных аппаратов. С другой стороны, в сравнении с нефтедобычей модернизация отрасли (замена кожухотрубных теплообменников на пластинчатые) идет более быстрыми темпами - многие нефтеперерабатывающие предприятия уже начинают применять пластинчатые аппараты вместо кожухотрубных.

В нефтехимической промышленности количество процессов на предприятии еще больше, чем при первичной переработке нефти. Причем, на разных предприятиях данные процессы различны. Продукты, в процессах которых используются теплообменники, можно подразделить следующим образом: производство мономеров (этилен, пропилен и т. д.); производство полимеров (полиэтилен, полипропилен и т. д.); производство смол (карбамидоформальдегидные смолы).

Процессы теплообмена имеют большое значение в химической, энергетической, металлургической, пищевой и других отраслях промышленности. В теплообменных аппаратах теплопередача от одной среды к другой через разделяющую их стенку обусловлена рядом факторов и является сложным процессом, который принято разделять на три элементарных вида теплообмена: теплопроводность, конвекцию и тепловое излучение [2].

На практике эти явления не обособлены, находятся в каком-то сочетании и протекают одновременно. Для теплообменников наибольшее значение имеет конвективный теплообмен или теплоотдача, которая осуществляется при совокупном и одновременном действии теплопроводности и конвекции.

Литература

1. Скобло А. И., Молоканов Ю. К., Владимиров А. И. и др. Процессы и аппараты нефтегазопереработки и нефтехимии: Учебник для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра. 2000. С. 677.

2. Ахметов С. А., Сериков Т. П., Кузеев И. Р., Баязитов И. М. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа: Учебное пособие / Под ред. С. А. Ахметова. - СПб.: Недра, 2006. С. 868.