МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
и контрольные задания для студентов-заочников
ПМ 02 «Ведение технологического процесса на
Установках I и II категорий»
По специальности 18.02.09 Переработка нефти и газа
Пермь 2018 г.
| РАССМОТРЕНО Методической комиссией преподавателей укрупненной группы «Химические технологии» Протокол, от 201 г. Председатель ЦМК __________Г.Б. Куканова | СОГЛАСОВАНО Методическим советом техникума Протокол № от «»201 г Председатель МС, руководитель УМЦ _________ А.С. Колдомова | УТВЕРЖДАЮ Зам. директора по УПР «»201 г. _________ Шустова Е. В |
Введение
Методические указания и контрольные задания составлены в соответствии с программой МДК.02.01 Ведение технологического процесса на установках I и II категорий для студентов по специальности 18.02.09 Переработка нефти и газа.
МДК.02.01 Ведение технологического процесса на установках I и II категорий является специальной, устанавливающей базовые знания для освоения других специальных дисциплин и производственной (профессиональной) практики.
МДК.02.01 Ведение технологического процесса на установках I и II категорий предусматривает изучение теоретических основ процессов переработки нефти и газа, параметров и их влияние на выход и качество продукции, технологических схем процессов и их аппаратурного оформления, основ эксплуатации установки, охраны окружающей среды на нефтегазоперерабатывающих производствах, изучение технических требований, предъявляемых к сырью, вспомогательным материалам и готовой продукции.
В результате изучения дисциплины студент должен
знать:
- перспективы развития нефтегазоперерабатывающей и нефтехимической промышленности;
- фракционный и химический состав нефти, газоконденсатов, нефтепродуктов;
- кривые истинных температур кипения;
- технологическую классификацию нефти, газоконденсатов;
- товарную классификацию нефтепродуктов, свойства, применение;
- требования стандартов к качеству сырья, вспомогательных материалов, реагентов, катализаторов и товарной продукции;
- способы подготовки нефти к переработке;
- первичную перегонку нефти;
- термические, термокаталитические и гидрогенизационные процессы, механизм и особенности химических превращений;
- состав и источники получения нефтезаводских газов;
- способы разделения газовых смесей, газоконденсатов, их переработка;
- очистку светлых нефтепродуктов;
- производство нефтяных масел, нефтепродуктов различного назначения;
- технологические схемы установок;
- компаундирование;
- влияние норм технологического режима на качество и выход продукции;
- возможные причины отклонения от технологического режима, способы, методы предотвращения и устранения их;
- систему обеспечения и приборы контроля качества нефтепродуктов;
- требования безопасного проведения технологических процессов;
- аппаратурное оформление технологических процессов;
- общезаводское хозяйство;
- схемы нефтегазоперерабатывающих заводов;
- ресурсосберегающие и энергосберегающие технологии производства;
- меры по обеспечению экологической безопасности технологических процессов и охране окружающей среды;
уметь:
- обосновывать выбор параметров технологического процесса;
- составлять технологическую схему (в целом и по блокам), делать эскизы аппаратов;
- составлять пооперационную схему по описанию технологического процесса;
- читать технологическую схему;
- рассчитывать материальный баланс процесса и отдельного аппарата;
- использовать информационных технологий при решении экспериментальных задач в области химии и технологии нефти и газа;
- пользоваться ГОСТами, нормативно-справочной литературой.
Усвоение программного материала складывается из:
а) изучения учебного материала по рекомендованной литературе;
б) выполнения трех контрольных домашних работ;
в) выполнения курсового проекта, как одного из методов подготовки студента к самостоятельному решению профессиональных вопросов.
Основным методом изучения программного материала является самостоятельная работа студента-заочника по рекомендуемой литературе в соответствии с методическими рекомендациями.
Перед началом изучения дисциплины проводятся установочные занятия с целью ознакомления студента с его содержанием и методами изучения. На лекциях в период экзаменационной сессии излагаются наиболее важные темы курса, более сложные теоретические вопросы, сообщаются новые сведения из специальной периодической литературы.
При изучении курса рекомендуется конспектировать основные положения теоретического материала с вычерчиванием технологических схем процесса.
По окончании изучения учебного материала выполняется контрольная работа в отдельной тетради. На каждой странице необходимо оставить поля для замечаний преподавателя. Ответы на вопрос должны быть полными, точными, технически грамотными.
Выполненная работа сдаётся на проверку. Получив проверенную контрольную работу, студент должен сделать в ней необходимые исправления. Контрольная работа, получившая «незачёт», выполняется повторно с учётом замечаний преподавателя.
2 Содержание дисциплины и методические указания
Введение
Студент должен иметь представление:
- о содержании дисциплины;
- о связи с другими дисциплинами;
- о новейших научных достижениях в области нефтегазопереработки и нефтехимии.
Сущность дисциплины, её связь с другими дисциплинами. Роль нефти и газа в современном мире.
Краткие сведения о происхождении нефти, залежи нефти и газа в недрах. Основные месторождения нефти и газа и их краткая характеристика. Краткие исторические сведения о развитии нефтегазоперерабатывающей промышленности. Значение нефти и газа, продуктов их переработки для экономики страны. Структура топливно-энергетических ресурсов России. Понятие о глубине переработки нефти.
Научно-технические проблемы и перспективы развития нефтегазопереработки и нефтехимии. Потребности региона в продуктах нефтегазопереработки и нефтехимии.
Методические указания.
МДК.02.01 Ведение технологического процесса на установках I и II категорий изучает химический состав нефти, газоконденсатов и газа, направления и процессы их переработки. Главная задача нефтепереработки на современном этапе - углубление переработки нефти, т.е. при сокращении объёмов переработки увеличить выпуск товарных нефтепродуктов. Это вызвано удорожанием процесса добычи нефти и необходимостью рационального использования каждой тонны сырья, и природных ресурсов вообще. Улучшить качество до уровня мировых стандартов.
Вопросы для самоконтроля:
1. Что значит «углубить переработку нефти»?
2. Теория происхождения нефти.
3. Доля нефти в топливно-энергетическом балансе мира и России.
4. Способы разведки нефти.
5. Способы добычи нефти.
6. Важнейшие месторождения нефти.
7. Перспективы развития нефтегазопереработки в России.
Методические указания.
Химия нефти является базой для изучения всех последующих разделов дисциплины. Ключевым вопросом темы является фракционный состав нефти и нефтепродуктов, поскольку от фракционного состава нефти и газоконденсатов зависит выход целевых фракций при их разгонке и экономическая эффективность переработки нефти данного типа.
Требования стандартов к качеству большинства основных товарных нефтепродуктов начинаются с показателей фракционного состава. Химический состав оказывает решающее влияние на эксплуатационные свойства нефтепродуктов, на соответствующие экологические требования к топливам и другим продуктам.
Вопросы для самоконтроля.
1. Что такое фракционный состав?
2. Как рассчитать потенциальное содержание фракций с заданными пределами выкипания по данным фракционного состава нефти?
3. Из каких химических элементов состоит нефть?
4. Каково строение молекул газообразных, жидких, твёрдых алканов?
5. Что значит гибридное строение углеводородов?
6. Каковы типы сернистых соединений нефти?
7. Почему необходимо удалять серу из состава нефтепродуктов?
8. Каковы типы азотсодержащих соединений в нефти?
9. Каково влияние азотсодержащих соединений нефти на качество нефтепродуктов?
10. Каково применение кислородсодержащих соединений нефти. Их влияние на качество нефтепродуктов?
11. По какому признаку классифицируются смолисто-асфальтеновые вещества нефти?
12. Каково влияние смолисто-асфальтеновых веществ на качество нефтепродуктов?
13. Каково применение смолисто-асфальтеновых веществ?
Методические указания.
Знание физических свойств нефтепродуктов необходимо, прежде всего, для освоения методов расчёта технологического оборудования.
При технологических расчётах используются данные о плотности, вязкости, молекулярной массе, а также расчётные и табличные данные по энтальпиям жидких и парообразных нефтепродуктов при различных температурах. Низкотемпературные и тепловые свойства нефти и нефтепродуктов оказывают прямое влияние на эксплуатационные свойства дизельных топлив, авиационных керосинов, смазочных масел. Взрыво- и пожароопасность нефтепродуктов также характеризуется их физическими свойствами.
Примеры решения задач указаны в приложении к контрольной работе 1, 2.
Вопросы для самоконтроля.
1. Дайте определение относительной и абсолютной плотности нефти и нефтепродуктов.
2. Каковы значения относительной плотности нефти и основных товарных нефтепродуктов?
3. Как зависит относительная плотность нефтепродукта от температуры?
4. Каковы вязкостно-температурные свойства нефтепродукта, как они проявляются в процессе эксплуатации?
5. Какова взаимосвязь между индексом вязкости и вязкостно-температурными свойствами нефтепродукта?
6. Как определяется температура вспышки в стандартных условиях?
7. Укажите методы борьбы с накоплениями зарядов статического электричества?
8. В чём опасность накопления значительных зарядов статического электричества?
9. Каковы основные формулы для расчёта энтальпии паров и жидкостей, как их использовать?
10. Что такое верхний, нижний пределы взрываемости?
11. Как изменяется энтальпия паров при повышенном давлении и почему?
Методические указания.
Нефти разных месторождений отличаются по физическим и химическим свойствам. Классификация позволяет всё многообразие нефти разделить на несколько групп по характерным признакам. Свойства нефти определяют наиболее рациональное направление её переработки, решающим образом влияют на качество получаемых нефтепродуктов. Рекомендуется запомнить порядок цифр, характеризующих отдельные показатели качества по классификационным признакам.
Вопросы для самоконтроля.
1. Каково содержание серы в нефти первого класса?
2. Каково содержание светлых в нефти третьего класса?
3. Каково содержание парафина в нефти первого класса?
4. На какие группы делятся нефти по содержанию базовых масел?
5. Определить качество нефти по шифру 1.3.2.1.3.?
Тема 1.4 Товарные нефтепродукты, свойства, применение и требования стандартов к их качеству
Студент должен
знать:
- свойства и области применения основных групп товарных нефтепродуктов;
- физико-химическую сущность детонации, пути её устранения;
- назначение антидетонаторов;
- требования к топливам турбореактивных двигателей;
- зависимость энергетических характеристик реактивных топлив от их химического состава;
- особенности работы дизелей;
- определение октанового и цетанового чисел и требования к составу и качеству бензинов и дизельных топлив, воспламенительные свойства;
- основные требования к качеству масел;
- виды присадок и механизм их действия.
уметь:
- обосновывать влияние конструкции двигателя, качества топлива, химический состав на расход топлива и интенсивность детонации;
- выбирать присадки для улучшения качества топлив и масел.
Товарная классификация нефтепродуктов. Жидкие топлива. Бензины авиационные, автомобильные, их ассортимент. ГОСТы на авиационные и автомобильные бензины. Эксплуатационные свойства карбюраторных топлив. Работа четырёхтактного двигателя и сгорание топлива. Детонация в поршневых карбюраторных двигателях. Оценка детонационной стойкости. Октановое число, сортность. Антидетонаторы. Детонационная стойкость отдельных групп углеводородов. Требования к фракционному составу и упругости паров. Химическая стабильность. Антикоррозионные свойства. Марки бензинов.
Топлива для воздушно-реактивных двигателей (ВРД) и их ассортимент. ГОСТы на топливо для ВРД. Эксплуатационные свойства топлив для ВРД. Особенности сгорания топлива. Влияние химического состава на эффективность и полноту сгорания. Энергетическая характеристика топлива. Требования к фракционному составу, плотности, теплоте сгорания, низкотемпературным свойствам и другим показателям качества. Присадки к реактивным топливам. Марки керосинов.
Дизельные топлива и их ассортимент. ГОСТы на дизельные топлива. Эксплуатационные свойства дизельных топлив. Особенности работы дизельного двигателя. «Жёсткая» работа дизельного двигателя. Требования к воспламенительным свойствам дизельных топлив и их оценка. Цетановое число. Дизельный индекс. Требования к составу и качеству дизельного топлива, обеспечивающие бесперебойную подачу топлива, полноту сгорания и отсутствие коррозии. Присадки к дизельным топливам. Марки дизельных топлив.
Котельные топлива, их ассортимент. ГОСТы на котельные топлива. Основные показатели качества котельных топлив.
Печное топливо. Марки печного топлива. Нормируемые показатели качества. Сжиженные газы коммунально-бытового назначения. Марки. Нормируемые показатели качества.
Нефтяные масла. Классификация нефтяных масел. Смазочные масла. Классификация моторных масел по ГОСТ 17479-72. Мировая классификация масел, разработанная обществом американских инженеров (SАЕ). Специальные масла.
Эксплуатационные свойства нефтяных масел: вязкость, вязкостно-температурные свойства, маслянистость, температура застывания, химическая стабильность, защитные свойства. Улучшение качества масел с помощью присадок.
Пластичные смазки, их ассортимент. Парафины и церезины. Ароматические углеводороды. Битумы. Нефтяной кокс. Присадки к топливам и маслам.
Прочие нефтепродукты.
Методические указания.
Тема предусматривает изучение основ эксплуатационных свойств важнейших товарных нефтепродуктов. Даёт развёрнутое представление об условиях эксплуатации нефтепродуктов с обоснованием требований к отдельным показателям их качества. На обеспечение определённых эксплуатационных свойств нефтепродуктов направлены все технологические процессы. Для лучшего изучения темы необходимо вначале разобраться с условиями и особенностями работы карбюраторного, дизельного, турбореактивного двигателей.
Вопросы для самоконтроля.
1. Каковы характерные особенности и причины детонационного сгорания топлива в карбюраторных двигателях?
2. Каково значение отдельных показателей фракционного состава бензинов?
3. Охарактеризовать детонационную стойкость отдельных типов углеводородов. Экологически чистые антидетонационные добавки.
4. Каковы особенности «жёсткой» работы дизельного двигателя?
5. Каковы причины увеличения продолжительности периода задержки самовоспламенения в работе дизельного двигателя?
6. Чем отличается работа дизельного двигателя от работы карбюраторного двигателя?
7. Каково влияние аренов на эксплуатационные свойства бензина, керосина, дизельного топлива?
8. Каковы основные требования к составу топлив для воздушно-реактивных двигателей?
9. Каким должно быть пламя при сгорании топлив для воздушно-реактивных двигателей?
10. Как зависит показатель цетанового числа дизельного топлива от его химического состава?
11. Как проявляется улучшение вязкостно-температурных свойств масел в условиях их эксплуатации?
Раздел 2. Переработка нефти
Тема 2.1 Подготовка нефти к переработке
Студент должен
знать:
- значение стабильности состава нефти для экономических показателей её переработки;
- назначение стабилизации и дегазации нефти и методы их осуществления, преимущества многоступенчатой дегазации;
- причины необходимости обезвоживания и обессоливания нефтей;
- типы эмульсий, причины образования, стойкости и способы разрушения эмульсий;
- целесообразность и преимущества разных способов разрушения эмульсий;
- нормы по обводнённости и содержанию солей в нефтях до и после подготовки;
- типы и принципы работы дегидраторов;
уметь:
- составлять схемы стабилизации нефти и электрообессоливающей установки (ЭЛОУ);
- обосновывать выбор параметров процессов подготовки нефти к переработке;
- составлять материальный баланс процесса обессоливания и обезвоживания нефти.
Значение обессоливания и стабилизации нефти на промыслах и влияние на дальнейшую переработку нефти и газоконденсатов на нефтеперерабатывающих заводах. Нормы по содержанию воды и солей в нефтях и газовых конденсатах, поступающих на нефтеперерабатывающие заводы. Необходимость обезвоживания и обессоливания нефтей и газовых конденсатов до перегонки.
Нефтяные эмульсии, их типы. Причины образования и стойкость нефтяных эмульсий. Способы разрушения нефтяных эмульсий. Теоретические основы процессов разрушения нефтяных эмульсий. Деэмульгаторы.
Обезвоживание и обессоливание нефтей на установках ЭЛОУ. Технологическая схема ЭЛОУ. Технологический режим установки. Основная аппаратура установок ЭЛОУ. Варианты ввода нефти в дегидраторы.
Требования техники безопасности при обслуживании установок ЭЛОУ и меры по охране окружающей среды.
Методические указания.
Для успешного проведения процесса переработки нефти решающее значение имеет подготовка, которая заключается в физической стабилизации, обессоливании и обезвоживании. В противном случае неизбежна коррозия оборудования первичной перегонки, неполадки в работе оборудования, потери лёгких углеводородов – сырьевой базы нефтехимических производств. Переработка недостаточно обезвоженной нефти опасна серьёзными нарушениями технологического режима установок первичной перегонки. Совершенствование процесса подготовки нефти связано с использованием высокоэффективных деэмульгаторов, технологического оборудования для лучшего смешения нефти с водой, дроблением капель промывной воды до размера глобул эмульсии. Комбинирование установок электрообессоливания и АВТ позволяет сократить энергозатраты.
Вопросы для самоконтроля.
1. Содержание попутных газов, солей и воды в нефти при её добыче.
2. Какова необходимость максимального обезвоживания воды на промыслах?
3. Какие природные эмульгаторы способствуют образованию стойких нефтяных эмульсий?
4. Каковы способы разрушения нефтяных эмульсий?
5. Какова необходимость стабилизации нефтей на промыслах?
6. Каковы типы электродегидраторов?
7. Какой тип электродегидраторов самый совершенный и почему?
Методические указания.
Процесс разделения нефти на фракции, различающиеся пределами выкипания, предназначен для получения первичных полупродуктов, из которых получают конечные товарные продукты с помощью определённых технологических процессов. Значение физических свойств нефти и нефтепродуктов является залогом успешного изучения процесса перегонки нефти. Теоретические основы и фрагменты технологической схемы установки АВТ используются в технологических схемах многих процессов переработки нефти, изучаемых в объёме курса.
Приобретение навыков и знаний методов расчёта материального баланса и технологического оборудования производится самостоятельно. Навыки необходимы при выполнении расчётной части курсовых и дипломных проектов.
Вопросы для самоконтроля.
1. Каков ассортимент получаемых продуктов на АВТ и их характеристика по пределам выкипания?
2. Каковы преимущества ректификации как способа разделения нефти на фракции перед перегонкой?
3. В чём отличие сложной колонны от простой и в каких случаях её применение оказывается целесообразным?
4. Каковы недостатки схемы атмосферной перегонки с однократным испарением?
5. Каковы преимущества схемы вакуумной перегонки мазута с двухкратным испарением перед схемой с однократным испарением?
6. Почему мазут разгоняют в условиях глубокого вакуума?
7. Что такое налегание фракций?
8. Каково назначение циркуляционного орошения?
9. Каково назначение атмосферной колонны в схеме АВТ?
10. Назначение процесса стабилизации бензина?
11. Каковы типы теплообменной аппаратуры, используются на АВТ?
12. Каковы преимущества кожухотрубчатых холодильников по сравнению с холодильниками типа «труба в трубе»?
13. Каковы недостатки аппаратов воздушного охлаждения, область их применения?
14. Как регулируется температура верха ректификационной колонны?
15. Какова схема автоматического регулирования уровня в рефлюксной ёмкости на установке АВТ?
16. Каковы методы защиты от коррозии оборудования АВТ?
17. Каковы основные технико-экономические показатели работы АВТ?
18. Какие нужны исходные данные для расчёта температурного режима ректификационной колонны?
Методические указания.
Знание основного вопроса темы - целевые продукты и их характеристика - необходимо для правильного выбора сырья процесса каталитического риформинга с целью получения заданного конечного продукта. Передовой опыт работы отдельных заводов позволяет получить бензиновые фракции с заданными пределами выкипания на блоке стабилизации в схеме АВТ.
Вопросы для самоконтроля.
1. С какой целью разгоняют широкую бензиновую фракцию на более узкие фракции?
2. Каково дальнейшее использование отдельных фракций в зависимости от температурных пределов выкипания?
3. Каковы особенности техники безопасности на установках вторичной перегонки?
4. Как изменяется рабочее давление в колонне в зависимости от фракционного состава верхнего продукта и почему?
Методические указания.
Знание химизма и механизма разложения различных типов углеводородов под действием температур имеет значение для успешного изучения указанных термических процессов и каталитического крекинга. Изучение темы невозможно без знания химического состава нефти и нефтепродуктов (тема 1.2.), знания строения и основных свойств различных типов углеводородов, входящих в состав нефти.
Вопросы для самоконтроля.
1. Каково назначение пиролиза?
2. Какая имеется разница по получаемым продуктам между процессами термический крекинг и висбрекинг?
3. Как определить термодинамическую вероятность разложения гептана при температуре 298 и 800 ° К?
4. Перечислить и написать основные реакции крекинга алканов, циклоалканов, аренов.
5. Каков химизм разложения сернистых соединений?
Тема 3.2 Термический крекинг (висбрекинг) нефтяного сырья
Студент должен
знать:
- механизм коксо- и газообразования при термокрекинге (висбрекинге) в зависимости от вида сырья;
- зависимость качества получаемых продуктов от параметров процесса;
уметь:
- рассчитывать материальный баланс процесса и отдельных аппаратов;
- обосновывать выбор параметров технологического процесса и влияние их на качество и выход продукции.
Назначение термического крекинга (висбрекинга) нефтяного сырья. Влияние параметров процесса на его направление и состав получаемых продуктов. Коксообразование и газообразование при термическом крекинге (висбрекинге). Характеристика продуктов термического крекинга (висбрекинга). Технологическая схема установки термического крекинга (висбрекинга). Технологический режим. Материальный баланс.
Основная аппаратура установок термического крекинга (висбрекинга). Эксплуатация установок термического крекинга (висбрекинга). Чистка труб от кокса. Требования техники безопасности и меры по охране окружающей среды на установке термического крекинга (висбрекинга).
Методические указания.
Процессы термического крекинга и висбрекинга имеют важное значение в решении вопроса углубления переработки нефти. Влияние параметров на выход и качество конечных продуктов процесса сохраняет принципиальные закономерности и для многих термических и термокаталитических процессов, изучаемых данной дисциплиной. Качественные характеристики продуктов термического крекинга (висбрекинга) характерны и для продуктов других термических процессов и каталитического крекинга. Роль висбрекинга в углублении переработки нефти постоянно возрастает по мере исследования и совершенствования данного процесса.
Вопросы для самоконтроля.
1. Какое влияние оказывает давление процесса на выход и качество бензина термического крекинга?
2. Почему термический крекинг проводится с рециркуляцией?
3. Что такое коэффициент рециркуляции?
4. Изменение, какого параметра процесса резко усиливает коксообразование и газообразование?
5. Какова характеристика бензина термического крекинга по детонационной стойкости и химической стабильности?
6. Каковы отличия в химическом составе газа термического крекинга от прямогонного газа?
7. Каково назначение реакционной камеры в схеме термического крекинга?
Методические указания.
Коксование - единственный технологический процесс, направленный на получение электродного нефтяного кокса. При этом получается некоторое количество светлых нефтепродуктов, дополнительно к заложенному количеству в составе нефти. При этом протекают характерные реакции термических превращений углеводородов, но кокс в данном случае не является вредным побочным продуктом, как в условиях термического крекинга, а важным товарным, к качеству которого предъявляются серьёзные требования. Как показывают исследования, замедленное коксование сернистого сырья в среде водорода позволяет получить дополнительное количество дистиллятов, и степень обессеривания достигает 80%.
Вопросы для самоконтроля.
1. Как изменяется содержание серы в коксе в зависимости от содержания серы в сырье коксования?
2. Как изменяется содержание серы в коксе в результате прокалки?
3. Каковы основные показатели качества нефтяного кокса?
4. Где применяется нефтяной кокс?
5. Как зависит выход кокса от качества сырья?
6. Установки, какого типа коксования считаются наиболее трудоёмкими, наиболее производительными?
7. Каковы основные параметры процесса коксования?
8. Почему установки замедленного коксования относятся к типу полунепрерывного процесса?
9. Как производится выгрузка кокса из коксовых камер?
Методические указания.
Каталитический крекинг - важнейший процесс, углубляющий переработку нефти. Протекают реакции, характерные для термических превращений углеводородов, но со значительно большей скоростью. Следует серьёзно разобраться с параметрами процесса, т.к. они в значительной степени характерны и для других термокаталитических процессов. Особое внимание обратить на каталитический крекинг с кипящим слоем пылевидного катализатора, так как именно он, благодаря целому ряду преимуществ, является наиболее совершенным. Перспективы развития процесса в исследовании наиболее эффективных цеолитсодержащих катализаторов и поиске энергосберегающих технологий.
Вопросы для самоконтроля.
1. Что такое гомогенный и гетерогенный катализ?
2. Назначение и роль катализатора в термокаталитическом процессе.
3. Что такое селективность катализатора?
4. Каковы особенности механизма реакций каталитического крекинга?
5. В чём заключается подготовка сырья каталитического крекинга?
6. Почему при увеличении кратности циркуляции катализатора увеличивается глубина превращения сырья?
7. Какова детонационная стойкость бензина каталитического крекинга?
8. Каково назначение змеевиков для подачи воды и пара в регенератор катализатора?
9. В чём заключается процесс регенерации катализатора?
10. Каков выход бензина и газа в условиях каталитического крекинга?
11. Какова цель расчёта теплового баланса реактора каталитического крекинга?
12. Как используется показатель объёмной скорости подачи сырья в расчёте объёма катализатора, находящегося в реакторе?
13. Каковы преимущества процесса каталитического крекинга с кипящим слоем катализатора?
Методические указания.
Основное внимание при изучении данной темы следует обратить в первую очередь на химизм и параметры процесса, так как они определяют особенности технологической схемы процесса риформинга. В зависимости от назначения конкретного производства в качестве сырья используются бензиновые фракции с соответствующими температурными пределами выкипания (тема 2.3.). Предварительная гидроочистка бензина, как обязательный блок в составе технологической схемы процесса, говорит о высоких требованиях к качеству сырья риформинга, что позволяет использовать более совершенные катализаторы, чувствительные к действию ядов. Поиск путей совершенствования процесса направлен на устранение недостатков: высокой дороговизны катализаторов, их недостаточной термической стабильности, большой металлоёмкости. Разработка цеолитсодержащих катализаторов, не содержащих благородных металлов, позволяет облагораживать низкооктановые бензиновые фракции.
Вопросы для самоконтроля.
1. Назначение процесса.
2. Почему в качестве побочного продукта процесса получается водородсодержащий газ, его применение?
3. Какие марки катализатора риформинга используются в процессе?
4. Какая необходимость в промежуточном подогреве газосырьевой смеси?
5. Какова роль водорода в процессе?
6. Какое сырьё используется для получения ксилолов?
7. Что такое рафинат и его использование.
8. Почему невозможно выделить ректификацией арены из риформата?
9. Почему имеет место неравномерная загрузка катализатора по реакторам платформинга (риформинга)?
10. Каково влияние химического состава сырья на выход и качество бензина риформинга?
11. Как регулируется давление в блоке риформинга?
12. Почему головным блоком в схеме установки платформинга является гидроочистка?
Методические указания.
Присоединение водорода к продуктам реакции гидрогенизационных процессов позволяет получить более лёгкие углеводороды по сравнению с сырьём и лучшего качества, чем исходное сырьё. Указанные процессы позволяют углубить переработку нефти и получить продукты, не содержащие серу.
Основные вопросы темы: химизм превращений углеводородов, параметры процесса и их влияние на выход и качество получаемых продуктов. Необходимо обратить внимание на то, что основные элементы технологической схемы гидроочистки и гидрокрекинга, их последовательность повторяются. Особенность химизма гидрокрекинга - сочетание реакций крекинга и гидроочистки. Реакции крекинга - это реакции расщепления углеводородов в условиях высоких температур (тема 3.1.).
Главное направление повышения эффективности гидрогенизационных процессов - совершенствование катализаторов. Катализаторы должны отвечать требованиям современной технологии и промышленной экологии, соответствовать качеству перерабатываемого сырья и обеспечивать непрерывно повышающийся уровень требований к качеству товарных нефтепродуктов.
Перспективный способ повышения октанового числа бензинов - селективный гидрокрекинг.
Вопросы для самоконтроля.
1. Каково назначение процесса гидроочистки?
2. Каковы реакции сернистых соединений в условиях гидроочистки?
3. Какие нефтяные фракции подвергаются гидроочистке?
4. От чего зависит расход водорода в условиях гидроочистки?
5. В чём заключаются технологические трудности гидроочистки мазутов?
6. Каково назначение гидрокрекинга?
7. Какова роль гидрокрекинга в углублении переработки нефти?
8. Что общего и в чём отличие процессов гидрокрекинга и каталитического крекинга?
9. Назовите основные параметры процесса гидрокрекинга.
10. Почему гидрокрекинг проводят в две стадии?
11. Как проводится очистка газов гидрогенизационных процессов от сероводорода?
12. Каково назначение блока стабилизации в схеме гидроочистки дизельных топлив?
Контрольная работа 1
Задания для контрольной работы
Методические указания к выполнению контрольной работы.
Выбор вопросов и заданий к контрольной работе определяется по порядковому номеру студента в списке.
Для контрольной работы выбираются по 3 вопроса из разделов, приведенных ниже.
Примеры расчёта задач
Задача 1. Пределы выкипания нефтяной фракции 60-180°С. Определить среднюю молекулярную массу.
Решение:
1. Средняя температура кипения фракции:
= 120 °С.
2. Молекулярная масса М cр = 60 + 0,3 • 120 + 0,001 • 120 2 = 110,4
Задача 2. Относительная плотность нефтепродукта 
= 0,7609. Определить 
.
Решение: = + 5 • α = 0,7609 + 5 • 0,000818 = 0,765.
Задача 3. Относительная плотность нефтепродукта = 0,7609. Определить 
.
Решение: = - α (140 - 20) = 0,7609 - 0,000818 • 120 = 0,663.
Задача 4. Определить среднюю молекулярную массу фракции, если = 0,758.
Решение: 
= 123,42
Задача 5. Определить плотность газа каталитического крекинга; состав:
СН 4 - 13,5% (масс.); С2Нб - 14,04% (масс.); СзН8 - 34,54% (масс.); С4Н10 - 38,4% (масс.).
Решение:
1. Плотность метана 
= 0,714 кг/ м 3.
2. Плотность этана 
= 1,34 кг/ м 3.
3. Плотность пропана 
= 1,96 кг/ м 3.
4. Плотность бутана 
= 2,59 кг/ м 3.
5. Плотность смеси 
кг/ м 3
Задача 6. Определить энтальпию паров бензина плотностью = 0,750; М ср = 100 при температуре 400 °С и давлении 4 МПа.
Решение:
1. Находим приведённую температуру:
Т пр. = 
, где Т кр. – критическая температура, находится по графику [2, с. 19] в зависимости от молекулярной массы или средней температуры кипения;
2. Находим приведённое давление:
П пр = 
, где П - давление в системе; Р кр - критическое давление, находится по графику [2, с. 19], Р кр = 2,7;
П пр = 
1,5.
3. По графику [2, с. 35] по П пр и Т пр находим х; х = 9.
4. Находим поправку 
= 
= 49,3 кДж/ кг.
5. Находим энтальпию паров при t = 400°С.
5.1 = + 5 α = 0,750 + 0,000831* 5 = 0,754;
5.2 
= α (4 - ) – 308,99,
α = 486,87 кДж/ кг [2, с. 300].
= 486,87(4 – 0,754) – 308,99 = 1272,4 кДж/ кг.
6. Находим энтальпию паров бензина при температуре 400 °С и давлении 4 МПа:
= 1272,4 – 49,3 = 1223,1 кДж/ кг.
Задача 7. Относительная плотность нефтепродукта = 0,750. Определить энтальпию жидкости при температуре 120 °С.
Решение: 
, где 
= 227,05 кДж /кг [2, с. 230].
= 263,37 кДж /кг.
Задача 8. Определить индекс вязкости масла, имеющего кинематическую вязкость при t = 50 °С, равную 50 мм 2/ с, а при t = 100 °С равную 8,5 мм 2 /с.
Решение: По номограмме [2, приложение 14] аналогично приведённому примеру определяем индекс вязкости, равный 70.
Задача 9. Расход сырья в реактор каталитического крекинга Q с = 40000 кг/ч;
плотность сырья ρ с = 800 кг/м 3; объёмная скорость подачи сырья ω = 1,5 ч 
. Определить объём катализатора, находящегося в реакторе.
Решение: 
= 33,0 м 3.
Задача 10. Объём паров, проходящих через поперечное сечение ректификационной колонны V д = 3 м 3/ с; линейная скорость движения паров u = 0,5 м/с. Рассчитать диаметр колонны.
Решение:
1. Площадь поперечного сечения колонны:
= 6 м 2.
2. Диаметр колонны:
Д = 
=2,65 м.
Вопросы для контрольной работы
(Раздел 1. Темы 1.1; 1. 2; 1. 3; 1. 4)
1. Теории происхождения нефти.
2. Способы разведки нефти.
3. Способы добычи нефти и газовых конденсатов.
4. Что значит «углубить переработку нефти».
5. Фракционный состав нефти. Разгонка нефти и нефтепродуктов в лабораторных условиях.
6. Фракционный состав нефти. Кривая ИТК.
7. Групповой углеводородный состав нефти.
8. Элементарный состав нефти.
9. Газообразные алканы. Газовые и газоконденсатные месторождения. Попутные нефтяные газы. Сухие и жирные газы.
10. Жидкие алканы нефти. Получение и применение.
11. Твёрдые алканы нефти. Получение и применение.
12. Моно - и полициклические алканы, их распределение по фракциям. Влияние на эксплуатационные свойства нефтепродуктов.
13. Моноциклические арены. Их распределение по фракциям и влияние на эксплуатационные свойства нефтепродуктов.
14. Полициклические арены. Их распределение по фракциям и влияние на эксплуатационные свойства нефтепродуктов.
15. Циклоалканы нефти. Их строение. Химические свойства.
16. Серосодержащие соединения нефти. Меркаптаны, их основные свойства.
17. Серосодержащие соединения нефти. Активные и неактивные сернистые соединения.
18. Серосодержащие соединения нефти. Необходимость их удаления. Нормы по содержанию серосодержащих соединений (серы) в основных видах топлив.
19. Кислородсодержащие соединения нефти.
20. Азотсодержащие соединения нефти. Их влияние на качество нефтепродуктов.
21. Гибридные углеводороды нефти. Понятие о структурном строении углеводородов.
22. Смолисто-асфальтеновые вещества нефти. Их влияние на качество нефтепродуктов.
23. Смолисто-асфальтеновые вещества нефти, их виды и классификация.
24. Понятие о нефтяных битумах.
25. Относительная плотность нефти и нефтепродуктов. Зависимость от температуры. Основные формулы для расчета.
26. Молекулярная масса нефти и нефтепродуктов. Основные формулы для расчета средней молекулярной массы нефтяной фракции от средней температуры кипения.
27. Относительная плотность нефтепродукта . Формула для расчета через среднюю молекулярную массу.
28. Вязкость нефти и нефтепродуктов. Вязкостнотемпературные свойства. Индекс вязкости.
29. Температура вспышки, воспламенения, самовоспламенения. Их значение и порядок определения.
30. Пределы взрываемости паров нефтепродукта в смеси с воздухом.
31. Низкотемпературные свойства нефти и нефтепродуктов.
32. Электрические свойства нефтепродуктов.
33. Оптические свойства нефти и нефтепродуктов.
34. Растворяющие свойства и растворимость нефти и нефтепродуктов.
35. Теплопроводность и теплоёмкость нефтяных фракций. Теплота сгорания.
36. Энтальпия жидких нефтепродуктов и энтальпия паров. Определение и расчетные формулы.
37. Технологическая классификация нефти.
38. Товарная классификация нефтепродуктов. Основные виды жидких топлив
39. Товарная классификация нефтепродуктов. Нефтяные масла.
40. Товарная классификация нефтепродуктов. Пластичные смазки, парафины и церезины, нефтяные битумы.
41. Товарная классификация нефтепродуктов. Технический углерод, нефтяной кокс, товарные ароматические углеводороды, присадки к топливам и маслам.
42. Бензины авиационные и автомобильные. Принцип действия карбюраторного двигателя.
43. Признаки детонационного сгорания карбюраторных топлив. Причины детонации.
44. Октановое число бензинов. Сортность. Антидетонаторы. Детонационная стойкость различных углеводородов.
45. Фракционный состав бензинов, значение отдельных показателей. Пояснить.
46. Химическая стабильность бензинов. Показатели качества, характеризующие химическую стабильность. Марки автомобильных бензинов.
47. Автомобильные бензины с улучшенными экологическими и эксплуатационными свойствами (реформулированные бензины).
48. Антикоррозионные свойства бензинов.
49. Топлива для воздушнореактивных двигателей (ВРД). Их ассортимент.
50. Особенности сгорания топлива в ВРД. Оптимальный углеводородный состав топлив для ВРД.
51. Топлива для ВРД. Плотность, теплота сгорания. Значение этих показателей и их зависимость от углеводородного состава.
52. Топлива для ВРД. Характер пламени. Фракционный состав. Значение этих показателей и их зависимость от углеводородного состава.
53. Дизельные топлива. Принцип работы дизельного двигателя. Воспламени-тельные свойства топлив.
54. Дизельные топлива. Цетановое число, его зависимость от углеводородного состава топлив.
55. Дизельные топлива и их ассортимент.
56. Жёсткая работа дизельного двигателя. Причины.
57. Период задержки самовоспламенения. Его значение для нормальной работы дизельного двигателя.
58. Присадки к дизельным топливам.
59. Нефтяные масла. Назначение.
60. Нефтяные масла. Классификация.
61. Вязкость масел — одна из основных эксплуатационных характеристик. Вязкостно-температурные свойства масел.
62. Маслянистость и подвижность масел при низких температурах. Способы улучшения этих показателей.
63. Химическая стабильность смазочных масел. Значение химической стабильности. Причины ухудшения показателя
64. Стабильность нефти и нефтяных фракций. Назначение.
65. Способы стабилизации нефти, их достоинства и недостатки.
66. Необходимость обезвоживания нефти. Типы водонефтяных эмульсий.
67. Необходимость обессоливания нефти. Природные эмульгаторы, содержащиеся в нефти, их действие.
68. Способы разрушения нефтяных эмульсий.
69. Технологическая схема ЭЛОУ. Начертить и дать описание.
70. Основная аппаратура установки ЭЛОУ.
71. Типы водонефтяных эмульсий. Условия, способствующие образованию стойких водонефтяных эмульсий.
72. Пределы выкипания фракций 130 – 200 °С. Рассчитать среднюю молекулярную массу.
73. Определить выход фракций, выкипающей в пределах 80 - 240 °С (нефть по заданию преподавателя).
74. Относительна плотность нефтепродукта = 0,861. Определить
75. Относительная плотность нефтепродукта = 0,841. Определить энтальпию жидкости при t = 160°С.
76. Относительная плотность нефтепродукта = 0,841. Определить энтальпию паров при t = 280°С.
77. Относительная плотность нефтепродукта = 0,761. Определить среднюю молекулярную массу.
78. Определить плотность газа каталитического крекинга. Состав: СН 4 - 14,8 % (масс); С 2 Н 6 - 15,1 % (масс.); С 3 Н 8 - 33,5 % (масс.); С 4 Н 10 - 36,6 % (масс.).
79. Определить энтальпию паров бензина плотностью = 0,725; М ср = 95; при температуре 350 °С и давлении 3,8 МПа.
80. Относительная плотность нефтепродукта = 0,718. Определить .
Вопросы для контрольной работы
(Раздел 2. Темы 2.1; 2.2; 2.3. Раздел 3. Темы 3.1; 3.2; 3.3.
Раздел 4. Тема 4.1)
1. Назначение первичной переработки нефти. Получаемые продукты и их характеристика.
2. Способы разделения нефти на фракции.
3. Сущность перегонки с однократным испарением нефти.
4. Сущность перегонки с многократным испарением нефти.
5. Сущность перегонки постепенным испарением нефти.
6. Понятие о ректификации.
7. Разгонка нефти до мазута. Схема с однократным испарением нефти, её достоинства и недостатки.
8. Разгонка нефти до мазута. Схема с двухкратным испарением нефти, её достоинства и недостатки.
9. Принцип работы простой ректификационной колонны.
10. Принцип работы сложной ректификационной колонны.
11. Разгонка нефти до гудрона. Схема с однократным испарением нефти, её достоинства и недостатки.
12. Разгонка нефти до гудрона. Схема с двухкратным испарением нефти, её достоинства и недостатки.
13. Схема АВТ. Начертить и дать описание.
14. Основная аппаратура АВТ: ректификационные колонны и печи.
15. Виды теплообменной аппаратуры АВТ, их достоинства и недостатки.
16. Способы создания орошения ректификационной колонны.
17. Способы создания вакуума.
18. Способы подвода тепла в колонну.
19. Показатели, по которым оценивается эффективность работы установок АВТ. Пояснить.
20. Принципиальная схема регулирования режима работы отбензинивающей колонны АВТ.
21. Влияние сероводорода и хлоридов на коррозию оборудования установок АВТ.
22. Методы защиты оборудования АВТ от коррозии.
23. Основные мероприятия по технике безопасности при эксплуатации установки АВТ.
24. Основные мероприятия по охране окружающей среды при эксплуатации установки АВТ.
25. Назначение вторичной перегонки бензина. Продукты перегонки и их дальнейшее использование.
26. Технологическая схема вторичной перегонки бензина. Начертить и дать описание.
27. Назначение и типы термических процессов переработки нефтяного сырья.
28. Роль термических процессов в углубленной переработке нефти.
29. Химизм крекинга алканов и алкенов.
30. Химизм крекинга циклоалканов и аренов.
31. Термическая стабильность основных типов углеводородов. Разложение серу содержащих соединений.
32. Термодинамическая вероятность процесса разложения углеводородов под действием температуры.
33. Назначение термического крекинга. Сырьё и продукты.
34. Технологическая схема установки термического крекинга. Начертить и дать описание.
35. Материальный баланс установки ТК. Характеристика продуктов.
36. Глубина превращения сырья в условиях термического крекинга. Рециркуляция сырья. Коэффициент рециркуляции и коэффициент загрузки.
37. Назначение процесса висбрекинга. Параметры. Роль висбрекинга в углублении переработки нефтяного сырья.
38. Основная аппаратура установки ТК. Очистка от кокса.
39. Параметры процесса ТК, их влияние на направление процесса.
40. Назначение процесса коксования. Типы установок.
41. Основные параметры процесса коксования. Материальный баланс.
42. Назначение процесса коксования. Сырьё и продукты.
43. Схема замедленного коксования. Начертить и дать описание.
44. Качество нефтяного кокса. Его применение.
45. Прокалка кокса.
46. Устройство коксовых камер. Выгрузка кокса.
47. Технико-экономическая характеристика процессов коксования.
48. Технологическая схема термоконтактного коксования. Начертить и дать описание.
49. Материальный баланс висбрекинга.
50. Назначение процесса пиролиза. Основные параметры.
51. Качество продуктов термического крекинга.
52. Сущность процесса катализа. Гомогенный и гетерогенный катализ.
53. Сущность процесса катализа. Селективность, активность, срок службы катализаторов.
54. Назначение каталитического крекинга. Технологическая схема реакторного блока. Установки каталитического крекинга с движущимся шариковым катализатором. Начертить и дать описание.
55. Назначение каталитического крекинга. Технологическая схема блока ректификации. Установки каталитического крекинга с движущимся шариковым катализатором. Начертить и дать описание.
56. Параметры процесса каталитического крекинга: температура и давление. Их влияние на эффективность процесса.
57. Параметры процесса каталитического крекинга: - объёмная скорость подачи сырья. Влияние на эффективность процесса.
58. Параметры процесса каталитического крекинга: кратность циркуляции катализатора, тепловой эффект. Их влияния на эффективность процесса.
59. Устройство реактора каталитического крекинга с движущимся слоем катализатора.
60. Качество продуктов каталитического крекинга.
61. Устройство регенератора катализатора установки каталитического крекинга с движущимся слоем катализатора.
62. Схема установки каталитического крекинга с кипящим слоем катализатора. Начертить и дать описание.
63. Устройство реактора каталитического крекинга с кипящим слоем катализатора.
64. Устройство регенератора установки каталитического крекинга с кипящем слоем катализатора.
65. Назначение каталитического крекинга. Сырьё и его подготовка. Материальный баланс процесса.
66. Катализаторы каталитического крекинга. Состав и особенности.
67. Особенности химизма каталитического крекинга.
68. Особенности механизма каталитического крекинга.
69. Варианты реактора лифтного типа установки каталитического крекинга.
70. Регулирование режима работы реактора установки каталитического крекинга с шариковым катализатором.
71. Регулирование режима работы регенератора установки каталитического крекинга с шариковым катализатором.
72. Рассчитать материальный баланс АВТ, если годовая производительность по сырью 2,5 мл т/год, число дней работы в году - 320 дней.
73. Кинематическая вязкость масла при t = 50 °С равна 52 мм 2/ с, при t = 100 °С равна 8,6 мм 2 /с. Определить индекс вязкости. Какое свойство масла характеризуется этим показателем.
74. Расход сырья в реактор каталитического крекинга 63000 кг/ч. Плотность сырья 900 кг/м 3. Объёмная скорость ω = 2,5 ч 
. Определить объём катализатора, находящегося в реакторе.
75. Объём паров, проходящих через поперечное сечение колонны 2,5м з/с. Линейная скорость паров - 0,5 м/с. Рассчитать диаметр колонны.
76. Рассчитать материальный баланс процесса каталитического крекинга, если годовая производительность по сырью составляет 300 тыс. т/год, число дней работы в году 330 дней.
77. Рассчитать материальный баланс процесса коксования, если годовая производительность по сырью составляет 150 тыс. т/год, число дней работы в году 310 дней.
78. Рассчитать материальный баланс процесса термического крекинга, если годовая производительность по сырью составляет 210 тыс. т/год, число дней работы в году 310 дней.
79. Висбрекинг гудрона. Материальный баланс. Назначение процесса.
80. Рассчитать материальный баланс процесса висбрекинга, если годовая производительность по сырью (гудрон) - 300 тыс. т/год, число дней работы в году 330 дней.
Перечень учебных изданий, дополнительной литературы
Основная литература:
1. Вержичинская С.В., Дигуров Н.Г., Синицин С.А. Химия и технология нефти и газа: учебное пособие.- М.: ФОРУМ, 2015. – 498 с.
2. Глаголева О.Ф., Капустин В.М. Технология переработки нефти. В 2-х частях. Часть 1. Первичная переработка нефти.- М.: Химия, КолосС, 2014.
3. Капустин В.М., Рудин М.Г. Химия и технология переработки нефти – М.: Химия, 2013. – 496 с.
4. Агабеков В.Е. Нефть и газ: технологии и продукты переработки / В.Е. Агабеков, В.К. Косяков – Ростов/Д: Феникс, 2014. – 458 с.
5. Романков П.Г. Процессы и аппараты химической промышленности.- Л.: Химия, 2008.
6. Рудин М.Г., Сомов В.Е., Фомин А.С. Краткий справочник нефтепереработчика.- М.: ЦНИИТЭнефтехим, 2005.
7. Сугак А.В., Леонтьев В.К., Туркин В.В. Процессы и аппараты химической технологии.- М.: Издательский центр «Академия», 2005.
8. Мановян Е.Г. Технология переработки природных энергоносителей. М.: Наука,-2006, 435
Дополнительные источники:
1. Ахметов С.А. и др. Технология, экономика и автоматизация процессов переработки нефти и газа: учебное пособие - М.: Химия, 2005.
2. Огородников С.К. Справочник нефтехимика - Л.: Химия, 1978.
3. Эрих В.Н. и др. Химия и технология нефти и газа: учеб. для техникумов - Л.: Химия, 1985.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
и контрольные задания для студентов-заочников
ПМ 02 «Ведение технологического процесса на
установках I и II категорий»
По специальности 18.02.09 Переработка нефти и газа
Пермь 2018 г.
| РАССМОТРЕНО Методической комиссией преподавателей укрупненной группы «Химические технологии» Протокол, от 201 г. Председатель ЦМК __________Г.Б. Куканова | СОГЛАСОВАНО Методическим советом техникума Протокол № от «»201 г Председатель МС, руководитель УМЦ _________ А.С. Колдомова | УТВЕРЖДАЮ Зам. директора по УПР «»201 г. _________ Шустова Е. В |
Введение
Методические указания и контрольные задания составлены в соответствии с программой МДК.02.01 Ведение технологического процесса на установках I и II категорий для студентов по специальности 18.02.09 Переработка нефти и газа.
МДК.02.01 Ведение технологического процесса на установках I и II категорий является специальной, устанавливающей базовые знания для освоения других специальных дисциплин и производственной (профессиональной) практики.
МДК.02.01 Ведение технологического процесса на установках I и II категорий предусматривает изучение теоретических основ процессов переработки нефти и газа, параметров и их влияние на выход и качество продукции, технологических схем процессов и их аппаратурного оформления, основ эксплуатации установки, охраны окружающей среды на нефтегазоперерабатывающих производствах, изучение технических требований, предъявляемых к сырью, вспомогательным материалам и готовой продукции.
В результате изучения дисциплины студент должен
знать:
- перспективы развития нефтегазоперерабатывающей и нефтехимической промышленности;
- фракционный и химический состав нефти, газоконденсатов, нефтепродуктов;
- кривые истинных температур кипения;
- технологическую классификацию нефти, газоконденсатов;
- товарную классификацию нефтепродуктов, свойства, применение;
- требования стандартов к качеству сырья, вспомогательных материалов, реагентов, катализаторов и товарной продукции;
- способы подготовки нефти к переработке;
- первичную перегонку нефти;
- термические, термокаталитические и гидрогенизационные процессы, механизм и особенности химических превращений;
- состав и источники получения нефтезаводских газов;
- способы разделения газовых смесей, газоконденсатов, их переработка;
- очистку светлых нефтепродуктов;
- производство нефтяных масел, нефтепродуктов различного назначения;
- технологические схемы установок;
- компаундирование;
- влияние норм технологического режима на качество и выход продукции;
- возможные причины отклонения от технологического режима, способы, методы предотвращения и устранения их;
- систему обеспечения и приборы контроля качества нефтепродуктов;
- требования безопасного проведения технологических процессов;
- аппаратурное оформление технологических процессов;
- общезаводское хозяйство;
- схемы нефтегазоперерабатывающих заводов;
- ресурсосберегающие и энергосберегающие технологии производства;
- меры по обеспечению экологической безопасности технологических процессов и охране окружающей среды;
уметь:
- обосновывать выбор параметров технологического процесса;
- составлять технологическую схему (в целом и по блокам), делать эскизы аппаратов;
- составлять пооперационную схему по описанию технологического процесса;
- читать технологическую схему;
- рассчитывать материальный баланс процесса и отдельного аппарата;
- использовать информационных технологий при решении экспериментальных задач в области химии и технологии нефти и газа;
- пользоваться ГОСТами, нормативно-справочной литературой.
Усвоение программного материала складывается из:
а) изучения учебного материала по рекомендованной литературе;
б) выполнения трех контрольных домашних работ;
в) выполнения курсового проекта, как одного из методов подготовки студента к самостоятельному решению профессиональных вопросов.
Основным методом изучения программного материала является самостоятельная работа студента-заочника по рекомендуемой литературе в соответствии с методическими рекомендациями.
Перед началом изучения дисциплины проводятся установочные занятия с целью ознакомления студента с его содержанием и методами изучения. На лекциях в период экзаменационной сессии излагаются наиболее важные темы курса, более сложные теоретические вопросы, сообщаются новые сведения из специальной периодической литературы.
При изучении курса рекомендуется конспектировать основные положения теоретического материала с вычерчиванием технологических схем процесса.
По окончании изучения учебного материала выполняется контрольная работа в отдельной тетради. На каждой странице необходимо оставить поля для замечаний преподавателя. Ответы на вопрос должны быть полными, точными, технически грамотными.
Выполненная работа сдаётся на проверку. Получив проверенную контрольную работу, студент должен сделать в ней необходимые исправления. Контрольная работа, получившая «незачёт», выполняется повторно с учётом замечаний преподавателя.
2 Содержание дисциплины и методические указания
Введение
Студент должен иметь представление:
- о содержании дисциплины;
- о связи с другими дисциплинами;
- о новейших научных достижениях в области нефтегазопереработки и нефтехимии.
Сущность дисциплины, её связь с другими дисциплинами. Роль нефти и газа в современном мире.
Краткие сведения о происхождении нефти, залежи нефти и газа в недрах. Основные месторождения нефти и газа и их краткая характеристика. Краткие исторические сведения о развитии нефтегазоперерабатывающей промышленности. Значение нефти и газа, продуктов их переработки для экономики страны. Структура топливно-энергетических ресурсов России. Понятие о глубине переработки нефти.
Научно-технические проблемы и перспективы развития нефтегазопереработки и нефтехимии. Потребности региона в продуктах нефтегазопереработки и нефтехимии.
Методические указания.
МДК.02.01 Ведение технологического процесса на установках I и II категорий изучает химический состав нефти, газоконденсатов и газа, направления и процессы их переработки. Главная задача нефтепереработки на современном этапе - углубление переработки нефти, т.е. при сокращении объёмов переработки увеличить выпуск товарных нефтепродуктов. Это вызвано удорожанием процесса добычи нефти и необходимостью рационального использования каждой тонны сырья, и природных ресурсов вообще. Улучшить качество до уровня мировых стандартов.
Вопросы для самоконтроля:
1. Что значит «углубить переработку нефти»?
2. Теория происхождения нефти.
3. Доля нефти в топливно-энергетическом балансе мира и России.
4. Способы разведки нефти.
5. Способы добычи нефти.
6. Важнейшие месторождения нефти.
7. Перспективы развития нефтегазопереработки в России.
Дата: 2018-12-28, просмотров: 460.
