Влияние леса на окружающую среду

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4  Состояние технологии глубокой  переработки нефтяных остатков  в моторные топлива

 

 

Наибольшую трудность в нефтепереработке представляет квалифицированная переработка гудронов (остатков вакуумной, а в последние годы – глубокой вакуумной перегонки) с высоким содержанием смолисто-асфальтеновых веществ, металлов и гетеросоединений, требующая значительных капитальных и эксплуатационых затрат. В этой связи на ряде НПЗ страны и за рубежом часто ограничиваются неглубокой переработкой гудронов с получением таких нетопливных нефтепродуктов, как битум, нефтяной пек и котельное топливо.

Из процессов глубокой химической переработки гудронов, основанных на удалении избытка углерода, в мировой практике наибольшее распространение получили следующие:

1) замедленное коксование (ЗК), предназначенное для производства  кускового нефтяного кокса, используемого  как углеродистое сырье для  последующего изготовления анодов, графитированных электродов для  черной и цветной металлургии, а также низкокачественных дистиллятных  фракций моторных топлив и  углеводородных газов;

2) термоконтактное коксование (ТКК), так называемый непрерывный  процесс коксования в кипящем  слое (за рубежом - флюид-кокинг), целевым  назначением которого является  получение дистиллятных фракций, газов и побочного порошкообразною  кокса, используемого как малоценное  энергетическое топливо;

3)  процессы каталитического  крекинга или гидрокрекинга нефтяных  остатков после их предварительной  деасфальтизации и деметаллизации  посредством следующих некаталитических  процессов:

- сольвентной деасфальтизацией  и деметализацией (процесс «Демекс»  фирмы ЮОП, «Розе» фирмы «Керр-Макги»  и др.) с получением деасфальтизатов  с низкой коксуемостью и пониженным  содержанием металлов и трудноутилизируемого  остатка - асфальтита; они характеризуются  высокой энергоемкостью, повышенными  капитальными и эксплуатационными  затратами;

- процессы термоадсорбционная  деасфальтизация и деметаллизация (ТАДД) (процессы термоадсорбционного  облагораживания тяжёлого сырья  каталитического крекинга APT в США, в Японии НОТ и ККИ, АКО, ЗД  и др.) с получением облагороженного  сырья для последующей каталитической  переработки;

• высокотемпературные процессы парокислородной газификации тяжёлых нефтяных остатков (ТНО) с получением энергетических или технологических газов, пригодных для синтеза моторных топлив, производства водорода, аммиака, метанола и др. Эти процессы характеризуются исключительно высокими капитальными и эксплуатационными затратами.

Заключение

 

 

Отсталость технологии и изношенность основного производственного оборудования на НПЗ стран СНГ обусловливает необходимость срочной модернизации большинства заводов. Проекты реконструкции многих предприятий были разработаны еще в советское время, но развал СССР и последовавший за этим экономический кризис сделал выполнение этих планов невозможным. В условиях рыночной экономики проводить модернизацию самостоятельно заводам было не под силу, и следующий всплеск интереса к программам реконструкции совпал с вхождением НПЗ в состав нефтяных компаний. Средства для проведения модернизации компании получают из разных источников. Прежде всего, это средства, полученные от размещения еврооблигаций, АДР или проведения дополнительных выпусков акций. Нередко для осуществления программ модернизации привлекаются целевые кредиты от местных, российских и иностранных банков. При современном финансовом состоянии НПЗ у них нет средств для проведения модернизаций.

Новые технологии и большая часть оборудования для реконструкции заводов закупаются у ведущих иностранных инжиниринговых фирм, так как проекты, предлагаемые отечественными разработчиками в большинстве случаев не удовлетворяют возросшим стандартам качества и не соответствуют современным экологическим требованиям. Большинство проводящихся в настоящий момент реконструкций НПЗ должно привести не к увеличению объемов нефтепереработки, а к улучшению технологических параметров предприятий и повышению качества продукции.

Очевидно, что даже после проведения запланированных модернизаций не все заводы выйдут на современный международный уровень, но, по крайней мере, будут удовлетворять мировым стандартам.

Некоторые нефтяные компании не останавливаются на реконструкции старых предприятий. При поддержке региональных властей рассматриваются вопросы строительства новых НПЗ.

Еще одним направлением развития нефтеперерабатывающей отрасли является строительство малотоннажных нефтеперерабатывающих установок и мини-НПЗ. Идея строительства мини-НПЗ находит поддержку у правительства многих стран СНГ. При невысоких объемах переработки такие установки имеют ряд преимуществ, а именно возможность монтировать их в непосредственной близости от добывающих предприятий и невысокий объем инвестиций в строительство.

Таким образом, положение в нефтяной промышленности достаточно сложное, но выход существует - реформирование отрасли. После чего она может стать "локомотивом", который потянет экономику и сможет внести весьма значительный вклад в возрождение стран СНГ.

 

 

 

Список использованных источников

 

 

1 Ахмеров, С. А. Технология   глубокой переработки нефти и газа / С. А. Ахмеров.-Уфа: Изд-во «Гилем », 2002. - 672 с.

2 Черножуков, Н. И.  Технология  переработки  нефти  и  газа /                 Н. И. Черножуков.- В 3-х частях, 6-е  изд.-М.:Химия, 1978.- 424 с.

3 Рыкунова, Т. И. Нефтяной комплекс России. Реконструкция предприятий нефтепеработки: пути реализации/Т. И. Рыкунова // - Химия и технология топлив и масел. - 1984. - №3. - С. 12 - 14.

4   Фокин, В. И. Решение проблемы глубокой переработки мазута /     В. И. Фокин // - Химия и технология топлив и масел.-1996.- С. 16 - 17. 

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Ярославский государственный технический университет»

Кафедра «Химическая технология органических веществ»

 

 

                                                                Контрольная работа защищена 

                            с оценкой 

                                     Преподаватель 

                                                    канд. хим. наук, доцент 

                                                         _________ В. В. Соловьев

                          __.__.2014

 

 

 

 

 

 

ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ СОВРЕМЕННОЙ

 НЕФТЕПЕРЕРАБОТКИ

 

контрольная работа по дисциплине

  “Основы химической технологии  органических веществ”

 

ЯГТУ 240100.62-002 к/р

                                                                    

                                                                     Работу выполнил

                                                                          студент гр. ДСХ-30

                                                                          __________ А. Н. Милов

                                 __.__.2014

 

 

 

 

 

2014

1 Классификация  полимеров

 

 

         Полимерами  называют высокомолекулярные вещества, молекулы которых состоят из  многократно повторяющихся элементарных  звеньев одинаковой структуры. Эти  элементарные звенья соединены  между собой ковалентными связями  в длинные цепи различного  строения (линейные, разветвленные) или  же образуют жесткие и пластичные  пространственные решетки. Молекулы  полимерных соединений, состоящие  из очень большого числа элементарных  звеньев, называют макромолекулами  [1,c.4]. Например, в молекуле поливинилхлорида:

 

-CH2-CHCl-CH2-CHCl-CH2-CHCl-CH2-CHCl-CH2-CHCl- ,

 

         повторяющимся  звеном является группировка:

 

-CH2-CHCl-.

 

         Так  как полимеры представляют собой  смеси молекул с различной  длиной цепи, то под молекулярной  массой полимера понимают ее  среднее статистическое значение. Молекулярная масса полимера  может достигать значения нескольких  миллионов. Поэтому полимеры называют ещё высокомолекулярными соединениями (ВМС).

         Степень  полимеризации является важной характеристикой полимеров - она равна числу элементарных звеньев в макромолекуле. Например, структурную формулу поливинилхлорида можно записать в компактном виде:

 

(-CH2-CHCl-)n,

         где  n - степень полимеризации.

         Полимеры  с низкой степенью полимеризации  называют олигомерами.

          Полимеры получают из мономеров - веществ, каждая молекула которых способна образовывать одно или несколько составных звеньев.

         Полимеризацией называют реакцию образования полимера из молекул мономера без выделения низкомолекулярных побочных продуктов. При этой реакции в мономере и элементарном звене полимера соблюдается одинаковый элементный состав. Примером реакции является полимеризация этилена:

 

n H2C=CH2 --> (-H2C-CH2-)n.

 

 

          Полимеры делят на два типа - линейные и пространственные (сетчатые) в зависимости от пространственной структуры макромолекул. В линейных полимерах макромолекулы состоят из последовательности повторяющихся звеньев с большим отношением длины молекулы к ее поперечному размеру.         Сама цепь образована прочными химическими связями длиной 1 – 1,5 Ǻ, цепи же связаны между собой относительно слабыми ван-дер-ваальсовыми связями, радиус их действия 3 – 4 Ǻ. Разветвленными  полимерами называют полимеры, макромолекулы которых имеют боковые ответвления от цепи, называемой главной или основной. Число ответвлений и их размер могут изменяться в очень широких пределах.

         В сетчатых полимерах химические связи имеются и между цепями. Если число таких связей мало по сравнению с числом звеньев в макромолекулах (редкая сетка), то полимер сохраняет свойства, характерные для полимеров – способность к высокоэластическим деформациям и т.п. Если же сетка частая, то полимер теряет указанные свойства. Так, при вулканизации каучук превращается в эбонит – твёрдое вещество, не способное к высокоэластическим деформациям.

         Макромолекула  может быть построена из одинаковых  по химическому строению мономеров  или из мономеров разного строения. Полимеры, построенные из одинаковых  мономеров, называют гомополимерами. Полимерные соединения, цепи которых содержат несколько типов мономерных звеньев, называют сополимерами. Так, гомополимером является, например, полиэтилен, а примерами сополимеров могут служить белки, в макромолекулах которых чередуются остатки нескольких типов аминокислот, АБС-пластики (А-акрилонитрил, Б-бутадиен, С-стирол).

          По отношению к нагреванию  полимеры делятся на термопластические и термореактивные. При нагревании термопластических полимеров их свойства постепенно изменяются и при достижении определенной температуры они переходят в вязкотекучее состояние. Размягчение происходит преимущественно в результате уменьшения сил межмолекулярного взаимодействия и увеличения кинетической энергии молекул. При охлаждении жидких термопластических полимеров наблюдаются обратные явления. Поскольку химическая природа полимера при этом не изменяется, то процесс плавления и процесс отвердевания можно повторить много раз (циклировать). К термопластическим полимерам относятся полиэтилен, полипропилен, полибутадиен,  полистирол и др.

При нагревании термореактивных полимеров за счет свободных функциональные группы или непредельных связей соседних макромолекул происходит взаимодействие с образованием химических связей. Полимер приобретает сетчатую структуру – отвердевает (переходит в стеклообразное состояние). Такие полимеры не восстанавливают свои свойства при   последующем охлаждении. Примером термореактивных полимеров могут служить фенолформальдегидные, алкидные, мочевиноальдегидные смолы и т.п.

         Особенностью полимеров является их способность испытывать высокоэластические деформации. Различные полимеры проявляют это свойство при различных температурах: так, например, каучук эластичен даже при очень низких температурах (60 ºС), полиметилметакрилат (органическое стекло) - лишь при температурах выше 80 ºС. Полимеры, которые легко деформируются при комнатной температуре, называют   эластомерами, труднодеформируемые - пластомерами (пластиками).

По происхождению полимеры делятся на природные, синтетические и искусственные. Природные или натуральные полимеры – это полимеры, встречающиеся в окружающем нас мире: белки, целлюлоза, крахмал, натуральный каучук и др.  Примерами пищевых ВМС являются пектиновая кислота, агар-агар (полисахарид), крахмал. 

         Синтетические  полимеры получают синтезом из низкомолекулярных веществ – мономеров. Это полиэтилен, полипропилен, полистирол, фенолформальдегидные смолы и т.д.

          Искусственные полимеры получают из природных полимеров путем их химической модификации. Например, при обработке целлюлозы азотной кислотой получают её эфир - нитроцеллюлозу.

Природные и некоторые синтетические полимеры имеют собственные названия - целлюлоза, коллаген, лигнин, капрон, лавсан, бакелит  и др. Название большинства синтетических полимеров обычно складывается из названия мономера и приставки "поли". Например, продукт полимеризации этилена называют полиэтиленом, стирола - полистиролом, метилметакрилата - полиметилметакрилатом и т. д .