ВКР: Применения этана на Оренбургском газохимическом комплексе

АННОТАЦИЯ
Проведен обзор научно-технической литературы по основным свойствам, перспективам применения этана и продукции на его основе, а также развитию полимерного производства в России и развитию производства этилена во всем мире.
Произведен расчет установки пиролиза этана на Оренбургском ГПЗ, а именно: материальный и тепловой баланс печи, расчет камер печи пиролиза, расчет ЗИА, а также расчет срока окупаемости данного проекта.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1..... Литературный обзор
1.1 Этан, основные свойства
1.2 Применение этана в РФ
1.3 Мировое развитие производства этилена
1.4 Развитие промышленного производства полимеров в РФ
1.5 Анализ и предложение рационализации переработки этана на Оренбургском ГПЗ
1.6 Общие сведения о процессе пиролиза
1.7 Термодинамика и механизм процесса пиролиза
1.8 Конструкция трубчатых печей пиролиза
1.9 Технологическое оформление процесса пиролиза углеводородного сырья
2..... Расчет печи пиролиза этана Оренбургского ГХК
2.1 Основные данные о сырье и вспомогательных компонентах
2.2 Расчет материального баланса процесса пиролиза
2.3 Технологический расчет реактора
2.4 Расчет теплового баланса процесса пиролиза
2.5 Расчет трубчатой печи
2.6 Расчет конвекционной камеры
2.7 Технологический расчёт закалочно-испарительного аппарата
3..... Экономический расчет
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


ВВЕДЕНИЕ
В настоящий период времени сложно недооценить роль этана в мировом химическом производстве. В состав природного и попутного газов входят легкие и тяжелые углеводороды. Этан является ценным компонентом на рынке нефтегазохимического синтеза. Его используют в качестве сырья для процесса пиролиза, в результате которого получают: ацетилен, низкомолекулярные олефины, арены и другие ценные компоненты нефтегазохимии. Этот процесс проводится в печах змеевикового типа и протекает при высоких температурах 900 градусов Цельсия, давлении, близком к атмосферному, и малым (доли секунды) временем пребывания смеси в реакционной зоне. Процесс пиролиза считается относительно выгодным благодаря доступной цене на сырье и малому количеству стадий производства итогового продукта.
Рациональное применение этана на газоперерабатывающих заводах является первостепенной задачей. Целью данной дипломной работы является анализ применения этана на Оренбургском газохимическом комплексе и выявление наиболее оптимального направления его использования.














1 Литературный обзор
1.1 Этан, основные свойства
Этан - органическое вещество, относящееся к классу алканов, состоящее из двух атомов углерода и шести атомов водорода. Не имеет цвета, запаха и вкуса. Содержится в природном газе, попутном нефтяном газе, сланцевом газе и СПГ, образуется также при крекинге нефтепродуктов.
Химическая формула этанаC₂H₆, изомеров не имеет. Строение молекулы этана представлено на рисунке 1.
Рисунок 1 – Строение молекулы этана
Этан относится к веществам четвертого класса опасности (малоопасным веществам) в соответствии с токсикологической характеристикой по ГОСТ 12.1.007, взрыво - и пожароопасное вещество [1].
Этан – инертное вещество и поэтому плохо взаимодействует со многими другими химическими веществами. Например, при нормальных условиях он не вступает в реакцию с:
· галогенами (исключение фтор);
· со всеми щелочными металлами, концентрированными щелочами (гидроксид калия и натрия);
· с окислителями (перманганат и дихромат калия).
Данный газ не растворяется в воде и других полярных растворителях. Однако некоторые неполярные растворители, например, такие как метанол, ацетон, бензол, тетрахлорметан, диэтиловый эфир способны частично растворить этан [2].