Курсовая работа: Расчёт и проектирование установки пиролиза этановой фракции.

Цель курсового проекта заключалась в расчёте и проектировании установки пиролиза этановой фракции.
В процессе проектирования рассчитана печь пиролиза Этилена: подобрано оптимальное соотношение по себестоимости Этилена, для выбранных параметров определён объем необходимого количества катализатора и линейные размеры печи пиролиза, проведён расчёт и подбор остального оборудования. Разработаны мероприятия по безопасности жизнедеятельности, охране труда, технике безопасности, автоматизации производства, проведена экологическая оценка проектных решений. Проведённое технико-экономическое обоснование свидетельствует об экономической целесообразности проекта.
ВВЕДЕНИЕ
Процесс термического разложения был освоен и внедрён в промышленность более пятидесяти лет назад, но продолжает оставаться актуальным и в настоящее время. Продвижение технологий и разработка новых методов совершенствования процесса позволяют ему оставаться основой нефтехимического производства по сей день.
Термическое разложение происходит в условиях ограниченного доступа кислорода. Необходимыми факторами для процесса термического разложения являются высокая температура и короткое время нахождения сырья в печи. Высокая температура способствует протеканию реакций с образованием нужного продукта, а короткое время позволяет уменьшить образование нежелательных продуктов.
Главным назначением химической реакции, как термическое разложение, представляет собой получение низших олефинов из первоначального материала, в основном это пропилен и этилен. Они применяются для производства различного вида продуктов. Основную роль играют техническое обновление и инновационные методы на производстве олефинов.
Всемирное изготовление этилена в 2017 году составляет примерно 150 миллионов тонн, а пропилена приблизительно шестьдесят миллионов тонн. В Российской Федерации производится 3,5 миллионов тонн этилена и 1,5 миллиона тонн пропилена. В России главным предприятием по выработки непредельных углеводородных газов является ПАО «Нижнекамскнефтехим» (230 тысяч тонн в год пропилена и 460 тысяч тонн в год этилена). В мире ведущим по производству названных низших олефинов являются США – пропилен 12,6 миллионов тонн в год, этилен 30 миллионов тонн в год. [1, с.2].
Главным элементом технологической схемы являются пиролизные установки, также сюда относятся системы газоразделения и очистки газа. Улучшение новых методов и осовременивание установок нужны для максимальной эффективности производства низших олефинов. На сегодняшний день проводятся работы по изучению новых методов пиролиза для нефтяных фракций. Дальнейшие тенденции будут зависеть от технической освоенности.
В качестве исходного сырья для низших андрогенов применяются различные углеводороды, такие как пропан и этан, а также бутан в прибрежных газах (попутно нефтяной газ, природный,). В настоящее время множество низших нефтяных фракций производятся в специализированных установках, таких как печи пиролиза. В них происходит крекинг с очень высокой температурой, при этом газы превращаются в пирогузы. С помощью пиролиза, пирогаз - это газообразное вещество, которое содержит в себе разные углеводороды и включает нужные нам низшие алкалоиды, такие как этилен-пропилен-этилен. В технологическом процессе, связанным с пиролизом, можно выделить основные элементы, это системы очистки газа и промывки, цех по газовому разделению и компримированию газа.
Пиролиз это дезинтеграция сырья при повышенных температурах и минимальном времени нахождения в печи для пиролиза. Высокая температура обязательно нужна для проведения химической реакции термического расщепления, в результате чего появляются низшие олефины. В это же время, когда сырье находится в печи снижается образование тех продуктов, которые не являются целевыми.
Основной целью процесса пиролиза является получение пропилена и этиленов из первоначального сырья. Этилен применяется в производстве различных продуктов, а также полиэтилена и ацетальдегида. В это же время пропилен используется для получения глицерина и других веществ. В мире продолжается рост производства пропилена и этилена с являющимися лидирующими странами как Россия, так и США.
Для того чтобы развивался процесс пиролиза нужны постоянные модернизация и инновации всего оборудования. Использование самых новых технологических методов и схем, таких как контактный пиролиз и гомогенный пиролиз, поможет нам улучшить производство олефинов и понизить стоимость продуктов. Появление новых методов уступает традиционному пиролизу в трубчатых установках, он остаётся популярным и будет дальше оставаться востребованным до тех пор пока полностью освоится новая технология.