Энергоресурсосберегающая модернизация теплоиспользующих установок в производстве фенола тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.14.04, кандидат технических наук Башаров, Марат Миннахматович
- Специальность ВАК РФ05.14.04
- Количество страниц 229
Оглавление диссертации кандидат технических наук Башаров, Марат Миннахматович
Введение
Глава 1. Получение фенола и способы энергосбережения
1.1. Получение фенола
1.1.1. Получение фенола из природного сырья
1.1.2. Производство синтетических фенолов
1.2. Абгазы. Их получение и очистка
1.3 Повышение эффективности процессов и энергосбережение
1.4 Сравнительные характеристики контактных устройств 35 Выводы
Глава 2. Теплотехнологические установки получения фенола и очистки абгазов на ОАО «Казаньоргсинтез» 41 2.1 Основные задачи реконструкции производств
2.2. Описание технологической схемы колонны К-48 для получения товарного фенола
2.3. Термодинамический анализ ректификационной установки
2.4. Описание технологической схемы очистки абгаза
2.5. Постановка задач по энерго - и ресурсосбережению 55 Выводы
Глава 3. Математические модели процессов разделения и очистки смесей
3.1. Теоретические основы моделирования
3.2. Математическая модель тепломассопереноса в колонне с провальными тарелками
3.3. Математическая модель насадочной массообменной колонны
3.4.Комплексная оценка массообменых и энергетических характеристик насадок 81 3.5 Математическая модель сепарации дисперсной фазы в отстойниках 91 Выводы
Глава 4. Энергосберегающая модернизация ректификационной колонны
4.1. Насадочный вариант колонны К-48 для получения товарного фенола
4.2. Тарельчатый вариант колонны К
4.3. Насадочно-тарельчатый вариант колонны К
4.4. Эскизные проекты модернизации 132 4.5 Термодинамический анализ вариантов модернизации колонны К-48 140 Выводы
Глава 5. Энергосбережение на установке очистки абгазов 147 5.1 Результаты расчета абсорбера К- 1/К-2 для очистки абгаза
5.2 Результаты расчета адсорбера А-1 /А-2 для очистки абгаза
5.3. Энергосберегающая установка очистки абгазов
Выводы
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Промышленная теплоэнергетика», 05.14.04 шифр ВАК
Энергоресурсосберегающие модернизации установок разделения и очистки газов и жидкостей на предприятиях нефтегазохимического комплекса2009 год, доктор технических наук Фарахов, Мансур Инсафович
Энергосбережение на установках осушки и разделения углеводородных газов предприятий ТЭК2013 год, кандидат технических наук Долгова, Анастасия Николаевна
Энергосбережение на теплотехнологической установке разделения этаноламинов2009 год, кандидат технических наук Лаптева, Елена Анатольевна
Энергосберегающая модернизация теплотехнологической схемы установки деметанизации в производстве этилена2005 год, кандидат технических наук Гусева, Евгения Вячеславовна
Определение тепловых потерь и снижение энергозатрат газо(паро)жидкостных аппаратов на предприятиях топливно-энергетического комплекса2010 год, кандидат технических наук Гаврилов, Артем Степанович
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Энергоресурсосберегающая модернизация теплоиспользующих установок в производстве фенола»
21 октября 2010г. правительство РФ одобрило новую государственную программу энергосбережения и повышения эффективности. Она рассчитана на 10 лет и должна привести к существенному снижению энергоемкости валового внутреннего продукта на 40% (не менее чем 13,5%) к 2020 году [1]. Предприятия топливно - энергетического - комплекса ТЭК - нефтехимия - одна из наиболее инновационных отраслей промышленности. К настоящему времени в нефтехимии уже реализован ряд инвестиционных проектов, позволяющих предприятиям отрасли выпускать конкурентоспособную на российском и мировом рынках продукцию. К ним можно отнести модернизацию действующих и организацию новых производств в РТ на ОАО «Казаньоргсинтез», ОАО «Нижнекамскнефтехим», ОАО «ТАНЕКО», Татнефть, Менделеевском химическом комплексе и др. [2]. Так, например, за время реализации, первой республиканской целевой программы «Энергосбережение в РТ на 2000-2005 годы» снижение энергоемкости ВВП республики было обеспечено на 28%. Несмотря»на последствия мирового финансового кризиса за период с 2006-2009 обеспечено снижение энергоемкости ВВП РТ на 17%.
Разработан и утвержден Федеральный закон от 21.11.2009 № 261 — ФЗ «Об энергосбережении и повышения энергетической эффективности». На основании этого закона разработана долгосрочная целевая программа «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности в РТ на 2011-2015тоды и на перспективу до 2020 года» [3].
Целью программы является снижение к 2020 году энергоемкости валового регионального продукта на 40% относительно уровня 2007 года и на 30,8 % относительно 2010 года [4].
Предприятия (ТЭК)- нефтехимии - одна из энергоемких отраслей. Поэтому при значительных масштабах расхода энергии на предприятиях ТЭК нефтехимия каждый процент экономии может дать огромный эффект в народном хозяйстве [5-15].
Все это говорит об актуальности темы диссертационной работы. В таблице 1 представлены данные по потреблению топливно-энергетических ресурсов в РТ.
Таблица 1. Потребления топливно-энергетических ресурсов для производства продукции по отраслям промышленности (тонн условного топлива)
Наименовании отрасли Газ Мазут Уголь Эл. энергия Тепловая энергия
Промышленность (без энергетики) 2000383 39122 1670 1380629 2594950
В том числе: химия и нефтехимия 904616 2061 360 533082 1981271
Топливная 223787 29872 0 518542 188281
Машиностроение 231389 2640 400 125920 221012
Легкая 10748 0 0 5247 22081
Энерго- и ресурсосбережение можно рассматривать как оптимизацию энергетических и материальных потоков существующих технологических процессов для производства продуктов, а более широко — как поиск новых путей« рационального использования энергии и сырья для получения тех же, а также новых продуктов [4]. Достижение положительных результатов по экономии энергетических ресурсов возможно только при анализе промышленного энергоиспользования, уровней полезного использования энергии и энергетических потерь на разных участках промышленного предприятия, определение основных, наиболее эффективных путей экономии энергетических ресурсов в промышленности [3].
Одним из самых энергоемких и широко используемых процессов на предприятиях ТЭК - нефтехимия является процесс ректификации смесей. Массообменные колонны имеют сложную- конструкцию, большую металлоемкость и повышенное потребление энергии в виде греющих (чаще всего водяной пар) и охлаждающих агентов (чаще всего вода). Расход энергии в значительной мере зависит от совершенства аппаратурного оформления, т.е. эффективности используемых контактных устройств в колоннах. Из теории и практики ректификации известно, что чем ниже эффективность контактных устройств, чем требуется больший расход флегмы (флегмовое число)* и, следовательно, повышается расход греющего агента в кипятильнике колонны и охлаждающего в дефлегматоре. Известны примеры модернизации ректификационных колонн, обеспечивающие снижение расхода теплоносителей в два' раза даже при работе с повышенной нагрузкой на 30% от проектной [8-10,15]. Модернизация заключатся в оптимизации размеров и режима работы колонн при использовании высокоэффективных контактных устройств, взамен устаревших. Данное направление имеет большие-перспективы, т.к. часто позволяет с небольшими капитальными затратами и сроками исполнения добиться значительного снижения энергозатрат на единицу продукции.
Энерго- и ресурсосбережение неразрывно связано с одно» из наиболее актуальных проблем обеспечения экологической безопасности современных производств - защитой воздушной среды от загрязнения органическими выбросами. Такие выбросы создают большинство промышленных источников, на которых для решения этой проблемы функционируют системы газоочистки, нейтрализующие вредные вещества. При этом энергопотребление этими системами часто составляет от 30% до 60% от общего энергопотребления всем предприятием [16].
Экономический кризис в России в начале 90-х гг. XX в., сопровождавшийся спадом промышленности, не привел к снижению уровня загрязнения атмосферы из-за значительного увеличения выбросов автомобильным транспортом, ухудшения работы организации экологического контроля, а также вследствие резкого снижения платежей предприятий за выбросы вредных веществ. В связи с этим остро встает проблема оптимизации выбора технологии газоочистки и модернизация действующего оборудования [17]. От решения этих задач зависит эффективность очистки, ресурсо- и энергосбережение на промышленных установках предприятий энергетики, газовой, нефтехимической и других отраслях промышленности.
Большой вклад в развитие научных основ тепло- и массообменных процессов, в экспериментальное исследование и математическое моделирование, а также в развитие подходов к масштабному переходу и модернизации аппаратов сделали многие отечественные ученые: В.В. Кафаров, A.M. Розен, В.М. Рамм, И.А. Александров, Ю.И. Дытнерский, H.H. Кулов, С.Г. Дьяконов, А.И. Леонтьев, Р.И. Нигматуллин, В.В. Дильман, Л.П. Холпанов, A.M. Кутепов, Г.П. Соломаха и многие другие.
С.Г. Дьконовым, В.И. Елизаровым и А.Г. Лаптевым в 1985-1995гг., а за тем и их учениками, разработана методология сопряженного физического и математического моделирования промышленных аппаратов химической технологии, основанная на представлении физического процесса в виде совокупности ' элементарных явлений, обладающих иерархией масштабов, математическая структура которых инвариантна к взаимодействию и масштабу аппарата. Постулируется параметрическое взаимодействие явлений, и сопряжение их осуществляется на основе удовлетворения законам сохранения. Данный подход значительно сокращает промежуточные этапы исследования аппаратов и позволяет решить проблему масштабного перехода.
Решением задач по энерго-ресурсосберегающей модернизации промышленных аппаратов и установок на предприятиях ТЭК - нефтехимия с начала 90г.г. прошлого столетия активно занимается научно-производственный коллектив А.Г. Лаптева и М.И. Фарахова.
Модернизировано несколько десятков промышленных объектов на ОАО «Нижнекамскнефтехим», ОАО- «Казаньоргсинтез», Сургутский ЗСК, предприятиях Сибура, НОВАТЭК и др. Аспирантами и соискателями защищено более 15 кандидатских диссертаций (В:Ф; Баглай, 1997г.; Х.Н. Ясавеев, 1998г.; И.М. Шигапов, 2000г.; СВ. Карпеев, 2000г.; П.А. Солодов, 2001г.; A.B. Ишмурзин, 2002г.; Е.Е. Костылева, 2004г.; И.П. Афанасьев, 2006г.; A.C. Гаврилов, 2010г. и др.).
Данная диссертационная работа выполнена в рамках научного подхода А.Г. Лаптева и М.И. Фарахова к повышению эффективности процессов разделения и модернизации промышленных аппаратов.
Объектами исследования является действующее производство по выпуску фенола на ОАО «Казаньоргсинтез», а именно: теплотехнологическая установка с ректификационной колонной и основным оборудованием (кипятильник, дефлегматор и др.) выделения из; исходной смеси фенола; теплотехнологическая установка с абсорбером, адсорберами и вспомогательным оборудованием (отстойниками и ; др.) очистки абгазов от • I кумола (изопропилбензола). I
Цель:: Разработать научно-обоснованные технические решения по энергосберегающей? модернизации тепломассообменного и сепарационного оборудования теплоиспользующих установок в производстве фенола. Внедрить инновационные разработки и снизить энергозатраты на единицу выпускаемой продукции.
Задачи: разработать математические модели процессов тепломассообмена в ректификационной колонне выделения фенола и абсорбере очистки абгазов; разработать математическую модель турбулентной сепарации дисперсной фазы в тонкослойных отстойниках. выбрать высокоэффективные контактные устройства' тепло-массообменных аппаратов на основе использования энергетического коэффициента, фактора интенсивности тепломассообмена, теплового и эксергетического КПД; выполнить термодинамический анализ эффективности теплотехнологической схемы выделения фенола с различными вариантами модернизации ректификационной колонны;
Научная новизна. разработаны математические модели тепломассопереноса в противоточной ректификационной колонне с провальными тарелками, построенные на базе одно- и двухмерных системах дифференциальных уравнений сохранения импульса, массы и тепла; на основе использования однопараметрической диффузионной модели структуры потока выполнены расчеты эффективности , новых У тепломассообменных контактных устройств, в аппаратах разделения-смесей в теплотехнологических-установках выделения фенола и очистки абгазов; предложена комплексная оценка энергоэффективности и тепломассообмена модернизируемого оборудования в теплоиспользующих установках производства фенола, которая заключается как, в использовании термодинамического анализа, так и энергетического коэффициента и фактора интенсивности тепломассообмена; с применением теории турбулентной миграции тонкодисперсных частиц и моделей пограничного слоя получены уравнения для расчета коэффициента скорости переноса частиц и разработан метод расчета эффективности тонкослойных отстойников в теплотехнологической схеме очистки абгазов. Получены выражения для расчета эффективности турбулентного осаждения дисперсной фазы на пластинах тонкослойных элементов:
Практическая значимость. разработанные математические модели тепломассопереноса в двухфазных средах газ (пар) - жидкость и процесса турбулентной сепарации дисперсной фазы позволяют выполнить расчеты промышленного оборудования с привлечением экспериментальных данных по гидродинамическим характеристикам контактных устройств; выбраны высокоэффективные контактные устройства аппаратов разделения и очистки смесей, обеспечивающие значительное повышение эффективности проводимых процессов в промышленных условиях; за счет энергоэффективной модернизации ректификационной колонны выделения фенола; внедренной в производство; снижены энергозатраты на единицу продукции на 40%; повышен тепловой с 0,97 до 0,99 и эксергетический КПД с 0,23 до
0,28; в колонне: повышен энергетический: коэффициент, в 3;3 раза и фактор интенсивности*тепломасообмена на 12 %; снижен расход греющего пара на 45%, или 23500,17 Гкал в год. реальный экономический эффект от внедрения разработанных научно-технических решений по энергосберегающий модернизации ректификационной установки составляет 18 млн. 926 руб. в год. Срок окупаемости 1, Г года; предложена одностадийная технологическая схема очистки абгазов от кумола, т.е. замена четырех адсорберов на одинг абсорбер, что обеспечило экономию энергоресурсов: 1357 т/год^ водяного пара или 824 МВт в год и I электроэнергии? 161 МВт ч/год. Ожидаемый экономический эффект около 2 млн.руб. в год. предложено оснащение отстойников тонкослойными элементами, что дает увеличение срока службы абсорбента почти в два раза и снижение гидравлического сопротивления насадочного абсорбера.
Личный вклад автора: На основе использования математических моделей тарельчатых и насадочных колонн выполнены расчеты и разработаны научно-технические решения по энергоресурсосберегающим модернизациям теплоиспользующих установок: ректификации фенольной смеси и очистки абгазов от изопропилбензола (ИНЬ). Выполнен термодинамический анализ тепло - технологических схем, вычислены тепловой, эксергетический КПД, эксергетический коэффициент и фактор интенсивности тепломассообмена. Выбраны высокоэффективные тепломасообменные контактные устройства и конструкция тонкослойного отстойника. Внедрены результаты в действующем производстве фенола.
Достоверность и обоснованность .результатов* подтверждается: использованием апробированных математических моделей, I полученных с применением! законов сохранения, теории пограничного слоя и теории турбулентной миграции частиц; согласованием результатов расчета с известными экспериментальными данными; промышленным внедрением разработанных научно-технических решений на промышленной ректификационной установке с большим экономическим эффектом.
Апробация работы и публикации. По теме диссертации работы опубликовано 17 научных работ, из них 5 статей в журналах из перечня ВАК РФ и один патент. Основные положения работы докладывались и обсуждались на: 1. П-я молод, науч. конф. «Тинчуринские чтения», КГЭУ, 2007. Т.З.
2. Международной юбилейной научно - практической конференции "Передовые технологии и перспективы развития ОАО "Казаньоргсинтез", Казань, 2008.
3. Межд. научно-технической конф. «Энергетика 2008: инновации, решения, перспективы» к 40-летию КГЭУ. Казань, КГЭУ, 2008.
4. XI Международном симпозиуме «Энергоресурсоэффективностъ и энергосбережение». Казань, 30.11.-02.12.2010.
5. Х1У-Й аспирантско-магистерский семинар, посвященный Дню энергетика. Казань: КГЭУ, 2010.
6. У1-й» Международная молодежная научная конференция «Тинчуринские чтения». Казань: КГЭУ, 2011. V
7. 17-я международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика». М.: МЭИ (ТУ), 2011.
8. Математические методы в технике и технологиях - ММТТ - 20. Сб. трудов XX Межд. науч. конф Т.З. Ярославль, 2007.
9. Математические методы в технике и технологиях — ММТТ — 21. Сб. трудов XX Межд. науч. конф. Саратов, 2008. - Т.5.
10. Городская научно-практическая конференция, посвященная 45-летию г. Нижнекамска «Энергоэффективная и энергосберегающая политика в промышленности и жилищно-коммунальном хозяйстве».
Соответствие паспорту специальности 05.14.04. — Промышленная теплоэнергетика:
- поиск структур и принципов действия теплотехнического оборудования, которые обеспечивает сбережение энергетических ресурсов, уменьшение энергетических затрат на единицу продукции; разработка новых конструкций теплоиспользующих установок; разработка и совершенствование аппаратов, использующих тепло.
Автор выражает благодарность руководству ИВЦ «Инжехим» за изготовление массообменных насадок и представленные данные по гидравлическим характеристикам контактных устройств, а также руководству ОАО «Казаньоргсинтез» за внедрение результатов диссертационной работы в производство.
Похожие диссертационные работы по специальности «Промышленная теплоэнергетика», 05.14.04 шифр ВАК
Энергосбережение при переработке и эффективная утилизация тяжелых остатков углеводородных топлив2004 год, кандидат технических наук Костылева, Елена Евгеньевна
Энергоресурсоэффективная модернизация тепломассообменных аппаратов и установок в нефтегазохимическом комплексе2019 год, доктор наук Башаров Марат Миннахматович
Повышение эффективности и снижение энергозатрат на установках разделения в водоподготовке и получения топлив из углеводородного сырья2002 год, кандидат технических наук Ишмурзин, Айрат Вильсурович
Энергосбережение в промышленной теплотехнологической установке при получении компонентов нефтяных топлив2005 год, кандидат технических наук Афанасьев, Игорь Павлович
Энергосберегающая очистка газов от жидкой фазы на теплотехнологических установках предприятий ТЭК2012 год, кандидат технических наук Тараскин, Михаил Михайлович
Заключение диссертации по теме «Промышленная теплоэнергетика», Башаров, Марат Миннахматович
Выводы
В данной главе выполнены расчеты абсорбера К-1, К-2. Проведено моделирование гидродинамических режимов работы тарелок секций К-1 и К-2, которые показали повышенное гидравлическое сопротивление, высокий унос жидкой фазы с тарелок и относительно невысокую эффективность. Из-за* высокого уноса жидкости необходимо после абсорберов предусмотреть сепаратор-каплеуловитель.
Также были произведены тепловой и гидравлический расчеты адсорберов А-1 — А-4 с адсорбентом, предложенным ЦЛО ОАО «Казаньоргсинтез». Вычислена теплота необходимая на регенерацию адсорбента.
В результате для снижения затрат энергии в теплотехнологической схеме очистки абгазов от изопропилбензола предложены изменения. Снижение расхода энергии возможно при замене колпачковых тарелок в абсорбере К-1/К-2 на высокоэффективную нерегулярную и регулярную насадки «Инжехим».
Предложенная энергосберегающая модернизация с минимальными затратами на существующем типовом1 оборудовании позволяет глубоко очищать абгазы от кумола, значительно снизить расход электроэнергии за счет исключения из схемы адсорберов и необходимости регенерации адсорберов, что дает экономию водяного пара.
Проведенные расчеты позволяют достаточно наглядно оценить экономию водяного пара на регенерацию адсорбента, а также экономию электроэнергии на прокачку абгазов через адсорберы и при осушке воздухом адсорбента после регенерации при исключении стадии адсорбционной очистки. Таким образом, экономия энергоресурсов составляет: 1357 т/год водяного пара, или 824 МВт-год.
Предложенные технические решения по модернизации отстойников (глава 3) в циркуляционных контурах колонны К-1/К-2 позволяют повысить срок службы абсорбента и снизить гидравлическое сопротивление насадочных слоев абсорбера за счет исключения дисперсной фазы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Математическое моделирование является эффективным инструментом для выбора энергосберегающей технологической схемы и аппаратурного оформления оборудования в теплоиспользующих установках производства фенола. В диссертации рассмотрены математические модели массообменной колонны с провальными тарелками и насадками, насадочного абсорбера и отстойников в циркуляционных контурах очистки абгазов. Отличительной особенностью разработанных математических моделей является возможность выполнять расчеты промышленных аппаратов, основываясь на известных результатах по гидродинамическим характеристикам контактных устройств. В результате в диссертационной работе получены:
• Математическая модель процесса ректификации в колонне с провальными тарелками, построенная на основе использования системы дифференциальных уравнений в частных производных, где учет второй фазы выполняется объемными источниками импульса, массы и теплоты. В результате ,анализа физической картины взаимодействия фаз в барботажном слое на провальной тарелке выполнено сокращение исходного математического описания до одномерной модели. Двухфазный слой на тарелке представлен в виде зоны с полным перемешиванием жидкой фазы и идеальным вытеснением по- газовой. Получено в явном виде выражение для расчета профиля концентраций компонента по высоте колонны. Для расчета объемных коэффициентов массопередачи используются теоретические уравнения.
• Для расчета ректификационных и абсорбционных колонн с насадочными контактными устройствами рассмотрены одномерные диффузионные модели структуры потока по жидкой и газовой фазам. Перемешивание потоков в представленной системы уравнений учитывается модифицированными числами Пекле, где коэффициенты обратного перемешивания находятся экспериментальным путем для каждого вида насадок. Решение уравнений диффузионной модели дает профили концентраций по высоте слоя и позволяет вычислить эффективность разделения смеси при различных вариантах модернизации аппаратов.
• Предложен комплексный подход оценки тепломассообменных и энергетических характеристик аппаратов разделения веществ при выборе наиболее эффективных энергоресурсосберегающих вариантов модернизации. Для этого используются энергетический коэффициент (аналог коэффициента Кирпичева) и фактор интенсивности массообменного или теплообменного процесса. Выполнены расчеты отечественных и зарубежных насадочных контактных устройства выбраны, наиболее эффективные и энергосберегающие конструкции для использования при модернизации ректификационной колонны выделения фенола К-48 и абсорбера К-1/К-2 очистка абгазов.
• Для расчета динамических сепараторов дисперсной фазы из жидкостей (в частности тонкослойных отстойников в технологической схеме очистки абгазов) получены» выражения для вычисления коэффициентов скорости турбулентного переноса частиц и эффективности турбулентного осаждения. Используется подход, когда турбулентное осаждение' тонкодисперсной фазы рассматривается как разновидность диффузионного процесса с использованием уравнений из теории массопередачи и моделей пограничного слоя. С применением моделей Прандтля, Кармана, Owen и Lin, Moulton получены выражения для расчета коэффициентов переноса частиц (турбулентной миграции). Показано преимущество тонкослойных отстойников.
• Выполнены расчеты ректификационной колонны К-48 выделения фенола с различными вариантами контактных устройств. Произведен термодинамический анализ вариантов модернизации и выбран наиболее эффективный, обеспечивающий значительное снижение энергозатрат при требуемом качестве фенола и заданной-производительности.
• Выполнено внедрение новой ректификационной колонны- с насадкой: Промышленная эксплуатация подтвердила правильность разработанных научно-технических решений. Повысилось качество фенола, производительность установки увеличено на 30% и снизились энергозатраты на единицу продукции на 45% на процесс ректификации по сравнению со старой колонной. Экономический эффект за счет экономии греющего водяного пара составляет 18 млн. 926 руб: в год. Срок окупаемости проекта модернизации 1,1 года.
• Для снижения затрат энергии в теплотехнологической схеме очистки абгазов от изопропилбензола предложены изменения. Снижение расхода энергии возможно при замене колпачковых тарелок в абсорбере К-1/К-2 на. высокоэффективную нерегулярную и регулярную насадки «Инжехим». Предложенная энергоэффективная модернизация с минимальными' затратами на существующем типовом оборудовании позволяет глубоко, очищать абгазы от кумола, значительно снизить .расход электроэнергии за счет исключения из схемы адсорберов и необходимости регенерации адсорберов. Экономия энергоресурсов составляет: 1357 т/год водяного пара, или 824 МВ т-год.
• Предложенные технические решения по модернизации отстойников в циркуляционных контурах колонны К-1/К-2 позволяют повысить срок службы абсорбента и снизить гидравлическое сопротивление насадочных слоев абсорбера.
Разработан и запатентован способ концентрирования гидропероксида (ГПИПБ), используемого в производстве фенола. По предлагаемому способу поступающий на ректификацию оксидат дросселируют в емкость с отбором газовой фазы в верхнюю часть или конденсаторы колонн ректификации. Тем самым снижается нагрузка на колонны, т.е повышается их производительность, снижаются потери ГИНЬ с дистиллятом, возвращаемым на окисление. Способ позволяет экономить энергоресурсы.
• Разработанные математические модели массообменных процессов в двухфазных средах и турбулентной сепарации дисперсной фазы, а также научно-технические решения по энергоресурсосберегающей модернизации теплотехнологических установок можно рекомендовать к использованию на аналогичных производствах на предприятиях ТЭК-нефтехимия.
Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Башаров, Марат Миннахматович, 2011 год
1. Саркисов П.Д. Проблемы энерго- и ресурсосбережения в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии /П.Д. Саркисов// Химическая промышленность. 2008. - №11. - С. 14-17.
2. Лейтес И.Л. Об экономии энергетических ресурсов в химической и нефтехимической технологии /И.Л. Лейтес// Химическая промышленность. 2009. - №31. - С. 3-7.
3. Назмеев Ю.Г. Организация энерготехнологических комплексов в нефтехимической промышленности / Ю.Г. Назмеев, И.А. Конахина. -М.: МЭИ, 2001. '
4. Лаптев А.Г. Проектирование и модернизация аппаратов разделения' в нефте- и газопереработке / А.Г. Лаптев, Н.Г. Минеев, П.А. Мальковский. — Казань: Изд-во «Печатный двор», 2002.
5. Фарахов М.И; Энерго- и ресурсосбережение при проведении процессов разделения и очистки веществ: обзор / М.И. Фарахов, А.Г. Лаптев // Тр. Академэнерго.— 2008. №1. - С. 60-72.
6. Фарахов М.И. Энергосберегающие модернизации установок на предприятиях, нефтегазохимического комплекса / М.И: Фарахов, А.Г. Лаптев, H.F. Минеев // Химическая техника. 2008. - № 11. - С. 61-64.
7. Тимофеев. B.C. Разработка принципов создания энергосберегающих технологий- разделения многокомпонентных промышленных смесей / B.C. Тимофеев, А.К. Фролкова, Бенюнес Хассиба // Сб. науч. трудов Рос. хим.-технол. ун-та. 2001. -№«179. - С. 125-131.
8. Зельвенский Я.Д., Пути энергосбережения при разделении смесейректификацией / Я.Д. Зельвенский // Химическая промышленность. — 2001.-№5i-С. 11-13.
9. Клименко. В. Л. Энергоресурсы нефтеперерабатывающей инефтехимической промышленности / В.Л. Клименко, Ю.В. Костерин. — Л.: Химия; 1985.
10. Лаптев А.Г. Основы расчета и модернизация тепломассообменных установок в нефтехимии/ Лаптев А.Г., Фарахов М.И., Минеев Н.Г.// -Казань: КГЭУ,2010:
11. Клетнева Е.Г. Минимизация негативного воздействия энергетическихкомплексов на очистных сооружениях как мера предупреждения экологических правонарушений (на примере РТ) // Известия вузов. Проблемы энергетики.- 2006.- № 5-6.-С. 63-67.
12. Нуртдинов С.Х. Фенол. Свойства. Применение. Методы получения.// Нуртдинов С.Х., Султанова Р.Б., Фахрутдинова P.A. // Учебное пособие. Казань: КГТУ, 2005.
13. Харлампович Г.Д., Фенолы/ Харлампович Г.Д., Чиркин Ю.В. М. // Химия, 1974.
14. Бардик Д.Л. Леффлер У.Л. Нефтехимия,/ пер. с англ. М.: ЗАО Олимп-Бизнес, 2003.
15. Тимофеев B.C. Принципы технологии основного органического и нефтехимического синтеза./ Тимофеев B.C., Серафимов Л.А. // Учебное пособие. М.: Высшая школа, 2003.
16. Кайбышев А.Ф. Совершенствование технологий получения фенольных производных из некоторых промышленных отходов нефтехимических производств: Автореф. дис. канд. техн. наук. Уфа: УГНТУ, 2003.
17. Мамедов Э.М. / Кинетика жидкофазной дегидратации диметил-фенилкарбинола // Мамедов ЭМ., Гагарин М.А., Харлампиди Х.Э.// Электронный журнал «Исследовано в России», 2001. С. 1625 — 1631
18. Беспамятное Р.П. Предельно-допустимые концентрации химическихвеществ в окружающей среде./ Беспамятнов Р.П., Кротов Ю.А.// Л.: Химия, 1985.
19. Кружалов Б.Д. Совместное получение фенола и ацетона./ Кружалов Б.Д., Голованенко Б.И.// М.: Госхимиздат, 1963.
20. Зиганшин М.Г. Теоретические основы пылегазоочистки: / Зиганшин
21. М.Г. // Учебное пособие. Казань: КГАСУ, 2005.
22. Коуль А. Очистка газов. / Коуль А., Розенфельд С. // М.: Недра, 1969.
23. Защита атмосферы от промышленных загрязнений. Спр. изд. в 2-х ч. Ч. 1 / под. ред. Калверта С., Инглунда Г. М.: Металлургия, 1988.
24. Островский Ю.В. Абсорбционно-каталитическое обезвреживаниегазового выброса стерилизационных камер / Островский Ю:В., Заборцев
25. Г.М., Николаев А.И., Эпоян Ж.Х, Лазаренко И.В., Клопов H.H.//
26. Экология и промышленность России, сентябрь, 2006. С. 42-43.
27. Махнин- A.A. Абсорбционная очистка паровоздушных смесей оторганических соединений / Махнин A.A. // Экология и промышленность России, февраль, 2006. С. 4-7.
28. Абалонин Б.Е., Основы химических производств. / Абалонин Б.Е., Кузнецова И.М., Харлампиди Х.Э. // Учебное пособие. М.: Химия, 2001.
29. Серпионова E.H. Промышленная адсорбция газов и паров. //Уч. пособие.1. М.: Высшая школа, 1969.
30. Саркисов П.Д. Энерго- и ресурсосбережение в химической технологии,нефтехимии и биотехнологии / Саркисов П.Д., Дмитриев Е.А. //
31. Материалы конференции «Энергосбережение в химической технологии 2000». Казань: КГТУ, 2002. С. 10-13.
32. Дмитриева Г.Б. Эффективные конструкции« структурированныхнасадок для процессов тепломассообмена / Г.Б. Дмитриева, М.Г. Беренгартен, М.И. Клюшенкова, A.C. Пушнов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2005. — № 8. — С. 15-17.
33. Сокол Б.А. Насадки массообменных колонн / Б.А. Сокол, А.К.
34. Чернышев, Д.А. Баранов. — М.: Галилея-принт, 2009.
35. Лебедев Ю.Н. Насадка ВАЛУ ПАК для вакуумных колонн / Ю.Н.
36. Лебедев, В.Г. Чекменов, Т.М. Зайцева и др.// Химия и технология топлив и масел. 2004. - № 1. - С. 48-52.
37. Клюйко В.В. Исследование и расчет гидродинамических характеристик регулярных контактных устройств массообменных колонн /В.В. Клюйко, Л.П. Холпанов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2004. - № 5. — С. 10-12.
38. Фарахов М.И. Насадочные контактные устройства, для массообменных колонн / М.И. Фарахов, А.Г. Лаптев, Н.Г. Минеев //
39. Химическая техника. №2. - 2009. - С. 4-5.
40. Ясавеев Х.Н., Модернизация установок переработки углеводородных смесей / Ясавеев Х.Н. Лаптев А.Г., Фарахов М.И.//Казань: КГЭУ, 2004.
41. Каган A.M. Насадочные контактные устройства / A.M. Каган, A.C. Пушнов, A.C. Рябушенко // Химическая технология. — 2007. — Т. 8. -№ 5. — С. 232-240.
42. Зельвенский' Я.Д. Гидродинамика противотока жидкость-пар в насадочной колонне при низкотемпературной ректификации под давлениемv / Я.Д. Зельвенский, H.H. Торопов // Химическая промышленность. — 2002. № 8. - С. 21—23.
43. Хафизов Ф.Ш. Новая конструкция регулярной двутавровой насадки / Ф.Ш. Хафизов, Р.Н. Фаткуллин // Химическое и нефтегазовое машиностроение: 2005. - № 6. - С. 11-12 .
44. Дьяконов С.Г. Гидродинамические и массообменные характеристики рулонной насадки / С.Г. Дьяконов, В.В. Елизаров," М.И. Фарахов // Изв. вузов. Химия и химическая технология. 2003. - Т. 46. — Вып. 5.-С. 143-147.
45. Reinhard Billet. Packed towers in processing and enviropmental technology. VCH. New York, 1995.
46. Davies J.T., Warner K.V. The effect of large-scale roughnes in promoting gas absorption // Chem. Eng. Sci. 1969, Vol.24. №21 - P. 231-238.
47. Дьяконов Г.С. Определение ВЭТТ для насадочных колонн при ректификации газового конденсата / Г.С. Дьяконов, A.F. Лаптев, М.И. Фарахов и др. // Газовая промышленность. — 1998. № 10. — С. 20-22.
48. Пленочная тепло- и массообменная аппаратура (Процессы химической и нефтехимической технологии)-/ Под ред. В.М. Олевского. -М.: Химия, 1988.
49. Чохонелидзе А.Н. Справочник по распиливающим; оросительным иiкаплеулавливающим устройствам / А.Н. Чохонелидзе, B.C. Галустов, Л.П. Холпанов, В.П. Приходько. -М.: Энергоатомиздат, 2002.
50. Розен А.М. Масштабный переход в- химической технологии: разработка промышленных аппаратов методом гидродинамического моделирования / А.М. Розен, Е.И. Мартюшин, В.М. Олевский и др.; под ред. А.М. Розена. М.: Химия, 1980.
51. Дж. Моска. Увеличение производительности установок с использованиемвысокоэффективных тарельчатых устройств. / Дж. Моска, Л. Тонон, Д. Ефремов, П. Уилкинсон // Химическое и нефтегазовое машиностроение. — 2009.-№1.-С. 12-14.
52. Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии.
53. В 2-х т. / Ю.И. Дытнерский. М.: Химия, 1995.
54. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии:
55. Учебник для вузов. 11-е изд. / А.Г. Касаткин. - М.: ООО ТИД «Альянс», 2005.
56. Кафаров В.В. Основы массопередачи.„ — 3-е изд. / В.В. Кафаров. — М.:1. Высшая школа, 1979.
57. Александров И.А. Ректификационные и абсорбционные аппараты. / И.А. Александров. М: Химия, 1978.
58. Рамм В.М. Абсорбция газов. Изд. 2-е. / В.М. Рамм. М.: Химия, 1976.
59. Тютюнников А.Б. Основы расчета и конструирования массообменныхколонн / А.Б. Тютюнников, Л.Л .Поважнянский, Л.П. Готлинская: Учеб. пособие. К.: Высшая школа, головное изд-во, 1989.
60. Задорский В. М. Интенсификация газожидкостных процессов химическойтехнологии. / В.М. Задорский. Киев: «Техника», 1979.
61. Boronyak Imre, Gyokhegyi Laszlo. Современные ситчатые тарелки —максимальная скорость пара. // Chem.-Eng.-Tech. 2000. - 72, № 3. - С. 227-227.-Нем.
62. Liu Qing Lin, Xiao Jian, Zhang Zhi Bing. Метод проектированияэнергосберегающей тарелки и ее гидродинамические аспекты. // Ind and Eng. Chem. Res. 2002. - 41. №2 - С. 293-296.
63. Рабинович Г.Г. Расчеты основных процессов и аппаратовнефтепереработки: Справочник. 3-е изд., перераб. и доп. /1.I
64. Г.Г.Рабинович, П.М.Рябых, П.А.Хохряков и др.; под ред. Е.Н.Судакова.1.-Mi: Химия, 1979.а
65. Лаптев А.Г. Энергосбережение при очистке и разделении веществ напредприятиях ТЭК / А.Г. Лаптев, М.И. Фарахов, Н:Г. // Ресурсоэффективность в республике Татарстан. 2009. — №2. - С. 63-66.ь
66. Кудряшов В.Н. ОАО «Казаньоргсинтез»: вчера, сегодня, завтра / В.Н.
67. Кудряшов // «Передовые технологии и перспективы развития ОАО ' «Казаньоргсинтез»»: междунар. юбилейная науч.-практ. конф. — Казань,2008.-С. 9-11.
68. Кудряшов В.Н. Основные направления развития ОАО
69. Казаньоргсинтез» / В.Н. Кудряшов // сб. Трудов юбилейной науч.-практ. конф., посвященной 40-летию ОАО «Казаньоргсинтез». Казань, j 2003.-С. 3-10.
70. Башаров М.М. Энергосбережение в производстве фенола / Башаров ) ' ' М.М., Лаптев А.Г. // Вестник КГЭУ, 2010, №3.- С.11-17.
71. Афонин A.B. Исследование очистки абгазов от кумола на пилотнойустановке- / A.B. Афонин, K.P. Рамазанов, А.Г. Лаптев // Тепломассообменные процессы и аппараты химической технологии: межвуз. тематич. сб. науч. тр. Казань, 2003. -С. 41-45.
72. Дьяконов С.Г. Теоретические основы> и моделирование процессов ) разделения веществ / С. Г. Дьяконов, В. И Елизаров, А. Г. Лаптев
73. Казань: Изд-во Казанского университета, 1993.I
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.