Председатель МК _____

Ф. 7.11-10

Министерство образования и науки

Республики Казахстан

Южно-Казахстанский государственный

университет им. М.Ауезова

«Утверждаю»

Председатель МС

ЮКГУ им. М. Ауезова,

Проректор по УР и ИТ

___________ Умбетов У.У.

«_____» ________ 2010г.

ПРОГРАММА

Дисциплины «Технологическое оборудование нефтегазовой отрасли»

для студентов высших учебных заведений по специальности

050724 – Технологические машины и оборудование

Шымкент 2010

Составитель ________________________ профессор А.А.Волненко

________________________ доцент Н.Т.Сейтханов

________________________ Хусанов Ж.Е.

Программа рекомендована на заседании кафедры ТМО.

«___»________200___г. протокол №____

Заведующий кафедрой_______________ Е.К.Акынбеков

Программа рекомендована заседанием методической комиссией факультета «Строительство, машиностроение и транспорт»

(протокол № «____» ________ 20___г.)

Председатель МК, к.т.н., и.о. доцента ______ Актаева У.Ж.

Программа одобрена и рекомендована на заседании МС ЮКГУ им. М. Ауезова

(протокол № “ ” 20___г.)

Руководитель УМО Туребекова Г.З.

© Южно-Казахстанский государственный университет им. М. Ауезова, 2010

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Введение

Перспективы развития нефтяной и газовой промышленности.

Основные типы нефтеперерабатывающих заводов и их краткая характеристика. Основные технологические процессы проводимые на газоперерабатывающих заводах с полным (законченным) технологическим циклом.

Цель преподавания дисциплины. Целью преподавания дисциплины, исходя из квалификационной характеристики инженера-механика по специальности 050724 – Технологические машины и оборудование является:

ознакомление студентов с основными направлениями и перспективами развития нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств, нефтеперерабатывающего и нефтехимического машиностроения и аппаратостроения, с основными видами технологического и вспомогательного оборудования нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств; выработка знаний, необходимых для решения вопросов проектирования, эксплуатации всего оборудования;

выработка умений, необходимых для: проектирования, конструирования и эксплуатации технологического и вспомогательного оборудования, выполняя все необходимые расчеты и осуществляя авторский надзор за реализацией технического обслуживания и применяемых машин и аппаратов нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств анализа условия и режимы работы действующих оборудовании, с целью технико-экономической, экологической и другой оценки; выбора стандартного и вспомогательного оборудования в конкретных производственных условий; выдвижения и обоснования предложения по усовершенствованию производимых операций и внедрения прогрессивной технологии и высокоинтенсивных техники.

Задачи изучения дисциплины. При изучении дисциплины задачами является, твердое и прочное усвоение информации о технико-экономической, эксплуатационной и других характеристиках машин и оборудования нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, излагаемой в лекционном курсе, учебниках и учебных пособиях; систематическая подготовка к каждому лекционному занятию с обязательным эскизированием рекомендуемых типов оборудования в специальном альбоме; тщательная подготовка к каждому практическому занятию и продуктивное использование времени на этом занятии для выполнения заданных расчетных операции по оборудованию; заблаговременная домашняя проработка каждой темы лабораторного практикума с целью его наиболее эффективного проведения в лаборатории; накопление максимальной информации по заданным объектам при работе над курсовым и дипломным проектами; реализация возникающих при изучении дисциплины интересных мыслей в виде обзорных проектно-конструкторских или исследовательских проработок по линии УИРС.

Дисциплина «Машины и аппараты нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств» основывается на усвоении общенаучных и общетехнических дисциплин, на использовании теоретических основ гаонефтепереработки, принципиальных схем конструкций и работы нефтеперерабатывающих и нефтехимических машин и аппаратов, прочностных расчетов, типовых элементов машин и аппаратов и основных принципах проектирования технологических процессов механической обработки, технологии сборки и ремонта машин и аппаратов, изучаемых в курсах «Теоретические основы газонефтепереработки», «РК и САПР нефтепромыслового и бурового оборудования», «Технология машиностроения», «Технология аппаратостроения». Поэтому все разделы этих четырех дисциплин для усвоения содержания данного курса.

Кроме того, при изучении данной дисциплины студентами необходимо знание вопросов охраны труда и окружающей среды, техники безопасности при эксплуатации машин и аппаратов, организацией планирования и управления предприятием и экономики отрасли, что также важны для усвоения изучаемого курса все разделы этих дисциплин.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

РАЗДЕЛ 1. ПЕРЕРАБОТКА НЕФТИ

1. Промысловая подготовка нефтей к переработке. Трапы – газосепараторы. Промысловые электрообессливающие установки. Установки стабилизации нефтей – двухколонная установка стабилизации нефти. Стабилизационные колонны.

2. Основные объекты нефтеперерабатывающих заводов. Типы нефтеперерабатывающих заводов. Основные объекты нефтеперерабатывающих заводов и их взаимосвязь.

3. Установка обессоливания и обезвоживания нефти. Сущность обессоливания и обезвоживания нефти. Технологическая схема секции электрообессоливания нефти. Основное оборудование ЭЛОУ. Электродегидраторы. Конструкции и принцип работы. Эксплуатация ЭЛОУ.

4. Первичная перегонка нефти. Сущность процесса первичной перегонки нефти. Технологическая схема секции атмосферной перегонки нефти. Основные оборудование установки – ректификационная колонна, устройство и принципы работы. Эксплуатация секции первичной перегонки нефти.

5. Каталитический риформинг бензиновой фракции. Сущность и сырье процесса риформинга бензина. Основные параметры процесса. Катализаторы риформинга и гидроочистки бензиновых фракций. Технологическая схема процесса каталитического риформинга бензина. Основное оборудование установки: трубчатые печи, реактор предварительной гидроочистки, реактор риформинга, отпарная и стабилизационная колонны, аппарат воздушного охлаждения, абсорбер. Устройство и принцип работы. Эксплуатация секции.

6. Гидроочистка дизельного топлива. Сущность гидроочистки дизельного топлива. Сырье секции. Основные параметры процесса. Виды применяемых катализаторов. Технологическая схема секции гидроочистки дизельного топлива. Основные оборудование секции: трубчатая печь, реактор гидроочистки дизельного топлива, отпарная колонна, абсорбер, аппарат воздушного охлаждения, теплообменники. Устройство и принцип работы. Эксплуатация секции гидроочистки дизельного топлива.

7. Гидроочистка керосина. Сущность гидроочистки керосиновой фракции. Сырье секции. Основные параметры процесса. Виды применяемых катализаторов. Технологическая схема секции гидроочистки керосина. Основные оборудование секции: трубчатая печь, реактор гидроочистки керосина, отпарная колонна, абсорбер, аппарат воздушного охлаждения, теплообменники. Устройство и принцип работы. Эксплуатация секции.

8. Газофракционирование. Сущность газофракционирования. Сырье секции. Основные параметры процесса. Технологическая схема секции газофракционирования. Основные оборудование секции: деэтанизатор, дебутанизатор, депропанизатор, деизобутанизатор, экстрактор, теплообменники и холодильники. Устройство и принцип работы. Эксплуатация секции.

9. Атмосферно-вакуумная перегонка нефти. Установка атмосферно – вакуумной перегонки нефти – назначения и состав. Технологическая схема установки атмосферно – вакуум перегонки нефти. Система создания вакуума. Основное оборудование установки: трубчатая печь, отпарная и ректификациионная колонны, аппарат воздушного охлаждения, теплообменники. Установка двухступенчатой вакуумной перегонки мазута. Установка вакуумной перегонки для разделения масляных фракций.

10. Термодеструктивные процессы. Сущность деструктивных процессов. Сырье. Установка висбрекинга тяжелого сырья. Установка деструктивной перегонки мазута и гудронов. Установка термического крекинга для производства термогазойля. Установка замедленного коксования. Установка пиролиза нефтяного сырья. Основное оборудование установок: трубчатая печь, отпарная и ректификационная колонны, реакционные камеры, абсорбер, аппарат воздушного охлаждения, теплообменники

11. Термокаталитические процессы. Каталитический крекинг. Назначение. Сырье крекинга. Катализаторы. Каталитический крекинг с прямоточным реактором. Основное оборудование установки: трубчатая печь, регенератор, отпарная колонна, реактор, аппарат воздушного охлаждения, теплообменники

12. Гидрогенизационные процессы. Гидроочистка и гидрообессеривание нефтяных дистиллятов. Назначение и область применения. Катализаторы. Установка гидроочистки нефтяных масел. Основное оборудование: трубчатая печь, реактор, отпарная и осушительная колонны, аппарат воздушного охлаждения, теплообменники. Гидроочистка тяжелых и вакуумных газойлей. Условия проведения процесса гидроочистки тяжелых и вакуумных газойлей.

13. Разделение и переработка газов. Установка очистки углеводородных газов от Н₂S раствором МЭА. Технологическая схема установки. Основное оборудование установки: газосепаратор, абсорбер, десорбер, отгонная колонна. Абсорбционно- газофракционирующая установка(АГФУ). Назначение.

14. Деасфальтизация нефтяных остатков. Назначение процессов. Способы деасфальтизации нефтяных остатков. Установка одноступенчатой деасфальтизации гудронов жидким пропаном. Установка деасфальтизации бензином. Основное оборудование установок: трубчатая печь, отпарная колонна, экстрактор, аппарат воздушного охлаждения, теплообменники

15. Очистка масляного сырья избирательными растворителями. Способы очистки нефтяных масел селективными растворителями. Очистка нефтяных масляных фракций фенолом. Назначение и состав секции. Технологическая схема установки. Очистка нефтяных масляных фракций фурфуролом. Назначение и состав установки. Технологическая схема.Основное оборудование установок: трубчатая печь, рафинатные и экстрактные испарительные и отпарные колонны, аппарат воздушного охлаждения, теплообменники

16. Депарафинизация и обезмасливание нефтяного сырья. Сущность процессов. Низкотемпературные процессы. Установка депарафинизации с двухступенчатым фильтрованием – сырье и продукт установки. Технологическая схема установки: вакуумные фильтры, регенеративный и аммиачный кристаллизаторы, теплообменники и холодильники. Установка депарафинизации и обезмасливания – назначение и состав в установки. Технологическая схема. Основное оборудование установок: вакуумные фильтры, регенеративный и аммиачный кристаллизаторы, теплообменники и холодильники. Способы депарафинизации нефтяного сырья.

17. Адсорбционные процессы очистки, доочистки и разделения. Предназначение процесса непрерывной адсорбционной очистки масляного сырья. Установка непрерывной адсорбционной очистки масляного сырья. Состав установки. Технологическая схема установки. Установка контактной доочистки масел отбеливающими землями. Сущность процесса и целевой продукт установки. Состав установки контактной доочистки масел отбеливающими землями. Технологический режим работы установки. Технологическая схема установки контактной доочистки масел отбеливающими землями. Основное оборудование установок: печи, теплообменники и холодильники, сушилка, адсорбер и десорбер, фильтры, испарительная колонна.

18. Производство пластичных смазок. Общая характеристика технологических стадий и процессов производства смазок. Основные стадии в производстве смазывающих материалов. Способы производства смазывающих веществ. Основное оборудование в производстве смазывающих материалов. Периодический способ производства мыльных и углеводородных смазок. Назначение и сущность периодического способа производства мыльных и углеводородных смазок. Состав в установки периодического производства мыльных и углеводородных смазок. Технологическая схема установки. Установка периодического производства мыльных смазок с применением контактора. Назначения и сущность способа. Состав установки. Технологическая схема установки. Установка непрерывного производства мыльных смазок. Полунепрерывные способы производства смазок. Сущность способов производства мыльных смазок и смазок на сухих мылах. Установка полунепрерывного производства мыльных смазок – состав и технологическая схема установки. Установка полунепрерывного производства смазок на сухих мылах – состав, назначение и технологическая схема установки.

19. Производства битума и технического углерода. Производство битума. Способы получение битумов – назначение, сырье и получаемые продукты. Битумная установка непрерывного действия колонного типа – состав и технологическая схема установки. Битумная установка с реактором змеевикового типа – основные секции и технологическая схема установки. Производство технического углерода. Установка производства технического углерода термическим разложением и гранулирования «мокрым» способом – назначение, сырье и целевой продукт установки. Состав установки. Производство серы и серной кислоты из технического сероводорода. Установка производства серы и серной кислоты из технического сероводорода – сырье и основные стадии производства.

РАЗДЕЛ 2. ПЕРЕРАБОТКА ГАЗА

1. Исходное сырье и продукты переработки газов. Подготовка газов к переработке. Общая характеристика. Основные объекты газоперерабатывающих заводов.

Очистка и подготовка газов. Очистка газа от механических примесей, воды, сероводорода и углекислоты. Методы очистки газа от механических примесей. Конструкции пылеуловителей: масляного вертикального, гравитационного односекционного сепаратора, циклонного.

2. Методы осушки газа. Общие положения. Установки осушки газа и их эксплуатация. Абсорбционный способ осушки газа. Технологическая схема и принцип работы абсорбционной установки. Основное оборудование установки: абсорбер, десорбер, испаритель, теплообменник.

Метод низкотемпературной сепарации. Технологическая схема и принцип работы установки. Основное оборудование установки: сепараторы, теплообменники, фильтр, регенерационная установка и установка деэтанизации.

Адсорбционный способ осушки газа. Адсорбенты для осушки газа. Технологическая схема и принцип работы адсорбционной установки. Основное оборудование установки: сепараторы, печь, холодильник, адсорбер.

3. Одоризация газа. Назначение. Вещества для одоризации газа. Конструкции одоризаторов: капельный одоризатор с диафрагмой, испарительный (фитильный) одоризатор, барботажный одоризатор.

4. Отбензинивание газов. Сущность компрессионного метода и область его применения.

Сущность абсорбционного метода. Принципиальная схема абсорбционно-десорбционного процесса и основное технологическое оборудование.

Сущность адсорбционного метода. Принципиальная схема адсорбционного отбензинивания газовой смеси и основное технологическое оборудование.

Сущность коденсационного метода. Разновидности метода: низкотемпературная конденсация (НТК) и низкотемпературная ректификация (НТР). Принципиальная схема получения дегазированного бензина в установке НТК и основное технологическое оборудование.

5. Газофракционирующие установки. Назначение. Принципиальные схемы газофракционирования: двухкомонентная, трехкомпонентная и четырехкомпонентная.

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ

1.Исследование гидродинамических характеристик псевдоожиженного слоя.

2. Исследование работы перемешивающих устройств.

3. Определение параметров дискового вакуум-фильтра.

4. Исследование усилий в дробилке.

5. Исследование гидравлического сопротивления аппаратов с подвижной насадкой.

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

1. Расчет ректификационной колонны.

2. Расчет кожухотрубчатого теплообменника.

3. Расчет электродегидратора.

4. Расчет холодильника воздушного охлаждения.

5. Расчет трубчатой печи.

6. Расчет реактора.

7. Расчет циклона.

8. Расчет аппарата с подвижной насадкой.

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМАТИК СРС

1. Конструкции сепараторов, компрессоров, насосного оборудования, предохранительных клапанов, трубопроводов.

2. Установка вторичной перегонки бензинового дистиллята. Конструкция основного оборудования.

3. Установка непрерывного коксования в псевдоожиженном слое кокса. Конструкция основного оборудования.

4. Установка пиролиза нефтяного сырья. Конструкция основного оборудования.

5. Установки риформинга со стационарным и движущимся слоем платинового катализатора. Конструкция основного оборудования.

6. Установки гидрокрекинга со стационарным и движущимся слоем катализатора. Конструкция основного оборудования.

7. Установка сернокислотного алкилирования изобутана бутиленами. Конструкция основного оборудования.

8. Установка очистки нефтяных остатков парными растворителями без предварительной деасфальтизации сырья. Конструкция основного оборудования.

9. Депарафинизация с использованием карбамида. Назначение.

10. Установка «Парекс» для для разделения керосиновых фракций. Конструкция основного оборудования.

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМАТИК СРСП

1. Установка производства смазок на неорганических загустителях. Конструкция основного оборудования.

2.Битумная установка с реактором змеевикового типа. Конструкция основного оборудования.

3. Очистка нефтепродуктов растворами щелочи.

4. Комбинировнные установки производства нефтепродуктов.

5. Аппараты воздушного охлаждения. Конструкция. Эксплуатация.

6. Теплообменные аппараты. Конструкция. Эксплуатация.

7. Компрессоры. Назначение. Основные характеристики. Эксплуатация.

8. Насосное оборудование. Назначение.

9. Предохранительные клапаны. Назначение.

10. Катализаторы гидроочистки.

литература

Основная

1. Сидорин В.П. Комбинированная установка ЛК-6у. М.: Химия, 1985-80с.

2. Гуревич И.Л. Технология переработки нефти и газа. Ч.1. изд. 3-е. М.: Химия, 1972.-360с.

3. Смидович Е.В. Технология переработки нефти и газа. Ч.2. Изд-во 3-е. М.: Химия, 1980-328с.

4. Суханов В.П. Переработка нефти. М.: Высшая школа. 1974.-336с.

5. Сулимов А.Д. Каталитический реформинг бензина. Изд. 2-е. М.: Химия, 1973.-152с.

6. Суханов В.П. Каталитические процессы в нефтепереработке. Изд. 2-е. М.: Химия, 1973.-416с.

7. Бажиров И.Т. Современные установки первичной переработки нефти. М.: Химия, 1974.-240с.

8. Глазов Г.И., Сидорин В.П. Каталитический риформинг и экстракция ароматических углеводородов. М.: Химия, 1981.-188с.

9. Сидорин В.П. Установка гидроочистки дизельного топлива (памятка оператору). М.: Химия, 1974.-62с.

10. Коршак А.А., Шаммазов А.М. Основы нефтегазового дела. Уфа: ООО «ДизайнПолиграфСервис», 2002-544с.

11. Серманизов С.С., Балабеков О.С., Волненко А.А. Машины и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Примеры и задачи. – Чимкент: КазХТИ, 1990, 161с.

12. Багиров И.Т. Современные установки первичной переработки нефти. М.: Химия, 1974.240с.

13. Адельсон С.В. Процессы и аппараты нефтепереработки и нефтехимии. М.: Гостопиздат, 1963.310с.

14. Сердин В.В., Тарасенков П.М. Оборудование и трубопроводы установки каталитического риформинга и гидроочистки. Л., Гостоптехиздат, 1963.239с.

Дополнительная

15. Нефтепродукты топливо. Битумы. Парафины. Растворители. М., Стандарты. 1977.311с.

16. Методика теплового и аэродинамического расчета аппаратов воздушного охлаждения. М., ВНИИНефтмаш, 1974. 102с.

17. Танатаров М.А., Ахметшина М.Н., Фасхутдинов Р.А. и др. Технологические расчеты установок переработки нефти. М., Химия, 1987.352с.

18. Кузнецов А.А., Качерман С.М., Судаков Е.Н. Расчеты процессов и аппаратов нефтеперерабатывающей промышленности. Л., Химия, 1974.345с.

19. Шмеркович В.М. Аппараты воздушного охлаждения для технологических установок нефтеперерабатывающих и химических заводов. М., ЦИНТИХИМНефтмаш, 1967. 131с.

20. Эмирджанов Р.Т. Основы расчета нефтезаводских процессов и аппаратов. Баку, Азнефтиздат, 1956. 423с.

21. Трубчатые печи. Каталог. ВНИИНефтмаш. М., ЦИНТИХимнефтмаш, 1973. 40с (или 1977. 30с).

22. Скобло А.И., Трегубов И.А., Егоров Н.Н. Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. М., Химия, 1982. 584с.

23. Альбом технических схем процессов переработки нефти и газа. – Под ред. Б.И.Бондаренко. – М.: Химия, 1983.-128с.

Ф 7.11-11

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

Южно - Казахстанский государственный университет им. М. Ауезова

Кафедра «Технологические машины и оборудование»