close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Анализ энергетической эффективности технологической схемы полимеризации этилена..pdf

код для вставкиСкачать
УДК 658.26.: 66.0
В. В. Плотников, Ю. С. Сидорова, Л. В. Плотникова
АНАЛИЗ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ЭТИЛЕНА
Ключевые слова: термодинамический анализ, эксергетический метод, полимеризация этилена.
В статье приведены результаты термодинамического анализа, проведенного при помощи
эксергетического метода, теплотехнологической схемы полимеризация этилена.
Key words: thermodynamic analysis, exergic method, polymerization of ethylene.
In article are brought results of the thermodynamic analysis, called on at exergy of the method, of the heattechnologic scheme of the polymerization of ethylene.
Введение. В нефтехимической технологии одним из
лидирующих направлений является органический
синтез, в частности получение полимеров, таких как
полиэтилен, полипропилен, сэвилен. Так, в 2004 г.
производство полиэтилена во всем мире превысило 60
млн. т, что в стоимостном эквиваленте составляет
более 60 млрд. долларов. Из них 25 млн. т (или около
29 млрд. долларов) пришлось на полиэтилен низкого
давления, 16 млн. т (или 17 млрд. долларов) на
линейный полиэтилен высокого давления и 19 млн. т
(или 22 млрд. долларов) на полиэтилен высокого
давления, что свидетельствует о его значимости для
народного хозяйства [1].
Такие огромные объемы производства
сопряжены со значительными затратами как в
денежном, так и в сырьевом и энергетическом плане.
Объемы необходимых энергоресурсов колоссальны.
При этом эффективность их использования оставляет
желать лучшего: значительная часть энергии,
обладающая полезным потенциалом, выбрасывается в
окружающую среду в виде теплоты дымовых газов,
стоков, теплоты охлаждения технологических
потоков. Это не только экономические потери, но и
огромное по своей величине негативное воздействие
на окружающую среду. Поэтому актуальность
проблемы
повышения
эффективности
нефтехимических производств [2,3] и производства
полиэтилена не вызывает сомнений.
Термодинамический
анализ.
Термодинамический
анализ
направлен
на
определение
степени
термодинамического
совершенства рабочих процессов оборудования и на
нахождения путей увеличения экономии ресурсов.
Под термодинамическим совершенством понимается
идеальный эффект тепловых процессов. Поскольку
реальные процессы по определению не могут быть
идеальными,
то
вводится
понятие
степени
совершенства, т. е. близости рассматриваемого
процесса к желаемому результату.
Термодинамический анализ базируется на
строгом соблюдении начал термодинамики и
использовании следствий понятий обратимости и
необратимости процессов: максимально возможной
работы (эксергии) и потерь возможной работы
(эксергетических потерь).
Любой объект (агрегат, аппарат, установку)
представляют в виде некоего «термодинамического
ящика», ограниченного контрольной поверхностью.
Через эту поверхность отводится и подводится
пригодная для технического использования энергия,
которая
представлена
в
четырех
формах:
механической эксергии, эксергии теплоты и
химической эксергии. Через эту же поверхность
отводятся эксергетические потери. В соответствии с
этой моделью вычисляют эксергетический к.п.д.,
который равен отношению отведенной от объекта
эксергии к подведенной к объекту эксергии. На
основании рассчитанных к.п.д. делаются выводы об
эффективности процессов, происходящих в данных
объектах, и их близости к термодинамическому
совершенству.
Важно, что при этом эксергия учитывается
как параметр состояния системы, состоящей из
рабочего тела (потока) и среды, а метод использует не
только понятия эксергии теплоты, но и понятия
эксергии рабочего тела (потока) и химической
эксергии вещества [4, 5].
Схема производства полиэтилена. Наиболее
распространенным
способом
производства
полиэтилена марки ПВД является полимеризация
этилена, осуществляемая в реакторе при высоком
давлении и температуре в присутствии кислорода.
Основное
технологическое
оборудование
производства полиэтилена скомпоновано в четыре
производственных потока, каждый из которых
состоит из одного общего компрессора I каскада, 2-х
компрессоров II каскада, 2-х реакторов, 2-х
отделителей высокого и низкого давления, 2-х
грануляторов I ступени, одной системы очистки
возвратного этилена высокого давления и системы
очистки возвратного этилена низкого давления
(рис.1).
Рассмотрен упрощенный производственный
поток, включающий в себя по одной единице каждого
типа
аппаратов.
Принципиальная
схема
технологического процесса получения полиэтилена
представлена на рис. 1.
67
давления (ОВД), где она разделяется на полиэтилен
(т.17) и этилен (т.15). Давление в аппарате составляет
21 – 27 МПа. Температура реакционной смеси (220 280 ˚С) поддерживается подачей пара под давлением
1,4 МПа в рубашку отделителя. В результате не
прореагировавший этилен в виде газа через отсечный
клапан направляется в узел очистки этилена высокого
давления, а жидкий полиэтилен содержащий
определенное количество этилена – далее в
отделитель низкого давления (ОВД). Узел очистки
этилена высокого давления включает в себя
сепаратор,
трехступенчатый
холодильник
и
газоочиститель, в результате прохождения через
которые температура газа снижается до 30 - 60 ºС.
Окончательная
очистка
осуществляется
в
керамических фильтрах, после чего этилен поступает
в смеситель высокого давления. Удаленный из
сепаратора полиэтилен периодически выгружается в
сборник низкомолекулярного полиэтилена. Узел
очистки этилена низкого давления представлен
сепаратором, холодильником и
керамическими
фильтрами. Этилен в сепараторе освобождается от
низкомолекулярного полиэтилена и последовательно
проходит через холодильник, где охлаждается до 40 65 ºС, и керамические фильтры. После них
очищенный газ подается в линию свежего этилена
перед входом в смеситель низкого давления. Из
отделителя низкого давления расплав полиэтилена
под давлением 0,05 - 0,9 МПа и с температурой 180 –
265 ºС поступает в загрузочную зону экструдера
гранулятора (т.18).
Термодинамический
анализ
процесса
производства
полиэтилена.
Для
оценки
эффективности
описанного
выше
процесса
производства
полиэтилена
применим
термодинамический анализ, проводимый на основе
метода эксергетических потоков.
Основные эксергетические характеристики
потоков веществ, участвующих в процессе,
рассчитываются
в
определенных
точках
теплотехнической
схемы
(рис.
1),
которые
соответствуют состоянию веществ на входе в тот или
иной аппарат и на выходе из него. Параметрами,
определяющими это состояние, являются давление,
температура,
расход,
химический
потенциал.
Принимается следующие допущения, что изменение
параметров происходит только внутри аппаратов, т.е.
величина термодинамических координат на выходе
одного из аппаратов равна их величине на входе в
следующий по ходу технологического процесса
аппарат.
Эксергия
вещества
в
потоке
классифицируется
в
зависимости
от
вида
энергетических взаимодействий с окружающей
средой. Обобщенных сил, соответствующих таким
взаимодействиям три: температура, давление и
химический потенциал [4]. Соответственно в
рассмотрение берутся термическая, механическая и
химическая эксергия веществ. Для удобства первые
два вида иногда объединяют под общим названием
термомеханической (физической) эксергии.
Рис. 1 - Принципиальная схема технологического
процесса производства полиэтилена
Этилен 99,9 %-ой концентрации (т.1) из
сухого этиленового газгольдера с температурой -10 35˚С и давлением 0,002 - 0,005 МПа (т.2) поступает в
коллектор компрессора I каскада, где смешивается с
возвратным этиленом низкого давления. Полученная
смесь, называемая свежим этиленом, подается в
смеситель низкого давления (СНД), куда поступает
также и кислород (т.4), предварительно прошедший
через редукторы, которые снижают его давление с
0,15 – 0,25 МПа до 0,01 – 0,035 МПа (т.5).
После смесителя этилен с кислородом
проходит компримирование в шестиступенчатом
компрессоре I каскада. Из компрессорной установки
газовая смесь с давлением 25 МПа и температурой до
45ºС направляется (т.9) в смеситель высокого
давления (СВД). В него же подается очищенный в
керамическом фильтре от низкомолекулярного
полиэтилена непрореагировавший этилен высокого
давления (т.10). Компрессор II каскада, увеличивает
давление смеси с 25 до 150 МПа (т.12). Сжатая смесь
направляется в отделение полимеризации.
Реактор полимеризации, представляет собой
аппарат длиной 350 м, состоящий из труб,
соединенных между собой коленами. Колена
снабжены рубашками, в которые подается перегретая
вода для обогрева и съема теплоты. Реактор разделен
на две зоны: первая зона - зона подогрева длиной 70
м, в которую направляется перегретая вода с
давлением 1 – 4 МПа и температурой 160 - 220 ºС;
вторая зона – зона реакции длиной 280 м, в которой
вода циркулирует под давлением 2 - 4,7 МПа и
температурой 200 - 225 ºС.
Газовый поток в реактор (т.12) вводится в
начало зоны подогрева. Температура в зоне подогрева
поддерживается на уровне 160 - 190 ºС, после нее газ
поступает в зону реакции (т.13), где при температуре
180 - 280 ºС начинается полимеризация этилена.
Избыточная теплота реакции отводится горячей водой
температурой 200 – 225 ºС. На выходе из реактора
давление продукта дросселируется до 21 - 27 Мпа
(т.14).
Не
прореагировавшая
часть
этилена
растворяется в жидком полиэтилене. Данная смесь по
охлаждаемому водой с температурой 175 – 210 ºС
трубопроводу поступает в отделитель высокого
68
Термическая эксергия является результатом
несовпадения температур потока и окружающей
среды и рассчитывается по формуле (1):

T0
T
E ò  C( T  T0 ) 1 
ln
T  T0 T0




Второй участок графика – отрезок 8 – 13.
Здесь происходит значительный рост механической
эксергии. Это прежде всего связано с двухстадийным
компримированием этилена (отрезки 8 – 9, 11 – 12) и
его смешением с возвратным этиленом высокого
давления (отрезок 9 – 11), который характеризуется
значительным запасом механической эксергии. В
реакторе (т. 13) давление поддерживается равным
давлению потока после прохождения через
компрессор II каскада (т. 12).
Снижение давления продукта на выходе из
реактора (т. 14) и отделителя высокого давления
(отрезок 14 – 17) приводит к уменьшению
механической эксергии и определяет третий участок
графика.
(1)
На рис. 2, а приведен график изменения
термической эксергии в точках главной линии схемы
производства полиэтилена. К главной линии узлы
обработки возвратного этилена высокого и низкого
давления не отнесены.
Как видно из графика, значения термической
эксергии в точках 1, 2, 6, 7 и 8 приблизительно равны,
что
объясняется
относительным
равенством
температур смешиваемых веществ (свежего этилена и
кислорода). Компримирование этой смеси в
компрессоре I каскада вызывает увеличение ее
температуры, а следовательно, и рост термической
составляющей эксергии (участок 8 – 9 на рис. 2).
После компрессора в поток вводится возвратный
этилен высокого давления, что также вызывает
повышение эксергии (т. 11), поскольку увеличивается
количество газа и его концентрация. Дальнейший
рост
рассчитываемой
величины
связан
с
компримированием газовой смеси в компрессоре II
каскада (т. 12) и проведением полимеризации
(участок 12 - 14). Резкое увеличение термической
эксергии наблюдается уже в зоне подогрева реактора
(т. 13), где этилен нагревается до 160 - 190 ºС, а ее
максимальное значение приходится на зону реакции
(т. 14), в которой температура достигает 180 – 280 ºС.
Процесс двухступенчатого отделения полиэтилена от
непрореагировавшего этилена, сопровождающийся
разделением потока и некоторым снижением
температуры, ведет и к снижению термической
эксергии, что иллюстрирует участок 14-18 графика.
Таким
образом,
колебания
значений
термической эксергии обусловлены изменением
температуры потока.
Рассмотрим
теперь
механическую
составляющую
эксергии,
характеризующуюся
различием в давлении потока веществ и окружающей
среды. Выражение для ее расчета имеет следующий
вид:
Eì  T0
R P
ln
M P0
Рис. 2 - График изменения эксергии
Как было отмечено выше, термическую и
механическую эксергии иногда объединяют в единую
термомеханическую эксергию. Поскольку значения
механической эксергии в несколько раз, а в
отдельных точках технологической схемы и на
порядки, превышают соответствующие значения
термической эксергии, то влияние последней на
характер пролегания кривой термомеханической
эксергии незначительно. Следовательно, график
изменения физической эксергии по своему виду схож
с
графиком
изменения
ее
механической
составляющей [6].
Третий вид эксергии – так называемая
химическая эксергия – возникает в том случае, если
рассматриваемое вещество имеет состав и/или
концентрацию, отличающиеся от состава и/или
концентрации распространенных в окружающей
среде компонентов.
Расчет химической эксергии соединения
сводится к следующему. Определяется реакция
образования соединения из более простых веществ.
(2)
График изменения механической эксергии
(рис. 2, а) условно может быть разделен на три
участка.
Первый
участок
характеризуется
приблизительным равенством значений механической
эксергии. Главным компонентом потока на этом
отрезке является этилен, идущий из сухого
газгольдера. Именно его эксергия и является
определяющей и ввод в поток возвратного этилена
низкого давления (т. 6) и кислорода (т. 7)
незначительно повышает ее значение. Небольшое
снижение эксергии наблюдается на отрезке 1 – 2,
который соответствует прохождению этилена через
сухой
газгольдер,
в
котором
происходит
дросселирование газа.
69
Для этой реакции находится энергия Гиббса, которая
суммируется с эксергией компонентов реакции,
значения которой, как правило, известны по
термодинамическим справочникам. Причем при этом
учитываются вещества отсчета эксергии, т.е. вещества
окружающей среды, для которых эксергия может
быть принята равной нулю, поскольку они находятся
в состоянии, близком к равновесию с другими ее
компонентами [4]. В качестве локальной окружающей
среды выбрана атмосфера, а веществами отсчета –
углекислый газ для углерода, вода в газообразном
состоянии для водорода и воздух для кислорода.
Химическая
эксергия
некоторых
органических и неорганических веществ при
нормальных условиях приведена в справочной
литературе, в частности в работах Я. Шаргута, В.С.
Степанова, Г. Уолла. Т.к. при расчетах эти авторы
ссылаются на те же вещества отсчета, что были
указаны выше, то
становится возможным
использовать в данной статье полученные ими
значения химической эксергии. Тогда для смеси
имеем
n
E х   E хi x i
i 1
Согласно определению, эксергетический кпд
есть отношение полученного в системе полезного
эксергетического эффекта к общим затратам эксергии
[5], т. е.
e 
Eэ
Eз
(4)
Расшифруем значение выражения (6) для
каждого отдельного случая.
В
компрессоре
затраченная
эксергия
определяется подведенной электрической эксергией,
которая
равна
отношению
номинальной
электрической мощности, т. е. полезно используемой
части подведенной эксергии к механическому кпд
компрессора.
А
полученный
полезный
эксергетический
эффект
есть
разность
термомеханической эксергии сжимаемого тела на
входе в компрессор и на выходе из него.
Следовательно, формула (4) примет вид
e 
(3)
График изменения химической эксергии в
точках
главной
линии
схемы
производства
полиэтилена изображен на рис. 2, б.
Согласно графику, наибольшее влияние на
величину химической эксергии оказывают процессы
смешения (участок 9 – 11), разделения смеси (участок
14 – 17), а также полимеризация мономера (участок
13 – 14), которая протекает при постоянной
температуре и давлении. Поэтому движущей силой
этой
реакции
является
разность
изобарноизотермических потенциалов, или, разность энергий
Гиббса. Поскольку процесс является химически и
термодинамически
необратимым,
то
он
сопровождается уменьшением энергии Гиббса.
Соответственно уменьшается и химическая эксергия
веществ.
Особенностью химической эксергии, что
подтверждается и графиком, является ее очень
большие значения. Максимальные значения лежат в
промежутке 60 – 70 МВт, в то время как для
механической эксергии этот интервал составляет 0,8 –
0,9 МВт, а для термической – 0,2 – 0,25 МВт. Таким
образом, именно химическая эксергия определяет
общую эксергию потока, в которую также
включаются
термическая
и
механическая
составляющие. Поэтому график изменения общей
эксергии в целом совпадает с кривой изменения
химической эксергии.
В процессе производства полиэтилена,
главное технологическое оборудование, через которое
проходят
значительные
потоки
эксергии,
представлено
компрессорами,
реактором
и
отделителями (высокого и низкого давления).
Соответственно именно их эксергетические к.п.д.
выбраны для расчета с целью дальнейшего
оценивания эксергетической эффективности работы
данных аппаратов.
Eт  Eт
Nном
м.к.
э
(5)
э
,
где E т , E т - термомеханическая эксергия этилена на
э
э
выходе из компрессора и на входе в него
соответственно, Вт, Nном - номинальная электрическая
мощность компрессора, Вт, м.к. - механический к.п.д.
компрессора.
Для компрессоров I и II каскада
эксергетический кпд составляет 18,79 % и 27,63 %
соответственно,
что
свидетельствует
о
несовершенстве функционирования данного вида
оборудования.
Более сложным объектом для расчета
эксергетического кпд является реактор, поскольку
именно в нем проходит реакция полимеризации. Зона
подогрева представляет собой теплообменник, в
котором в качестве теплоприемника выступает
этилен, а в качестве теплоотдатчика подаваемая в
рубашку вода. Значит, полезным эксергетическим
эффектом в данном случае будет увеличение
термической эксергии поступающего газа, а
затрачиваемой эксергией – разность эксергии воды на
входе в зону и на выходе из нее. Поскольку одним из
технологических требований является поддержание
постоянного давления в зоне подогрева, то
механическая составляющая эксергии остается
постоянной, как, впрочем, и химическая, т.к.
процессы смешения/разделения и какие бы то ни
было реакции в зоне подогрева не проходят.
Следовательно, эксергетический кпд зоны подогрева
равен:
e
з.п.

Е'т'  Е'
э
в
70
т
э
Е'т  Е'т'
в
 15%
(6)
Если в расчет брать также и химическую
эксергию, то значения эксергетического кпд зоны
реакции и всего реактора соответственно будут равны
57,73 % и 8,68 %.
Рассмотрим отделители. Эксергетический кпд
отделителя определяется отношением эксергии
разделенных потоков на выходе из аппарата к
эксергии общего потока на входе в него (с учетом
эксергии пара):

 89 %,
e ОВД
Такой значительный кпд свидетельствует, в
первую очередь, о высокой эффективности процесса:
разделение смеси происходит вследствие разности
удельных весов ее компонентов, а единственным
требованием осуществления данного процесса
является поддержание требуемых температуры и
давления в аппарате.
Принцип расчета эксергетического кпд ОНД
тот же:

 88 %,
e ОНД
Эксергетический кпд ОНД очень высок, т.к.
именно в нем происходит окончательное разделение
смеси, в результате которого получается около 500 кг
полиэтилена и 126 кг этилена в час. Поскольку речь
идет о практически чистых веществах, то априори
молярная доля их содержания в соответствующем
потоке задается равной единице. Следовательно,
эксергия потока в значительной степени зависит от
его массового расхода, который больше у
полиэтилена.
Таким образом, при анализе полученных
результатов
становится
ясным,
что
менее
эффективным с эксергетической точки зрения
является участки компрессии и полимеризации. Так,
компримирование газовой смеси происходит при
значительных затратах электрической и механической
эксергии, а полезный эффект не превышает 30 %. Что
касается участка полимеризации, то здесь основные
затраты связаны с подогревом и съемом тепла
реактора, что производится посредством подачи в его
рубашку
перегретой
воды.
Также
часть
эксергетических
потерь
приходится
на
дросселирование и преодоление сил трения.
Оптимизация
теплотехнической
схемы
производства
полиэтилена.
Приведенные
расчеты свидетельствует о несовершенстве стадии
полимеризации этилена, что, несомненно, требует
введение усовершенствований в теплотехническую
схему. Остановимся подробнее на одном из методов,
описанном в патенте [7].
В данном патенте в качестве объекта
оптимизации рассматривается этап охлаждения смеси
полиэтилена и этилена, получаемой на выходе из
реактора и поступающей в отделитель высокого
давления.
Согласно
существующей
схеме,
расплавленный полиэтилен с растворенным в нем
этиленом с температурой до 300ºС и давлением до
150 МПа пропускается через дроссель, в результате
чего его давление снижается до 25 МПа, а затем по
обогреваемому горячей водой трубопроводу (зоне
где Е 'т' , Е 'т - термическая эксергия этилена на
э
э
выходе из зоны подогрева и на входе в нее
соответственно, Вт, Е 'т' , Е 'т - термическая эксергия
в
в
воды на выходе из зоны подогрева и на входе в нее
соответственно, рассчитываемая по формуле (1) по
известным значениям температуры и теплоемкости
теплоотдатчика, Вт.
На зону реакции, как и в случае с зоной
подогрева, расходуется вода, необходимая для отвода
выделявшийся теплоты. Однако существенное
отличие заключается в том, что данный участок
характеризуется
падением
эксергии:
термомеханической – по причине конденсации
образующегося
газообразного
полиэтилена,
в
результате чего значительно снижается его давление,
и химической – вследствие ее частичного
расходования на образования связей между атомами
макромолекул полиэтилена, а также затрат, связанных
с уменьшением химического потенциала части
этилена, одновременно присутствующего на входе и
выходе системы. Поскольку молярная масса полимера
не несколько порядков превосходит молярную массу
этилена, то эксергия смеси будет в основном
определяться
химической
эксергией
этилена,
значение
которой
в
ходе
полимеризации
уменьшается. Это является одной из причин
уменьшения химической эксергии потока при его
прохождении через зону реакции.
Рассматривая
зону
реакции,
как
теплообменник, аналогично зоне подогрева имеем:
e
з.р.

Е 'тм  Е 'тм'
э
см.
Е 'т  Е 'т'
в
 41 %
(7)
в
где Е 'тм' , Е 'тм - термомеханическая эксергия смеси
см.
э
этилена и полиэтилена на выходе из реактора и
этилена на входе в зону реакции соответственно, Вт.
Как видно из выражения (7), в расчет берется
термическая и механическая составляющие эксергии.
Изменение термической эксергии обусловлено
выделением теплоты при полимеризации и подводом
теплоты перегретой воды в рубашку реактора.
Падение механической составляющей связано с
дросселирование смеси на выходе из аппарата и
затратами на преодоление его гидравлического
сопротивления.
Таким образом, общий эксергетический кпд
реактора:
 e  e
р.
з.п.
 e
з.р.
 0,0622  6 %
 0,1504  0,4137 
(8)
который
наглядно
демонстрирует,
насколько
несовершенен реактор в теплотехническом плане: на
поддержание
необходимых
для
реакции
полимеризации условий расходуется огромное
количество эксергии перегретой воды, и лишь 6 % из
нее тратится эффективно.
71
давления, регулируется клапаном 7. Доля полимер –
этиленовой смеси, проходящий через инжектор,
зависит
от
выхода
продукта
реакции
и
контролируется клапаном 3.
Предлагаемая схема позволяет значительно
снизить расход энергетических ресурсов на
охлаждение и дросселирование смеси, выходящей из
реактора. Замена дросселя и зоны охлаждения
турбиной позволяет исключить из теплотехнической
схемы применение служащего для отвода тепла
теплоносителя (горячей воды), а значит, и топливные
затраты на ее приготовление. Дополнительный
положительный эффект от внедрения подобной
разработки
заключается
в
производстве
электрической энергии, которую можно использовать
в производственных или хозяйственных целях.
Литература
охлаждения) подается в ОВД для разделения.
Соответственно, этот участок характеризуется
значительными потерями эксергии: во-первых,
механической при дросселировании, во-вторых,
термической при охлаждении потока (рис. 3).
Предлагается внести аппаратные изменения в
технологическую схему данного участка, а именно,
исключить из нее зону охлаждения, а снижение
температуры смеси производить за счет ее
прохождения через турбину. На рис. 5 представлена
измененная схема стадии охлаждения полимер этиленовой смеси.
1. Sutlovic I., Degiuli N., Filipan V. Energy intensity lowering
in polyethylene production/14th International Research/Expert
Conference «Trends in the Development of Machinery and
Associated Technology» TMT 2010, Mediterranean Cruise,
2010.
2. Абрамов А.Г. Снижение энергоемкости процесса
совместного получения оксида пропилена и стирола за
счет углубленной переработки 2-фенилэтанола / А.Г.
Абрамов,
Э.А.
Каралин,
Д.В.
Ксенофонтов,
Э.А. Харлампиди // Вестник Казан. технол. ун-та. - 2008. №4 . -С.55-58.
3. Плотников В.В., Плотникова Л.В., Петрова О.Г. Анализ
энергетической эффективности теплотехнологической
схемы алкилирования бензола при производстве
изопропилбензола // Вестник Казан. технол. ун-та. - 2010.
- №9. – С. 170-177.
4. Эксергетические расчеты технических систем: Справ.
пособие/ Бродянский В.М., Верхивкер Г.П., Карчев Я.Я. и
др.: Под ред. Долинского А.А., Бродянского В.М. АН
УССР, Ин-т технической теплофизики. – Киев: Наук.
Думка, 1991. – 360 с.
5. Назмеев
Ю.Г.
Конахина
И.А.
Организация
энерготехнологических комплексов в нефтехимической
промышленности. – М.: Издательство МЭИ, 2001. – 364 с.
6. Плотников
В.В.,
Сидорова
Ю.С.
Анализ
термодинамической
эффективности
стадии
полимеризации этилена // Нестационарные, энерго- и
ресурсосберегающие процессы и оборудование в
химической, нано- и биотехнологии - НЭРПО-2011:
Материалы конференции (Тексты докладов и аннотации) /
под общ.ред. Г.И. Ефремова. - М.: Изд-во МГОУ, 2011. ISBN978-5-7045-1050-6. 344-349
7. Jouffroy G., Martinot B. United States patent № 4,460,545.
Jul.17, 1984.
Рис. 3 - Измененная схема стадии охлаждения
полимер - этиленовой смеси
В соответствии с приведенной разработкой,
для достижения лучшего результата и создания
наиболее оптимальных технологических условий
работы турбины в нее направляется лишь около 60 %
смеси, покидающей реактор. Остальная часть
(приблизительно 40 %) подается в сепаратор по
линии, параллельной линии турбоагрегата, либо
напрямую через расширительный клапан, либо через
этиленовый
инжектор,
служащий
для
дополнительного охлаждения смеси и состоящий из
эжекционной насадки 4, сужающейся части 5 и
диффузора 6. Количество газа, поступающего в
инжектор из линии возвратного этилена высокого
____________________________________________________________
© В. В. Плотников - канд. техн. наук, доц. каф. автоматизированных систем сбора и отображения информации КНИТУ,
carpenter_wowa@mail.ru; Ю. С. Сидорова – асп. той же кафедры, ogoroshka@mail.ru; Л. В. Плотникова - канд. техн. наук,
доц. каф. информатики и информационно-управляющих систем КНИТУ, mikhailovalv@mail.ru
72
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
5
Размер файла
461 Кб
Теги
анализа, технологическая, эффективность, энергетическая, этилена, pdf, полимеризации, схема
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа