Сравнительный анализ эффективности работы водяных охладителей нефтеперерабатывающих заводов

Сравнительный анализ эффективности работы водяных охладителей нефтеперерабатывающих заводов Мирзаев С. С.

Мирзаев Санжар Саиджонович /Mirzayev Sanjar Saidjonovich - старший преподаватель, кафедра технологии нефтехимической промышленности, факультет химической технологии, Бухарский инженерно-технологический институт, г. Бухара, Республика Узбекистан

Аннотация: в статье рассмотрен сравнительный анализ эффективности работы водяных охладителей нефтеперерабатывающих заводов.

Ключевые слова: теплообменник, низкотемпературная конденсация, абсорбция, низкотемпературная ректификация, низкотемпературная сепарация.

На предприятиях нефтеперерабатывающей промышленности удельный вес теплообменного оборудования составляет в среднем 50 %. Это объясняется тем, что почти все основные процессы химической технологии (выпаривание, ректификация, сушка и др.) связаны с необходимостью подвода или отвода теплоты.

В работе нефтеперерабатывающих заводов используют теплообменные аппараты в следующих процессах: низкотемпературная конденсация, абсорбция, низкотемпературная ректификация и низкотемпературная сепарация.

В среднем, на нефтехимических предприятиях, использующих теплообменные аппараты, применяется 3,1 % пластинчатых теплообменников от их общего числа. В целом же в данной отрасли промышленности данный показатель существенно варьируется в зависимости от каждого конкретного предприятия - от 0,3 % до 15,4 %. Спецификой данной отрасли, с точки зрения потребления теплообменных аппаратов, является абсолютное доминирование кожухотрубных теплообменников на всех предприятиях. Это связано с большим количеством нефтехимических процессов в рамках одного предприятия, что требует значительного количества теплообменных аппаратов.

Количество теплообменных аппаратов зависит от количества нефтехимических процессов на предприятии. Небольшие предприятия используют от 10 до 20 теплообменных аппаратов. Крупные переработчики нефти используют до 10 000 аппаратов.

В отрасли первичной нефтепереработки пластинчатые теплообменные аппараты встречаются намного чаще, чем в нефтедобывающих предприятиях. Около 37,5 % предприятий используют в производстве такие виды теплообменного оборудования. Соответственно, 62,5 % предприятий используют в производственном цикле только кожухотрубные теплообменные аппараты [1].

В среднем на предприятиях, использующих в процессе первичной нефтепереработки теплообменные аппараты, применяется 6,1 % пластинчатых теплообменников от их общего числа. В целом же в данной отрасли промышленности данный показатель существенно варьируется в зависимости от каждого конкретного предприятия - от 0,7 % до 17,6 %. Спецификой данной отрасли с точки зрения потребления теплообменных аппаратов является абсолютное доминирование кожухотрубных теплообменников на всех предприятиях. Это связано с большим количеством процессов переработки нефти на одном предприятии, что требует значительного количества теплообменных аппаратов. С другой стороны, в сравнении с нефтедобычей модернизация отрасли (замена кожухотрубных теплообменников на пластинчатые) идет более быстрыми темпами - многие нефтеперерабатывающие предприятия уже начинают применять пластинчатые аппараты вместо кожухотрубных.

Самыми распространенными моделями являются прямотрубные кожухотрубные теплообменники и теплообменники типа «труба в трубе». Достаточно, хоть и в меньшей степени, распространены теплообменники и-образного типа. Менее всего на нефтехимических предприятиях распространены теплообменники с плавающей головкой.

В нефтехимической промышленности количество процессов на предприятии еще больше, чем при первичной переработке нефти. Причем на разных предприятиях данные процессы различны. По продуктам процессы, в которых используются теплообменники, можно подразделить следующим образом: производство мономеров (этилен, пропилен и т. д.); производство полимеров (полиэтилен, полипропилен и т. д.); производство смол (карбамидоформальдегидные смолы) [2].

На основе пространственной модели и численного моделирования изучается столкновение переохлажденных капелек воды и н-гептана с перегретой плоской поверхностью. Динамическая характеристика капелек объясняется при помощи решения несжимаемых определяющих уравнений, используя неподвижную сетку и конечный объем, объединенных с методом трехмерного установленного уровня. В модели рассматриваются теплопередача внутри каждой фазы и на межфазной границе: твердое тело — пар/жидкость — пар. Динамика течения пара и тепловой поток через слой пара решаются при рассмотрении кинетической прерывности на границах: жидкость — пар и твердое тело — пар в режиме скользящего течения. Динамика моделированных капелек и влияние охлаждения твердой поверхности сравниваются с экспериментальными данными из литературы. Обнаружено хорошее соответствие. С использованием представленной модели также анализируется влияние начальной температуры капелек.

Литература

1. Ахметов С. А. Технология глубокой переработки нефти и газа: учебное пособие для вузов. - Уфа: Гилем, 2002. - 672 с.

2. Интенсификация теплообмена. Успехи теплопередачи, 2 // Под ред. проф. Жукаускаса А. А. и проф. Калинина Э. К. - Вильнюс, Мокслас, 1988. - 188 с.

Показатели физико-химических свойств буровых растворов, получаемых из глин Навбахорского месторождения Тошев Ш. О.1, Нуруллаева З. В.2, Хожиева Р. Б.3

1Тошев Шерзод Орзиевич / Toshev Sherzod Orzievich - старший преподаватель;

2Нуруллаева Зарина Валиевна / Nurullayeva Zarina Valiyevna - ассистент; 3Хожиева Рухсора Бахтиёровна /Hojiyeva Ruhsora Bahtiyorovna - ассистент, кафедра технологии нефтехимической промышленности, факультет химической технологии, Бухарский инженерно-технологический институт, г. Бухара, Республика Узбекистан

Аннотация: в этой статье рассмотрены физико-химические свойства буровых растворов, полученных из глин Навбахорского месторождения.

Ключевые слова: буровой раствор, глина, глинистая суспензия, композиция, бентонит, карбонатный палыгорскит, солестойкость, термо- и солеустойчивые буровые растворы.

В Узбекистане для бурения глубоких скважин в сложных геологических условиях необходимы термо- и солеустойчивые буровые растворы, получаемые использованием местных глин и химических реагентов. Так, например, на Гиссарском и Бухара-