Переработки углеводородного

Выдавливание (или экструзия) отличается от других способов переработки термопластов непрерывностью, высокой производительностью процесса и возможностью получения на одном и том же оборудовании большого многообразия деталей. Выдавливание осуществляют на специальных червячных машинах, Перерабатываемый материал в виде порошка или гранул из бункера / (рис. 8.9, а) попадает в рабочий цилиндр 3, где захватывается вращающимся червяком 2. Червяк продвигает материал, перемешивает и уплотняет его. В результате передачи теплоты от нагревательного элемента 4 и выделения теплоты при гренки частиц материала друг о друга и о стенки цилиндра перерабатываемый материал переходит в вязкотекучее состояние и непрерывно выдавливается через кали-

ПЛАСТИЧЕСКИЕ МАССЫ, ПЛЭСТ-массы, пластики,- материалы на осн. полимеров, способные приобретать заданную форму при нагревании под давлением и устойчиво сохранять её после охлаждения. Могут содержать наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, пигменты и др. компоненты. В зависимости от характера превращений, происходящих с полимером при формовании, подразделяются на термопласты (важнейшие из них - П.м. на осн. полиэтилена, полипропилена, полистирола, поли-винилхлорида, полиамидов, поликарбонатов, политетрафторэтилена} и реактопласты (наиболее крупнотоннажный вид - фенопласты, используют также П.м. на осн. эпоксидных смол, полиэфирных смол, кремний-органических полимеров и др.). Осн. методы переработки термопластов -литьё под давлением, экструзия, вакуум- и пневмоформование; реакто-пластов - прессование и литьё под давлением. П.м.- важнейшие конструкц. материалы совр. техники, используемые во всех отраслях пром-сти, на ж.-д. и др. видах транспорта, в стр-ве, с. х-ве, медицине и быту.

2) Л. п. д. полимерных материалов — метод изготовления изделий различной формы из пластических масс (термопластов и ре-актопластов) и резиновых смесей, при к-ром материал нагревается и размягчается (пластицируется) в обогреваемом цилиндре литьевой машины, откуда под давлением червяка или поршня нагнетается в литьевую форму. После остывания материала (для термопластов), отверждения (для реактопла-стов) или вулканизации (для резин, смесей) он сохраняет конфигурацию и размеры изделия. Метод пригоден для переработки термопластов в изделия объёмом от 0,1 до 30000 см3, а реактопла-стов и резиновых смесей — до 3000 см3. Преимущества метода по сравнению с другими методами формования изделий из полимерных материалов — высокие производительность и качество изделий.

Способ переработки термопластов литьем под давлением (шприцеванием) является наиболее прогрессивным в производстве деталей машин и аппаратов. Этот способ применяется для переработки большинства фторопластов, за исключением фторопласта-4. В СССР и за рубежом создана технология литья под давлением и накоплен практический опыт. Дальнейшее развитие химии, электроники, электротехники и других отраслей промышленности связано с большим спросом на фторопластовые изделия, получаемые литьем.

процессов переработки термопластов .................. 96

ПЕРЕРАБОТКИ ТЕРМОПЛАСТОВ

Интенсификация процессов переработки термопластов и модернизация существующего оборудования, создание новых образцов оборудования приобретают в связи с этим решающее значение.

Выполненные за последние годы исследования неизотермических процессов переработки термопластов позволяют подвести некоторые итоги и наметить перспективы исследований в этой исключительно важной для техники области.

Исследования неизотермических процессов переработки нельзя считать самоцелью. Задачей этих исследований должны являться: интенсификация процессов переработки, создание новых устройств теплоснабжения, оборудования для переработки термопластов и разработка методов расчета теплоэнергетических параметров оборудования.

Математическая модель любого неизотермического процесса переработки термопластов может быть записана в виде уравнений неразрывности, движения, энергии и состояния:

Реализация указанных задач выполняется при помощи ЭЦВМ. При этом нами разработан и осуществлен следующий общий метод решения математической модели (2) — (5) для ряда конкретных задач: получение функции диссипации, решение уравнения энергии с учетом полученного вида функции диссипации, т. е. определение температурного поля в первом и втором приближениях и затем интегрирование функции диссипации (при известном температурном поле) по всему рабочему объему машины с целью определения мощности диссипации QSIICC 0)> a затем и мощности привода. В этом случае энергосиловые параметры оборудования определяются с учетом неизо-термичности процессов переработки термопластов. При этом температурное поле позволяет не только корректно решить уравнение теплового и энергетического баланса, но и обеспечивает технологически допустимый уровень переработки.

Известно, что при практической реализации тех или иных теоретических разработок в них зачастую вносятся существенные коррективы, даже если какая-либо концепция или теория казались, на первый взгляд, абсолютно фундаментальными и решающими в полном объеме конкретную проблему. Особенно это касается исследований, направленных на обеспечение надежного функционирования сложных технологических систем, основу которых составляют разнообразные гетерогенные материалы, многостадийные процессы добычи и переработки углеводородного сырья, жесткие режимы движения рабочего продукта внутри оборудования оболочкового типа, испытывающего воздействие коррозионных сред и механических нагрузок. Учесть влияние всех факторов, которые играют существенную роль в механизмах процессов, происходящих в таких системах, чрезвычайно сложно, а чаще всего невозможно. Поэтому в данном случае теоретические разработки могут служить лишь в качестве подхода к решению проблемы. Достижение же окончательного решения возможно только на пути использования всего накопленного практического опыта в той области, в которой проблема возникла.

Нефтеперерабатывающее производство представляет собой сложнейший комплекс технологического и вспомогательного оборудования самого различного назначения - теплообменники, реакторы, колонные аппараты, насосы, трубопроводы и т.д. Все это оборудование работает длительное время в жестком эксплуатационном режиме и является источником повышенной опасности, поскольку продукты переработки углеводородного сырья в своем большинстве относятся к токсичным, пожаро- и взрывоопасным. Все это обуславливает повышенные требования по надежности и безопасности эксплуатации технологического нефтегазового оборудования. Следует отметить, что вопросы теории и практики надежности относятся к ряду наиболее сложных научных направлений, объединяющих большое количество узких технических дисциплин - математическую статистику, механику разрушения, статистическую физику, ма-териаловедение, физику твердого тела и др. В свою очередь понятия и методы теории надежности носят универсальный характер и применимы к объектам и системам различной природы.

4 Кузеев И.Р. Совершенствование технологии и повышение долговечности реакционных аппаратов термодеструктивных процессов переработки углеводородного сырья: Дис. ... докт. техн. наук. - Уфа.: УНИ, 1987.

Нефтеперерабатывающее производство представляет собой сложнейший комплекс технологического и вспомогательного оборудования самого различного назначения - теплообменники, реакторы, колонные аппараты, насосы, трубопроводы и т.д. Все это оборудование работает длительное время в жестком эксплуатационном режиме и является источником повышенной опасности, поскольку продукты переработки углеводородного сырья в своем большинстве относятся к токсичным, пожаро- и взрывоопасным. Все это обусловливает повышенные требования по надежности и безопасности эксплуатации технологического нефтегазового оборудования. Следует отметить, что вопросы теории и практики надежности относятся к ряду наиболее сложных научных направлений, объединяющих большое количество узких технических дисциплин - математическую статистику, механику разрушения, статистическую физику, материаловедение, физику твердого тела и др. В свою очередь понятия и методы теории надежности носят универсальный характер и применимы к объектам и системам различной природы.

4 Кузеев И.Р. Совершенствование технологии и повышение долговечности реакционных аппаратов термодеструктивных процессов переработки углеводородного сырья: Дис. ... докт. техн. наук. - Уфа.: УНИ, 1987.

нефтеперерабатывающий центр России - АО «Уфанефтехим», АО «Новойл» (Ново-Уфимский НПЗ), АО «Уфимский НПЗ», нынешние мощности которых по первичной переработке нефти равны, соответственно, около 8, 8,5 и 6 млн. тонн в год, и АО «Уфаоргсинтез», чьё производство является следующим, этапом переработки углеводородного сырья. Темпы создания

ция в производстве этилена, различные виды горючих отходов, получаемых в процессе переработки углеводородного сырья. Тепловые ВЭР — это физическая теплота уходящих газов, а также охлаждающей воды, отработанного пара, пара вторичного вскипания; фузельной воды в производстве синтетического каучука.

- широкий спектр технологических процессов переработки углеводородного сырья, отличающихся по эксплуатационным ' параметрам (температуре и давлению и др.);

Учитывая, что основными агрегатами любой технологической установки являются колонны, трубчатая печь и реакторы, в работе исследованы поверхностные явления (адгезия, диффузия, коррозия) при контакте продуктов переработки углеводородного сырья с металлами, а также влияние

Методами радиоактивных индикаторов и ЭПР доказано, что ответственными за адгезионное взаимодействие продуктов переработки углеводородного сырья с поверхностью металлов являются соединения, способные к межмолекулярным взаимодействиям - парамагнитные частицы и полярные соединения. По характеру изотермы адсорбции нефтяного пека показано, что взаимодействие нефтяных остатков с поверхностью металлов происходит по механизму хемосорбции [29].

Метод хрупких покрытий целесообразно использовать при анализе напряженно-деформированного состояния, прочности и ресурса сложных элементов оборудования для добычи, транспортировки и переработки углеводородного сырья — нефти и газа (трубопроводы, резервуары, сепараторы, компрессоры, насосы и др.) при нормальных, высоких и криогенных температурах (-250...+400 °С).