СОДЕРЖАНИЕ Предисловие 7 Глава I. Основные физико-химические свойства углеводородов и нефтепродук- тов 9 Основные обозначения 9 Общие физические свойства Ю Плотность Ю Молекулярная масса 23 Поверхностное натяжение 25 Прочие физические константы ... 29 Вязкость 32 Характеризующий фактор 51 Тепловые свойства 56 Средняя температура кипения 56 Теплоемкость 61 Теплота испарения 69 Энтальпия 84 Теплопроводность 96 Давление паров Ш Давление насыщенных паров 111 Фугитивность 117 Коэффициент активности 122 Критические и псевдокритические константы 129 Критическая температура 129 Критическое давление 134 Критический объем 139 Критическая плотность 142 Псевдокритические константы 142 Характеристики сжимаемости 145 Фактор сжимаемости 145 Ацентрический фактор 154 Литература 157 Глава II. Равновесие фаз 159 Основные обозначения 159 Законы состояния идеальных и реальных газов 160 Идеальные газы 160 Реальные газы 162 Определение равновесных составов фаз 167 Равновесие между паровой (газовой) и жидкой фазами 167 Расчет констант фазового равновесия 173 Эффективная температура кипения 181 Давление сходимости 184 Крикондентерм-температура и крикопденбар-давлспне 186 Константы фазового равновесия смесей, содержащих ароматические угле- водороды, метан, азот и двуокись углерода 187 Выбор метода расчета констант фазового равновесия 191 Кривые равновесия 200 Однократное испарение 203 Аналитический расчет процесса однократного испарения 207 Построение линии однократного испарения 208 Относительная летучесть 220 Расчет относительной летучести 221 Литература 223
Глава III. Ректификация и ректификационные колонны 224 Основные обозначения 224 Закономерности процесса ректификации 226 Основные сведения о процессе ректификации 226 Материальные и тепловые балансы 228 Расчет доли отгона сырья на входе в колонну 231 Расчет температур в основных сечениях колонны 231 Способы создания орошения в колонне 232 Способы создания парового потока в колонне 235 Выбор температуры и давления в ректификационной колонне .... 236 Пределы четкости деления смеси, ее связь с числом тарелок в колонне и флегмовым числом 237 Основные методы расчета числа теоретических тарелок и флегмового числа 239 Эффективность работы контактных устройств ' . . 247 Тарельчатые ректификационные колонны . 251 Основы классификации ректификационных тарелок 253 Стандартные конструкции тарелок 256 Новые конструкции тарелок 260 Основные расчетные параметры тарельчатых колонн 263 Расчет диаметра тарельчатой колонны 263 Расчет переливных устройств 268 Гидравлический расчет тарелок 275 Сопротивление тарелки потоку пара 275 Величина открытия прорезей колпачков 282 Минимальная скорость перехода на беспровальный режим 284 Градиент уровня жидкости на тарелке 284 Межтарельчатый унос жидкости 287 Эффективность тарелок действующих ректификационных колонн 292 Насадочные ректификационные колонны 292 Типы насадок 292 Влияние различных факторов на работу насадочных колонн .... 303 Гидравлический расчет насадочных колонн 306 Расчет скорости пара в колонне 306 Сопротивление насадочных колонн 308 Эффективность насадочных колонн 310 Литература 311
Глава IV. Экстракционная аппаратура 316 ' Основные обозначения 316 Основные закономерности процесса экстракции 317 Треугольная диаграмма 317 Коэффициент распределения 319 Расчет составов рафинатной и экстрактной фаз 319 Материальный баланс экстракционной колонны 321 Число теоретических и рабочих тарелок в экстракционной колонне . . 322 Определение основных размеров экстракционной колонны 323 Расстояние между тарелками 323 Высота колонны , 324 Экстракция в производстве нефтяных смазочных масел 324 Расчет экстракции нефтяных масел 325 Растворители для экстракции нефтепродуктов 325 Технологические показатели процессов экстракции 328 Деасфальтизация и очистка масел 328 Экстракция ароматических углеводородов 330 Конструкции экстракционных аппаратов 331 Жалюзийные колонны 331 Насадочные колонны 332 Тарельчатые колонны 334 Роторно-дисковые колонны 334 Пульсационные колонны и механические аппараты 335 Особенности расчета экстракционных колонн : 335 Литература 342 Глава V. Трубчатые печи , 343 Основные обозначения 343 Классификация трубчатых печей 344 Общая характеристика трубчатых печей 344 Основы классификации печей 345 Печи пиролиза 355 Маркировка трубчатых печей 356 Показатели работы трубчатых печей 357 Технологический расчет трубчатых печей ... 364 Расчет нагревательной печи 364 Расчет нагревательно-реакционной печи 370 Передача тепла излучением от твердых тел и газов 371 Теплообмен между телами, разделенными лучепрозрачной средой . . . 375 Теплообмен от излучения несветящегося газового пламени в поглощающей среде 377 Лучистый теплообмен между газом и стенкой 377 Степень черноты 380 Общее количество тепла, передаваемого поверхности нагрева .... 384 Процесс горения топлива 384 Теплотворная способность топлива 389 Температура горения 391 Поверхность нагрева радиантной секции змеевика трубчатой печи . . . 393 Поверхность нагрева конвекционной секции змеевика трубчатой печи . . 403 Подогреватели воздуха и газа 411 Потери тепла в трубчатых печах 411 Расчет газового сопротивления и тяги 413 Гидравлическое сопротивление газовых каналов 413 Расчет газохода и дымовой трубы 418 Рециркуляция газов 419 Гидравлический расчет змеевика трубчатой печи 419 Нагрев сырья без испарения 419 Нагрев и частичное или полное испарение продукта 420 Нагрев, испарение и реакция 422 Особенности расчета печей с излучающими стенами топки 423 Показатели расчета трубчатых печей пиролиза 427 Литература 428
Глава VI. Теплообменники, холодильники, конденсаторы ...... 429 Основные обозначения 429 Классификация теплообменных аппаратов 430 Характеристика конструкций теплообменных аппаратов 431 Погружные и оросительные конденсаторы и холодильники 436 Технологический расчет теплообменных аппаратов 440 Проектный и поверочный расчеты 440 Формирование исходных данных 440 Тепловой баланс теплообменного аппарата 445 Поверхность теплопередачи и тепловая нагрузка 446 Коэффициенты теплопередачи и теплоотдачи 447 Средняя разность температур 454 Особенности расчета 465 Проверка расчета по фактору конструктивности 469 Коэффициент загрязнения поверхности теплообмена . . . . 471 Литература 472 Глава VII. Смесительные устройства 473 Основные обозначения 473 Общая характеристика процесса перемешивания 474 Механическое перемешивание 474 Воздушное перемешивание 483 Объем смесительного сосуда и эффективность смешения 484 Смесители проточного типа 485 Литература 488 Глава VIII. Аппаратура для разделения неоднородных систем 489 Основные обозначения 489 Неоднородные системы 490 Аппаратура для разделения неоднородных систем отстаиванием 491 Горизонтальные цилиндрические отстойники 493 Вертикальные отстойники 495 Горизонтальные отстойники-нефтеловушки 496 Интенсификация отстаивания с помощью деэмульгаторов 497 Электроосадительпые аппараты 499 Аппаратура для разделения неоднородных систем фильтрацией 502 Типовые конструкции фильтров . 504 Фильтрующие перегородки 509 Фильтрация с образованием сжимаемых и несжимаемых осадков . 510 Фильтрация с закупориванием пор фильтровальной перегородки . . . 511 Промывка осадка 512 Продувка осадков 514 Производительность фильтр-прессов 515 Расчет барабанного вакуумного фильтра 517 Аппаратура для адгезионной сепарации неоднородных систем 518 Литература 519 Приложения 520
|