У роботі досліджується вплив кінетики теплозмін, властивостей матеріалів та розмірів неоднорідностей на розвиток передумов водневої деградації на прикладі стінки корпусу реакторів гідрокрекінгу нафти серії 68-3К.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л540.335

Рубрики:

Гідрокрекінг

Шифр НБУВ: Ж15001 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто теоретичні основи процесу гідрокрекінгу та його місце у структурі нафтопереробного заводу. Охарактеризовано продукти гідрокрекінгу, типи каталізаторів його процесів, гідрогенізаційні методи переробки твердих вуглеводнів. Розкрито особливості гірокрегінгу дистилятної та залишкової сировини. Увагу приділено питанням виробництва воденьвмісного газу та його використанню в гідрогенізаційних процесах.

Показано, що деградація корпусних сталей за сумісного впливу високої температури та наводнювального середовища як за експлуатаційних, так і за лабораторних умов виявляється на мікроструктурному рівні перерозподілом карбідів шляхом їх коагуляції та передислокації на межі субзерен і зерен. Встановлено, що газоподібний водень сприяє локальній пластифікації металу та підвищує швидкість усталеної повзучості (ШУП) сталі корпусу реактора гідрокрекінгу нафти у вихідному стані та після деградації за експлуатаційних умов. Визначено ефект інтенсифікації ШУП сталі 2,25Cr-1Mo корпусу реактора гідрокрекінгу нафти, спричинений деградацією металу за експлуатаційних умов. Розкрито відмінності у механізмах руйнування за умов повзучості у водні, зумовлені деградацією корпусних сталей. Зазначено, що тривала експлуатація корпусних сталей у наводнювальному середовищі спричиняє мікропошкодженість у вигляді глибоких ямок діаметром до 120 мкм, які виникли внаслідок декогезії неметалевих включень з матрицею.

Наведено результати досліджень впливу гідродинамічної кавітаційної обробки на фракційний склад нафтопродуктів і сумішей на їх основі з метою підвищення вмісту легких фракцій за рахунок ударного гідрокрекінгу важких вуглеводнів і зниження вмісту сірчаних сполук до прийнятних норм. Встановлено технологічні режими роботи обладнання, за яких досягаються максимальні показники процесу гідрокрекінгу вуглеводнів нафти.

Запропонована розрахункова модель для визначення кінетики поширення в тілі водневих тріщин, що спричинено високими тисками в них через надвисокі концентрації водню в тілі. В основі моделі - деформаційний критерій механіки руйнування з урахуванням концентрації водню, стрибкоподібний механізм поширення водневих тріщин і закони тепломасопереносу Фіка. З її допомогою досліджена кінетика поширення водневої тріщини розшарування по поверхні сплавлення захисного покриву з основним матеріалом у корпусі реактора гідрокрекінгу нафти.

Вперше розкрито механізм інтенсифікуючої дії гідродинамічної кавітації на водопапивні емульсії та композитні палива за рахунок виникнення мікрокрекінгу молекул речовин, що входять до складу нафтопродуктів і відщеплення протону (гідруючого агенту) від молекули води з утворенням водню з подальшими процесами гідрогенізації важких фракцій. Вперше встановлено напрями інтенсифікації процесу кавітаційної обробки нафтових дистилятів для одержання якісних моторних і котельних палив на базі обраних обгрунтованих параметрів ведення процесу (частота обертання ротора, яка необхідна для досягнення потрібного ступеня перетворень, температурний режим ведення процесу, а також вміст води та альтернативного пального в реакційній суміші). Вперше обгрунтовано й експериментально підтверджено запропоновані основи технологічного процесу кавітаційної обробки вуглеводневої сировини в роторних гідродинамічних апаратах для одержання якісних палив за умов напівпромислового виробництва.