автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Оптимальное конструирование змеевика трубчатой печи при промежуточном отборе паровой фазы

кандидата технических наук
Образцова, Екатерина Игоревна
город
Уфа
год
2004
специальность ВАК РФ
05.02.13
цена
450 рублей
Диссертация по машиностроению и машиноведению на тему «Оптимальное конструирование змеевика трубчатой печи при промежуточном отборе паровой фазы»

Автореферат диссертации по теме "Оптимальное конструирование змеевика трубчатой печи при промежуточном отборе паровой фазы"

На правах рукописи

ОБРАЗЦОВА ЕКАТЕРИНА ИГОРЕВНА ^

О /

/

ОПТИМАЛЬНОЕ КОНСТРУИРОВАНИЕ ЗМЕЕВИКА ТРУБЧАТОЙ ПЕЧИ ПРИ ПРОМЕЖУТОЧНОМ ОТБОРЕ ПАРОВОЙ ФАЗЫ

Специальность 05.02.13 — «Машины, агрегаты и процессы (машиностроение в нефтеперерабатывающей промышленности)»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Уфа - 2004

Работа выполнена на кафедре «Машины и аппараты химических производств» в Уфимском государственном нефтяном техническом университете.

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Кузеев Искандер Рустемович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Халимов Андалис Гарифович; кандидат технических наук, Ланин Игорь Петрович

Ведущая организация ГУЛ «Институт нефтехимпереработки» АН РБ

Защита состоится 1 апреля 2004 в 14-00 на заседании диссертационного совета Д 212.289.05 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу: 450062, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета.

Автореферат разослан 1 марта 2004 года

Ученый секретарь диссертационного совета г^Щ^7^/ Ибрагимов И.Г.

Актуальность темы

В современных условиях развития нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности актуальной задачей становится повышение эффективности эксплуатации применяемого в отрасли топливоиспользующего оборудования, в особенности трубчатых печей, так как их стоимость достигает 25% от стоимости всей технологической установки. Трубчатые печи являются основным оборудованием технологических установок нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ). В связи с этим особую важность приобретает повышение надежности работы печи, которая определяется сроком службы (долговечности) трубчатых змеевиков, испытывающих в процессе эксплуатации значительные нагрузки и деформации, обусловленные воздействием высоких температур с одной стороны, и состоянием потока внутри труб с другой стороны.

Нагревательные печи являются важнейшим оборудованием любой технологической установки. В связи с этим их эксплуатации должно уделяться особое внимание, как с технологической стороны, так и с точки зрения материального оформления. При модернизации нагревательных печей необходимо учитывать конкретные технологические особенности процесса, а также состояние нагреваемого продукта в змеевике печи.

Углубление переработки нефти, увеличение производительности установок и повышение качества конечных процентов требует модернизации печей или замену их на более высокоэффективные, поскольку существующие мощности установок ограничены теплопроизводительностью нагревательного блока. Анализ показывает, что увеличение производительности большинства печей невозможно по причине отсутствия резерва повышения производительности по сырью. Это обусловлено образованием на конечном участке змеевика (участке испарения) большого количества паровой фазы. Поскольку отмеченное обстоятельство приводит к возрастанию линейных скоростей жидкой и паровой фаз, то оно определяет также повышенное давление на линии нагнетания сырьевого насоса (свыше 2 МПа)

! РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ

! БИБЛИОТЕКА

! ST5WW s

Цель работы

Обоснование возможности увеличения производительности нагревательной трубчатой печи без повышения давления на входе в змеевик путем промежуточного отбора паровой фазы.

Основные задачи исследования

1 Проведение анализа методов теплового расчета в змеевиках трубчатых печей.

2 Определение оптимальной точки отбора паровой фазы для реального змеевика нагревательной трубчатой печи.

3 Оптимальное конструирование змеевика трубчатой печи при промежуточном отборе паровой фазы.

Научная новизна

В работе получены следующие новые результаты:

1 Определен участок змеевика печи, в пределах которого достигается наибольшая эффективность промежуточного отбора паровой фазы. Место отбора паровой фазы находится на расстоянии от общей длины змеевика.

2 Показано, что степень стеснения деформаций змеевика в направлении вертикальной оси трубы не должно превышать 10 мм.

Теоретическая и практическая ценность работы

1 Теоретическая ценность работы заключается в изучении и научном обосновании применения метода промежуточного отбора паровой фазы из змеевика трубчатой печи с целью увеличения производительности установок.

2 Результаты расчетов оптимизации конструкции змеевика трубчатой печи при промежуточном отборе паровой фазы приняты ООО «Проектным институтом ВНЗМ» к использованию в работе по реконструкции действующих установок АВТ нефтеперерабатывающих заводов.

3 Методика исследования оптимизации конструкции змеевика трубчатой печи при промежуточном отборе паровой фазы используется в учебном процессе УГНТУ при проведении теоретических и практических занятий по дисциплине "Машины и аппараты нефтегазопереработки" студентов специальности 17.17.00 «Оборудование нефтегазопереработки».

На защиту выносятся результаты теоретических и экспериментальных исследований оптимизации конструкции змеевика трубчатой печи при промежуточном отборе паровой фазы.

Апробация работы

Основные результаты работы представлялись:

на 50-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (Уфа, 1999 г.);

на 3-й Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы прогнозирования, предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций» (Уфа, 2002 г.);

на 53-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (Уфа, 2002 г.).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и выводов, содержит 238 страниц машинописного текста, в том числе 44 рисунка, список использованных источников из 86 наименований и четыре приложения.

По вопросам проведенных исследований консультировал М.И. Баязитов (кандидат технических наук, доцент кафедры МАХП).

ОБЩЕЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель и основные задачи, научная новизна и практическая значимость результатов проведенных исследований.

При движении нефти через змеевик трубчатой печи на конечном участке змеевика (участке испарения) образуется большое количество паровой фазы, что приводит к возрастанию линейных скоростей жидкой и паровой фаз, что в свою очередь определяет также повышенное давление на линии нагнетания сырьевого насоса (свыше 2 МПа) и делает невозможным увеличение производительности печи по сырью. Удаление образовавшейся паровой фазы из змеевика позволит снизить давление на входе в печь, повысив тем самым производительность нагревательной печи. Увеличить производительность установки по сырью можно путем отбора паровой фазы в расчетной точке F змеевика АВ печи П-2 и соединения его с основным потоком (на выходе из печи) по схеме, показанной на рисунке 1.

Давление паров в точке F позволит снизить давление на входе в печь, поскольку при этом будет иметь место снижение линейных скоростей и увеличение эквивалентного сечения змеевика на участке FB.

Однако в целях предотвращения разложения сырья необходимая скорость восстанавливается за счет дополнительного ввода продукта в змеевик, доведя давление на выходе из сырьевого насоса до значения в существующем варианте.

Данный прием при незначительных затратах (установка дополнительной

6

линии для отвода паров) позволит увеличить производительность печи.

Выбор координаты отбора паров производится расчетным путем с шаговым поиском согласно разработанной методике. Наиболее оптимальным является такое решение, при котором достигается максимальный прирост производительности при конструктивном оформлении узла отбора паровой фазы согласно рисунку 2.

Рисунок 2 - Модель трубчатого змеевика с узлом отбора паровой фазы

В первой главе диссертационной работы проведен анализ существующих конструкций трубчатых нагревательных печей и обоснован объект исследования, в качестве которого выбрана нагревательная радиантно-конвекционная вертикальная печь с вертикальной трубной системой. Такие печи широко распространены на НПЗ (50-60% от общего количества печей), широко описаны в литературе и имеют обширные статистические данные по температурным полям и отказам труб. Вертикальная трубная система также имеет ряд преимуществ:

- возможны простые конструктивные решения при создании практически любого числа сырьевых потоков. Потоки, направленные в отдельные трубчатые змеевики, могут пройти по змеевикам одинаковой конструкции и находиться в одинаковых рабочих условиях;

- узлы трубных опор, работающих только на растяжение (изгибающие напряжения отсутствуют), размещены вдали от горелок, в зоне низких температур. Для их изготовления применяют недорогие материалы, что значительно снижает затраты на сооружение и эксплуатацию печей.

10] 127 159

159

1000

300 300 400 500

Во второй главе на основании данных отдела технического надзора НПЗ был проведен статистический анализ наиболее часто возникающих дефектов змеевиков трубчатых печей, а также относительный анализ долговечности печных труб нагревательных печей установок АВТ-2, АВТ-6 и УПВ-20, принадлежащим одному из нефтеперерабатывающих заводов (таблица 1).

Таблица 1 - Дефекты печных труб

Установка Вид дефекта Кол-во дефектов, %

1 2 3

АВТ-2 прогар 10,7

износ наружной поверхности • 18,6

износ внутренней поверхности 16,3

прогиб 2,5

окалина 13,0

прочие 17.9

АВТ-6 прогар 12,3

износ наружной поверхности 18,2

износ внутренней поверхности 15,6

прогиб 0,6

окалина 10,7

прочие 15,3

УВП-20 прогар 30,3

износ наружной поверхности 18,3

износ внутренней поверхности 24,8

прогиб 20,0

поочие 4.3

В результате обобщения и систематизации результатов обследований печных змеевиков различных установок завода, проводимых во время плановых и аварийных ремонтов отделом технического надзора предприятия, были получены данные, характеризующие структуру дефектов.

Анализ работы змеевиков трубчатых печей П-1, П-2 и В0301 установок АВТ-2, АВТ-6 и УВП-20 выявил зависимость, характеризующую количество замененных труб от срока их эксплуатации, при этом наиболее часто выходят из строя одни и те же трубы на тех участках, где более вероятно отложение кокса.

Наибольшая частота отказов печных труб приходится на 2 - 5-й год их эксплуатации.

Подобная тенденция имеет место и на других печах. Также в ходе анализа было выявлено то обстоятельство, что отложение кокса в трубах наиболее вероятно в зоне начала участка испарения (рисунок 3).

Таким образом, воспользовавшись статистическими данными, определена целесообразность применения конструктивного метода, рассматриваемого в данной работе, что позволяет значительно повысить ресурс эксплуатируемых трубчатых печей и создать предпосылки для разработки эффективных печных агрегатов различного технологического назначения.

Также в этой главе рассмотрены некоторые способы реконструкции трубчатых змеевиков, позволяющие воспользоваться ранее полученным опытом.

В заключении второй главы диссертационной работы приведены известные методики теплового и гидравлического расчета печного змеевика при однократном испарении системы, на основании которых была разработана математическая модель итерационного расчета точки отбора паровой фазы из змеевика трубчатой печи с целью ее последующей оптимизации.

В третьей главе в качестве сырья для нагревательной печи П-2 данного расчетного эксперимента были выбраны нефти Волго-Уральского региона России, что. наиболее экономически выгодно для нефтяной промышленности Башкортостана. Общие физико-химические характеристики нефтей Волго-Уральского региона представлены в таблице 2.

Таблица 2 — Общие физико-химические характеристики нефтей

Волго-Уральского региона

№ п/п Наименование нефти (район добычи) в' « о. Молек. вес Е о и о ? б" и и о »о > ■ Давление насыщенных паров, MM.DT.CT. Парафин, % Сера, % и о о С

1 Туймазинская • (Башкортостан) 0,8520 232 9,76 4,46 156 5,90/50" 1,47 0,32

2 Александровская (Башкортостан) 0,8466 237 9,69 4,45 354 3,54/53° 1,30 0,12

3 Краснокамская* (Пермская обл.) 0,8454 215 9,91 5,14 413 6,51/48" 0,95 0,12

4 Ромашкинская* (Татарстан) 0,8408 207 6,54 3,77 516 4,97/50° 1,62 0,15

5 Покровская (Самарскоя обл.) 0,8548 220 13,9 4,84 143 5,57/52° 1,16 0,18

* - смесь нефтей

На основе данных таблицы 2 можно выделить такие особенности рассмотренных нефтей данного региона: рассмотренные нефти Башкортостана, как и все нефти Волго-Уральской региона, являются сернистыми (серы от 0,95 до 1,62%); и парафиновыми (парафина от 3,54 до 6,51%).

Расчетной моделью выбрана радиантно-конвекционная вертикальная печь П-2 с вертикальной трубной системой установки АВТ-6 с характеристи-

на выходе из из печи Um ~ 325 °С; температура на входе в печь tBX = 185 °С, давление на выходе из печи Р>ьи =1,7 МПа.

Характеристика змеевика: длина радиантных труб £3 =361 м; размер радиантных труб 159x8 мм; размер конвекционных труб 127x8 мм; размер труб потолочного экрана 127x8 мм; длина конвекционных труб ti =681 м; длина труб потолочного экрана = 158 м.

Целью экспериментального расчета в третьей главе данной работы является обоснование возможности увеличения производительности установки по сырью без повышения давления на входе в змеевик на примере рассматриваемой печи вторичной перегонки П-2 установки АВТ-6 НПЗ путем отбора паровой фазы из предварительно рассчитанной точки змеевика.

Разделение парожидкостного потока в печном змеевике основано на явлении сепарации фаз при их движении в криволинейном канале.

Единственной зоной, где можно реализовать указанный принцип - это отвод безретурбентного змеевика. Поскольку врезка каких-либо штуцеров в этих местах нежелательна, то, приняв во внимание обстоятельство, когда па-рожидкостный поток, минуя криволинейный участок, не сразу стабилизируется, точка отбора паровой фазы выбирается на расстоянии диаметра трубы змеевика от соединения двойника с гладкой частью печной трубой, как это показано на рисунке 5.

ками: производительность по сырью температура

3 159

■ ' ■ дисперсна« фаза ~—у жидкая фаза

паровая фаза

жидкая фаза

Рисунок 5 - Схема разделения фаз 11

Разделение фаз происходит вследствие разности удельных весов жидкости и пара. При этом паровая фаза будет двигаться по внутреннему контуру, а жидкая - по внешнему. При нисходящем движении потока разделение становится более эффективным, так как к действию инерционной (центробежной) составляющей добавляется гравитационная сила (сила тяжести).

В основу расчета выбрано уравнение Б.Д. Бакланова для определения давления на участке испарения (1):

где р„ и р, — начальное и конечное абсолютные давления на рассматриваемом участке, Па;

— длина рассчитываемого участка испарения, м;

А, В и К — коэффициенты соответственно.

В ходе расчетного эксперимента исследования проводились для конкретного печного змеевика, в котором нефть подвергалась нагреву с частичным испарением. Скорость сырья на входе в змеевик = 1,5 м/с.

На основе данных из справочной литературы по разгонке нефтей, был проведен расчет зависимости давления насыщенных паров ьш компонента нефти от температуры в змеевике, в результате которого выявлено, что в ходе постепенного частичного испарения нефти по длине змеевика наблюдается характерное повышение давления насыщенных паров, как показано на рисунке 6.

Номера кривых на графиках соответствуют номерам нефтей в таблице 2, т.е. кривая 1 - туймазинская нефть;

2 - александровская нефть;

3 - краснокамская смесь нефтей;

4 - ромашкинская смесь нефтей;

5 - покровская нефть.

О)

, Iii. МПа 0 3 ......,.....

267 267 3 26« 268.5 269 269 5 270

Рисунок 6 — График зависимости давления насыщенных паров П 1-го компонента от температуры в змеевике I многокомпонентной смеси

Температуру в начале участка испарения примем Т„ = 2670С. Давление при заданной температуре рассчитывается согласно уравнению Б. Д. Бакланова (1).

С учетом гидравлических потерь рассчитываем давление на входе в печь на графике (рисунок 7) показано, как изменяется давление внутри змеевика трубчатой печи по его длине.

Р, МПа .

eis 01 013 0« 093 I

t/Um ~ относительная длина змеевика Рисунок 7 - График изменения давления Р в змеевике по длине £

Для определения давления на входе в печь с учетом отбора паровой фазы по длине змеевика на участке испарения с целью оптимального выбора координаты отбора паровой фазы, которая будет обеспечивать минимальное давление на входе в печь и давать максимальный прирост производительности, расчет производится с учетом того, что текущая массовая доля паровой фазы у, = О при принятой температуре.

Полученное значение давления в начале участка испарения с учетом отбора паровой фазы сравнивается с ранее принятым, и в случае необходимости производится пересчет.

; Шрироет,%

0.87 0.8 » 0.89 0 90 0.91 0 92 0.93 0 94 0.95 0.96 0.97 0.98 0.99

Рисунок 8 - График прироста производительности для нефтей различного

состава

Нефть, выбранная в данной работе в качестве исследуемого сырья, представляет собой сложную смесь различных углеродсодержащих соединений, преимущественно углеводородов. Поэтому немаловажную роль играет состав нефти, в зависимости от которого, в значительной мере, зависит, насколько целесообразно применение данного метода на практике. В ходе расчета было выявлено, что точка отбора паровой фазы, даже при незначительном изменении состава, а соответственно и плотности, мигрирует в пределах 10 м, эта зависимость показана в таблице 3.

Таблица 3

Параметр № нефти

1 Л 3 4 5

Длина участка испарения, м 343 344 347 349 342

Координата отбора паров", м 89 90 93 95 88

Количество отбираемых паров 0,978 0,981 0,984 0,989 0,97

Давление на входе в печь, МПа 1,156я1 1,155 ^ 1,153 й1 1,152 я1 1,157х*

Производительность по сырью, м3/ч 141,7 142,1 142,8 143,2 141,2

Прирост производительности, % 10,09 10,3 10,7 11,03 9,6

х - отсчет с выхода радиантного змеевика; хх - давления приведены без учета прироста производительности

В четвертой главе представлен анализ напряженно-деформированного состояния (НДС) труб в узле разделения фаз змеевика нагревательной трубчатой печи в зоне соединения отвода паровой фазы с гладкой частью трубы змеевика для выявления картины распределения напряжений. Для решения поставленной задачи использовался язык программирования APDL, встроенный в пакет ANSYS.

Узел разделения фаз в печном змеевике представляет собой Т-образное соединение цилиндрических оболочек (труб). Толщина стенок и прочность в зоне сопряжения отвода с основной трубой определяется из условия равно-прочности.

Расчет производился исходя из следующих данных: Рр = 0,3 МПа; tp= 265°С; s (толщина стенки) = 8 мм; а труб змеевика = 159 мм.

Описание задачи:

Стальной отрезок трубы змеевика со штуцером жестко закрепляется с двух сторон, как показано на рисунке 10, по внутренней поверхности трубы равномерно приложено давление Р=0,ЗМПа, нужно определить распределение напряжений при температуре

Зона исследования НДС ;—с—1—I-

1111

Т I I 1

-I_I_1_1

Рисунок 10 - Схема нагружения и закрепления узла разделения фаз змеевика

сосдиштгеяьный шов

Для данных рабочих условий выбираем материал 15Х5М, который согласно ГОСТ 10498 имеет следующие характеристики:

-[о]3оо=70МПа;

- модуль упругости 2x105 МПа;

- коэффициент Пуассона ц = 0,3.

Постановка задачи:

Рассчитываются максимальные эквивалентные напряжения в заданных точках с относительной координатой.

Г '

где, согласно рисунку 11:

Ь, - расстояние от начальной точки до расчетной точки; Ь шах .— общая длина зоны сопряжения.

3159 г 127 1102

! ■ —■—■ I - _

г } Ь|

1

|>о---Г. ..

Рисунок 11 - Зона исследования напряженно-деформированного состояния узла разделения фаз змеевика

Для определения оптимального месторасположения угла разделения фаз змеевика нагревательной трубчатой печи, расчет производился для различных вариантов соединения.

Исследование напряженно-деформированного состояния проводилось в зоне узла разделения фаз змеевика нагревательной трубчатой печи (рисунок 10).

Результаты расчетов приведены в таблице 4.

Таблица 4

Размер отвода БхБ, мм х, мм МПа и мм Ф, град

102x8 100 5,37 230 279

200 6,86 160 189

300 6,89 20 36

400 6,47 150 180

500 5,62 170 198

127x8 100 7,06 280 261

200 9,43 70 54

•300 10,75 390 351

400 10,63 30 36

500 9,48 350 315

159x8 100 10,14 60 44

200 12,77 140 105

300 15,86. 130 98

400 14,61 450 330

500 12,33 60 44

х - расстояние от соединительного шва до зоны иссле-. -дования НДС (рисунок 10)

«15» г 127 -■102

' Ф

<р - угол расположения расчетной точки Ь, от начальной точки Ц Рисунок 12 - Схема расположения расчетной точки Ь, от начальной точки 1_0

На графиках, представленных на рисунке 13 показано изменение СТ, (эквивалентных напряжений по Мизесу) в зоне исследования НДС.

О 0.1 0,2 0.3 О 4 0 5 0.6 0.7 0 8 0.9 1 L

<J,

МПа 7.06

О 0.1 ОЛ 0,3 0.4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 L

О 0,1 0.2 0.3 0.4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 L

а - 0 штуцера 102 мм; б - 0 127 мм; в - 0 159 мм Рисунок 13 - Распределение максимальных эквивалентных напряжений по длине зоны исследования НДС Расстояние от соединительного шва двойника и трубы х =100 мм

На основании полученных результатов, приведенных в таблице 4 построена зависимость максимальных эквивалентных напряжений по Мизесу от

месторасположения штуцера переменного диаметра. С|, МПа

:t±=d=:: ■-Щ—l —

ТН ~ h i-

Ido 150 200 250 300 350 400 450 500

1 - 0 штуцера 102 мм; 2 - 0 штуцера 127 мм; 3 - 0 штуцера 159 мм Рисунок 14 - Зависимость изменения эквивалентных напряжений от расположения штуцера

Также в четвертой части представлен расчетный анализ конструкции трубчатого змеевика на механическую прочность посредством программы СТАРТ, предназначенной для расчета прочности и жесткости разветвленных пространственных трубопроводов различного назначения при статическом на-гружении.

Описание задачи:

Радиантный змеевик со штуцером жестко закрепляется, по внутренней поверхности трубы равномерно приложено давление Р=1,7 МПа, определить картину деформаций труб радиантного змеевика и распределение напряжений от всех воздействий в рабочем состоянии при температуре

Постановка задачи:

Определяется картина деформаций труб радиантного змеевика и распределение напряжений от всех воздействий в рабочем состоянии при рабочей температуре в заданных узлах (точках) согласно рисунку 15.

Для определения оптимального закрепления конструкции радиантного змеевика расчетный эксперимент в программе СТАРТ производился для нескольких схем закрепления (рисунок 15):

а - трубчатый змеевик расположен вертикально на жестких подвесках, жесткое закрепление произведено в узлах 1,17, 54;

б - трубчатый змеевик расположен вертикально на жестких подвесках, жесткое закрепление произведено в узлах I, 17, 54, а также в узлах 55-72 направляющими опорами;

в - трубчатый змеевик расположен вертикально на жестких подвесках, жесткое закрепление произведено в узлах 1, 17, 54, а также в узлах 55-72 (кроме узлов 58, 59) направляющими опорами.

На основании полученных результатов перемещений змеевика вдоль вертикальной оси определим оптимальную степень стеснения в узле отвода паровой фазы (узел 16), приведенного на рисунке 16, которая зависит от схемы закрепления змеевика.

Таким образом, узел отбора паровой фазы должен быть закреплен в трех степенях свободы, при этом связи на сопряженных трубах кроме верхней подвески должны быть освобождены (схема закрепления - в). Кроме того, расчет, проведенный для схемы закрепления - а, когда направляющие опоры отсутствуют по всей длине змеевика, хотя и приводит к снижению степени стеснения, но значительного изменения эквивалентных напряжений в этом случае не наблюдается, что подтверждает выбор схемы закрепления - в.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 Анализ эксплуатации змеевиков нагревательных печей на примере печей П-2 и П-3 НПЗ показал, что наиболее часто выходят из строя печные трубы в зоне качала участка испарения, где отложение кокса наиболее характерно. Проведенный анализ подтвердил возможность промежуточного отбора паровой фазы из змеевика нагревательной трубчатой печи.

2 Разработана методика расчета по оптимизации работы трубчатой печи посредством отбора паровой фазы из змеевика, на основании которой, разработана математическая модель, по которой проведен расчетный эксперимент, в ходе которого определена оптимальная координата отбора паровой фазы из змеевика трубчатой печи.

3 Расчетный эксперимент подтвердил, что путем отбора паровой фазы возможно увеличение производительности установки по сырью более чем на 10%.

4 Проведен расчетный анализ конструкции змеевика трубчатой печи при промежуточном отборе паровой фазы, который показал:

- при смещении узла отвода паровой фазы на расстояние 300 мм от соединения двойника с гладкой частью печной трубы, эквивалентные напряжения в зоне исследования напряженно-деформированного состояния начинают снижаться;

- при смещении узла отвода паровой фазы на расстояние более 300 мм от соединения двойника с гладкой частью печной трубы, происходит деформация труб змеевика;

- штуцер диаметром 102 мм, расположенный на расстоянии до 200 мм от соединения двойника с гладкой частью печной трубы, является наиболее оптимальным с точки зрения механической прочности.

5 В результате произведенного расчетного анализа конструкции змеевика на прочность было определено, что наиболее выгодными с точки зрения механической прочности змеевика являются схемы, при которых штуцер для отбора паровой фазы должен быть закреплен жестко, при свободном закреплении сопряженных труб.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТ ОПУБЛИКОВАНО

1 Баязитов М.И, Образцова Е И. Выбор координаты отбора паровой фазы из змеевика трубчатой нагревательной печи// Матер. 50-й конф. студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ. (Уфа, 1999 г.).- Уфа: УГНТУ, 1999,- С-96.

2 Образцова Е.И. О методе теплового расчета трубчатых печей. Выбор схемы трубчатой печи// Проблемы прогнозирования, предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций: Матер. III Всеросс. науч.-практ. конф. (Уфа, 24-25 янв. 2002 г.).- Уфа: Научно-исследовательский институт безопасности жизнедеятельности Респ. Башкортостан, 2002.- С- 173.

3 Кузеев И.Р., Образцова Е.И. Дефекты печных труб и статистический анализ// Матер. 53-й конф. студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ. (Уфа, 2002г.)-- Уфа: УГНТУ, 2002.- С-103.

4 Баязитов М.И., Образцова Е.И. Изменение состояния сырья трубчатых печей в процессе нагрева с частичным испарением// Матер. 53-й конф. студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ. (Уфа, 2002 г.).- Уфа: УГНТУ, 2002.- С- 105.

5 Баязитов М.И., Образцова Е.И. Технологические особенности работы нагревательных трубчатых печей с частичным испарением нефти// Матер. 53-й конф. студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ. (Уфа, 2002 г.).- Уфа: УГНТУ, 2002.- С- 107.

6 Баязитов М.И., Образцова Е.И. Дефекты печных труб и статистический анализ дефектов печных труб трубчатых печей НПЗ// Матер. 53-й конф. студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ. (Уфа, 2002 г.).- Уфа: УГНТУ, 2002.- С- 98.

7 Баязитов М.И., Образцова Е.И. Исследование напряженно-деформированного состояния узла разделения фаз змеевика нагревательной трубчатой печи// Уфа: Мировое сообщество: проблемы и пути решения- Сб. науч. ст.- УГНТУ, 2003.- С- 131.

Р-43

Подписано в печать 23 02 2004 Бумага офсетная Формат 60x84 1/16 Печать трафаретная Меч л 1,1 Тираж 90 эю Заказ 86

Типография Уфимского государственного нефтяного технического университета Адрес типографии 450062, г Уфа, ул Космонавтов. 1

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Образцова, Екатерина Игоревна

и ВВЕДЕНИЕ.

4 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1 Характерные особенности работы трубчатых печей нефтепереработки и нефтехимии.

1.2 Классификация трубчатых печей.

1.3 Нагревательные печи для атмосферио-вакуумной перегонки (АВТ).

1.4 Змеевик трубчатой печи. к 1.4.1 Назназначение и особенности расположения змеевика в печи. 1.4.2 Особенности конструкции трубчатого змеевика нагревательной печи.

1.4.3 Выбор материала печных труб.

1.5 Методы и средства диагностики труб змеевика.

1.6 Особенности модернизации печных змеевиков.

1.7 Методы моделирования в технологических производствах. v 1.8 Назначение расчета и его содержание.

1.8.1 Типы и методы расчета.

1.9 Обработка результатов.

1.8 Выводы.

2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ МЕТОДА ОПТИМИЗАЦИИ ЗМЕЕВИКА.

2.1 Структура и режимы течения двухфазных потоков.

2.1.1. Гидродинамика двухфазных потоков в обогреваемых трубах.

2.1.2 Структуры двухфазных потоков. Режимы течения.

2.2 Статистический анализ дефектов печных труб, проведенный на НПЗ.

2.3 Анализ долговечности печных труб. 2.4 Оптимизация работы трубчатых печей. Реконструкция трубчатых змеевиков.

2.5 Расчет равновесных систем. Процесс однократного испаре

- ния. 2.6 Гидравлический режим и расчет потери напора в трубчатом змеевике.

Выводы.

3 РАСЧЕТ КООРДИНАТЫ ОТБОРА ПАРОВОЙ ФАЗЫ.

3.1 Выбор координаты отбора паровой фазы из змеевика.

3.2 Характеристика продуктов и материалов, применяемых при исследованиях.

3.3 Исходные параметры и характеристики исследуемой печи.

3.4 Методика расчета координаты отбора паровой фазы.

3.4.1 Принятые обозначения.

3.5 Практическая реализация предложения.

Выводы. Результаты проведенных расчетов.

4. ОПТИМАЛЬНОЕ КОНСТРУИРОВАНИЕ ЗМЕЕВИКА ТРУБЧАТОЙ

ПЕЧИ.

4.1 Характеристика материалов, применяемых для изготовления змеевиков трубчатых змеевиков.

4.2 Характеристики длительной прочности стали 15Х5М.

4.3 Прочностной анализ новых конструкций.

4.4 Расчетный анализ конструкции на прочность посредством программы ANSYS.

4.4.1 Прочностной статический анализ.

4.4.2 Исследование напряженно-деформированного состояния узла разделения фаз змеевика нагревательной трубчатой печи.

4.5 Расчетный анализ конструкции трубчатого змеевика на механическую прочность посредством программы СТЛРТ.

4.5.1 Термины и определения, используемые в программе СТАРТ.

4.5.2 Методика решения. Расчетные формулы и соотношения.

4.5.3 Исследование напряженно-деформированного состояния змеевика нагревательной трубчатой печи.

Введение 2004 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Образцова, Екатерина Игоревна

В современных условиях развития нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности актуальной задачей становится повышение эффективности эксплуатации применяемого в отрасли топливоиспользующего оборудования, в особенности трубчатых печей, так как их стоимость достигает 25% от стоимости всей технологической установки. Трубчатые печи являются основным оборудованием технологических установок нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ). В связи с этим особую важность приобретает повышение надежности работы печи, которая определяется сроком службы (долговечности) трубчатых змеевиков, испытывающих в процессе эксплуатации значительные нагрузки и деформации, обусловленные воздействием высоких температур с одной стороны, и состоянием потока внутри труб с другой стороны.

Нагревательные печи являются важнейшим оборудованием любой технологической установки. В связи с этим их эксплуатации должно уделяться особое внимание, как с технологической стороны, так и с точки зрения материального оформления. При модернизации нагревательных печей необходимо учитывать конкретные технологические особенности процесса, а также состояние нагреваемого продукта в змеевике печи.

Актуальность работы: Углубление переработки нефти, увеличение производительности установок и повышение качества конечных процентов требует модернизации печей или замену их на более высокоэффективные, поскольку существующие мощности установок ограничены теплопроизводительностью нагревательного блока. Анализ показывает, что увеличение производительности большинства печей невозможно по причине отсутствия резерва повышения производительности по сырью. Это обусловлено образованием на конечном участке змеевика (участке испарения) большого количества паровой фазы. Поскольку отмеченное обстоятельство приводит к возрастанию линейных скоростей жидкой и паровой фаз, то оно определяет также повышенное давление на линии нагнетания сырьевого насоса (свыше 2 МПа).

Вопрос по изменению этих неблагоприятных обстоятельств уже рассматривался в диссертационной работе канд. техн. наук М.И.Баязитова «Повышение долговечности змеевиков трубчатых печей», где приведены результаты расчета нагревательной трубчатой печи, в качестве сырья для которой был взят фенол.

Цель и задачи

Цель - Обоснование возможности увеличения производительности нагревательной трубчатой печи без повышения давления на входе в змеевик путем промежуточного отбора паровой фазы.

Данная цель достигается путем отбора паровой фазы в расчетной точке F змеевика АВ трубчатой печи и соединения его с основным потоком (на выходе из печи) по схеме, показанной на рисунке 1.

Удаление из точки F паров позволит снизить давление на входе в печь, поскольку при этом будет иметь место снижение линейных скоростей и увеличение эквивалентного сечения змеевика на участке FB.

Однако, в целях предотвращения разложения сырья необходимая скорость восстанавливается за счет дополнительного ввода продукта в змеевик, доведя давление на выходе из сырьевого насоса до значения в существующем варианте.

Данный прием при незначительных затратах (установка дополнительной линии для отвода паров) позволит увеличить производительность печи.

Схема предлагаемой организации потоков в печи 1 сырьевого насоса участок нагрева линия паров участок испарения в основной трубопровод

Рисунок 1

Выбор координаты отбора паров производится расчетным путем с шаговым поиском согласно методике, приведенной ниже. Наиболее оптимальным является такое решение, при котором достигается максимальный прирост производительности.

Задачи

1 Проведение анализа методов теплового расчета в змеевиках трубчатых печей.

2 Определение оптимальной точки отбора паровой фазы для реального змеевика нагревательной трубчатой печи.

3 Оптимальное конструирование змеевика трубчатой печи при промежуточном отборе паровой фазы.

Научная новизна

В работе получены следующие новые результаты:

1 Определен участок змеевика печи, в пределах которого достигается наибольшая эффективность промежуточного отбора паровой фазы. Место отбора паровой фазы находится на расстоянии 0,9С от общей длины змеевика.

2 Показано, что степень стеснения деформаций змеевика в направлении вертикальной оси трубы не должно превышать 10 мм.

Теоретическая и практическая ценность работы

1 Теоретическая ценность работы заключается в изучении и научном обосновании применения метода промежуточного отбора паровой фазы из змеевика трубчатой печи с целыо увеличения производительности установок.

2 Результаты расчетов оптимизации конструкции змеевика трубчатой печи при промежуточном отборе паровой фазы приняты ООО «Проектным институтом ВНЗМ» к использованию в работе по реконструкции действующих установок АВТ нефтеперерабатывающих заводов.

3 Методика исследования оптимизации конструкции змеевика трубчатой печи при промежуточном отборе паровой фазы используется в учебном процессе УГНТУ при проведении теоретических и практических занятий по дисциплине "Машины и аппараты нефтегазопереработки" студентов специальности 17.17.00 «Оборудование нефтегазопереработки».

1. ЛИТЕРАТУРНЫМ ОБЗОР

Заключение диссертация на тему "Оптимальное конструирование змеевика трубчатой печи при промежуточном отборе паровой фазы"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 Анализ эксплуатации змеевиков нагревательных печей на примере печей П-2 и П-3 НПЗ показал, что наиболее часто выходят из строя печные трубы в зоне начала участка испарения, где отложение кокса наиболее характерно. Проведенный анализ подтвердил возможность промежуточного отбора паровой фазы из змеевика нагревательной трубчатой печи.

2 Разработана методика расчета по оптимизации работы трубчатой печи посредством отбора паровой фазы из змеевика, на основании которой, разработана математическая модель, по которой проведен расчетный эксперимент, в ходе которого определена оптимальная координата отбора паровой фазы из змеевика трубчатой печи.

3 Расчетный эксперимент подтвердил, что путем отбора паровой фазы возможно увеличение производительности установки по сырью более чем на 10%.

4 Проведен расчетный анализ конструкции змеевика трубчатой печи при промежуточном отборе паровой фазы, который показал:

- при смещении узла отвода паровой фазы на расстояние 300 мм от соединения двойника с гладкой частью печной трубы, эквивалентные напряжения в зоне исследования напряженно-деформированного состояния начинают снижаться;

- при смещении узла отвода паровой фазы на расстояние более 300 мм от соединения двойника с гладкой частью печной трубы, происходит деформация труб змеевика;

- штуцер диаметром 102 мм, расположенный на расстоянии до 200 мм от соединения двойника с гладкой частью печной трубы, является наиболее оптимальным с точки зрения механической прочности.

5 В результате произведенного расчетного анализа конструкции змеевика на прочность было определено, что наиболее выгодными с точки зрения механической прочности змеевика являются схемы, при которых штуцер для отбора паровой фазы должен быть закреплен жестко, при свободном закреплении сопряженных труб.

1. Баклашов В.Е., Ханин Ю.Д. Конструкция, особенности монтажа и наладки трубчатых печей с регулируемой теплопередачей// Эксплуатация, модернизация и ремонт оборудования в НП и НХП: НТРС.- М.:ЦНИИТЭнефтехим, 1983.-№8.-С. 36-39.

2. Амиров Я.С., Гапеев Р.Г., Абызгильдин А.Ю., Хурматуллин Ф.Х. Безопасность жизнедеятельности - Уфа: Государственное издательство научно-технической литературы «Реактив», 1999. - ч. 4. - С. 186-200.

3. Рабинович Е.З. Гидравлика. - М.: Недра, 1962.-217-215 с.

4. Эмирджанов Р.Т. Примеры расчетов нефтезаводских процессов и аппаратов - Баку: Азербайджанское государственное издательство нефтяной и научно-технической литературы, 1968. - 44-52с., 331-335с.

5. Таиатаров М.А., Ахметшина М.Н., Волошин Н.Д и др. Технологические расчеты установок переработки нефти.- М.: Химия, 1987.- 122 с.

6. Котишек Я., Род В. трубчатые печи в химической промышленности. -JI.: Гостоптехиздат, 1963 - 104-112 с.

7. Лейбо A.M. Печи нефтеперерабатывающих заводов. - М.-Л.: Гостоптехиздат, 1949. - 252 с.

8. Бахшиян Ц.А. Трубчатые печи.- М.: ГОСИНТИ, I960.- 117-156 с.

9. Бахшиян Ц.А., Вихман Ю.Л. Расчет и конструирование нефтезаводского оборудования.- М.: Недра, 1964.-8-14 с.

10. Трубчатые печи; Каталог. - М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1990.- 148-162с.

11. Гельперин Н.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. В двух томах. Т.1- М.: Химия, 1987.- 42-56с.

12. Кутепов A.M., Стерман Л.С., Стюгин Н.Г. Гидродинамика и теплообмен при парообразовании.- М.: Высшая школа, 1977.- 52 с.

13. Дейч М.Е., Филиппов Г.А. Гидродинамика двухфазных сред.- М.: Энергия, 1968.- 422 с. 8. Аметисов Е.В., Григорьев В.А., Емцев Б.Т. Тепло- и массообмен.-М.: Энергия, 1982.-512 с.

14. Сюняев З.И. Нефтяные дисперсные системы.- М.: Химия, 1980.-120с.

15. Кутателадзе С.С. Теплопередача при изменении агрегатного состояния.- JI.: Машгиз, 1952.- 230 с.

16. Левич В.Г. Физико-химическая гидродинамика.-М.: Физматгиз. 1959.253 с.

17. Уоллис Г. Одномерные двухфазные течения.- М.: Мир, 1972.-Шс.

18. Coy С. Гидродинамика многофазных систем.- М.: Мир, 1971.-216 с.

19. Кутателадзе С.С., Стырикович М.А. Гидродинамика газожидкостных систем.- М.: Энергия, 1976.- 296 с.

20. JI. Тонг. Теплоотдача при кипении и двухфазное течение.- М.: Мир, 1969.- 42 с.

21. Мамаев В.А., Одишария Г.Э., Семенов Н.И., Точилин А.А. Гидродинамика газожидкостных смесей в трубах.- М.: Недра, 1969.- 208 с.

22. 5. Кутепов A.M., Стерман JI.C., Стюгин Н.Г. Гидродинамика и теплообмен при парообразовании.- М.: Высшая школа, 1977.- 52 с.

23. Козлов Б.П. Режимы и формы движения воздухо-водяной смеси в вертикальной трубе.- М.: Недра, 1962.-232 с.

24. Костерин С.И., Семенов Н.Н., Точилин А.А. Относительные скорости пароводяных течений в вертикальных необогреваемых трубах.- М.: Недра, 1961.262 с.

25. Аметисов Е.В., Григорьев В.А., Емцев Б.Т. Тепло- и массообмен,- М.: Энергия, 1982.-512 с.

26. Павлова С.Н., Мхичян М.А. Нефти восточных районов СССР.- JI.: Государственное научно-техническое издательство нефтяной и горной-топливной литературы, 1958.- 429 с.

27. Лепперт Л., Питгс К. Проблемы теплообмена.- М.: Атомиздат, 1967.280 с.

28. Локшин В.А., Роддатис К.Ф. Гидродинамика газожидкостных смесей в трубах.- М.: Недра, 1969.- 342 с.

29. Боошевский Ю.Т., Федоткин И.М.,Колодин A.M. Термодинамика.-Киев.: Техника, 1972.-186 с.

30. Когарко Б.С. Механика многофазных сред.- М.: Наука, 1972.- 420с.

31. Вайсман М.Д. Термодинамика газожидкостных потоков.-М.: Энергия, 1967.- 434 с.

32. Ентус Н.Р., Шарихин В.В. Трубчатые печи в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.- М.: Химия, 1987.304 с.

33. Пиролиз углеводородного сырья / Мухина Т.Н., Барабанов Н.Л., Бабаш С.Е. и др.- М.: Химия, 1987.- 240 с.

34. Закирничная М.М., Мингазов К.Р., Хуснияров М.Х., Чиркова А.Г. Диффузионное насыщение углеродом поверхности труб печей пиролиза.// Материалы 51-й межвузовской студенческой научной конференции "Нефть игаз-97".- М.: ГАНГ им. И.М. Губкина, 1997.- С. 31.

35. Кутателадзе С.С., Стырикович М.А. Гидродинамика газожидкостных систем.- М.: Энергия, 1976. - 296 с.

36. Берлин М.А. Износ элементов трубчатых печей нефтезаводов. - М.: Недра, 1965.-132 с.

37. А.с. № 1491882 МКИ С100 9/20. Вертикальная цилиндрическая трубчатая печь/ И.Г.Ибрагимов, Е.А.Филимонов, И.Р.Кузеев, М.И.Баязитов и др.-Бюлл. Изобр.№ 25,1989.

38. Баязитов М.И., Ибрагимов И.Г., Корякин П.С. и др. Расчет термодеформирования печных труб на ЭВМ// В сб.: Проблемы глубокой переработки остатков сернистых и высокосернистых нефтей и газовых конденсатов. -Уфа, 1984.-С. 180-181.

39. Ибрагимов И.Г., Баязитов М.И., Захаров Н.М. К вопросу об интенсивности замены печных труб по годам// В сб.: Научно-технической творчество молодежи в помощь производству. - Уфа, 1986,-с. 66.

40. Кузеев И.Р., Филимонов Е.А., Баязитов М.И. и др. Моделирование образование первичных структур при термолизе нефтяного сырья// В сб. Проблемы повышения качества нефти, газа и нефтепродуктов. - Уфа, 1986. с. 50-52.

41. Ибрагимов И.Г., Кузеев И.Р., Филимонов Е.А., Баязитов М.И. Остаточная толщина стенки труб конвекционных и радиантных экранов нагревательных печей// В кн: Повышение эффективности и надежности машин и аппаратов в основной химии. - Сумы, 1986, с. 217-218.

42. Баязитов М.И., Ибрагимов И.Г. Закоксовывание змеевиков и критическая деформация печных труб// В сб.: Техническая диагностика, промышленная и экологическая безопасность. - Уфа, 1996, с. 122-123.

43. Баязитов М.И., Тляшева P.P. Повышение эффективности и экологической безопасности двухскатных печей// В сб.: Техническая диагностика, промышленная и экологическая безопасность. - Уфа, 1996, с. 190-191.

44. Баязитов М.И., Ионкин В.Е., Морозов А.Ю. Повышение эффективности печей пиролиза// В сб.: Нефть и газ. - Уфа, 1996.

45. Баязитов М.И. Долговечность печных труб нагревательных печей // В сб.: Десять лет эксперимента на кафедре МАХП. Некоторые результаты.- Уфа, УГНТУ, 1997, с. 63-65.

46. Лысюк А.В., Баязитов М.И. О коллективных эффектах в змеевика трубчатых печей// Материалы 49-й конференции молодых ученых, аспирантов и студентов.-Уфа, УГНТУ, 1998.

47. Лейбо А.Н. Печи нефтеперерабатывающих заводов. - М.-Л.: Гостоптехиздат, 1949. - 252 с.

48. Трубчатые печи; Каталог. - М.:ЦИНТИхимнефтемаш, 1990. -30с.

49. Трубчатые печи: Каталог. - М.:ЦИНТИхимнефтемаш, 1985. -35с.

50. Вихман Г.Л., Круглов С.А. Основы конструировани аппаратов и машин НПЗ.- М.: Машиностроение, 1978.- 242-262с.

51. Вихман Г.Л., Добротин В.П. Трубчатые печи.- М.: Химия, 1969.- 49-72с.

52. Ентус Н.Р. Техническое обслуживание и модернизация трубчатых печей. - М: Машиностроение, 1968. - 248 с.

53. Малышев Л.Я. Яркин Н.П. Печные змеевики. Л. Гостоптехиздат.- 1978.

216с.

54. Дубовкин Н.Ф Справочник по углеродистым топливам и их продуктам сгорания М.-Л: Госэнергоиздат, 1962. - 288 с.

55. Тугунов П. И., Глазырина В.М. Необходимые для транспорта свойства газов, нефтей, нефтепродуктов и их определение. Учебное пособие.-Уфа.:УГНТУ, 1991.-91 с.

56. Справочник нефтехимика. В двух томах. T.l/под ред. С.К. Огородникова.- Л.: Химия, 1978. - 496 с.

57. Расчеты основных процессов и аппаратов нефтепереработки. Справочник.- М.: Химия, 1979.- 564 с.

58. Рид. Р., Праусниц Дж.Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. Справочное пособие/пер, с англ. Под ред. Б.И. Соколова. - Л.: Химия, 1982. -592 с.

59. Бретшнайдер С. Свойства газов и жидкостей. - Л.: Химия, 1966.-536 с.

60. Расчеты химико-технологических процессов/под ред. И. П. Мухленова. -Л.: Химия, 1982.-248с.

61. Чертов А.Г. Физические величины. - М.: Высшая школа, 1990. - 335 с.

62. Смородинский Я.А. Температура. - М.: Наука, 1987, - 192 с.

63. Геращенко О.А., Федоров В.Г. Тепловые и температурные измерения. Справочное руководство. - Киев.: Наукова думка, 1965. -304с.

64. Брондз Б.И., Соловьев A.M. и др. Пути повышения эффективности работы печей блоков установок АВТ. Тематический обзор. -М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1982.-52 с.

65. Ягудин М.Н, Абызгильдин Ю.М., Гимаев Р.Н. Теплотехнический расчет трубчатой печи установки замеленного коксования Учебное пособие. - Уфа. УГНТУ, 1979.-66 с.

66. Рабинович ГГ., Рябых П.М Хохряков П.А. и др. Расчеты основных процессов и аппаратов нефтепереработки Справочник/под ред. Е.Н. Судакова. - М

Химия, 1979.-568 с

67. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. - М.: Физматгиз, 1959.-784 с.

68. Полак Л.М. и др. Вычислительные методы в химической ки-нетике./Л.С.Полак, М.Я.Гольденберг, А.А.Левицкий.М.: Наука, 1984. 285с.

69. Форсайт Дж. И др. Машинные методы математических вычислений/ Дж.Форсайт. М.Малькольм, К.Моулер. Пер. с англ. М.:Мир, 1980.420с.

70. Калинкин Н.Н. Численные методы. М.: Наука, 1978, 364 с.

71. Гольденберг М.Я., Крестинин А.В. Численное интегрирование дифференциальных уравнений химической кинетики. Черноголовка: Препринт ОИХФ АН СССР. 1974. 122 с.

72. Кафаров В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии.-М.: Химия, 1976.- 42-56с.

73. Вентцель Е.С. Теория вероятностей.- .- М.: Высш. школа, 1999.- 59-61с.

74. Павлов Б.В., Повзнер А.Я. // Журн.вычисл.математики и мат.физики. 1973, №4. С. 1056-1059.

75. Дубовицкий А.Я., Дубовицкий В.А. Численное интегрирование обыкновенных дифференциальных уравнений неизотермической кинетики с использованием медленных комбинаций. Черноголовка: Препринт ОИХФ АН СССР. 1982. С.31.

76. Вихман Ф.А., Меламед В.Г., Полак Л.С. и др. // Применение вычислительной математики в химической и физической кинетике. М.: Наука, 1969. С. 12-81.

77. Баязитов М.И. Повашение долговечности змеевиков трубчатых печей // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Некоторые результаты.- Уфа, УГНТУ, 1998, 149 е.

78. Weaver R. // Process piping drafting. Gulf Publishing Company. Book Division. Houston, London, Paris, Tokyo. 1986. S.5-9, 49-61, 193-200, 135-141.

79. Скобло А.И., Молоканов Ю.К. и др. // Процессы и аппараты нефтегазопереработки и нефтехимии.- М.: Недра, 2000.-676 с.

80. Фарамазов С.А.//Оборудование нефтеперерабатывающих заводов и его ^ эксплуатация.- М.: Химия, 1984.- 301с.

81. Довжук Г.Т., Иванец К.Я., Анастасьин В.Ф.// Оборудование нефтеперерабатывающих заводов М.: Государственное научно-техническое издательство нефтяной и горно-топливной литературы, 1962.- 116-138 с.

82. Справочник нефтепереработчика/под ред. Г.А. Ластовкина, М.Г.Рудина.- Л.: Химия, 1986. - 648 с.

83. Кузеев И.Р. и др. Высокотемпературные процессы и аппараты для переработки углеводородного сырья.- Уфа: Гилем, 1999.- 32с.

84. Магалиф М.Я., Якобсон Л.С. Расчеты трубопроводов на вычислительных машинах.- М.: Энергия, 1969.

85. Магалиф В.Я. Программа расчета трубопроводов на вычислительных машинах.- М.: Энергия, 1970.

86. Магалиф В.Я. компенсирующая способность трубопровода с учетом сил трения.- М.: Строительство трубопроводов, 1969.

Библиография Образцова, Екатерина Игоревна, диссертация по теме Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)

1. Баклашов В.Е., Ханин Ю.Д. Конструкция, особенности монтажа и наладки трубчатых печей с регулируемой теплопередачей// Эксплуатация, модернизация и ремонт оборудования в НП и НХП: НТРС- М.:Щ^ИИТЭнефтехим, 1983.-№8.-С. 36-39.

2. Амиров Я.С, Галеев Р.Г., Абызгильдин А.Ю., Хурматуллин Ф.Х. Безопасность жизнедеятельности - Уфа: Государственное издательство научно-технической литературы «Реактив», 1999. - ч. 4. - 186-200.

3. Рабинович Е.З. Гидравлика. - М.: Недра, 1962.-217-215 с.

4. Эмирджанов Р.Т. Примеры расчетов нефтезаводских процессов и аппаратов - Баку: Азербайджанское государственное издательство нефтяной и научно-технической литературы, 1968. -44-52с., 331-335с.

5. Танатаров М.А., Ахметшина М.Н., Волошин Н.Д и др. Технологические расчеты установок переработки нефти.- М.: Химия, 1987.- 122 с.

6. Котишек Я., Род В. трубчатые печи в химической промышленности. - Л.: Гостоптехиздат, 1963.- 104-112 с.

7. Лейбо А.Н. Печи нефтеперерабатывающих заводов. - М.-Л.: Гостоптехиздат, 1949. - 252 с.

8. Бахшиян Ц.А. Трубчатые печи.- М.: ГОСИНТИ, I960.- 117-156 с.

9. Бахшиян Ц.А., Вихман Ю.Л. Расчет и конструирование нефтезаводского оборудования.- М.: Недра, 1964.-8-14 с.

10. Трубчатые печи; Каталог. - М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1990.- 148-162с.

11. Гельперин Н.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. В двух томах. Т.1- М.: Химия, 1987.- 42-56с.

12. Кутепов A.M., Стерман Л.С., Стюгин Н.Г. Гидродинамика и теплообмен при парообразовании.- М.: Высшая школа, 1977.- 52 с.

13. Дейч М.Е., Филиппов Г.А. Гидродинамика двухфазных сред.- М.: Энергия, 1968.- 422 с. 8. Аметисов Е.В., Григорьев В.А., Емцев Б.Т. Тепло- и ••• f. массообмен.-М.: Энергия, 1982.-512 с.

14. Сюняев З.И. Нефтяные дисперсные системы.- М.: Химия, 1980.-120с.

15. Кутателадзе С. Теплопередача при изменении агрегатного состояния.- Л.: Машгиз, 1952.- 230 с.

16. Левич В.Г. Физико-химическая гидродинамика.-М.: Физматгиз. 1959.- 253 с.

17. Уоллис Г. Одномерные двухфазные течения.- М.: Мир, 1972.-Шс.

18. Coy Гидродинамика многофазных систем.- М.: Мир, 1971.-216 с.

19. Кутателадзе С, Стырикович М.А. Гидродинамика газожидкостных систем.- М.: Энергия, 1976.- 296 с.

20. Л. Тонг. Теплоотдача при кипении и двухфазное течение.- М.: Мир, 1969.-42 с.

21. Козлов Б.П. Режимы и формы движения воздухо-водяной смеси в вертикальной трубе.- М.: Недра, 1962.-232 с.

22. Костерин СИ., Семенов Н.Н., Точилин А.А. Относительные скорости пароводяных течений в вертикальных необогреваемых трубах.- М.: Недра, 1961.-262 с.

23. Аметисов Е.В., Григорьев В.А., Емцев Б.Т. Тепло- и массообмен.- М.: Энергия, 1982.-512 с.

24. Павлова Н., Мхичян М.А. Нефти восточных районов СССР.- Л.: Государственное научно-техническое издательство нефтяной и горной-топливной литературы, 1958.- 429 с.

25. Лепперт Л., Питгс К. Проблемы теплообмена.- М.: Атомиздат, 1967.- 280 с.

26. Локшин В.А., Роддатис К.Ф. Гидродинамика газожидкостных смесей в •к.) трубах.- М.: Недра, 1969.- 342 с.

27. Боошевский Ю.Т., Федоткин И.М.,Колодин A.M. Термодинамика.- Киев.: Техника, 1972.-186 с.

28. Когарко Б.С. Механика многофазных сред.- М.: Наука, 1972.- 420с.

29. Вайсман М.Д. Термодинамика газожидкостных потоков.-М.: Энергия, 1967.-434 с.

30. Ентус Н.Р., Шарихин В.В. Трубчатые печи в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.- М.: Химия, 1987.-304 с. ^ 33. Пиролиз углеводородного сырья / Мухина Т.Н., Барабанов Н.Л., Бабаш СЕ. и др.- М.: Химия, 1987.- 240 с.

31. Закирничная М.М., Мингазов К.Р., Хуснияров М.Х., Чиркова Л.Г. Диффузионное насыщение углеродом поверхности труб печей пиролиза.// Материалы 51-й межвузовской студенческой научной конференции "Нефть игаз-97".- М.: ГАНГ им. И.М. Губкина, 1997.- 31.

32. Кутателадзе С., Стырикович М.А. Гидродинамика газожидкостных >> систем.- М.: Энергия, 1976. - 296 с.

33. Берлин М.А. Износ элементов трубчатых печей нефтезаводов. - М.: Недра, 1965.-132 с.

34. А.с. № 1491882 МКИ СЮО 9/20. Вертикальная цилиндрическая трубчатая печь/ И.Г.Ибрагимов, Е.А.Филимонов, И.Р.Кузеев, М.И.Баязитов и др.-Бюлл. Изобр. № 25,1989.

35. Баязитов М.И., Ибрагимов И.Г., Корякин П.С. и др. Расчет термодеформирования печных труб на ЭВМ// В сб.: Проблемы глубокой переработки остатков сернистых и высокосернистых нефтей и газовых конденсатов. -Уфа, 1984.-С. 180-181.

36. Ибрагимов И.Г., Баязитов М.И., Захаров Н.М. К вопросу об интенсивности замены печных труб по годам// В сб.: Научно-технической творчество молодежи в помощь производству. - Уфа, 1986,-с. 66. f.

37. Кузеев И.Р., Филимонов Е.А., Баязитов М.И. и др. Моделирование образование первичных структур при термолизе нефтяного сырья// В сб. Проблемы повышения качества нефти, газа и нефтепродуктов. - Уфа, 1986. с. 50-52.

38. Баязитов М.И., Ибрагимов И.Г. Закоксовывание змеевиков и критическая деформация печных труб// В сб.: Техническая диагностика, промышленная и экологическая безопасность. - Уфа, 1996, с. 122-123.

39. Баязитов М.И., Тляшева P.P. Повышение эффективности и экологической безопасности двухскатных печей// В сб.: Техническая диагностика, промышленная и экологическая безопасность. - Уфа, 1996, с. 190-191.

40. Баязитов М.И., Ионкин В.Е., Морозов А.Ю. Повышение эффективности печей пиролиза// В сб.: Нефть и газ. - Уфа, 1996.

41. Баязитов М.И. Долговечность печных труб нагревательных печей // В сб.: Десять лет эксперимента на кафедре МЛХП. Некоторые результаты.- Уфа, УГНТУ, 1997, с. 63-65.

42. Лысюк А.В., Баязитов М.И. О коллективных эффектах в змеевика трубчатых печей// Материалы 49-й конференции молодых ученых, аспирантов и студентов.-Уфа, УГНТУ, 1998.

43. Лейбо А.Н, Печи нефтеперерабатывающих заводов. - М.-Л.: Гостоптехиздат, 1949. - 252 с.

44. Трубчатые печи; Каталог. - М.:ЦИНТИхимнефтемаш, 1990. -30с.

45. Трубчатые печи: Каталог. - М.:ЦИ1-1ТИхимнефтемаш, 1985. -35с.

46. Вихман Г.Л., Круглов А. Основы конструировани аппаратов и машин НПЗ.- М.: Машиностроение, 1978.- 242-262с.

47. Вихман Г.Л., Добротин В.П. Трубчатые печи.- М.: Химия, 1969.- 49-72с.

48. Ентус Н.Р. Техническое обслуживание и модернизация трубчатых • * ! печей. - М: Машиностроение, 1968. - 248 с.

49. Малышев Л.Я.. Яркин Н.П. Печные змеевики. Л. Гостоптехиздат.- 1978.- 216с.

50. Дубовкин Н.Ф Справочник по углеродистым топливам и их продуктам сгорания М.-Л: Госэнергоиздат, 1962. - 288 с.

51. Тугунов П. И., Глазырина В.М. Необходимые для транспорта свойства газов, нефтей, нефтепродуктов и их определение. Учебное пособие.-Уфа.:УГНТУ,1991.-91 с.

52. Справочник нефтехимика. В двух томах. Т.1/под ред. К. к, Огородникова.- Л.: Химия, 1978. - 496 с.

53. Расчеты основных процессов и аппаратов нефтепереработки. Справочник.- М.: Химия, 1979.- 564 с.

54. Рид. Р., Праусниц Дж.Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. Справочное пособие/пер, с англ. Под ред. Б.И. Соколова. - Л.: Химия, 1982. -592 с.

55. Бретшнайдер Свойства газов и жидкостей. - Л.: Химия, 1966.-536 с.

56. Расчеты химико-технологических процессов/под ред. И. П. Мухлснова. - > Л.: Химия, 1982.-248с.

57. Чертов Л.Г. Физические величины. - М.: Высшая школа, 1990. - 335 с.

58. Смородинский ЯЛ. Температура. - М.: Наука, 1987, - 192 с.

59. Геращенко О.А., Федоров В.Г. Тепловые и температурные измерения. Справочное руководство. - Киев.: Наукова думка, 1965. -304с.

60. Брондз Б.И., Соловьев A.M. и др. Пути повышения эффективности работы печей блоков установок АВТ. Тематический обзор. -М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1982.-52 с.

61. Ягудин М.Н, Абызгильдин Ю.М., Гимаев Р.Н. Теплотехнический расчет трубчатой печи установки замеленного коксования Учебное пособие. - Уфа. УГНТУ, 1979.-66 с.

62. Рабинович ГГ., Рябых П.М Хохряков П.А. и др. Расчеты основных процессов и аппаратов нефтепереработки Справочник/под ред. Е.Н. Судакова. - М ^ Химия, 1979.-568 с

63. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. - М.: Физматгиз, 1959.-784 с.

64. Полак Л.М. и др. Вычислительные методы в химической ки- нетикс./Л.С.Полак, М.Я.Гольденберг, А.А.Левицкий.М.: Наука, 1984. 285с,

65. Форсайт Дж. И др. Машинные методы математических вычислений/ Дж.Форсайт. М.Малькольм, К.Моулер. Пер. с англ. М.:Мир, 1980.420с.

66. Калинкин Н.Н. Численные методы. М.: Наука, 1978, 364 с.

67. Гольденберг М.Я., Крестинин А.В. Численное интегрирование дифференциальных уравнений химической кинетики. Черноголовка: Препринт ОИХФ АН СССР. 1974. 122 с.

68. Кафаров В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии.- М.: Химия, 1976.- 42-5бс.

69. Вентцсль Е.С. Теория вероятностей.- .- М.: Высш. школа, 1999.- 59-61с.

70. Павлов Б.В., Повзнер А.Я. // Журн.вычисл.математики и мат.физики. 1973, №4. 1056-1059.

71. Дубовицкий А.Я., Дубовицкий В.А. Численное интегрирование обыкновенных дифференциальных уравнений неизотермической кинетики с использованием медленных комбинаций. Черноголовка: Препринт ОРССФ АН СССР. 1982. 31.

72. Вихман Ф.А., Меламед В.Г., Полак Л.С. и др. // Применение вычислительной математики в химической и физической кинетике. М.: Наука, 1969. 12-81.

73. Баязитов М.И. Повашение долговечности змеевиков трубчатых печей // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Некоторые результаты.- Уфа, УГНТУ, 1998, 149 с .

74. Weaver R. // Process piping drafting. Gulf Publishing Company. Book Division. Houston, London, Paris, Tokyo. 1986. S.5-9,49-61, 193-200, 135-141.

75. Скобло А.И., Молоканов Ю.К. и др. // Процессы и аппараты нефте- газопереработки и нефтехимии.- М.: Недра, 2000.-676 с.

76. Фарамазов А.//Оборудоваиие нефтеперерабатывающих заводов и его .^ эксплуатация.- М.: Химия, 1984.- 301с.

77. Довжук Г.Т., Иванец К.Я., Анастасьин В.Ф.// Оборудование нефтеперерабатывающих заводов М.: Государственное научно-техническое издательство нефтяной и горно-топливной литературы, 1962.- 116-138 с.

78. Справочник нефтепереработчика/под ред. Г.А. Ластовкина, М.Г.Рудина.- Л.: Химия, 1986. - 648 с.

79. Кузеев И.Р. и др. Высокотемпературные процессы и аппараты для ^. переработки углеводородного сырья.- Уфа: Гилем, 1999.- 32с.

80. Магалиф М.Я., Якобсон Л.С. Расчеты трубопроводов на вычислительных машинах.- М.: Энергия, 1969.

81. Магалиф В.Я. Программа расчета трубопроводов на вычислительных машинах.-М.: Энергия, 1970.

82. Магалиф В.Я. компенсирующая способность трубопровода с учетом сил трения.- М.: Строительство трубопроводов, 1969. ^: