Сделай Сам Свою Работу на 5

Массовый, объемный и мольный состав





Рег. №

 

 

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ В

НЕФТЕГАЗОХИМИЧЕСКОМ КОМПЛЕКСЕ

Методические указания

к изучению дисциплины и самостоятельной работе студентов

для всех форм обучения

 

 

Код дисциплины Б.2.В.02

 

Направление подготовки 080100 - Экономика

Профиль подготовки – Экономика предприятий и организаций

Отраслевые специализации: – Нефтегазохимический комплекс

Квалификация (степень) – бакалавр

 

Санкт-Петербург


Допущено
редакционно-издательским советом СПбГИЭУ
в качестве методического издания

Составители:

канд. техн. наук, проф. Никитин Е.Е.

 

 

Рецензент:

Заслуженный деятель науки РФ,

доктор экон. наук, проф. Садчиков И.А.

 

 

Подготовлено на кафедре

экономики и менеджмента в нефтегазохимическом комплексе

 

 

Отпечатано в авторской редакции с оригинал-макета,

представленного составителем

 

© СПбГИЭУ, 2012

СОДЕРЖАНИЕ

 

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ................................................................................................... 4

2. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ........................ 5

3. ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ.......................................................................................................................... 6



4. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА.......................................................................... 26

Приложение 1 Содержание дисциплины........................................................................ 28

Приложение 2 Перечень контрольных вопросов для проверки знаний по дисциплине 31

Приложение 3 Лист регистрации изменений................................................................... 33

 


ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

 

Предметом изучения дисциплины является широкий спектр проблем энерго- и ресурсосбережения по всей технологической цепочке предприятий нефтегазового комплекса: поиск и разведка, добыча, транспорт, хранение, переработка углеводородного сырья.

Объектом изучения являются предприятия нефтегазового сектора экономики, который представляет собой совокупность хозяйствующих субъектов, осуществляющих различные стадии единого производственно-технологического процесса от поиска и разведки углеводородов (нефти, попутного газа, газового конденсата, природного газа) до распределения и реализации нефтегазопродуктов и других продуктов их первичной переработки.



Цель изучения дисциплины состоит:

- в освоении важнейших особенностей нефтегазового сектора экономики с экономической, политической точек зрения.

- в выявлении широкого спектра проблем ресурсосбережения по всей технологической цепочке: разведка, бурение, добыча, сбор и подготовка, транспорт, переработка углеводородного сырья.

- в изучении важнейших путей решения вопросов сбережения материальных и трудовых ресурсов, создание экологически чистых, безотходных технологий на различных стадиях производственно-технологической цепочки нефтегазового сектора.

При изучении дисциплины студент должен:

- овладеть знаниями основных проблем и путей решения в области энерго- и ресурсосбережения в нефтегазовой отрасли.

- уметь анализировать варианты ресурсосбережения и выбирать технически наиболее целесообразный, экономически самый выгодный, экологически наименее вредный и опасный.

- приобрести навыки расчетов технико-экономических критериев, определяющих эффективность энерго- и ресурсосберегающих технологий.


МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

 

Дисциплина «Ресурсосберегающие технологии в нефтегазохимическом комплексе» является одной из важнейших дисциплин в инженерно-технологической подготовке экономистов-менеджеров. Изучение этой дисциплины в первую очередь следует рассматривать как углубление знаний по основам создания эффективных нефтегазовых технологий. Основополагающей базой для изучения дисциплины являются дисциплины по нефтегазовым технологиям на всех стадиях производственно-технологического цикла. Начинать изучение данной дисциплины следует с повторения основ таких дисциплин, как: «Основы химического синтеза», «Технология химических производств», «Технический анализ, контроль и основы автоматизации химико-технологических процессов».



Одним из отличительных признаков химического производства является высокая энергоемкость и материалоемкость производств, поэтому важнейшим направлением снижения затрат на нефтегазовое производство (следовательно, и повышение ей конкурентоспособности на рынке) является поиск путей снижения удельных расходов сырья, материалов, энергии. Структура дисциплины, ее логика построены таким образом, чтобы на анализе существующих технологий выявить «узкие» места и систематизировать наиболее целесообразные пути, позволяющие снизить расход сырья, воды, пара, электроэнергии, повысить нефтегазоотдачу пластов и др.

Особое внимание следует уделить общей концепции энерго- и ресурсосбережения, выделить химические, технологические, организационные принципы создания энерготехнологических схем. Привести примеры использования альтернативных видов сырья.

Одним из важнейших направлений в решении энерго- и ресурсосбережении является создание энерготехнологических схем. Следует обратить особое внимание на такие пути снижения сырья, материалов, энергии как катализ, создание совмещенных реакционно-массообменных процессов в нефтегазопереработке.

 

ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

 

Элементы расчетов химико-технологических процессов (ХТП)

Рекомендуемые обозначения и единицы измерения

Величина   Обозначение Единицы измерения
Производительность (мощность) установки, аппарата N кг/с, кг/ч, м3/ч, т/сут, т/год
Массовый расход вещества m кг/с, кг/ч, т/сут, т/год
Объемный расход вещества V м3/с, м3/ч, м3/сут
Время τ с, ч, сут, год
Масса вещества m к, кг, т
Объем вещества υ л, м3
Давление P Па, кПа, МПа
Температура t, T оС, К
Парциальное давление компо­нента p Па, кПа, МПа
Парциальный объем компонента υ л, м3
Плотность вещества ρ кг/м3
Мольная масса вещества M кг/моль
Мольный объем вещества Vm м3/моль
Массовая доля компонента смеси w доли ед., %
Мольная доля компонента смеси x доли ед., %
Объемная доля компонента смеси φ доли ед., %
Количество вещества N моль, кмоль
Концентрация компонента в су­спензии, газовой смеси    
- массовая Cx кг/м3
- мольная ρA кмоль/м3
Степень конверсии сырья α доли ед., %
Выход продукта, селективность β доли ед., %
Объемная скорость подачи газа, жидкости Vоб ч-1, с-1
Объем катализатора в системе Vк м3
Площадь поперечного сечения аппарата S м2
Диаметр аппарата D,d м
Высота аппарата H,h м
Длина аппарата L,l м
Площадь поверхности тепло­обмена F м2
Линейная скорость потока ω м/с
Тепловой поток (расход теплоты в единицу времени) Q Вт, кВт
Количество теплоты q Дж, кДж
Коэффициент теплопередачи K Вт/(м2∙К)
Удельная теплоемкость c Дж/(кг∙К)
Теплота фазового перехода r Дж/кг

Массовый, объемный и мольный состав

Количество вещества — одна из основных величин, характеризуемая численностью содержащихся в системе структурных единиц (атомов, молекул, ионов и др.). Единицей количества вещества является моль.

Мольная масса — масса 1 моль вещества:

M= m/N

Мольный объем —объем 1 моль вещества:

Vm=V/m

Массовая доля компонента в смеси — соотношение массы компонента А, содержащегося в смеси, и общей массы смеси:

wA = mА /m

Мольная доля компонента в смеси — соотношение количества компонента и общего количества смеси:

xA = NA /N

Объемная доля компонента в смеси — соотношение приведенного (к обычным давлению и температуре сме­си) объема компонента и общего объема смеси:

φA = VA /V

Показатель «объемная доля» используется преимущест­венно для характеристики газовых смесей и совпадает (для газов) с показателем «мольная доля», если не учи­тывать отклонения реальных газов от идеального сос­тояния.

Массовое соотношение компонента в смеси — отно­шение массы данного компонента к массе остальной ча­сти смеси.

Мольное соотношение компонента в смеси — отношение количества данного компонента к количеству остальной смеси.

Объемное соотношение компонента в смеси — отно­шение приведенного объема данного компонента к объ­ему остальной смеси.

Массовая концентрация компонента — отношение массы компонента смеси к объему смеси:

Cx = mA /V

При расчетах химико-технологических процессов ча­сто возникает необходимость перевода массового соста­ва смеси в мольный и наоборот. Для перевода массовых долей в мольные находят массу каждого компонента в 1 кг или в 100 кг (если массовые доли выражены в про­центах) смеси; делят массу компонента на его относи­тельную мольную массу, определяя количество компо­нента (кмоль); деля число моль каждого компонента на сумму общего числа моль, получают мольные доли ком­понентов. Для пересчета мольных долей в массовые оп­ределяют количество каждого компонента в 100 моль смеси; определяют массу каждого компонента, умножая количество компонента на его относительную мольную массу; находят массовые доли, деля массу каждого ком­понента на общую массу смеси.

Пример 1. Определить массовые доли компонентов в смеси, со­стоящей из 400 кг бензола и 100 кг толуола.

Решение. Общая масса вещества в смеси:

400 + 100 = 500 кг

Массовые доли компонентов в смеси:

бензол 400 : 500 = 0,8

толуол 100 : 500 = 0,2

Массовую долю второго компонента в данном случае можно опре­делить также, учитывая, что сумма массовых долей компонентов равна единице. Тогда массовая доля толуола равна:

1—0,8 = 0,2

 

Пример 2. Определить мольные доли компонентов в смеси, со­стоящей из 100 кг метана, 120 кг этана и 180 кг этилена.

Решение. Мольная масса метана 16 кг/кмоль, этана 30 кг/кмоль, этилена 28 кг/кмоль. Количество каждого компонента:

метан 100 : 16 = 6,25 кмоль

этан 120 : 30 = 4,0 кмоль

этилен 180 : 28=6,43 кмоль

Общее количество вещества:

6,25+ 4,0+ 6,43 = 16,68 кмоль

Мольные доли компонентов:

метан 6,25 : 16,68 =0,37

этан 4,0 : 16,68 = 0,24

этилен 6,43 : 16,68 = 0,39

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.