Снижение энергоемкости процесса ректификации
|
Введение 5
Глава 1 Анализ технологической установки синтеза МТБЭ
ООО «Тольяттикаучук» 7
1.1 Физико-химические основы процесса 7
1.2 Описание технологической схемы УС МТБЭ 11
1.3 Ведение и контроль технологического процесса 15
1.4 Узел ректификации и выделения МТБЭ из реакторной массы 34
1.5 Расчет материального баланса установки 40
1.6 Энергетический баланс установки 50
Глава 2 Опытно-промышленные испытания на установке синтеза МТБЭ
ООО «Тольяттикаучук» 51
2.1 Предлагаемое решение уменьшения расхода энергоресурсов на
колонну выделения МТБЭ 51
2.2 Методики проведения анализов исходных веществ и полученных
продуктов 51
2.3 Первый этап ОПИ К-112 54
2.4 Второй этап ОПИ К-112 55
2.5 Третий этап ОПИ К-112 56
Глава 3 Анализ эффективности реализованного решения 58
3.1 Анализ энергетического эффекта 58
3.2 Расчет экономического эффекта 59
Заключение 61
Список используемых источников 62
Приложение А. Принципиальная схема установки синтеза МТБЭ 64
Приложение Б. Показатели технологического процесса за период
ОПИ на К-112
Глава 1 Анализ технологической установки синтеза МТБЭ
ООО «Тольяттикаучук» 7
1.1 Физико-химические основы процесса 7
1.2 Описание технологической схемы УС МТБЭ 11
1.3 Ведение и контроль технологического процесса 15
1.4 Узел ректификации и выделения МТБЭ из реакторной массы 34
1.5 Расчет материального баланса установки 40
1.6 Энергетический баланс установки 50
Глава 2 Опытно-промышленные испытания на установке синтеза МТБЭ
ООО «Тольяттикаучук» 51
2.1 Предлагаемое решение уменьшения расхода энергоресурсов на
колонну выделения МТБЭ 51
2.2 Методики проведения анализов исходных веществ и полученных
продуктов 51
2.3 Первый этап ОПИ К-112 54
2.4 Второй этап ОПИ К-112 55
2.5 Третий этап ОПИ К-112 56
Глава 3 Анализ эффективности реализованного решения 58
3.1 Анализ энергетического эффекта 58
3.2 Расчет экономического эффекта 59
Заключение 61
Список используемых источников 62
Приложение А. Принципиальная схема установки синтеза МТБЭ 64
Приложение Б. Показатели технологического процесса за период
ОПИ на К-112
В современном мире встал вопрос экономичной эксплуатации транспортных средств и предотвращения загрязнения атмосферного воздуха выхлопными газами, что требует внедрения новых технологий при производстве топлив.
Необходимость обеспечения качественной окружающей среды привела к принятию правительствами многих стран законодательных мер. К примеру, в странах ЕС было запрещено потребление в качестве присадки бензинов высокотоксичного тетраэтилсвинца. В США — введены поправки в Закон о чистом воздухе с ужесточением нормативов к качеству топлив. И во всем мире произошли аналогичные действия. Это привело к появлению понятия «экологически чистое моторное топливо».
Также в США появилось определение «реформулированные бензины» [18] - это бензины, которые прошли дополнительную обработку и относятся к новому поколению топлив, удовлетворяя современным и будущим требованиям к качеству топлива.
Для обеспечения конкурентоспособности любого нефтеперерабатывающего предприятия России необходимо строго соответствовать требованиям мирового рынка, предъявляемым к эксплуатационным и экологическим свойствам автобензинов.
Положительное воздействие на качество топлива оказывает введение кислородсодержащих октаноповышающих добавок (МТБЭ, МТАЭ, ИПТБЭ, ДИПЭ), позволяющее повысить дорожное октановое число ([ИОЧ + МОЧ] / 2) до уровня минимальных требований общеевропейских норм.
Метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) - эффективный компонент моторного топлива, повышающий октановое число и препятствующий детонации бензина в камере сгорания. Его мировое потребление находится на уровне 20—22 млн тонн в год.
Благодаря использованию бензина в смеси с МТБЭ:
увеличивается антидетонационная стойкость топлива;
снижается температура запуска двигателя и негативное
воздействие выхлопных газов на окружающую среду;
- уменьшается износ деталей двигателя, образование нагара и лаковых отложений;
- уменьшается расход топлива.
«В 2011 году СИБУР завершил проект увеличения мощностей по выпуску МТБЭ на тобольской площадке со 120 тыс. до 150 тыс. тонн в год, в 2012 году расширил мощности по производству МТБЭ на площадке в г. Чайковский Пермского края с 200 тыс. до 220 тыс. тонн в год. В настоящее время совокупные мощности предприятий СИБУРа по производству МТБЭ составляют 500 тыс. тонн в год» [4].
Из вышесказанного следует, что МТБЭ - важный хозяйственный продукт, производимый в России в крупных объёмах и снижение затрат ресурсов на его синтез - экономически и экологически оправданная задача.
Цель работы: снижение расхода энергоресурсов при проведении процесса ректификации реакционной массы на установке синтеза метил- трет-бутилового эфира ООО «Тольяттикаучук».
Задачи, поставленные в этой работе: изучить и провести анализ установки синтеза МТБЭ и ООО «Тольяттикаучук», предложить технологическое решение для оптимизации процесса, проверить его реализуемость и эффективность
Необходимость обеспечения качественной окружающей среды привела к принятию правительствами многих стран законодательных мер. К примеру, в странах ЕС было запрещено потребление в качестве присадки бензинов высокотоксичного тетраэтилсвинца. В США — введены поправки в Закон о чистом воздухе с ужесточением нормативов к качеству топлив. И во всем мире произошли аналогичные действия. Это привело к появлению понятия «экологически чистое моторное топливо».
Также в США появилось определение «реформулированные бензины» [18] - это бензины, которые прошли дополнительную обработку и относятся к новому поколению топлив, удовлетворяя современным и будущим требованиям к качеству топлива.
Для обеспечения конкурентоспособности любого нефтеперерабатывающего предприятия России необходимо строго соответствовать требованиям мирового рынка, предъявляемым к эксплуатационным и экологическим свойствам автобензинов.
Положительное воздействие на качество топлива оказывает введение кислородсодержащих октаноповышающих добавок (МТБЭ, МТАЭ, ИПТБЭ, ДИПЭ), позволяющее повысить дорожное октановое число ([ИОЧ + МОЧ] / 2) до уровня минимальных требований общеевропейских норм.
Метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) - эффективный компонент моторного топлива, повышающий октановое число и препятствующий детонации бензина в камере сгорания. Его мировое потребление находится на уровне 20—22 млн тонн в год.
Благодаря использованию бензина в смеси с МТБЭ:
увеличивается антидетонационная стойкость топлива;
снижается температура запуска двигателя и негативное
воздействие выхлопных газов на окружающую среду;
- уменьшается износ деталей двигателя, образование нагара и лаковых отложений;
- уменьшается расход топлива.
«В 2011 году СИБУР завершил проект увеличения мощностей по выпуску МТБЭ на тобольской площадке со 120 тыс. до 150 тыс. тонн в год, в 2012 году расширил мощности по производству МТБЭ на площадке в г. Чайковский Пермского края с 200 тыс. до 220 тыс. тонн в год. В настоящее время совокупные мощности предприятий СИБУРа по производству МТБЭ составляют 500 тыс. тонн в год» [4].
Из вышесказанного следует, что МТБЭ - важный хозяйственный продукт, производимый в России в крупных объёмах и снижение затрат ресурсов на его синтез - экономически и экологически оправданная задача.
Цель работы: снижение расхода энергоресурсов при проведении процесса ректификации реакционной массы на установке синтеза метил- трет-бутилового эфира ООО «Тольяттикаучук».
Задачи, поставленные в этой работе: изучить и провести анализ установки синтеза МТБЭ и ООО «Тольяттикаучук», предложить технологическое решение для оптимизации процесса, проверить его реализуемость и эффективность
В ходе работы была изучена технология синтеза МТБЭ, применяемая на площадке ООО «Тольяттикаучук», проведён её анализ, предложена возможность по снижению затрат энергоресурсов, а именно уменьшению расхода энергоресурсов на колонну выделения МТБЭ.
На базе установки проведены опытно-промышленные испытания, доказавшие целесообразность предложенного решения. Рассчитан материальный баланс, экономический и энергетические эффекты, выявлены возможные побочные последствия: потери МТБЭ вместе с отработанными углеводородами, выявлен оптимальный технологический режим работы колонны.
Из полученных результатов можно сделать вывод, что снижение флегмового числа - один из наиболее простых и наименее затратных способов экономии пара на производстве, который до определённой границы может применяться без потерь в качестве продукта или, в нашем случае, самого продукта, МТБЭ.
Проведённая работа имеет практическое применение, на предприятии ООО «Тольяттикаучук» по результатам проведённых опытно-промышленных испытаний и доказанной ими энергоэффективности и экономической выгоде, что достигает примерно 79Гкал в месяц или 3,3 миллиона рублей в год в денежном выражении, были пересмотрены нормы технологического регламента - снижен допустимый диапазон флегмового числа, который ранее составлял от 0,8 до 1,0, до промежутка от 0,6 до 0,8.
Установка продолжает стабильную работу на новых нормах, при этом снижения качества выпускаемой продукции не замечено, потери МТБЭ при ректификации минимальны.
На базе установки проведены опытно-промышленные испытания, доказавшие целесообразность предложенного решения. Рассчитан материальный баланс, экономический и энергетические эффекты, выявлены возможные побочные последствия: потери МТБЭ вместе с отработанными углеводородами, выявлен оптимальный технологический режим работы колонны.
Из полученных результатов можно сделать вывод, что снижение флегмового числа - один из наиболее простых и наименее затратных способов экономии пара на производстве, который до определённой границы может применяться без потерь в качестве продукта или, в нашем случае, самого продукта, МТБЭ.
Проведённая работа имеет практическое применение, на предприятии ООО «Тольяттикаучук» по результатам проведённых опытно-промышленных испытаний и доказанной ими энергоэффективности и экономической выгоде, что достигает примерно 79Гкал в месяц или 3,3 миллиона рублей в год в денежном выражении, были пересмотрены нормы технологического регламента - снижен допустимый диапазон флегмового числа, который ранее составлял от 0,8 до 1,0, до промежутка от 0,6 до 0,8.
Установка продолжает стабильную работу на новых нормах, при этом снижения качества выпускаемой продукции не замечено, потери МТБЭ при ректификации минимальны.
Подобные работы
- Повышение эффективности процесса ректификации в технологии алкилирования бензола этиленом
Бакалаврская работа, химия. Язык работы: Русский. Цена: 5900 р. Год сдачи: 2016 - Установки первичной переработки нефти
Курсовые работы, технология производства продукции. Язык работы: Русский. Цена: 1200 р. Год сдачи: 2005 - УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ СИНТЕЗА И ОЧИСТКИ ЛАКТИДА
Диссертации (РГБ), химия. Язык работы: Русский. Цена: 4310 р. Год сдачи: 2016 - Катионная полимеризация пиролизной С5-фракции
Бакалаврская работа, химия. Язык работы: Русский. Цена: 4200 р. Год сдачи: 2018 - Оптимизация процесса первапорации при регенерации этиленгликоля с помощью новых мембран на основе полифениленоксида, модифицированного оксидом графена
Магистерская диссертация, химия. Язык работы: Русский. Цена: 4970 р. Год сдачи: 2023 - Оптимизация процесса первапорации при регенерации этиленгликоля с помощью новых мембран на основе полифениленоксида, модифицированного оксидомграфена
Магистерская диссертация, химия. Язык работы: Русский. Цена: 5500 р. Год сдачи: 2023