ВВЕДЕНИЕ 4
1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 6
1.1 Физико-химические основы процесса 6
1.2 Характеристика катализаторов крекинга 8
1.3 Схемы и оборудование для осуществления каталитического крекинга 12
1.4 Патентный поиск 17
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 24
2.1 Характеристика сырья и готовой продукции 24
2.2 Описание технологической схемы процесса 27
2.3 Аналитический контроль процесса каталитического крекинга 38
2.3 Технологические решения по повышению производительности установки41
3 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 44
3.1 Материальный баланс реактора 44
3.2 Технологический расчет реактора 47
3.3 Тепловой баланс реактора 50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 54
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Каталитический крекинг нефтяных фракций является одним из наиболее крупнотоннажных процессов и в значительной мере определяет технико-экономические показатели современного НПЗ топливного профиля.
Поскольку основное целевое назначение каталитического крекинга - производство высокооктанового бензина, а спрос на этот продукт постоянно растет, то направление по увеличению выхода и повышению качества высокооктановых бензинов является очень актуальным.
Актуальность выбранной темы подтверждается и следующими данными. Тяжелые нефтяные фракции являются одним из неизбежных побочных продуктов нефтеперерабатывающей промышленности, а их количество напрямую связано с глубиной первичной переработки нефти. В настоящее время из всего объема перерабатываемой в России нефти (279 млн. тонн в 2017 году) всего лишь около 40% перерабатывается в моторное топливо (бензин и дизельное топливо), а остальное составляют мазут различных марок (30%) и тяжелые нефтяные остатки (главным образом: гудрон, мазут, вакуумный газойль) [1-9]. Для сравнения, в западных странах и США в моторное топливо перерабатывается от 69 до 73% нефти, а глубина её переработки достигает 95%. Глубина переработки нефти в России составляет всего лишь 72,4% [2].
Основными методами переработки тяжелых остатков нефтепереработки является процессы висбрекинга, гидрокрекинга, термического и каталитического крекинга, которые помимо переработки мазута и утилизации тяжелых продуктов нефтепереработки позволяют получать товарную продукцию - бензин и дизельное топливо.
Главным сдерживающим фактором широкого внедрения перечисленных процессов на Российских предприятиях является их большие капиталоемкость и энергоемкость, а также высокая стоимость. Например, технология переработки вакуумного газойля методом каталитического крекинга помимо основной стадии включает в себя две дополнительные стадии - гидроочистки от соединений серы исходного вакуумного газойля и продуктов его крекинга (бензиновой и дизельной фракций), - а процесс гидрокрекинга требует использования сложной технологии и высокого давления водорода (до 200 атм.) [10-13]. При этом финансовые затраты на строительство комплекса установки гидрокрекинга оцениваются в суммы более 1 млрд. долларов США [14].
По своим технико-экономическим параметрам процесс каталитического крекинга является более предпочтительным, поэтому и взят за основу разработки данной выпускной квалификационной работы. На основании вышепредставленных данных, определяющих актуальность тему ВКР , сформируем цель работы - обоснование возможности
повышения производительность установки каталитического крекинга на базе существующей установки 43/102-2 Сызранского НПЗ. Для достижения поставленной цели необходимо выполнить ряд задач:
- выполнить аналитико-информационный обзор по теме,
- рассмотреть данные по физико-химическим основам процесса,
- дать характеристику сырья и готовой продукции,
- описать технологическую схему,
- предложить мероприятия по повышению производительности установки каталитического крекинга,
- провести расчёт материального и теплового баланса, а также поверочный расчет реактора на повышенной производительности.
Актуальность темы выпускной квалификационной работы обусловлена необходимостью увеличения выпуска высокооктанового бензина.
Приведены данные по физико-химическим основам технологии каталитического.
Описаны современные катализаторы каталического крекинга. Показано, что отечественные цеолитсодержащие катализаторы не уступают по качеству и эффективности зарубежным катализаторам.
Даны схемы и оборудование для осуществления каталитического крекинга. Выбранная схема каталитического крекинга с движущимся слоем крупногранулированного отвечает современным требованиям.
Проведен патентный поиск, который показал актуальность разработок по повышению эффективности процесса каталитического крекинга.
Исследования направлены на разработку новых катализаторов с целью увеличения каталитической активности катализатора, повышения селективности процесса и выхода продукта или на модернизацию внутреннего устройства реактора крекинга с целью повышения производительности установок.
Приведены количественно-технологические параметры сырья и готовой продукции.
Описана технологическая схема каталитического крекинга АО «Сызранский нефтеперерабатывающий завод», взятая за основу для дальнейшего совершенствования.
Предложены технологические решения по повышению эффективности работы установки. Применение более эффективного катализатора и установка усовершенствованного распределительного устройства подачи катализатора позволяет увеличить производительность установки.
Проведен расчет материального баланса на увеличенную на 14% производительность по сырью.
Технологический расчет реактора доказал, что существующая установка справится с увеличенной производительностью
Тепловой баланс реактора подтвердил возможность работы установки на повышенной производительности.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
