Аннотация 2
Введение 5
1 Теоретическая часть 7
1.1 Назначение процесса 7
1.2 Физико-химические закономерности процесса 8
1.3 Катализаторы процесса 12
2 Технологическая часть 17
2.1 Характеристики сырья и продуктов 17
2.2 Описание технологической схемы 21
3 Расчетная часть 24
3.1 Материальные балансы реакционного узла 24
3.2 Тепловые балансы реактора 32
3.3 Расчет реакторов 40
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 44
4.1 Предпроектный анализ 44
4.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 44
4.1.2 Анализ конкурентных технических решений 44
4.1.3 SWOT-анализ 45
4.2 Инициация и организационная структура проекта 46
4.3 Планирование научно-исследовательских работ: бюджет 46
4.4 Определение эффективности исследования 47
5 Аналитический контроль производства 48
6 Безопасность и экологичность проекта 50
6.1 Выбросы в атмосферу 50
6.2 Выбросы в водный бассейн 52
6.3 Твердые отходы 53
Заключение 54
Список используемой литературы и источников 55
Приложение А - Технологическая схема 58
Приложение Б - Расчет бюджета исследования 59
Приложение В - Расчет эффективности исследования 63
Производство автомобильных бензинов является одной из важнейших составляющих нефтепереработки.
Долгое время в развитии производства высокооктановых компонентов автомобильных бензинов основной упор делался на процессы каталитического крекинга, риформинга и их модификации, позволяющие получать высокооктановые продукты. Но получаемые в ходе вышеприведенных процессов компоненты в зависимости от состава исходного сырья и применяемой технологии могут содержать до 70 % мас. ароматических углеводородов, в том числе до 8 % мас. бензола. Ароматические углеводороды (С6 - С8) обладают большим октановым числом (106-100 пунктов), но высокое их содержание приводит к ухудшению других показателей качества бензинов - токсичность, нагарообразование.
Снижению доли ароматических углеводородов способствует компаундирование товарного бензина изопарафинами, один из процессов получения которых является изомеризация легких фракции. Этот процесс хотя и является самым распространенным и экономичным способом получения высокооктановых неароматических компонентов, тем не менее, требует постоянного совершенствования снижения капитальных и эксплуатационных затрат, повышения надежности эксплуатации и улучшения экологических характеристик установок изомеризации фракции С5 - С6.
Один из способов модернизации существующих установок - замена исходного катализатора наиболее эффективным с точки зрения увеличения выхода изомеризата, повышения октанового числа, возможности регенерации и другое.
В связи с этим, цель работы: модернизация установки низкотемпературной изомеризации путем замены катализатора на примере Сызранского НПЗ.
Для достижения цели ставятся следующие задачи:
• изучение физико-химических закономерностей протекания процесса;
• изучение существующих катализаторов для изомеризации фракции С5 — С6;
• выбор наиболее эффективных каталитических систем;
• расчет материальных балансов установок, работающих на исходном и предлагаемых катализаторах, их сопоставление;
• расчет тепловых балансов по существующему и предлагаемому способам;
• конструктивный расчет реакторов;
• оценка ресурсоэффективности и ресурсосбережения работы;
• обзор аналитического контроля производства;
—характеристика проекта с точки зрения безопасности и экологичности.
В представленной бакалаврской работе обоснована замена катализатора на установке низкотемпературной изомеризации Сызранского НПЗ.
В литературном обзоре изучены назначение процесса, физико-химические закономерности его протекания и существующие каталитические системы, на которых осуществляется изомеризация. Для сравнения с существующим способом выбраны два катализатора на основе сульфированного диоксида циркония, используемые в технологиях Изомалк и Par-Isom. В работе описаны характеристики сырья и продуктов, а также дана технологическая схема процесса изомеризации.
Рассчитаны материальные балансы для различных каталитических систем, на основании которых в качестве предлагаемого катализатора выбран отечественный СИ-2Б (Изомалк), который характеризуется большим сроком службы и объемной скоростью подачи, а также малым расходом ВСГ. Вычислены тепловые балансы и выполнен конструктивный расчет реактора по существующему и предлагаемому способам.
В разделе «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение» произведен предпроектный анализ, в котором определены потенциальные потребители результатов исследования, совершен анализ конкурентных технических решений в получении изомеризата, S.W.O.T.-анализ, инициация и организационная структура проекта, заложено бюджетное планирование научно-исследовательских работ, определена эффективность исследования.
В работе приведен обзор аналитического контроля производства, охарактеризованы безопасность и экологичность проекта, перечислены мероприятия, позволяющие обеспечить минимальные выбросы вредных веществ в атмосферу и в водный бассейн.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
