Введение 5
1 Основные теоретические положения 6
1.1 Химизм процесса каталитического риформинга 6
1.2 Технологическое оформление процесса риформинга бензинов с
непрерывной регенерацией катализатора 9
1.3 Технологические параметры процесса 11
1.3.1 Основные технологические параметры каталитического риформинга 11
1.3.2 Параметры процесса регенерации катализатора 13
1.4 Катализаторы процесса 15
2 Литературный обзор 18
2.1 Оптимизация состава сырья, поступающего на риформинг 18
2.2 Современные катализаторы процесса риформинга 18
2.3 Варианты промышленной реализации процесса риформинга с непрерывной
регенерацией катализатора 25
2.3.1 Процесс CCR Platforming UOP 27
2.3.2 Процесс Octanizing Axens 32
2.3.3 Процесс Dualforming Axens 32
2.3.4 Процесс CycleX фирмы UOP 36
3 Объект и методы исследования 38
4 Исследовательская часть 42
4.1 Мониторинг работы установки 42
4.2 Влияние основных технологических параметров на работу установки 43
5 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 54
5.1 Потенциальные потребители результатов исследования 54
5.2 Оценка коммерческого потенциала и перспективности 54
5.2.1 Анализ конкурентных технических решений 54
5.2.2 SWOT-анализ 55
5.3 Планирование научно-исследовательских работ 56
5.3.1 Структура работ в рамках научного исследования 56
5.3.2 Определение трудоемкости выполнения работ 56
5.3.3 Разработка графика проведения научного исследования 57
5.4 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) 58
5.4.1 Расчет материальных затрат НТИ 59
5.4.2. Расчет затрат на специальное оборудование для научных работ 59
5.4.2 Основная заработная плата исполнителей темы 59
5.4.3 Дополнительная заработная плата исполнителей темы 61
5.4.4 Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) 62
5.4.5 Накладные расходы 62
5.4.6 Формирование бюджета затрат научно-исследовательского проекта 63
5.5 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования 64
Непрерывно возрастающая потребность в высокооктановых компонентах бензинов и моноциклических ароматических углеводородах обусловливает значительную роль процесса каталитического риформинга в поточных схемах переработки нефти. Коммерческая привлекательность этого процесса заключается, прежде всего, в относительно низкой себестоимости получаемого реформата, его высоких антидетонационных характеристиках, отсутствием в нем серы и непредельных углеводородов, доступностью сырья.
Одним из направлений развития каталитического риформинга является строительство установок с непрерывной регенерацией катализатора, отличающихся от традиционных схем высоким выходом водорода и реформата с повышенным октановым числом, а также большей продолжительностью непрерывной работы.
Целью данной работы является расчет и исследование различных режимов работы установки реформинга с непрерывной регенерацией катализатора, путем использования моделирующей компьютерной системы.
Задачи:
- обработка данных хроматографического анализа сырья и катализатора;
- расчет работы установки риформинга с непрерывной регенерацией катализатора;
- анализ степени влияния технологических параметров процесса на работу установка;
- выбор оптимального технологического режима работы установки риформинга с непрерывной регенерацией.
Значение применения моделирующих программ в решении задач, возникающих при разработке и эксплуатации углеводородного сырья очень велико. Они позволяют без значительных материальных и временных затрат проводить вычислительные эксперименты для этих процессов.
Исследования в данной работе проводились при использовании компьютерной моделирующей программы «Aktiv+C», применяемой для расчета и мониторинга процесса каталитического риформинга бензинов с непрерывной регенерацией катализатора.
Проанализировав результаты расчета процесса риформинга, была определена оптимальная работа установки, при значениях температуры процесса в интервале 505 - 509 °С и при значениях давления от 6,5 до 7,5 атмосфер. При данных значениях технологических параметров октановое число продукта находится в интервале 104,1-105,6 пункта, а выход реформата составил 89,39 - 90,2% . Полученные расчетные данные соответствуют данным на производстве, что показывает возможность использования математической модели процесса и основанной на ней компьютерной программы при решении разнообразных технологических задач.
Исследование влияния температуры на процесс показали, что ее повышение ведет к увлечению ОЧИ, но к снижению выхода продукта. Повышение давления приводит к снижению как ОЧИ, так и выхода катализата. Увеличение подачи сырья имеет обратную зависимость относительно температуры, при которой ОЧИ снижается, а выход продукта увеличивается. Влияние состава сырья играет важную роль при подборе оптимальных технологических условий, так как различное содержание углеводородов имеет разные реакционные способности.
В результате были подобраны такие технологические условия, при которых работа установки находится на оптимальном режиме: температура 520 С, расход сырья 135 м3/ч, давление 0,3 МПа.