📄Работа №10710
Тема: Повышение эффективности смешения компонентов товарных бензинов методом вычислительной гидродинамики
Тип работы
Магистерская диссертация
Предмет
Химия
Объем:
92 листов
Год:
2016
Просмотров:
736
5900
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Введение 7
1. Автомобильные бензины 10
1.1 Характеристики качества автомобильных бензинов 10
1.1.1 Испаряемость автомобильных бензинов 11
1.1.2 Детонационная стойкость автомобильных бензинов 12
1.2 Требования, предъявляемые к качеству автомобильных бензинов 13
1.3 Технология производства и компоненты автомобильных бензинов 16
2 Современные программные комплексы для моделирования движения
жидкости и газа 22
3 Технология приготовления товарных бензинов на АО «ГАЗПРОМНЕФТЬ-
ОНПЗ» 46
3.1 Приём компонентов бензинов по ходовым трубопроводам с установок .. 58
3.2 Приготовление товарных бензинов на АССБ 59
5 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 63
5.1 Потенциальные потребители результатов исследования 64
5.2 Анализ конкурентных технических решений с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения 64
5.38^0Т-анализ 65
5.4 Оценка готовности проекта к коммерциализации 67
5.5 Методы коммерциализации результатов научно-технического
исследования 70
5.6 Инициация проекта 70
5.7 Планирование управления научно-техническим проектом 74
5.7.1 Иерархическая структура работ проекта 74
5.7.2 Контрольные события проекта 75
5.8. План проекта 77
5.9 Бюджет научного исследования 82
5.10 Организационная структура проекта 85
5.11 Матрица ответственности 86
5.12 План управления коммуникациями проекта 87
5.13Реестр рисков проекта 87
5.14 Оценка сравнительной эффективности исследования 88
Список публикаций студента 92
1. Автомобильные бензины 10
1.1 Характеристики качества автомобильных бензинов 10
1.1.1 Испаряемость автомобильных бензинов 11
1.1.2 Детонационная стойкость автомобильных бензинов 12
1.2 Требования, предъявляемые к качеству автомобильных бензинов 13
1.3 Технология производства и компоненты автомобильных бензинов 16
2 Современные программные комплексы для моделирования движения
жидкости и газа 22
3 Технология приготовления товарных бензинов на АО «ГАЗПРОМНЕФТЬ-
ОНПЗ» 46
3.1 Приём компонентов бензинов по ходовым трубопроводам с установок .. 58
3.2 Приготовление товарных бензинов на АССБ 59
5 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 63
5.1 Потенциальные потребители результатов исследования 64
5.2 Анализ конкурентных технических решений с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения 64
5.38^0Т-анализ 65
5.4 Оценка готовности проекта к коммерциализации 67
5.5 Методы коммерциализации результатов научно-технического
исследования 70
5.6 Инициация проекта 70
5.7 Планирование управления научно-техническим проектом 74
5.7.1 Иерархическая структура работ проекта 74
5.7.2 Контрольные события проекта 75
5.8. План проекта 77
5.9 Бюджет научного исследования 82
5.10 Организационная структура проекта 85
5.11 Матрица ответственности 86
5.12 План управления коммуникациями проекта 87
5.13Реестр рисков проекта 87
5.14 Оценка сравнительной эффективности исследования 88
Список публикаций студента 92
📖 Введение
Нефтеперерабатывающий завод - крупное индустриальное предприятие, основной целью которого является производство различного типа топлив, масел и сырья для нефтехимии. Наиболее значимой статьей затрат любого НПЗ являются расходы на энергоресурсы: электроэнергию, водяной пар, оборотную воду и т.д. Поэтому энергосбережение и ресурсоэффективность - основной приоритет модернизации и развития нефтеперерабатывающего комплекса России.
Сегодня в мире производство высокооктанового бензина достигает 1 млрд. тонн в год. В России более половины производимого высокооктанового бензина приходится на долю АО «ГАЗПРОМНЕФТЬ-ОНПЗ».
Завершающим этапом производства бензина на любом НПЗ является компаундирования - процесс смешения различных углеводородных потоков, антидетонационных присадок и высокооктановых добавок. Однако зачастую при смешении бензиновых компонентов не учитывается гидродинамика движения потоков, что отражается на дополнительных затратах предприятия на получение однородной бензиновой смеси. Так, для полного растворения, вовлекаемого в процесс компаундирования толуольного концентрата, необходимо перемешивание конечной смеси в пределах 3-4 часов. С учетом объемов производства товарных бензинов, на осуществления данной технологической операции затрачивается значительное количество электроэнергии. В связи с этим вопрос повышения энерго- и ресурсоэффективности производства товарных бензинов различных марок и требуемого качества за счет уменьшения энергозатрат производства является актуальным для любого нефтеперерабатывающего завода.
Таким образом, целью данной работы является повышение эффективности смешения компонентов товарных бензинов на АО «ГАЗПРОМНЕФТЬ-ОНПЗ» методом вычислительной гидродинамики.
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
• разработать модель финального смесительного трубопровода для смешения углеводородных потоков, а также определить физикохимические свойства индивидуальных углеводородов, входящих в состав компонентов автомобильных бензинов;
• определить оптимальную расчетную область с точным набором расчетных ячеек для более точного и в тоже время быстрого расчета;
• провести расчеты гидродинамики смешения компонентов бензина для двух различных рецептур;
• разработать насадочные элементы различной конструкции для исключения необходимости дополнительного перемешивания;
• рассчитать гидродинамику смешения компонентов бензина для двух различных рецептур с использованием разработанных насадочных элементов;
• рассчитать гидродинамику смешения компонентов бензина для двух различных рецептур с использованием U-образного трубопровода.
Объектом исследования в данной работе является автоматическая станция смешения бензинов АО «ГАЗПРОМНЕФТЬ-ОНПЗ». Предмет исследования - гидродинамики процесса смешения компонентов товарных бензинов. Работа выполнялась с применением метода вычислительной гидродинамики, как наиболее эффективного метода для моделирования движения жидкостей.
Научная новизна работы:
1. Показано, что с использованием метода вычислительной гидродинамики можно определить концентрацию каждого углеводорода в смеси в любой точке объема, установить гидродинамический режим движения потоков, использовать подобные расчеты разработки рецептур смешения с целью повышения энергоэффективности процесса.
2. Установлено, что для получения однородной смеси необходимо применение насадочных элементов, которые повышают турбулентность потока и интенсифицируют процесс перемешивания.
3. Показано, что при использовании U-образного трубопровода турбулентность потока возрастает незначительно, что свидетельствует о нецелесообразности его применения.
Практическая значимость работы: в ходе работы установлено, что при использовании трех гофрированных или одной вихревой насадок исключается необходимость дополнительного перемешивания, что позволяет сэкономить около 89 млн. рублей в год и увеличить энергоэффективность процесса и конкурентоспособность товарных бензинов.
Сегодня в мире производство высокооктанового бензина достигает 1 млрд. тонн в год. В России более половины производимого высокооктанового бензина приходится на долю АО «ГАЗПРОМНЕФТЬ-ОНПЗ».
Завершающим этапом производства бензина на любом НПЗ является компаундирования - процесс смешения различных углеводородных потоков, антидетонационных присадок и высокооктановых добавок. Однако зачастую при смешении бензиновых компонентов не учитывается гидродинамика движения потоков, что отражается на дополнительных затратах предприятия на получение однородной бензиновой смеси. Так, для полного растворения, вовлекаемого в процесс компаундирования толуольного концентрата, необходимо перемешивание конечной смеси в пределах 3-4 часов. С учетом объемов производства товарных бензинов, на осуществления данной технологической операции затрачивается значительное количество электроэнергии. В связи с этим вопрос повышения энерго- и ресурсоэффективности производства товарных бензинов различных марок и требуемого качества за счет уменьшения энергозатрат производства является актуальным для любого нефтеперерабатывающего завода.
Таким образом, целью данной работы является повышение эффективности смешения компонентов товарных бензинов на АО «ГАЗПРОМНЕФТЬ-ОНПЗ» методом вычислительной гидродинамики.
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
• разработать модель финального смесительного трубопровода для смешения углеводородных потоков, а также определить физикохимические свойства индивидуальных углеводородов, входящих в состав компонентов автомобильных бензинов;
• определить оптимальную расчетную область с точным набором расчетных ячеек для более точного и в тоже время быстрого расчета;
• провести расчеты гидродинамики смешения компонентов бензина для двух различных рецептур;
• разработать насадочные элементы различной конструкции для исключения необходимости дополнительного перемешивания;
• рассчитать гидродинамику смешения компонентов бензина для двух различных рецептур с использованием разработанных насадочных элементов;
• рассчитать гидродинамику смешения компонентов бензина для двух различных рецептур с использованием U-образного трубопровода.
Объектом исследования в данной работе является автоматическая станция смешения бензинов АО «ГАЗПРОМНЕФТЬ-ОНПЗ». Предмет исследования - гидродинамики процесса смешения компонентов товарных бензинов. Работа выполнялась с применением метода вычислительной гидродинамики, как наиболее эффективного метода для моделирования движения жидкостей.
Научная новизна работы:
1. Показано, что с использованием метода вычислительной гидродинамики можно определить концентрацию каждого углеводорода в смеси в любой точке объема, установить гидродинамический режим движения потоков, использовать подобные расчеты разработки рецептур смешения с целью повышения энергоэффективности процесса.
2. Установлено, что для получения однородной смеси необходимо применение насадочных элементов, которые повышают турбулентность потока и интенсифицируют процесс перемешивания.
3. Показано, что при использовании U-образного трубопровода турбулентность потока возрастает незначительно, что свидетельствует о нецелесообразности его применения.
Практическая значимость работы: в ходе работы установлено, что при использовании трех гофрированных или одной вихревой насадок исключается необходимость дополнительного перемешивания, что позволяет сэкономить около 89 млн. рублей в год и увеличить энергоэффективность процесса и конкурентоспособность товарных бензинов.
ИЛИ
Поиск аналога
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.