ВВЕДЕНИЕ 5
1 ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 7
1.1 Физико-химические характеристики процесса каталитического риформинга бензинов 7
1.2 Условия проведения процесса 10
1.3 Катализаторы процесса риформинга бензинов 12
1.4 Технологическая схема установки и ее описание 15
2 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 19
2.1 Варианты оптимизации технологической схемы процесса
риформинга 19
2.3 Повышение эффективности оборудования 23
2.4 Катализаторы процесса 24
2.5 Замена катализатора риформинга для увеличения эффективности процесса риформинга 26
2.6 Разработка моделирующих систем для мониторинга установок 27
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 29
3.1 Мониторинг работы промышленной установки 29
3.2 Исследование эффективности промышленного катализатора 33
3.3 Исследование влияния состава сырья на работу катализатора 37
3.4 Прогнозное исследование 41
4 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 43
4.1 Анализ конкурентных решений 43
4.1.2 Технология QuaD 44
4.2 Планирование научно-исследовательских работ 46
4.2.1 Структура работ в рамках исследования 46
4.2.2 Определение трудоемкости выполнения работ 47
4.3 Разработка графика проведения научного исследования 48
4.4 Бюджет научно-технического исследования 51
4.5 Расчет затрат на специальное оборудование для научных работ 52
4.6 Основная заработная плата исполнителей темы 52
4.6.1 Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) 54
4.7 Отчисления во внебюджетные фонды 55
4.8 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной,
социальной и экономической эффективности исследования 56
5 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 57
5.1 Общая характеристика объекта 57
5.2 Производственная безопасность 58
5.2.1 Анализ выявленных вредных факторов при разработке и эксплуатации
проектируемого решения 58
5.2.2 Анализ выявленных опасных факторов при разработке и эксплуатации
проектируемого решения 58
5.3 Экологическая безопасность 61
5. 4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 64
5.5 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 65
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 70
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 71
Нефть - один из востребованных энергетических источников. Из нее производят топливо для различных двигателей, например автотранспорта. Существует множество способов переработки нефти. А один из часто встречаемых является каталитический риформинг.
Процесс каталитического риформинга был открыт в начале XX века Зелинским Николаем Дмитриевичем. С использованием платинового и палладиевого катализаторов, он первым провел гладкую дегидрогенизацию циклогексана с его гомологами в ароматических углеводородах. [1]
В течение долгого времени процесс не получал должного внимания. Только в середине 1950-х годов были запущены первые опытные установки в Советском союзе. А только в 1962 введены в работу первые промышленные установки. Дальнейшее направление развития заключалось в проектировании первичной гидроочистке сырья, что позволяло уменьшить влияние примесей на катализаторы. [2]
Для развития экономики страны важно перейти к глубокой очистке нефтепродуктов. Это необходимо для конкурентоспособности на мировом рынке. Приоритетными задачами являются модернизация всего процесса нефтепереработки и получение продукта, удовлетворяющего экологическим стандартам. [3] Дополнительным стимулом для развития каталитического риформинга является ежегодное ужесточение требований к качеству и химическому составу моторных, дизельных и авиационных топлив. Одно из основных направлений развитий риформинга - усовершенствование катализаторов. Замена дорогих на более дешевые материалы, при их производстве. Эти аналоги не хуже оригиналов по своим свойствам. Но основным компонентом неизменно остается платина.
Промышленные исследования не способны целиком учесть всех факторов влияния на процесс. А сами эти исследования очень дорогие, а требуют постоянного контроля со стороны. Именно поэтому одним из путей решения ресурсоэффективности будет метод математического моделирования, основанный на физико-химических свойствах процесса и катализатора. Это выражено компьютерным моделированием, разработкой профессиональных программ. Использование компьютерной моделирующей системы можно назвать инновационным направлением в нефтехимическом производстве.
К задачам моделирования можно отнести:
1. Оценка и пути совершенствования технологий и оборудования.
2. Определение ошибки выбора используемого катализатора.
А к преимуществу новой технологии можно отнести прогнозирование всего процесса риформинга, работы реактора, и срок службы катализатора. [5]
В данной работе был изучен литературный обзор об оптимизации процесса, повышении эффективности оборудования, замена катализаторака- талитического риформинга и разработка моделирующих систем.
Мониторинг установки показал, что за время рабочего цикла промышленного катализатора наблюдается, постепенное снижение активности катализатора на 0,05 отн.ед. Коксоотложение изменяется в пределах от 0,15 до 0,72 % мас. за два месяца его эксплуатации. Следовательно, будут снижены затраты на восстановление катализатора, а срок его службы увеличится. В течение цикла идет контроль качества получаемого риформата, об этом говорит уменьшение выхода продукта на 0,45%.
Из мониторинга можно заключить, что катализатор работает стабильно и процесс каталитического риформинга эффективен.
Провели исследование эффективности промышленного катализатора, сравнив текущую и оптимальную активность 10 и 11 цикла. Так как большое отклонение текущей активности от оптимальной, приведет к производству меньшего количества продукции требуемого качества, требуется поддерживать оптимальный технологический режим или максимально к нему приближенный.
Изучили влияние состава поступающего сырья, на работу катализатора, которое имеет большое влияние на весь процесс риформинга и готовый продукт. Некоторые углеводороды в сырье сильнее воздействуют на изменение октанового числа в готовом бензине.
С использованием компьютерной моделирующей системы, провели анализ прогнозируемых результатов. Для производства бензина заданного качества с октановым числом 96, со временем требуется постепенно поднимать температуру, что будет способствовать коксообразованию, а это приведет к уменьшению межрегенерационного цикла.
