Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Модернизация блока этерификации нестабильного олигомеризата извлечением бутановой фракции из отдувок абгаза

Работа №108963

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

химия

Объем работы64
Год сдачи2018
Стоимость4300 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
19
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 5
1.1 Общая характеристика процессов олигомеризации легких алкенов 5
1.1.1 Химизм и механизм процесса 10
1.1.2 Катализаторы процесса 18
1.2 Описание технологической схемы процесса 29
1.3 Характеристика сырья и готовой продукции 40
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 45
2.1 Описание способа модернизации процесса 45
2.2 Материальный баланс процесса 47
2.3 Тепловой баланс процесса 51
2.4 Расчет пластинчатого конденсатора 53
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 58
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 60


Общемировая тенденция к ужесточению требований экологической безопасности, предъявляемых к современным моторным топливам, ограничивает в них концентрацию как серо- и кислородсодержащих, так и ароматических соединений, что регламентируется государственными экологическими нормативами. Таким образом, возникает необходимость в альтернативных октан образующих компонентах топлив. Принимая во внимание эти аспекты, продукты олигомеризации легких алкенов представляют собой важный класс соединений, применение которых возможно в качестве высокооктановых экологически чистых моторных топлив.
В процессах нефтепереработки выделяется значительное количество олефинов. Именно это является одной из причин повышенного внимания к ним как к сырью процесса олигомеризации. Пиролиз, дегидрирование парафинов, процессы крекинга (термического и каталитического) и т.д. - это процессы, в результате которых выделяются алкены. Поэтому, одним из наиболее эффективных направлений использования много тоннажных ресурсов этих газов является синтез жидких углеводородов как высокооктановых компонентов жидких топлив. В связи в этим технология олигомеризации и последующей этерификации постоянно совершенствуются. Создаются новые катализаторы для осуществления процесса, модернизируется оборудование, с целью не только увеличить выход продукта, но и снизить затраты на сырье.
В результате процесса олигомеризации в отдувках производства содержатся ценные газы и их смеси, такие как бутановая фракция.
Целью бакалаврской работы является выявление возможности модернизации технологической схемы процесса олигомеризации на производства ООО «СибурТольятти» с целью извлечения дополнительного количества бутановой фракции из отдувок производства.



Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


В представленной работе рассматривается возможность установки дополнительного теплообменника, а именно пластинчатого конденсатора, на установке производства ДВМ ООО «СибурТольятти», с целью извлечения дополнительного количества бутановой фракции из абгаза , увеличения производительности производства Б,ДВМ, а также сокращение выбросов легких несконденсированных углеводородов на факел.
Результаты проделанной работы заключаются в следующем:
1. Рассмотрены физико-химические основы олигомеризации (химизм, механизм, катализаторы процесса), проведен патентный поиск;
2. Рассмотрена существующая технология олигомеризации бутиленовой фракции для получения высокооктановой добавки к топливу «ДВМ» на ООО «СибурТольятти». Выявлены возможности минимальных затрат, для модернизации технологической схемы с целью получения дополнительного количества бутановой фракции из отдувок производства и сокращения выбросов в окружающею среду;
3. Предложен способ модернизации технологической схемы, заключающийся в установке дополнительного пластинчатого конденсатора. Теплообменник представляет собой пластинчатую конструкцию и необходим для извлечения из абгаза бутановой фракции ;
4. Рассчитан материальный и тепловой баланс предлагаемого конденсатора. Получено количество рассола, необходимого для конденсации бутановой фракции в предлагаемом аппарате;
5. Произведен конструктивный расчет теплообменника, выяснена требуемая поверхность теплообмена.
Полученные результаты позволяют сделать вывод об эффективности предлагаемой модернизации.



1. Ipatieff V.N. Catalytic polymerization of gaseous olefins by liquid phosphoric acid I. Propylene // Industrial and Engineering Chemistry. - 1935. - V. 27. - № 9. - P. 1067-1069.
2. Ipatieff V.N., Corson B.B. II. Butylenes // Industrial and Engineering Chemistry. - 1935. - V. 27. - № 9. - P. 1069-1071.
3. Рябов В.Д. Химия нефти и газа. - М.: ИД «Форум», 2009. - 336 с.
4. Lallemand M., Rusu O.A., Dumitriu E., Finiels A., Fajula F., Hulea V. Ni-
MCM-36 and Ni-MCM-22 catalysts for the ethylene oligomerization // Zeolites and Related Materials: Trends, Targets and Challenges. - 2008. - V. 174. - Part B. - P. 1139-1142.
5. Hulea V., Fajula F. Ni-exchanged AlMCM-41 - An efficient bifunctional
catalyst for ethylene oligomerization // Journal of Catalysis. - 2004. - V. 225.
- № 1. - P. 213-222.
6. Lallemand M., Finiels A., Fajula F., Hulea V. Continuous stirred tank reactor for
ethylene oligomerization catalyzed by NiMCM-41 // Chemical Engineering Journal. - 2011. - V. 172. - № 2-3. - P. 1078- 1082.
7. Yoon J.W., Chang J.-S., Lee H.-D., Kim T.-J., Jhung S.H. Trimerization of
isobutene over a zeolite beta catalyst // Journal of Catalysis. - 2007. - V. 245.
- № 1. - P. 253-256.
8. Zhang X., Zhong J., Wang J., Zhang L., Gao J., Liu A. Catalytic performance
and characterization of Ni-doped HZSM-5 catalysts for selective trimerization of n-butene // Fuel Processing Technology. - 2009. - V. 90. - № 7-8. - P. 863-870.
9. Liu S., Shang J., Zhang S., Yang B., Deng Y. Highly efficient trimerization of
isobutene over silica supported chloroaluminate ionic liquid using C4 feed // Catalysis Today. - 2013. - V. 200. - P. 41-48.
10. Технологический регламент ТР-Д-3-5, Д-6-2-25-14/ ООО
«СибурТольятти»/ Тольятти, 2014.
11. Фельдблюм В.Ш., Баранова Т.И. Строение продуктов и механизм олигомеризации пропилена под влиянием окиси никеля на алюмосиликате // Журнал органической химии. - 1971. - Т. 7. - № 11. - С. 2257-2263.
12. Whitmore F.C. Mechanism of the polymerization of olefins by acid catalysis. // Industrial and Engineering Chemistry. - 1934. - V. 26. - № 1. - P. 94-95.
13. Боруцкий П.Н. Олигомеризация углеводородов // Нефть и нефтепродукты / Ю.В. Поконова. - СПб.: АНО НПО «Мир и Семья», 2003. - С. 878-896.
14. Ipatieff V.N.; Pines H. Conjuct polymerization - the influence of temperature, concentration and quantity of sulfuric acid on polymerization of olefins // Journal of Organic Chemistry. - 1936. - V. 1. - №5. - P. 464-489.
15. Bekker R., Prinsloo N.M. Butene oligomerization over phosphoric acid: structural characterization of products // Industrial and Engineering Chemistry Research. - 2009. - V.48. - № 22. - P.10156-10162.
16. Golombok M., de Bruijn J. Catalysts for producing high octane-blending value olefins for gasoline // Applied Catalysis A: General. - 2001. - V. 208. - № 1¬2. - P. 47-53.
17. Chiche B.; Sauvage E.; Di Renzo F.; Ivanova I.I.; Fajula F. Butene oligomerization over mesoporous MTS-type aluminosilicates // Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. - 1998. -V. 134. - № 1-3. - P. 145-157.
18. ГЕТЕРОГЕННАЯ ОЛИГОМЕРИЗАЦИЯ ЛЕГКИХ АЛКЕНОВ:
80 ЛЕТ В НЕФТЕПЕРЕРАБОТКЕ. ОБЗОР. А.В. Лавренов1, Т.Р. Карпова1, Е.А. Булучевский1,2, Е.Н. Богданец1. Катализ в нефтеперерабатывающей промышленности. 2016
19. Pat. US 4946815. Solid phosphoric acid catalyst / Tai-Hsiang Chao, Fiona P. Wilcher, Mark R. Ford, Andrzej Z. Ringwelski/ Honeywell UOP LLC, 1990.
20. Pat. US 5043509/ Shaped catalyst particles utilizable for the conversion/ Tamotsu Imai, Paul T. Barger, Harold U. Hammershaimb/ Honeywell UOP LLC, 1991.
21. Pat. US 5081086 Solid phosphoric acid catalyst/ Fiona P. Wilcher, Tai-
Hsiang Chao/ Honeywell UOP LLC,1992.
22. Catalysts for Oil Refining // URL: http ://glp. shaunnorton .com/wp- content/upload s/2014/02/Cat a lys t s forOi lRefiningMay_2010.pdf. (Accessed: 11.02.16)
23. Боруцкий П.Н. // В кн. Ю.В. Поконова. Нефть и нефтепродукты. СПб.: АНО НПО «Мир и Семья», 2003. С. 878. [Boruckij P.N. In Ju.V. Pokonov. Neft' i nefteprodukty. Sankt-Peterburg: ANO NPO «Mir i Sem' ja», 2003, P. 878].
24. А.с. 1740040 СССР (НИИнефтехим). 1992 [Pat. 1740040 (USSR), 1992 (in Russ)].
25. Пат. 2159674 РФ (УГНТУ). 2000 [Pat. 2159674 (RU). 2000 (inRuss)].
26. Плаксин Г.В., Дуплякин В.К., Давыдова В.Ю., Лихолобов В.А. // Региональный научно-практический семинар Российского фонда фундаментальных исследований. Казань. 2002. Тезисы докладов. С. 74.
27. Патент WO 2006/009229. (Nippon Oil Corporation). 2006.
28. Зарубежные каталитические процессы нефтепереработки, нефтехимии и переработки газов: Справочник /Под ред. В.К. Дуплякина. Омск: ОмГТУ, 2001. 244 с.
29. Pat. 8853483 (US). (Catalytic Distillation Technologies). 2014.
30. Лепаж Ж.-П., Селезнев Ю.Л. // Нефтепереработка и нефтехимия. 1998. № 5. С. 3
31. WO 2013064302. Olefin oligomerization process/ Georges Mathys,
Geraldine Tosin, Joris FRANKEN, Johan Martens, Marcel Janssen/ ExxonMobil Chemical Patents Inc., 2013.
32. Хашагульгова Н.С., Коновальчиков Л.Д., Нефедов Б.К., Колесник С.О. // Химия и технология топлив и масел. 1992. № 12. С. 5
33. Лавренов А.В., Дуплякин В.К. // Кинетика и катализ. 2009. Т. 50. № 2. С. 249
34. Лавренов А.В., Булучевский Е.А., Карпова Т.Р., Моисеенко М.А., Михайлова М.С., Чумаченко Ю.А., Скорплюк А.А., Гуляева Т.И., Арбузов А.Б., Леонтьева Н.Н., Дроздов В.А. // Химия в интересах устойчивого развития. 2011. Т. 19. № 1.С. 87
35. Карпова Т.Р., Булучевский Е.А., Лавренов А.В., Леонтьева Н.Н., Гуляева Т.И., Савельева Г.Г. // Журнал Сибирского федерального университета. Химия. 2012. Т. 5. № 4. С. 376
36. Методические указания по курсвому проектированию/ ТГУ; Сост.: В. Е. Стацюк, И. В. Цветкова. Тольятти, 2006. 17с.
37. ЭповаТ.И., Пономарева Н.Н. Методические указания к выполнению курсовой работы по общей химической технологии - Тольятти, ТГУ, 2006. - 9 с.
38. Гутник С.П. Расчеты по технологии органического синтеза. М: Химия, 1988. - 272 с.
39. Справочник нефтехимика. Под ред. С.К. Огородникова - Л: Химия, 197 . Т.2. - 592 с.
40. Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по проектированию. Под ред. Ю.И. Дытнерского М: Химия 1991. - 496 с.
41. Павлов. К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. - Л: Химия, 19 7. - 576 с.
42. А.П. Крючков. Общая технология синтетических каучуков/Изд. 3-е. Изд- во «Химия». М.: - 1965 г.
43. СП 41-101-95 «Проектирование тепловых пунктов». Введен 1996 г.
44. ГОСТ 15518-87 «Аппараты теплообменные пластинчатые». Введен 1990 г.
45. Назмеев Ю.Г., Лавыгин ВюМю Теплообменные аппараты ТЭС. М.: Энергоатомиздат, 1998.
46. Лебедев П.Д. Теплообменные, сушильные и холодильные установки. М.: Энергия, 1972.
47. ГОСТ 15518-87. Аппараты теплообменные пластинчатые. Типы, параметры и основные размеры. М.: ИПК Издательство стандартов, 1999.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ