Введение
1. Литературный обзор 15
1.1 Назначение процесса каталитической депарафинизации дизельных
топлив 15
1.2. Описание технологического процесса и технологической схемы
производственного объекта 22
1.2.1 Технология процесса 24
1.2.2 Технологические условия 25
1.3. Сероводородная коррозия оборудования нефтеперерабатывающих
производств 28
1.3.1 Коррозионных отказы на установках гидроочистки нефтяного
сырья 29
1.3.2 Коррозионные отказы на установках гидрокрекинга 30
1.3.3 Коррозия под действием влажного сероводорода 32
1.3.4 Высокотемпературная сероводородная коррозия 32
1.3.5 Защита оборудования гидрогенизационных процессов 32
1.4 Обзор систем моделирования, применяемых в нефтегазовой отрасли 34
1.4.1 Aspen HYSYS 35
1.4.2 Pro/II 36
1.4.3 CHEMCAD 37
1.5 Постановка цели и задач исследования 38
2 Объект и методы исследования 40
2.1 Характеристика колонны стабилизации 40
2.1.1 Сырье и продукты 41
2.2 Методика моделирования колонны стабилизации в среде HYSYS 42
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 54
4.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения
научных исследований с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения 55
4.2 Планирование и формирование бюджета научных исследований 59
4.3 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной,
социальной и экономической эффективности исследования 67
В своем стремлении к развитию, нефтеперерабатывающая промышленность поставила перед собой следующие задачи:
- увеличить глубину переработки нефти;
- ужесточить экологические требования к качеству топлив;
- обеспечить растущий спрос на моторные топлива высшего качества;
- вовлечь в переработку «тяжелые» виды нефти, содержащие большое количество высококипящих фракций и остатков серы, металлов и смол.
Повышение требований к качеству моторных топлив (особенно по содержанию серы, полициклических ароматических углеводородов), приводят к необходимости улучшения технологических процессов [1]. Вместе с тем, суровый климат Российской Федерации, рождает высокий спрос на высококачественные низкозастывающие дизельные топлива, который на сегодняшний день не обеспечивается даже на наполовину
Главными низкотемпературными характеристиками дизельного топлива являются: температура застывания, температура помутнения и предельная температура фильтруемости.
В настоящее время в России потребность в зимнем и арктическом дизельных топливах составляет 40 % от общего объема производства. При этом в России недостаточно мощностей каталитической депарафинизации [1]. Кроме того, в соответствии с прогнозами Министерства энергетики РФ потребление дизельного топлива будет постоянно увеличиваться: примерно на 2 % в год от суммарного выпуска.
В последние годы всё большее применение на НПЗ России находит процесс гидродепарафинизации смеси атмосферного газойля с бензином висбрекинга.
Для оптимизации сложных многокомпонентных процессов эффективно применяются математические модели, которые позволяют с высокой точностью описывать процесс и проводить необходимое количество исследований без вмешательства в работу промышленной установки и значительных затрат на проведение эксперимента [3].
Целью работы является исследование процесса каталитической депарафинизации дизельных топлив с использованием метода математического моделирования для совершенствовании работы колонны стабилизации продукта процесса.
Объект исследования - установка Л-24-10/2000 направлена на увеличение объема производства экологически чистого летнего и зимнего дизельного топлива со сверхнизким содержанием серы и полиароматических углеводородов, соответствующего требованиям Европейских стандартов к дизельным топливам [1].
Предмет исследования - закономерности процесса в колонне стабилизации.
Личный вклад заключается в расчетах влияния расхода орошения, рециркулирующего стабильного с блока ректификации, водородсодержащего газа; выявлении закономерностей влияния данных технологических параметров на эффективность отделения сероводорода в колонне стабилизации; определении оптимальной схемы потоков в колонне стабилизации.
Результаты имеют практическую значимость для совершенствования работы промышленной установки депарафинизации как рекомендации по расходам орошения и стабильного бензина в колонну в зависимости от содержания сероводорода во входном потоке в колонну стабилизации, а также как рекомендации по модернизации колонну путем введения дополнительного испаряющего потока - водородсодержащего газа.