ВВЕДЕНИЕ 4
1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 6
1.1 Теоретическое основы термического крекинга 6
1.2 Технологическая установка ТК-3 7
1.3 Каталитическая депарафинизация 9
1.4 Физико-химические основы процесса 11
1.5 Катализаторы процесса 19
1.6 Механизм процесса 21
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 23
2.1 Характеристика сырья и его подготовка 23
2.2 Технологическая схема установки термического крекинга ТК-3 после
переобвязки колонны и ее описание 30
2.3 Технологические решения по повышению производительности
(оптимизации) установки 31
3. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 35
3.1 Материальный баланс реакционного блока установки ТК-3 при
существующей обвязке реакционной камеры К-1 и после 35
3.2 Технологический расчет печи П-1 установки ТК-3 38
3.3 Тепловой баланс реакционной камеры установки ТК-3 41
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 43
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 45
ПРИЛОЖЕНИЯ 48
Нефтепереработка основана на неких превращениях нефти, а также ее фракции в пригодную для дальнейшего использования. Данное производство предоставляется в виде сложной системы, на которой физические и химико¬технологические процессы и операции содержут в себе подготовку сырья, а также первичную и вторичную переработку ее.
Самые первые установки первичной переработки нефти были соответственно сформированы в виде кубов периодического действия. В данной установке целевым продуктом являлся, всеми нами известный осветительный керосин. А другие продукты, которые были получены параллельно - сжигались. Одним из способов переработки является термический крекинг.
В данной работе мы рассматриваем установку ТК-3 (термического крекинга). Установка ТК-3 ее фракция заключается в переработке смесей гудрона с тяжелым каталитическим газойлем и тяжелыми нефтяным дистиллятом. Сырье данной установки является остатки первичной перегонки нефти - гудрон, тяжелые газойли каталитического крекинга, обезвоженный нефтеловушечный продукт. Процесс висбрекинга протекает при давлении не больше 50 кгс/см и температуре не более 500 градусов цельсия и значительном пребывании сырья в зоне реакции.
До сих пор многие промышленные предприятия ищут способы улучшения качества и количественного получения продукции при термическом крекинге, так как значительная часть продукции все же теряется, по этому наша тема является без сомнения актуальной и на сегодняшней день.
Цель данной выпускной квалификационной работы - это «Оптимизация процесса термического крекинга на Сызранском НПЗ».
Для достижения поставленной цели, были отмечены следующие задачи данной бакалаврской работы:
• Изучить и рассмотреть литературный образ по вышеуказанной теме исследования;
• Проанализировать теоретические основы процесса термического
крекинга;
• Рассмотреть и описать технологическую схему ТК-3;
• Предложить технологические решение оптимизации установки ТК-3 на СызранскомНПЗ;
• Изучить физико-химические основы данного технологического процесса;
• Изучить химизм процесса и основные реакции технологической установки ТК-3;
• Сделать материальный расчет реакционного блока ТК-3 и тепловой баланс реакционной камеры ТК-3;
• Сделать соответствующие выводы по проделанной работе.
До сих пор, как говорилось выше, многие промышленные предприятия ищут способы улучшения качественного и количественного получения продукции при термическом крекинге, так как значительная часть продукции все же теряется, по этому наша тема без сомнения.
Наша цель достигнута, так как после оптимизации установки термического крекинга - переобвязки установки, производительность получаемых продуктов значительно повысилась, так же и качество. Об этом говорят нам расчеты, предоставленные в данной работе.
Поэтому мы считаем, что нашему технологическому решению имеет место быть и в последствии должно быть использовано на предприятиях, занимающихся нефтепереработкой, так как это позволит увеличить и улучшить качество получаемой продукции.
На Этапе №1 данной работы численное моделирование кинетических и гидродинамических процессов в реакционной камере
К-1 установок висбрекинга ТК-3 показало, что:
1. Режим течения парожидкостного потока вспененный и однородный.
2. Установка дополнительных распределительных
устройств на входе
(нижнем штуцере) не требуется.
3. Время пребывания жидкости в реакторе составляет
более 300 секунд.
4. Переобвязка камер по схеме «снизу-вверх» увеличит
время пребывания
сырья в зоне реакции на два порядка и позволит снизить
температуру выхода из печи П-1 до 435-441 °C без ущерба для
степени конверсии и достижения показателей по вязкости
остатка
На Этапе №2 создание адекватной модели текущей работы реакторных
блоков и модели работы блоков после переобвязки сокинг-камер снизу вверх показало, что:
1. После переобвязки сокинг-камер К-1 на установках ТК- 3 и ТК-4 сокращается расход топлива на печах в соответствие с сокращением полезной нагрузки более чем на 1,0 Гкал/ч суммарно на ТК-3 и ТК-4.
2. Более мягкий режим крекирования приводит к сокращению выхода сухого газа при суммарном выводе соляра до 1,5т/ч суммарно с ТК-3 и ТК-4.
3. Повышение температуры выхода из сокинг-камер К-1 сверх 430°С приводит к увеличению конверсии сырья при одновременном росте расчётной вязкости остатка более 90сСт.
4. Температуры в сепараторах К-2 обеих установок ТК-3 и ТК-4, а также температура сырья (гудрона) на входе в К-3 ТК-3 оказывают существенное влияние на вязкость остатка висбрекинга. Нежелательно повышение температуры в К-2 сверх 405-410°С и снижение температуры сырья (гудрона) в К-3 ниже 210°С.
