Помощь студентам в учебе
Оптимизация рецептур смешения бензинов с использованием компьютерной моделирующей системы
|
Реферат 10
Введение 13
1 Литературный обзор 16
1.1 Физико-химические и эксплуатационные свойства бензинов 16
1.2 Торговые марки бензинов и нормативные документы, контролирующие
их выпуск на территории Российской Федерации 22
1.3 Технология смешения бензинов 26
1.4 Пути производства высокооктановых бензинов 29
2 Объекты и методы исследования 38
2.1 Математическое моделирование смешение бензинов 38
2.2 Компьютерная моделирующая система «Compounding» 41
3 Практическая часть 44
3.1 Омский нефтеперерабатывающий завод 44
3.2 Анализ существующих рецептур смешения бензинов 46
3.3 Исследование влияния состава вовлекаемого сырья на свойства бензинов 53
4 Результаты проведённого исследования 60
4.1 Корректировка рецептур смешения бензинов 60
5 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение... 68
5.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения
научных исследований с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения 68
5.2 Планирование научно-исследовательских работ 72
5.3 Бюджет научно-технического исследования 75
5.4 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной,
социальной и экономической эффективности исследования 81
6 Социальная ответственность 84
6.1 Характеристика факторов рабочего места 84
6.2 Производственная безопасность 88
6.3 Анализ факторов производственной среды 90
6.4 Электробезопасность 93
6.5 Пожаровзрывобезопасность 95
6.6 Охрана окружающей среды 97
6.7 Правовые вопросы обеспечения безопасности 98
Выводы 99
Список публикаций студента 100
Список литературы 103
Введение 13
1 Литературный обзор 16
1.1 Физико-химические и эксплуатационные свойства бензинов 16
1.2 Торговые марки бензинов и нормативные документы, контролирующие
их выпуск на территории Российской Федерации 22
1.3 Технология смешения бензинов 26
1.4 Пути производства высокооктановых бензинов 29
2 Объекты и методы исследования 38
2.1 Математическое моделирование смешение бензинов 38
2.2 Компьютерная моделирующая система «Compounding» 41
3 Практическая часть 44
3.1 Омский нефтеперерабатывающий завод 44
3.2 Анализ существующих рецептур смешения бензинов 46
3.3 Исследование влияния состава вовлекаемого сырья на свойства бензинов 53
4 Результаты проведённого исследования 60
4.1 Корректировка рецептур смешения бензинов 60
5 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение... 68
5.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения
научных исследований с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения 68
5.2 Планирование научно-исследовательских работ 72
5.3 Бюджет научно-технического исследования 75
5.4 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной,
социальной и экономической эффективности исследования 81
6 Социальная ответственность 84
6.1 Характеристика факторов рабочего места 84
6.2 Производственная безопасность 88
6.3 Анализ факторов производственной среды 90
6.4 Электробезопасность 93
6.5 Пожаровзрывобезопасность 95
6.6 Охрана окружающей среды 97
6.7 Правовые вопросы обеспечения безопасности 98
Выводы 99
Список публикаций студента 100
Список литературы 103
С 1 января 2015 года все нефтеперерабатывающие предприятия Российской Федерации обязаны полностью перейти на выпуск автомобильного бензина экологического класса не ниже Евро-4. Ранее предполагалось, что с января 2016 года на топливо более высокого экологического класса - Евро-5 должна перейти вся страна. Однако в виду ряда причин дату перехода на класс Евро-5 перенесли на полгода - 1 июля 2016 года производители по всей стране должны выпускать топливо только высшего класса (в Москве переход был осуществлён уже с 1 января текущего года).
Для того чтобы решить данную задачу производители моторных топлив реализуют модернизацию существующих предприятий, вводя в производство новые установки вторичной переработки нефти и реконструируя старые. В результате чего увеличивается объём производства нефтепродуктов и повышается глубина переработки нефти, что приводит к улучшению экологических и эксплуатационных свойств моторных топлив. С каждым годом, объем производства низкокачественного бензина марки Нормаль-80 (октановое число по исследовательскому методу 80) уменьшается, при этом доля высокооктановых бензинов - Премиум-95 и Супер-98 (октановые числа по исследовательскому методу 95 и 98 соответственно) растет.
Для снижения доли выпуска низкооктанового бензина в пользу высокооктанового производителям приходится пересматривать рецептуры смешения топлива, перераспределять сырье между установками вторичной переработки нефти, а продукты между марками бензина.
Решение данной задачи является крайне сложным в виду ряда технологических особенностей, имеющих место при промышленном производстве бензинов, представляющего собой смешения различных углеводородных потоков, таких как продукты каталитического риформинга,
изомеризации, крекинга, алкилирования, а также антидетонационных присадок и добавок-оксигенатов.
Данный многоступенчатый процесс является одной из наиболее сложных с точки зрения оптимизации промышленных технологий: в него вовлечено большое количество индивидуальных компонентов в условиях постоянного изменения состава сырьевых потоков. Кроме того детонационные свойства смесевых бензинов не подчиняются закону аддитивности, что составляет существенную трудность при оптимизации процесса. Все эти факторы препятствуют выработке единой, универсальной рецептуры для производства той или иной марки бензина, существующие рецептуры нуждаются в постоянной корректировке в зависимости от большого ряда факторов.
Решение подобных многокритериальных и многофакторных задач оптимизации наиболее эффективно может быть выполнено с использованием метода математического моделирования и применения компьютерной моделирующей системы на физико-химической основе.
Целью данной работы является разработка оптимальных рецептур смешения товарных бензинов с учетом состава вовлекаемого сырья, отражающих концепцию ресурсоэффективного производства. Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
1) Провести анализ существующих рецептур смешения бензинов используемых на АО «ГАЗПРОМНЕФТЬ-ОНПЗ».
2) Проанализировать состав, детонационные характеристики и физико-химические свойства сырьевых потоков, вовлекаемых в производство бензина.
3) Исследовать влияния состава сырьевых потоков на свойства получаемого бензина и рецептуру его смешения.
4) Осуществить корректировку, существующих на предприятии АО «ГАЗПРОМНЕФТЬ-ОНПЗ» рецептур смешения бензинов, с целью увеличения объемов выпуска высокооктановых марок топлива и повышения ресурсоэффективности производства в целом
Объектом исследования в данной работе является производство товарных бензинов. Предмет исследования - рецептуры смешения товарных бензинов.
Научная и практическая новизна работы: в ходе работы разработаны рецептуры смешения бензинов различных марок с учетом состава вовлекаемого сырья, что позволяет эффективно перераспределять ресурсы производства: избегать нежелательного запаса по детонационным свойствам бензина и экономить высокооктановые сырьевые компоненты для увеличения доли выпуска высокооктановых марок бензина.
Практическая значимость работы: осуществленная корректировка рецептур смешения бензинов позволила увеличить выпуск высокооктановых бензинов на 8% без изменения объемов вовлекаемых сырьевых потоков, что свидетельствует о повышении ресурсоэффективность производства и позволит производителю получить дополнительную прибыль.
Реализация и апробация работы: работа была представлена на девяти Международных конференциях и двух Международных симпозиумах; опубликовано три работы, в журналах, индексируемых в реферативной базе данных Scopus.
Для того чтобы решить данную задачу производители моторных топлив реализуют модернизацию существующих предприятий, вводя в производство новые установки вторичной переработки нефти и реконструируя старые. В результате чего увеличивается объём производства нефтепродуктов и повышается глубина переработки нефти, что приводит к улучшению экологических и эксплуатационных свойств моторных топлив. С каждым годом, объем производства низкокачественного бензина марки Нормаль-80 (октановое число по исследовательскому методу 80) уменьшается, при этом доля высокооктановых бензинов - Премиум-95 и Супер-98 (октановые числа по исследовательскому методу 95 и 98 соответственно) растет.
Для снижения доли выпуска низкооктанового бензина в пользу высокооктанового производителям приходится пересматривать рецептуры смешения топлива, перераспределять сырье между установками вторичной переработки нефти, а продукты между марками бензина.
Решение данной задачи является крайне сложным в виду ряда технологических особенностей, имеющих место при промышленном производстве бензинов, представляющего собой смешения различных углеводородных потоков, таких как продукты каталитического риформинга,
изомеризации, крекинга, алкилирования, а также антидетонационных присадок и добавок-оксигенатов.
Данный многоступенчатый процесс является одной из наиболее сложных с точки зрения оптимизации промышленных технологий: в него вовлечено большое количество индивидуальных компонентов в условиях постоянного изменения состава сырьевых потоков. Кроме того детонационные свойства смесевых бензинов не подчиняются закону аддитивности, что составляет существенную трудность при оптимизации процесса. Все эти факторы препятствуют выработке единой, универсальной рецептуры для производства той или иной марки бензина, существующие рецептуры нуждаются в постоянной корректировке в зависимости от большого ряда факторов.
Решение подобных многокритериальных и многофакторных задач оптимизации наиболее эффективно может быть выполнено с использованием метода математического моделирования и применения компьютерной моделирующей системы на физико-химической основе.
Целью данной работы является разработка оптимальных рецептур смешения товарных бензинов с учетом состава вовлекаемого сырья, отражающих концепцию ресурсоэффективного производства. Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
1) Провести анализ существующих рецептур смешения бензинов используемых на АО «ГАЗПРОМНЕФТЬ-ОНПЗ».
2) Проанализировать состав, детонационные характеристики и физико-химические свойства сырьевых потоков, вовлекаемых в производство бензина.
3) Исследовать влияния состава сырьевых потоков на свойства получаемого бензина и рецептуру его смешения.
4) Осуществить корректировку, существующих на предприятии АО «ГАЗПРОМНЕФТЬ-ОНПЗ» рецептур смешения бензинов, с целью увеличения объемов выпуска высокооктановых марок топлива и повышения ресурсоэффективности производства в целом
Объектом исследования в данной работе является производство товарных бензинов. Предмет исследования - рецептуры смешения товарных бензинов.
Научная и практическая новизна работы: в ходе работы разработаны рецептуры смешения бензинов различных марок с учетом состава вовлекаемого сырья, что позволяет эффективно перераспределять ресурсы производства: избегать нежелательного запаса по детонационным свойствам бензина и экономить высокооктановые сырьевые компоненты для увеличения доли выпуска высокооктановых марок бензина.
Практическая значимость работы: осуществленная корректировка рецептур смешения бензинов позволила увеличить выпуск высокооктановых бензинов на 8% без изменения объемов вовлекаемых сырьевых потоков, что свидетельствует о повышении ресурсоэффективность производства и позволит производителю получить дополнительную прибыль.
Реализация и апробация работы: работа была представлена на девяти Международных конференциях и двух Международных симпозиумах; опубликовано три работы, в журналах, индексируемых в реферативной базе данных Scopus.
В ходе проделанной работы были достигнуты следующие результаты:
1. В рамках работы было проведен анализ существующих рецептур смешения бензинов, используемых на АО «ГАЗПРОМНЕФТЬ-ОНПЗ». Было установлено, что соотношение объемов производства бензинов по маркам на заводе является неэффективным, так как на долю высокооктановых марок бензина - Премиум-95 и Супер-98 приходится меньше четверти выпускаемой продукции.
2. При анализе состава, детонационных характеристик и физикохимических свойств сырьевых потоков, используемых для производства бензинов на предприятии АО «ГАЗПРОМНЕФТЬ-ОНПЗ» было установлено, что более половины используемого сырья, это потоки с высоким содержанием ароматических углеводородов и бензола, что осложняет выпуск товарных бензинов, соответствующий всем требованиям ГОСТ Р 51866-2002 и Технического регламента Таможенного союза.
3. В рамках работы было проведено исследования влияния состава сырья на рецептуру смешения и свойства получаемого бензина. Было установлено, что для выпуска продукции, соответствующей всем требованиям современных стандартов и ресурсоэффективного ведения производства необходимым является учитывать состав вовлекаемого в смешение сырья и своевременно осуществлять корректировку рецептур. При этом применение моделирующей системы позволит оптимальным образом выбрать рецептуры смешения бензина: в случае с низкооктановым сырьем корректировка позволит избежать производства некондиционных партий бензина, в случае с высокооктановым сырьем корректировка позволяет уменьшить перерасход высококачественного и дорогостоящего сырья.
4. Была осуществлена корректировка рецептур смешения бензина, отражающая концепцию ресурсоэффективного производства. В результате корректировки объем выпуска высокооктановых марок бензина - Премиум -95 и Супер-98 был увеличен на 8% (32 000 тонн). Получаемые бензины соответствуют всем требованиям Технического регламента Таможенного союза и ГОСТ Р 51866-2002.
1. В рамках работы было проведен анализ существующих рецептур смешения бензинов, используемых на АО «ГАЗПРОМНЕФТЬ-ОНПЗ». Было установлено, что соотношение объемов производства бензинов по маркам на заводе является неэффективным, так как на долю высокооктановых марок бензина - Премиум-95 и Супер-98 приходится меньше четверти выпускаемой продукции.
2. При анализе состава, детонационных характеристик и физикохимических свойств сырьевых потоков, используемых для производства бензинов на предприятии АО «ГАЗПРОМНЕФТЬ-ОНПЗ» было установлено, что более половины используемого сырья, это потоки с высоким содержанием ароматических углеводородов и бензола, что осложняет выпуск товарных бензинов, соответствующий всем требованиям ГОСТ Р 51866-2002 и Технического регламента Таможенного союза.
3. В рамках работы было проведено исследования влияния состава сырья на рецептуру смешения и свойства получаемого бензина. Было установлено, что для выпуска продукции, соответствующей всем требованиям современных стандартов и ресурсоэффективного ведения производства необходимым является учитывать состав вовлекаемого в смешение сырья и своевременно осуществлять корректировку рецептур. При этом применение моделирующей системы позволит оптимальным образом выбрать рецептуры смешения бензина: в случае с низкооктановым сырьем корректировка позволит избежать производства некондиционных партий бензина, в случае с высокооктановым сырьем корректировка позволяет уменьшить перерасход высококачественного и дорогостоящего сырья.
4. Была осуществлена корректировка рецептур смешения бензина, отражающая концепцию ресурсоэффективного производства. В результате корректировки объем выпуска высокооктановых марок бензина - Премиум -95 и Супер-98 был увеличен на 8% (32 000 тонн). Получаемые бензины соответствуют всем требованиям Технического регламента Таможенного союза и ГОСТ Р 51866-2002.
Подобные работы
- Произвести подборы рецептур товарных бензинов с учетом межмолекулярных взаимодействий с помощью компьютерной моделирующей системы Compounding
Дипломные работы, ВКР, химия. Язык работы: Русский. Цена: 5900 р. Год сдачи: 2016 - Исследование процесса компаундирования высокооктановых бензинов
Бакалаврская работа, технология производства продукции. Язык работы: Русский. Цена: 6400 р. Год сдачи: 2017 - Моделирование процессов производства товарных бензинов
Главы к дипломным работам, технология производства продукции. Язык работы: Русский. Цена: 1200 р. Год сдачи: 2017