Введение 12
1 Литературный обзор 15
1.1 Анализ современного состояния и перспективы развития
процессов глубокой переработки углеводородного сырья 15
1.2 Конструктивные особенности аппаратурного оформления
реакторно-регенераторного блока каталитического
крекинга 17
1.3 Характеристика катализаторов каталитического крекинга 24
1.4 Физико-химические основы процесса каталитического
крекинга 29
1.4.1 Крекинг парафиновых углеводородов 30
1.4.2 Крекинг нафтеновых углеводородов 31
1.4.3 Реакции олефиновых углеводородов 32
1.4.4 Крекинг ароматических углеводородов 32
1.5 Расчетные методы определения группового состава
тяжелых нефтяных фракций 33
1.5.1 Методика для расчета структурно-группового состава
нефтяных фракций n-d-M 34
1.5.2 Методика для расчета группового состава нефтяных
фракций ТOTAL 35
1.5.3 Методика для расчета группового состава нефтяных
фракций API 36
2 Объект и методы исследования 38
2.1 Промышленная технология каталитического крекинга
вакуумного дистиллята установки НПЗ Западной Сибири 38
2.2 Характеристика сырья и продуктов процесса
каталитического крекинга промышленной установки КТ-
1/1 НПЗ Западной Сибири 4010
2.3 Методы исследования 41
3 Экспериментальная часть 43
3.1 Лабораторные исследования по определению группового
состава сырья и продуктов каталитического крекинга
установки НПЗ Западной Сибири 43
3.2 Сопоставление результатов расчета по определению
группового состава вакуумного дистиллята по методикам
TOTAL и API 44
3.3 Разработка расчетной методики по определению
группового состава гидроочищенного вакуумного
дистиллята каталитического крекинга на основании
данных о фракционном составе и плотности фракции с
учетом парафинистой природы 45
3.4 Влияние состава сырья на показатели процесса
каталитического крекинга 52
3.4.1 Описание математической модели процесса
каталитического крекинга 52
3.4.2 Чиссленные исследования влияния состава сырья на
выход продуктов каталитического крекинга с
применением математической модели процесса 54
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение 59
4.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности
проведения научных исследований с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения 59
4.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 59
4.1.2 Анализ конкурентных технических решений 59
4.1.3 SWOT-анализ 61
4.2 Планирование научно-исследовательских работ 6111
4.2.1 Структура работ в рамках научного исследования 61
4.2.2 Определение трудоемкости выполнения работ 61
4.2.3 Разработка графика проведения научного исследования 62
4.2.4 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) 63
4.3 Определение ресурсной (ресурсосберегающей),
финансовой, бюджетной, социальной и экономической
эффективности исследования 66
5 Социальная ответственность 68
5.1 Производственная безопасность 68
5.1.1 Анализ вредных и опасных факторов, возникающих на
производстве 68
5.1.2 Анализ вредных и опасных факторов на рабочем месте 69
5.1.3 Мероприятия по защите исследователя от действия
опасных и вредных факторов 71
5.2 Экологическая безопасность 73
5.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 74
5.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения
безопасности 75
Заключение 76
Список публикаций 78

Купить

Объектом исследования является гидроочищенный вакуумный
дистиллят, перерабатываемый на промышленной установке каталитического
крекинга комбинированной установки глубокой переработки мазута С-200
КТ-1/1.
Цель работы – разработка расчетной методики для определения
группового состава гидроочищенного вакуумного дистиллята каталитического крекинга на основании данных о фракционном составе и плотности.
В результате проведенных исследований была разработана расчетная
методика для определения содержания парафиновых, нафтеновых,
ароматических углеводородов и смолистых соединений для высокопарафинистой фракции вакуумного дистиллята – сырья каталитического
крекинга, на основании данных о фракционном составе и плотности.
Проведенные расчеты на модели реактора каталитического крекинга
позволили спрогнозировать выход продуктов крекинга в зависимости от
группового состава перерабатываемого сырья.
Область применения: на нефтеперерабатывающих заводах, где
реализован процесс каталитического крекинга.
Экономическая значимость работы заключается в возможности
прогнозирования выхода жирного газа, легкого и тяжелого газойля, кокса,
нестабильного бензина, а также его группового состава и октавного числа
после реактора с применением математической модели в зависимости от
состава перерабатываемого сырья.

Введение
Процессы глубокой переработки нефтяного сырья, такие как
каталитический крекинг, гидрокрекинг, каталитическая гидродепарафинизация, гидроочистка тяжелых фракций углеводородов и др. занимают
важнейшее место в нефтеперерабатывающей отрасли в мировом масштабе и
позволяют производить ценное сырье для других процессов
нефтепереработки и нефтехимии (компаундирование бензинов, производство
метил-трет-бутилового эфира, производство дизельного топлива, процессы
коксования).
Основным подходом к решению задач оптимизации таких сложных
процессов является метод математического и кинетико-термодинамического
моделирования [1-2]. На кафедре химической технологии топлива и
химической кибернетики Томского политехнического университета в
течение нескольких десятков лет развивается направление по
моделированию многокомпонентных каталитических процессов переработки
легкого углеводородного сырья, и в настоящее время активно ведутся
работы по экспериментальному исследованию и моделированию процесса
глубокой переработки нефтяного сырья – каталитического крекинга [3].
Математическая модель реактора каталитического крекинга позволяет
рассчитывать основные показатели процесса – выход жирного газа, легкого и
тяжелого газойля, кокса, а также групповой состав нестабильного бензина и
его октановое число с учетом состава перерабатываемого сырья и параметров
технологического режима реакторно-регенераторного блока.
Состав перерабатываемого сырья оказывает существенное влияние на
выход и состав продуктов процесса каталитического крекинга, наряду с
технологическими параметрами эксплуатации промышленной установки,
типом катализатора крекинга, гидродинамическими особенностями
промышленного аппарата и др. Количество кокса, накапливаемого на
поверхности цеолитсодержащего катализатора в лифт-реакторе в большей
степени зависит от состава перерабатываемого сырья. Динамика13
коксонакопления, в свою очередь, определяет количество тепла, выделяемого
при регенерации и температуру циркулирующего катализатора, и значит,
температуру процесса, от которой главным образом зависит состав и выход
светлых фракций с установки каталитического крекинга.
Целью работы стала разработка расчетной методики для определения
группового состава гидроочищенного вакуумного дистиллята
каталитического крекинга на основании данных о фракционном составе и
плотности и оценка влияния состава сырья на выход светлых фракций и
кокса в технологии каталитического крекинга. Для достижения поставленной
цели необходимо было решить следующие задачи:
1. Изучить существующие расчетные методики по определению
группового состава нефтяных фракций с учетом физико-химических свойств
нефтяного сырья.
2. Провести расчет группового состава гидроочищенного
вакуумного дистиллята каталитического крекинга согласно существующим
методикам и сопоставить результаты по расчету группового состава по
методикам с результатами лабораторных исследований.
3. Разработать расчетную методику для определения содержания
парафиновых, нафтеновых, ароматических углеводородов и смолистых
соединений для высокопарафинистой фракции вакуумного дистиллята –
сырья каталитического крекинга, на основании данных о фракционном
составе и плотности.
4. Проверить разработанную расчётную методику на адекватность,
сравнив расчетные значения по групповому составу гидроочищенного
вакуумного дистиллята с результатами лабораторных исследований.
5. Провести оценку влияния группового состава вакуумного
дистиллята на выход светлых фракций и кокса с установки каталитического
крекинга с применением математической модели процесса.
Объектом исследования в данной работе является гидроочищенный
вакуумный дистиллят, перерабатываемый на установке каталитического14
крекинга комбинированной установки глубокой переработки мазута С-200
КТ-1/1НПЗ Западной Сибири.
Результаты научного исследования могут быть использованы для
расчета группового состава вакуумного дистиллята на основании данных о
фракционном составе и плотности и прогнозирования выхода светлых
фракций и кокса в технологии каталитического крекинга с учетом состава
перерабатываемого сырья с применением математической модели процесса.
Купить