Введение 4
1 Литературный обзор 6
1.1 Общая характеристика процессов олигомеризации легких
алкенов 6
1.2 Химизм и механизм процесса 11
1.3 Катализаторы процесса 18
2 Технологическая часть 21
2.1 Описание технологической схемы процесса 21
2.1.1 Испарение бутиленовой фракции 21
2.1.2 Перегрев испаренной БФ-шихты в печи № 3/4 24
2.1.3 Синтез олигомеризата (процесс контактирования) 25
2.1.4 Охлаждение контактного газа и утилизация тепла
отводимых газов 26
2.1.5 Выделение готового продукта (Установка Д-3) 28
2.2 Аналитический контроль процесса 28
2.3 Предлагаемое техническое решение 29
3 Расчетная часть 31
3.1 Материальный баланс реактора 31
3.2 Тепловой баланс процесса 38
3.3 Расчет размеров основного аппарата 42
Заключение 44
Список используемых источников 45
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 октанообразующих 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 многотоннажных ресурсов этих газов является синтез жидких углеводородов как высокооктановых компонентов жидких топлив.
Целью работы является совершенствование процесса олигомеризации бутиленовой фракции для получения высокооктановой добавки ДВМ.
Задачи представленной работы:
1) Изучить физико-химические основы процесса олигомеризации бутиленовой фракции;
2) Рассмотреть механизм процесса олигомеризации и применяемые в процессе каталитические системы;
3) Изучить технологическую схему стадии олигомеризации установки получения высокооктановой добавки ДВМ ОАО «Тольяттикаучук»;
4) Предложить способ интенсификации процесса синтеза;
5) Произвести технологические расчеты стадии синтеза, а именно материальный и тепловой балансы процесса олигомеризации;
6) Выполнить расчет объема загрузки катализатора и определить его основные размеры.
В представленной работе изучены основы процесса олигомеризации легких алкенов с целью получения присадок к моторным топливам. Рассмотрены физико-химические закономерности процесса, в т.ч. механизм, кинетика и применяемые катализаторы.
Рассмотрена существующая технологическая схема синтеза олигомеризата на ОАО «Тольяттикаучук». Рассмотрен план аналитического контроля стадии синтеза олигомеризата.
В качестве способа оптимизации работы узла синтеза присадки ДВМ предложена замена действующего катализатора ИК-17М на более селективный КОБ-1. Предлагаемый катализатор позволяет достигнуть 99,5 %-ной конверсии углеводородов, при этом выход целевого продукта - жидкой фракции - составляет более 67 %.
Процесс олигомеризации с применением катализатора КОБ-1 проводится при температуре 3ОО-450оС и давлении 2-2,5 МПа. Объемная скорость подачи ББФ в реактор составляет от 1 до 1,5 м3/ч.
Произведены расчеты материального и теплового балансов стадии синтеза олигомеризата.
Определены основные размеры реактора синтеза олигомеризата.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
