Введение 9
1. Обзор литературы 11
1.1. Требования, предъявляемые к качеству автомобильных
бензинов 11
1.2. Физико-химические и эксплуатационные свойства товарных
бензинов 13
1.2.5. Содержание веществ 18
1.3. Марки бензинов и экологические требования, предъявляемые к
товарной продукции 19*
1.4. Компоненты товарных бензинов 21
2. Практическая часть 26
2.1. Установка компаундирования автомобильных бензинов 26
2.2. Моделирование процесса компаундирования и подбор
рецептур бензинов для АИ-80 и АИ-92 с целью снижения себестоимости
29
3. Расчет и аналитика 34
3.1. Сравнение расчетных параметров получаемых рецептур с
фактическими данными. 34
4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение 40
4.1. Анализ конкурентных технических решений с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения 40
4.2. SWOT-анализ43
4.3. Планирование научно-исследовательских работ 44
4.3.1. Определение трудоемкости выполнения работ 45
4.3.2. Оценка готовности проекта к коммерциализации 46
4.3.3. План проекта 48
4.4. Бюджет научно-технического исследования (НТИ) 518
4.4.1. Расчет материальных затрат НТИ 51
4.4.2. Основная заработная плата исполнителей темы 52
4.4.3. Дополнительная заработная плата исполнителей темы 54
4.4.4. Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления)
54
4.4.5. Накладные расходы 55
Формирование бюджета затрат научно-исследовательского проекта
56
4.5. Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой,
бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования
56
5. Социальная ответственность 61
5.1. Описание рабочего места (автоматическая станция смешения
бензинов) 62
5.2. Утечка токсичных и вредных веществ в атмосферу 64
5.3. Отклонение показателей микроклимата внутри помещения
70
5.4. Недостаточная освещенность рабочей зоны 72
5.5. Повышенный уровень шума73
5.6. Электробезопасность 74
5.7. Пожаровзрывоопасность 74
5.8. Экологическая безопасность 76
5.8.2. Защита в чрезвычайных ситуациях 78
Заключение 80
Список использованных источников 82
Объект исследования – процесс компаундирование товарных
бензинов. Предметом исследования являются рецептуры
компаундирования товарных бензинов.
Цель работы – разработать рецептуры компаундирования
товарных бензинов с учетом неаддитивности октановых чисел и
влияния состава вовлекаемого в смешение сырья.
Рассчитаны значения дипольных моментов для набора из
110 ключевых компонентов.
Рассчитаны коэффициенты, характеризующие
интенсивность межмолекулярных взаимодействий ключевых
компонентов
Осуществлен расчет октановых чисел и физико-химических
свойств потоков, вовлекаемых в процесс компаундирования товарных
бензинов.
Разработаны рецептуры компаундирования бензинов марок
АИ-80, АИ-92.
В результате исследования была получена новая база
коэффициентов, характеризующих интенсивность межмолекулярных
взаимодействий ключевых компонентов, позволяющая осуществлять
точный расчет октановых чисел бензинов и бензиновых компонентов с
учетом неаддитивности.
Экономическая эффективность/значимость работы: разработанная
математическая модель для расчета октановых чисел с учетом
неаддитивности может быть использована для прогнозирования
октановых чисел компонентов бензина, а также для уточнения рецептур
компаундирования товарных бензинов в зависимости от состава и6
расхода, вовлекаемых в смешение потоков, во избежание перерасхода
высококачественных и дорогостоящих компонентов.
Введение
Истощение нефтяных месторождений, повышение стоимости на
бензин, загрязнение окружающей среды – крупные и актуальные
проблемы человечества. Решение этих проблем многие видят в
использовании альтернативного топлива, но, сколько времени
потребуется для повсеместного перехода? Насколько это экономически
выгодно и какова вероятность отсутствия новых масштабных проблем?
На сегодняшний день эти вопросы остаются открытыми и, в какой-то
степени, неизведанными. Тем временем практика применения бензина
насчитывает десятки лет. И с каждым годом его потребление только
растет. Так, по данным исследований аналитического агентства
«АВТОСТАТ», в России за 2014 год автомобильным транспортом было
использовано 65,5 млн. тонн топлива – 84 млрд. литров, что в денежном
эквиваленте соответствует 2,7 трлн. рублей. Доля бензина в общем
объеме топлива составила 60,6%. Но, с ростом объемов производства и
потребления бензинов, растут и требования к качеству нефтепродуктов
на рынке, и экологические требования. Именно по этой причине, как
отметил на одном из совещаний председатель Правительства России
Дмитрий Медведев, необходима модернизация производств нефтяного
топлива [1].
Четырехсторонние соглашения, подписанные в 2011 году
нефтяными компаниями, Федеральной антимонопольной службой,
Ростехнадзором и Росстандартом, обязали НПЗ к модернизации. В
итоге, в период с 2011 по 2014 год нефтяные компании инвестировали в
модернизацию НПЗ 823 млрд. рублей [2]. Но, учитывая экономическую
ситуацию в стране, дальнейшие инвестиции пришлось сократить,
поэтому производители находятся в постоянном поиске оптимальных10
методик получения бензина, близкого к экологически чистому
продукту на экономически выгодных условиях. Создание таких
методик – один из наиболее важных и актуальных вопросов
современной нефтепереработки.
Наиболее ответственным процессом для формирования
качественных и количественных показателей бензина является
компаундирование. Компаундирование – процесс смешения различных
компонентов бензина, таких как: прямогонные бензины, продукты
процессов каталитического риформинга, изомеризации, крекинга,
алкилирования, антидетонационные присадки и добавки-оксигенаты.
Ввиду важности компаундирования в производстве бензина, одной из
основных задач, стоящих на сегодняшний день перед большинством
нефтеперерабатывающих заводов является оптимизация процесса
смешения, что возможно только с использованием метода
математического моделирования.
Цель выпускной квалификационной работы – изучить процесс
компаундирования как процесс получения товарных продуктов из
нефти и с помощью специального программного обеспечения,
рассчитать оптимальные, по экономическим параметрам, составы
автомобильных бензинов АИ-80 и АИ-92, удовлетворяющие
российским гостам.
Объектом исследования в данной работе является процесс
компаундирование товарных бензинов. Предмет исследования –
рецептуры компаундирования товарных бензинов.
В данной дипломной работе исследовался процесс компаундирования,
его основные этапы и технология. С помощью программы «Compaunding»,
разработанной кафедре Химической технологии топлива Института природных
ресурсов Томского политехнического университета и позволяющей
рассчитывать показатели качества бензинов с учетом неаддитивности
смешения потоков по октановому числу, было подобранно множество рецептур
товарных бензинов марок АИ-92 и АИ-80.
По результатам проведенной работы мы можем сделать следующие выводы:
1. Программа «Compaunding» зарекомендовала себя с наилучшей стороны. С ее
помощью можно точно и быстро рассчитать октановые числа, физические
данные и процентное содержание различных веществ в конечном продукте
процесса компаундирования, что позволяет экономить время и денежные
средства. Это подтвердил пересчет реальных показателей производства
товарных бензинов с помощью данной программы.
2. Программа «Compaunding» выдает адекватные результаты с малой
погрешностью. Так погрешности расчетных данных по относительно
экспериментальных данных составила: по содержанию в товарных бензинах
серы – 0,09%, бензола – 0,07%, олефинов – 0,14% и ароматических
углеводородов – 0,09% не превышает 0,1%, а в показателях ОЧИ и ОЧМ –
0,13% и 0,11 соответственно.
3. Полученные рецептуры товарных бензинов различных марок – значительно
выгоднее, с экономической точки зрения, чем реальные моторные топлива,
которые производятся на НПЗ. Так себестоимость топлива марки 92 при
реальном производстве составляет от 23149 до 24048 рублей за тонну, а
стоимость аналогичного продукта рассчитанного с помощью программы
«Compaunding» составляет от 9003 до 9557 рублей за тонну продукта. Что
касается бензинов марки 80А – их себестоимость колеблется от 17842 до 18220
рублей за тонну
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
