Содержание
Введение 12
1 Литературный обзор 13
1.1 Современные технологии процесса изомеризации пентан-гексановой
фракции 13
1.1.1 Опыт отечественных и зарубежных фирм по повышению
эффективности процесса изомеризации пентан-гексановой фракции 13
1.1.2 Варианты технологической организации процесса изомеризации
пентан-гексановой фракции 20
1.1.3 Каталитические свойства нанесенных ионных жидкостей 23
1.1.4 Безводородная изомеризация 25
1.2 Современные катализаторы процесса каталитичекого риформинга
бензинов 26
1.3 Комбинированная переработка фракции НК-180 °С 28
1.4 Методы снижения содержания бензола в катализате риформинга 31
1.4.1 Процесс гидрирования бензола 34
1.4.2 Процесс гидроизомеризации бензолсодержащей фракции 36
2 Объекты и методы исследования 39
2.1 Технологическая установка процесса каталитического риформинга
бензинов 39
2.2 Технологическая установка процесса каталитической изомеризации
пентан-гексановой фракции 41
2.3 Технологическая установка процесса каталитической гидроизомеризации
бензолсодержащей фракции 42
2.4 Математическое моделирование процессов каталитической переработки
углеводородного сырья 45
2.4.1 Механизм основных реакции процессов изомеризации, риформинга,
гидроизомеризации 45
2.4.2 Математические модели процессов изомеризации, риформнига 49
2.5 Математическая модель процесса компаундирования бензинов 52
3 Повышение эффективности производства бензинов с использованием метода
математического моделирования 56
3.1 Оценка эффективности работы установки изомеризации пентангексановой фракции Комсомольского НПЗ 56
3.2 Исследование влияния состава перерабатываемого сырья на качество
изомеризата 58
3.3 Оценка качества работы катализатора реакторного блока установки
изомеризации Комсомольского НПЗ 61
3.4 Анализ оптимальных реакторных схем процесса изомеризации пентангексановой фракции 64
3.5 Анализ возможности включения процесса гидроизомеризации
бензолсодержащей фракции в схему Комсомольского НПЗ 69
3.6 Оценка экономического эффекта вовлечения потока гидроизомеризата в
процесс компаундирования товарных бензинов Комсомольском НПЗ 74
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 78
4.1 Предпроектный анализ 78
4.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 78
4.1.2. Анализ конкурентных технических решений с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения 78
4.1.3. SWOT-анализ 79
4.1.4. Оценка готовности проекта к коммерциализации 80
4.1.5. Методы коммерциализации результатов научно-технического
исследования 82
4.2. Инициация проекта 82
4.3 Планирование управления научно-техническим проектом 84
4.4 Бюджет научного исследования 86
4.5 Организационная структура проекта 87
4.6 Оценка сравнительной эффективности исследования 88
5. Социальная ответственность 89
5.1 Анализ вредных факторов 90
5.2 Анализ опасных факторов 93
5.3 Охрана окружающей среды 97
5.4 Защита в чрезвычайных ситуациях 98
5.5 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 98
Заключение 100
Список используемых источников 101
Приложение А 111
Реферат
Выпускная квалификационная работа содержит 110 страниц, 37 рисунков, 43 таблицы, 102 литературных источника, 1 приложение.
Ключевые слова: изомеризация, риформинг, катализатор,
гидроизомеризация, компаундирование, промышленная установка, компьютерная моделирующая система, товарный бензин.
В данной работе выполнены исследования в области повышения эффективности производства бензинов.
Для достижения этой цели были поставлены и реализованы следующие основные задачи:
• проанализировать эффективность работы установки изомеризации пентан-гексановой фракции Комсомольского НПЗ;
• провести анализ оптимальных реакторных схем процесса изомеризации пентан-гексановой фракции;
• выполнить анализ возможности включения процесса гидроизомеризации бензолсодержащей фракции в схему Комсомольского НПЗ;
• провести оценку экономического эффекта вовлечения потока гидроизомеризата в процесс компаундирования товарных бензинов Комсомольском НПЗ.
По итогам исследования возможно сформулировать рекомендации по улучшению схемы компаундирования НПЗ.
Выпускная квалификационная работа выполнена на кафедре Химической технологии топлива и химической кибернетики под руководством доктора технических наук, профессора кафедры ХТТ и ХК НИ ТПУ Э.Д. Иванчиной студенткой группы 2КМ41 Ю.А. Смольяновой.
Введение
Введение
Производство автомобильных бензинов является одной из важнейших составляющих нефтепереработки. Требования, предъявляемые сегодня к высокооктановым моторным топливам, предусматривают переход к выпуску только неэтилированных бензинов, а также ограничение на содержание ароматических (в особенности бензола) и непредельных углеводородов.
В подобных условиях особое значение приобретает совершенствование работы каталитических установок (риформинга, изомеризации) с определением оптимального компонентного состава моторных топлив для достижения требуемого уровня детонационной стойкости при их минимальной себестоимости.
На современном этапе промышленный процесс приготовления товарных бензинов требует внедрения дополнительной стадии технологических расчётов с применением программно-реализованных математических моделей процессов переработки углеводородного сырья в промышленных каталитических реакторах, интегрированных с системой моделирования процесса смешения углеводородных потоков, взаимодействующих в режиме on-line с заводской базой данных. Данный подход позволит сократить себестоимость товарных бензинов за счёт непрерывного определения в режиме on-line оптимальных рецептур смешения и сокращения избыточного запаса по качеству, а также оптимальных технологических схем и технологических режимов работы крупнотоннажных промышленных установок
1. Анализ оптимальных реакторных схем процесса изомеризации пентан-гексановой фракции показал, что не смотря на высокие капитальные затраты, схема с рециклом н-пентана и малоразветвленных гексанов позволяет максимально использовать возможности технологии в изомеризации пентан-гексановой фракции (ОЧ свыше 90 пунктов). Вовлечение изомеризата технологии с двумя рециклами в процесс смешивания товарного бензина позволяет уменьшать капитальные затраты для производства бензинов марок Регуляр-92 и Премиум-95 на 10,1 и 8,7 % соответственно.
2. Показана возможность включения процесса гидроизомеризации бензолсодержащей фракции в схему Комсомольского НПЗ. Вовлечение гидроизомеризата в процесс смешивания товарного бензина позволяет уменьшать капитальные затраты для производства бензинов марок Регуляр-92 и Премиум-95 суммарно на 3,62 % соответственно. Прибыль от реализации бензинов марок Регуляр-92, в количестве 578,77 т/сут, и Премиум-95 в количестве 374,37 т/сут, полученных в результате смешения с гидроизомеризатом, окупает затраты на реализацию данной схемы за десять дней.
3. Проведена оценка коммерческого потенциала, перспективности и альтернатив проведения научно-технического исследования с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения. Спланирован бюджет научных исследований. Определена ресурсосберегающая, финансовая, бюджетная, социальная и экономическая эффективность исследования и выявлено, что данное исследование с точки зрения финансовой и ресурсной эффективности является привлекательным.
4. Проведён анализ условий труда оператора установки приготовления компонета товарного бензина с позиций приоритета сохранения жизни и здоровья работника. Изучены и выявлены вредные и опасные факторы, механические и термические опасности, которые могут возникнуть в производственном процессе.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
