📄Работа №9569
Тема: Оптимизация режимов работы промышленной установки получения олефинов
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
Химия
Объем:
93 листов
Год:
2016
Просмотров:
1055
5900
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Введение 11
1 Литературный обзор 12
1.1 Технологии получения олефинов 12
1.1.1 Процесс « Shamprogetti/Y arsintez» 12
1.1.2 Процесс «Catofin» 13
1.1.3 Процесс «Oleflex» 15
1.1.4 Процесс «STAR» 16
1.1.5 Процесс «MTO» 17
1.1.6 Процесс «MTP» 17
1.1.7 Процесс «OCT» 18
1.1.8 Процесс «SHOP» 19
1.1.9 Процесс «Pacol» 20
1.2 Пути повышения эффективности процесса дегидрирования 20
1.2.1 Совершенствование состава катализаторов дегидрирования 20
1.2.2 Модернизация конструкционного устройства реакторов 23
дегидрирования
2 Объекты и методы исследования 28
2.1 Кинетические и термодинамические особенности процесса 29
дегидрирования
2.2 Механизм процесса дегидрирования на платиновом катализаторе 32
2.3 Механизм коксообразования 32
2.4 Механизм действия воды и водорода на катализатор 34
2.5 Технологическая линия получения олефинов 35
2.6 Установка Пакол-Дифайн 36
2.7 Технологический режим работы установки 37
2.8 Характеристика сырья, катализатора и продуктов в процессе 38 дегидрирования парафинов
3 Оптимизация режимов работы промышленной установки получения 40 олефинов
3.1 Мониторинг работы установки получения олефинов 40
3.2 Влияние давления и мольного соотношения ВСГ/сырье на основные 45 показатели процесса дегидрирования
3.3 Рекомендуемый расход подачи воды в реактор дегидрирования 51
3.4 Анализ катализатора дегидрирования 52
3.5 Прогнозирование срока службы катализатора 54 4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 56
4.1 Предпроектный анализ 56
4.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 56
4.1.2 Анализ конкурентных технических решений с позиции 56 ресурсоэффективности и ресурсосбережения
4.1.3 SWOT-анализ 56
4.1.4 Оценка готовности проекта к коммерциализации 57
4.1.5 Методы коммерциализации результатов научно-технического 57 исследования
4.2 Инициация проекта 58
4.3 Планирование научно-исследовательских работ 58
4.3.1 Структура работ в рамках научного исследования 58
4.3.2 План проекта 60
4.4 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) 61
4.4.1 Расчет материальных затрат НТИ 61
4.4.2 Расчет затрат на специальное оборудование для НТИ 61
4.4.3 Расчет заработной платы исполнителей НТИ 62
4.4.4 Отчисления во внебюджетные фонды 62
4.4.5 Накладные расходы НТИ 63
4.4.6 Формирование бюджета затрат НТИ 63
4.5 Определение ресурсосберегающей, финансовой, бюджетной, 64
социальной и экономической эффективности исследования
5 Социальная ответственность 67
5.1 Характеристика опасных факторов объекта исследования 67
5.2 Характеристика опасных факторов рабочей зоны 69
5.3 Охрана окружающей среды 76
5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 76
5.5 Правовые вопросы обеспечения безопасности 78
Заключение 79
Список публикаций студента 80
Список используемых источников 81
Приложение А 86
Приложение Б 87
Приложение В 89
Приложение Г 91
Приложение Д 93
1 Литературный обзор 12
1.1 Технологии получения олефинов 12
1.1.1 Процесс « Shamprogetti/Y arsintez» 12
1.1.2 Процесс «Catofin» 13
1.1.3 Процесс «Oleflex» 15
1.1.4 Процесс «STAR» 16
1.1.5 Процесс «MTO» 17
1.1.6 Процесс «MTP» 17
1.1.7 Процесс «OCT» 18
1.1.8 Процесс «SHOP» 19
1.1.9 Процесс «Pacol» 20
1.2 Пути повышения эффективности процесса дегидрирования 20
1.2.1 Совершенствование состава катализаторов дегидрирования 20
1.2.2 Модернизация конструкционного устройства реакторов 23
дегидрирования
2 Объекты и методы исследования 28
2.1 Кинетические и термодинамические особенности процесса 29
дегидрирования
2.2 Механизм процесса дегидрирования на платиновом катализаторе 32
2.3 Механизм коксообразования 32
2.4 Механизм действия воды и водорода на катализатор 34
2.5 Технологическая линия получения олефинов 35
2.6 Установка Пакол-Дифайн 36
2.7 Технологический режим работы установки 37
2.8 Характеристика сырья, катализатора и продуктов в процессе 38 дегидрирования парафинов
3 Оптимизация режимов работы промышленной установки получения 40 олефинов
3.1 Мониторинг работы установки получения олефинов 40
3.2 Влияние давления и мольного соотношения ВСГ/сырье на основные 45 показатели процесса дегидрирования
3.3 Рекомендуемый расход подачи воды в реактор дегидрирования 51
3.4 Анализ катализатора дегидрирования 52
3.5 Прогнозирование срока службы катализатора 54 4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 56
4.1 Предпроектный анализ 56
4.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 56
4.1.2 Анализ конкурентных технических решений с позиции 56 ресурсоэффективности и ресурсосбережения
4.1.3 SWOT-анализ 56
4.1.4 Оценка готовности проекта к коммерциализации 57
4.1.5 Методы коммерциализации результатов научно-технического 57 исследования
4.2 Инициация проекта 58
4.3 Планирование научно-исследовательских работ 58
4.3.1 Структура работ в рамках научного исследования 58
4.3.2 План проекта 60
4.4 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) 61
4.4.1 Расчет материальных затрат НТИ 61
4.4.2 Расчет затрат на специальное оборудование для НТИ 61
4.4.3 Расчет заработной платы исполнителей НТИ 62
4.4.4 Отчисления во внебюджетные фонды 62
4.4.5 Накладные расходы НТИ 63
4.4.6 Формирование бюджета затрат НТИ 63
4.5 Определение ресурсосберегающей, финансовой, бюджетной, 64
социальной и экономической эффективности исследования
5 Социальная ответственность 67
5.1 Характеристика опасных факторов объекта исследования 67
5.2 Характеристика опасных факторов рабочей зоны 69
5.3 Охрана окружающей среды 76
5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 76
5.5 Правовые вопросы обеспечения безопасности 78
Заключение 79
Список публикаций студента 80
Список используемых источников 81
Приложение А 86
Приложение Б 87
Приложение В 89
Приложение Г 91
Приложение Д 93
📖 Введение
Процесс дегидрирования парафинов с каждым годом становится все более востребованным в промышленности. Олефины - продукты процесса дегидрирования - нашли широкое применение в нефтехимической промышленности. Они являются сырьем для получения ряда ценных продуктов нефтехимии. Так из низших олефинов С3-С5 возможно получить полиэтилен, полипропилен, синтетический каучук, МТБЭ и др. Высшие олефины С10-С13 - это сырье для биоразлагаемых поверхностно-активных веществ (преимущественно ПАВ на основе линейных алкилбензолов - ЛАБ). Мощность отечественного производства синтетических моющих средств в 2015 году составляла 1,54 млн. т в год [1].
Дегидрирование - это реакция отщепления водорода от углеводорода под действием температуры (разрыв углерод-водородной связи) в присутствии катализатора. Направление протекания реакции зависит от параметров, влияющих на термодинамическое равновесие. Протеканию реакции в сторону образования целевых продуктов (олефинов) способствует повышение температуры и понижение давления. Кроме целевой реакции (превращение парафинов в олефины) протекает ряд побочных реакций, наибольший отрицательный эффект из которых имеют реакции коксообразования. Снижение активности катализатора происходит в результате накопления коксогенных структур на его поверхности [2].
Сбережение ресурса работы катализатора происходит путем регулирования технологических параметров процесса, расходов воды и водородсодержащего газа (ВСГ) в реакторе дегидрирования.
Целью данной работы является оптимизация режимов работы установки получения олефинов для повышения производительности установки, а также сохранение срока службы катализатора путем регулирования расхода воды и водородсодержащего газа в реактор с использованием математической модели.
Дегидрирование - это реакция отщепления водорода от углеводорода под действием температуры (разрыв углерод-водородной связи) в присутствии катализатора. Направление протекания реакции зависит от параметров, влияющих на термодинамическое равновесие. Протеканию реакции в сторону образования целевых продуктов (олефинов) способствует повышение температуры и понижение давления. Кроме целевой реакции (превращение парафинов в олефины) протекает ряд побочных реакций, наибольший отрицательный эффект из которых имеют реакции коксообразования. Снижение активности катализатора происходит в результате накопления коксогенных структур на его поверхности [2].
Сбережение ресурса работы катализатора происходит путем регулирования технологических параметров процесса, расходов воды и водородсодержащего газа (ВСГ) в реакторе дегидрирования.
Целью данной работы является оптимизация режимов работы установки получения олефинов для повышения производительности установки, а также сохранение срока службы катализатора путем регулирования расхода воды и водородсодержащего газа в реактор с использованием математической модели.
✅ Заключение
При выполнении работы была проведена оптимизация технологического режима работы реактора дегидрирования при пониженном давлении. По результатам работы были внесены изменения в моделирующую программу, описывающие процесс дегидрирования высших парафинов при пониженных давлениях.
В ходе исследований был проведен сравнительный мониторинг сырьевых циклов работы платинового катализатора, проанализировано влияние давления и мольного соотношения водород/сырье на выход целевых и побочных продуктов, а также на процесс коксообразования при замене теплообменного оборудования. Таким образом, процесс дегидрирования парафинов рекомендовано вести при давлении в реакторе 0,18-0,187 МПа и мольном соотношении 6,5/1.
В результате работы для сохранения ресурса платиносодержащего катализатора дегидрирования был получен рекомендованный расход воды в реактор при различных температурах, а также определен его верхний предел равный 14-18 л/час. В рамках данной работы был проведен термогравиметрический анализ отработанного катализатора дегидрирования, результаты которого были сравнены с результатами анализа катализатора предыдущего сырьевого цикла.
По результатам оптимизации удалось увеличить производительность установки дегидрирования, обеспечить сбережение ресурса катализатора дегидрирования и сохранить его срок службы. Концентрация олефинов при этом в продуктовом потоке увеличилась в среднем на 7-9 %.
В ходе исследований был проведен сравнительный мониторинг сырьевых циклов работы платинового катализатора, проанализировано влияние давления и мольного соотношения водород/сырье на выход целевых и побочных продуктов, а также на процесс коксообразования при замене теплообменного оборудования. Таким образом, процесс дегидрирования парафинов рекомендовано вести при давлении в реакторе 0,18-0,187 МПа и мольном соотношении 6,5/1.
В результате работы для сохранения ресурса платиносодержащего катализатора дегидрирования был получен рекомендованный расход воды в реактор при различных температурах, а также определен его верхний предел равный 14-18 л/час. В рамках данной работы был проведен термогравиметрический анализ отработанного катализатора дегидрирования, результаты которого были сравнены с результатами анализа катализатора предыдущего сырьевого цикла.
По результатам оптимизации удалось увеличить производительность установки дегидрирования, обеспечить сбережение ресурса катализатора дегидрирования и сохранить его срок службы. Концентрация олефинов при этом в продуктовом потоке увеличилась в среднем на 7-9 %.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.