Анализ работы и поверочный расчет основного оборудования установки гидроочистки дизельных топлив Л-24/6 АО «СНПЗ»

Введение 6
1 Литературный обзор 7
1.1 Назначение процесса 7
1.2 Теоретические основы процесса 7
1.2.1 Химизм и механизм реакций 7
1.2.2 Термодинамический и кинетический анализ 12
1.3 Катализаторы процесса 16
1.4 Основные параметры и их влияние на процесс 18
1.4.1 Температура 18
1.4.2 Давление 19
1.4.3 Кратность циркуляции водородосодержащего газа и концентрация водорода. 20
1.4.4 Объёмная скорость подачи сырья 21
1.5 Пути интенсификации процесса 21
2. Характеристика сырья, получаемых продуктов, СВСГ, ЦВСГ и реагентов 24
3. Анализ работы установки Л-24-6 (I ПОТОК) АО «СНПЗ» 26
4. Технологическая схема установки с элементами кип и а и ее описание, краткая характеристика основного оборудования 34
4.1 Характеристика основного оборудования и условия его эксплуатации 37
4.1.1 Характеристика основного оборудования 37
4.1.2 Печи и теплообменная аппаратура 37
4.1.3 Сепараторы 38
4.1.4 Колонные аппараты 38
5. Поверочный расчет основного оборудования 40
5.1 Исходные данные для расчета 40
5.2 Материальные балансы установки и реактора 40
5.2.1 Определение часовой производительности установки 40
5.2.2 Расчет расхода свежего водородсодержащего газа (СВСГ) 41
5.2.3 Расчет кратности циркуляции водородсодержащего газа (ЦВСГ) 41
5.2.4 Определение выхода сероводорода 42
5.3 Тепловой баланс реактора 43
5.3.1 Расчет парциального давления ГСС на входе и ГПС на выходе из реактора 44
5.3.2 Расчет энтальпий сырья, продуктов реакции, СВСГ и ЦВСГ при парциальном давлении в реакторе 44
5.3.3 Определение агрегатного состояния газосырьевой и газопродуктовых смесей Расчет выполнен в MS Exсel методом подбора доли отгона 50
5.3.4 Расчет потерь тепла из реактора в окружающую среду 53
5.4 Гидравлический расчет реактора 54
5.5 Расчет узла сепарации газопродуктовой смеси 58
5.5.1 Исходные данные для расчета вертикального сепаратора С-1 58
5.5.2 Расчет материального баланса сепаратора С-1. 59
5.5.3 Определение размеров горизонтального газосепаратора С-1 60
5.5.4 Исходные данные для расчета вертикального сепаратора С-2 63
5.5.5 Расчет материального баланса сепаратора С-2 63
5.5.6 Определение размеров газосепаратора С-2 66
5.6 Расчет сырьевых теплообменников «ГСС — ГПС» 67
5.7 Расчет печи 71
5.7.1 Расчет процесса горения 72
5.7.2 Расчет теплового баланса печи, КПД печи и расхода топлива 73
5.7.3 Расчет радиантной камеры и камеры конвекции 74
5.8 Расчет аппарата воздушного охлаждения. 75
5.9 Механический расчет реактора (расчет толщины стенки, расчет укрепления отверстий) 77
5.9.1 Расчет толщины стенки цилиндрической обечайки 77
5.9.2 Расчет толщины днища реактора 78
5.9.3 Расчет условий проведения гидроиспытания 78
5.9.4 Расчет укрепления отверстия 79
5.10 Лабораторный контроль качества сырья, получаемой продукции, газов 80
6. Экономический раздел 87
6.1 Материальный баланс установки 87
6.2 Расчет условно-переменных затрат установки 87
6.3. Расчет условно-постоянных затрат установки 87
6.3.1 Расчет годовых амортизационных отчислений 89
6.3.2. Расчет годовых затрат на ремонт 89
6.3.3. Расчет затрат на заработную плату основных производственных рабочих (ОПР) 89
6.3.4. Расчет затрат на заработную плату инженерно-технических руководителей (ИТР) 91
6.3.5 Расчет затрат на услуги вспомогательных цехов, цеховых и общезаводских затрат 92
6.4. Калькуляция себестоимости продукции 92
6.5. Определение технико-экономических параметров работы установки 92
Заключение 94
Библиографический список 95

Весь текст будет доступен после покупки

С каждым годом требования к моторным топливам ужесточаются всё больше. В связи с этим в настоящее время задачей большинства нефтепере-рабатывающих заводов является поиск новых решений для соответствий нефтеперерабатывающей продукции этим требованиям. Наиболее часто ограничения по показателям качества меняются для бензинов и дизельного топлива. Помимо ужесточений требований к показателям качества актуаль-ность процесса гидроочистки дизельного топлива обуславливает тот факт, что в последние годы значительно увеличилось количество автомобилей, оснащенных дизельными двигателями.
Изменения требований к дизельному топливу касаются в основном со-держания серы в нём. На данный момент для топлива Класса-5 допускается сверхнизкое содержание серы 10 ppm, которое складывается из содержания серы в таких соединениях как меркаптаны, сульфиды, дисульфиды, тиофаны, тиофены и другие более высокомолекулярные серосодержащие соединения [1]. Самым востребованным процессом для снижения содержания серы явля-ется гидроочистка.
Главной задачей гидроочистки является обеспечение нужного количе-ства нежелательных компонентов, содержащихся в топливе. Процесс проте-кает при высоком давлении, температуре в присутствии ВСГ. К нежелатель-ным компонентам относят серо-, азот-, кислород- и металлсодержащие орга-нические соединения, поверхностно-активные вещества, а также непредель-ные ароматические углеводороды, которые значительно снижают качества топлив.
Серу необходимо удалять, так как при сгорании сернистого дизельного топлива происходит окисление ее до SO2, контакт с водой которой приводит к образованию сернистой и серной кислот, вызывающих коррозию металла. Сера, содержащаяся в топливе, увеличивает износ двигателя.

Весь текст будет доступен после покупки

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Назначение процесса

Гидроочистка дизельных фракций — это крупнотоннажный каталитиче-ский процесс в нефтепереработке, включающий ряд химических реакций. В результате этих реакций происходит гидрогенолиз серо-, азот- и кислород-содержащих соединений, а также металлорганических веществ. Кроме того, насыщаются кратные связи непредельных и ароматических углеводородов.
Глубокая гидроочистка необходима для получения дизельного топлива, которое соответствует стандарту Евро-5. Содержание серы в таком топливе должно быть менее 10 ppm, полиароматических углеводородов — менее 2 %, а цетановое число — не ниже 55 пунктов.[1].
В качестве сырья для установок гидроочистки дизельного топлива ис-пользуются прямогонные дизельные фракции, поступающие с установок ЭЛОУ-АВТ.
В связи с необходимостью углубления переработки нефти в производ-ство товарных нефтепродуктов вовлекается всё больше фракций термоката-литических (деструктивных) процессов. При производстве дизельных топлив применяются:
• лёгкий газойль каталитического крекинга;
• газойли висбрекинга и термокрекинга;
• лёгкий газойль замедленного коксования.
Вторичные дистилляты труднее поддаются гидрогенизации по сравне-нию с прямогонными из-за высокого содержания ненасыщенных углеводо-родов (ароматических, олефиновых, диеновых и т. д.), смолистых веществ и трудноудаляемых сернистых соединений циклического строения.
Продуктом процесса гидроочистки дизельных фракций являются товар-ные дизельные топлива, соответствующие стандарту Евро-5. Содержание се-ры в таких топливах должно быть менее 10 ppm, полиароматических угле-водородов менее 2%, цетановое число не ниже 55 пунктов).
В последнее время всё большее значение приобретают процессы гидро-очистки дизельных фракций. Это обусловлено двумя причинами:
1. Постоянно растёт доля сернистых и высокосернистых нефтей в общем объёме добычи.
2. Во всём мире ужесточаются требования к качеству нефтепродук-тов. В России с 27 февраля 2008 года действует технический регламент, со-гласно которому содержание серы должно последовательно снижаться с 500 до 10 мг/кг в автомобильном и авиационном бензине, судовом топливе, ди-зельном топливе и топочном мазуте.

Весь текст будет доступен после покупки

1. ГОСТ 305-2013 Топливо дизельное. Технические условия
2. Томина Н. Н., Максимов Н. М., Пимерзин А. А. Методы очистки нефтяных фракций: учебное пособие / – Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2014. – 293 с.;
3. Капустин В. М.,Гуреев А. А. Технология переработки нефти. Часть 2.-М.: Химия, 2007.-306 с.;
4. Технологический регламент установки гидроочистки дизельных топ-лив Л-24/6 цеха №18 АО «СНПЗ» № П1-02.02 ТО ТР-00023-2022 ЮЛ-39, утвержденный 12.09.2022г.
5. К.А. Баклашкина, М.А. Самборская, С.А. Дукарт. Сравнительный анализ способов повышения эффективности процесса гидроочистки дизель-ного топлива.//Вестник науки Сибири. ? 2018.-№4.-С.147-154.
6. М.А. Самборская, К.А. Баклашкина. Усовершенствование процесса гидроочистки дизельной фракции.//Деловой журнал «Neftegaz.RU». ? 2020.-№9.-С.124-128.
7. Габидуллина Л.В., Муртазин Ф.Р. Пути совершенствования процесса гидроочистки дизельного топлива// Международный научный журнал "ВЕСТНИК НАУКИ" №5 Научная статья № 225
8. Власов В. Г. Гидроочистка, гидрообессеривание и гидрокрекинг нефтяного сырья: учеб.-метод. Пособ. /– Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2014. – 140 с.:ил.;
9. Рудин М. Г., Драбкин А. Е. Краткий справочник нефтепереработчика. - Л.: Химия, 1980. — 328 с.
10. Ахметов С. А. Технология глубокой переработки нефти и газа. - Уфа.: Гилем, 2002. — 672 с.
11. Баннов Н. Г. Процессы переработки нефти и газа. - М.: ЦНИИТЭнефтехим, 2000. — 224 с.
12. Власов В.Г. Стабилизация нефтей, газоконденсатов и нефтяных фракций: учеб.-метод. пособ. / В.Г.Власов, И.А.Агафонов. – Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2010. – 200 с.
13. Танатаров М. А. Технологические расчеты установок переработки нефти. - М.:Химия, 1987. — 352 с.

Весь текст будет доступен после покупки