Анализ работы и поверочный расчет установки Л-24/6 I поток АО «КНПЗ»

Введение 6
1. Современное состояние и пути интенсификации процесса гидроочистки дизельного топлива 8
1.1 Современные и перспективные требования к дизельным топливам 8
1.2 Назначение процесса 9
1.3 Химические основы процесса 10
1.4 Параметры процесса гидроочистки дизельного топлива и влияние на показатели процесса 15
1.4.1 Качество сырья 15
1.4.2 Температура 16
1.4.3 Объемная скорость подачи сырья 16
1.4.4 Давление 18
1.4.5 Кратность циркуляции ВСГ 18
1.5 Технология процесс гидроочистки дизельного топлива 21
1.6 Катализаторы процесса гидроочистки дизельного топлива 27
1.7 Пути интенсификации процесса гидроочистки дизельного топлива 34
2. Характеристика основного оборудования и условия его эксплуатации 44
2.1 Реактор 44
2.2 Печи и теплообменная аппаратура 45
2.3 Сепараторы 45
2.4 Колонные аппараты 46
3. Технологический расчет 47
3.1 Исходные данные для расчета 47
3.2 Материальные балансы установки и реактора 47
3.2.1 Определение часовой производительности установки по сы-рью 47
3.2.2 Расчет расхода СВСГ 48
3.2.3 Расчет расхода ЦВСГ 49
3.2.4 Расчет расхода H2S 49
3.2.5 Материальный баланс установки 50
3.2.6 Материальный баланс реактора 51
3.3 Технологический расчет реактора 53
3.3.1 Определение агрегатного состояния газосырьевой и газопро-дуктовой смеси 53
3.3.2 Определение энтальпии паров сырья, бензин-отгона, гидро-очищенного дизельного топлива, СВСГ, ЦВСГ, H2S, газов реакции 55
3.3.3 Определение теплового эффекта реакции 63
3.3.4 Механический расчет реактора 63
3.3.5 Гидравлический расчет реактора 65
3.3.6 Расчет потерь тепла в окружающую среду 70
3.3.7 Тепловой баланс реактора 71
3.4 Расчет сепарации ГПС 72
3.4.1 Расчет горизонтального газосепаратора 72
3.4.2 Расчет вертикального газосепаратора 79
3.5 Расчет тепмообменников «ГСС-ГПС» 83
3.6 Расчет печи 89
3.7 Расчет холодильников ГПС 95
3.7.1 Расчет АВО 95
3.7.2 Расчет водяного холодильника 97
3.8 Лабораторный контроль 99
4. Экономическая часть 107
4.1 Материальный баланс установки 107
4.2 Расчет условно-постоянных затрат установки 108
4.3 Расчет условно-переменных затрат установки 114
4.4 Составление калькуляции себестоимости продукции установки 114
4.5 Определение технико-экономических параметров работы установки 116
4.6 Оценка экономической эффективности инвестиций на модернизацию установки 117
5. Описание технологической схемы 122
5.1 Реакторный блок 122
5.2 Блок стабилизации 137
Заключение 146
Список используемой литературы 147

Весь текст будет доступен после покупки

За короткий период с 1992 по 2015 гг. радикально были повышены экологические требования к качественным характеристикам моторных топлив со стандарта Евро-1 до Евро-6, в частности, содержание серы последовательно снижалось с 3000 до 10 ppm, что задало особый характер развития мировой нефтепереработки. В Европе и США необходимость соблюдения установленных требований привела к вложению значительного объема капитала в строительство новых и реконструкцию действующих установок вторичных процессов, предназначенных для улучшения и приведения к стандартным параметрам товарной продукции нефтеперерабатывающих заводов [14].
Моторные топлива, поставляемые РФ на экспорт, сильно отстают от мировых стандартов качества (Стандарт Евро-5 введен с 01.01.2016 г.), поэтому направляются в качестве дешевого сырья для более глубокой переработки и доведения до уровня действующих норм на заводы Центральной и Восточной Европы, что приводит к существенным потерям выручки отечественных производителей. Основными причинами такого состояния отрасли являются: отсталая структура производства, высокая степень износа основных фондов и высокий уровень энергопотребления [15,16].
Нефтеперерабатывающие заводы представляют собой промышленный комплекс установок, на которых осуществляются технологические процессы, такие как подготовка и перегонка нефти, вторичная переработка, и др. Основными продуктами нефтеперерабатывающей промышленности являются моторные топлива и смазочные масла.
Основной задачей нефтепереработки является улучшение качеств моторных топлив. Токсичные компоненты выхлопных газов, такие как оксид углерода, оксид серы, бензол, полициклические ароматические углеводороды, и др., вызывают загрязнение атмосферы. В связи с этим во многих странах ужесточаются нормы содержания бензола, серы, полициклических ароматических углеводородов в различных видах топлива и т.п. Улучшение эксплуатационных и экологических характеристик топлив в настоящее время можно достичь только внедрением гидрогенизационных процессов.

Весь текст будет доступен после покупки

1.1 Современные и перспективные требования к дизельным топливам

По состоянию на сегодня качество дизельного топлива регламентируется техническим регламентом таможенного союза «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и мазуту. Данный документ принят и утвержден решением Комиссии Таможенного союза от 18 октября 2011 года N826. Требования к характеристикам дизельного топлива представлены в таблице 1.1 [1].
Таблица 1.1
Требования к характеристикам дизельного топлива
Характеристика дизельного топлива Единица измерения Нормы в отношении экологического класса
К2 К3 К4 К5
Массовая доля серы, не более мг/кг 500 350 50 10
Температура вспышки в закрытом тигле, не ниже °С
для летнего и межсезонного дизельного топлива 40 40 55 55
Для зимнего и арктического дизельного топлива 30 30 30 30
Фракционный состав – 95% об. Перегоняется при температуре, не выше °С 360 360 360 360
Массовая доля полициклических ароматических углеводородов, не более % - 11 11 8
Цетановое число для летнего дизельного топлива, не менее - 45 51 51 51
Цетановое число для зимнего и арктического дизельного топлива, не менее - Не определяется 47 47 47

Продолжение таблицы 1.1
Смазывающая способность мкм Не определяется 460 460 460
Предельная температура фильтруемости, не менее °С
Летнее дизельное топливо Не определяется Не определяется Не определяется Не определяется
Зимнее дизельное топливо Минус 20 Минус 20 Минус 20 Минус 20
Межсезонное дизельное топливо Минус 38 Минус 38 Минус 38 Минус 38
Арктическое дизельное топливо Минус 15 Минус 15 Минус 15 Минус 15
Из таблицы несложно заметить, что к нормам в данном Техническом регламенте в отношении дизельного топлива, с вводом нового класса экологичности, предъявляются более жесткие требования в регламентации следующих показателей:
- сера;
-температура вспышки в закрытом тигле;
-объемное содержание полициклических ароматических углеводородов.
Новые экологические требования для дизельного топлива с низким содержанием серы класса 5 [1] будут достигаться путем применения новых высоко активных катализаторов гидроочистки дизельного топлива.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Технический регламент Таможенного Союза. О дизельных топливах
2. Томина Н.Н., Агафонов И.А., Пимерзин А.А. Методы очистки топлив и масел. - Самар. Гос. Техн. ун-т. Самара, 2004. – 178с.
3. Власов В.Г. Гидроочистка, гидрообессеривание, гидрокрекинг. Уч.пособие. 2010г.
4. Аспель Н.Б., Дёмкина Г.Г. Гидроочистка моторных топлив. – Л.: Химия, 1977. – 160с.
5. М.Ю. Кожемякин, Е.И. Черкасова. Гидроочистка дизельных топлив // Вестник технического университета. -2015. -№23. - с. 28
6. П.И. Соков. Вариант совершенствования процесса гидроочистки дизельного топлива // Фундаментальные научные исследования: теоретические и практические аспекты. -2017- с.441
7. Н.А. Матюшонок. Совершенствование процесса гидроочистки дизельного топлива путем подбора более эффективного катализатора // Вестник магистратуры -2019. -№3-2(90). - с. 45-47
8. Ф.А. Бурюкин, С.С. Косицина и др. Улучшение качества низкозастывающих дизельных топлив в процессе каталитической депарафинизации // Известия Томского политехнического университета. -2014. - №3. - с.17
9. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа: Учебное пособие / С.А. Ахметов, Т.П. Сериков, И.Р. Кузеев, М.И. Баязитов; Под ред. А.С. Ахметова. – СПб.: Недра, 2006. – 868 с.; ил.
10. Мановян А.К. «Технология первичной переработки нефти и природного газа». Москва «Химия», 2001 г.

Весь текст будет доступен после покупки