Исследование процесса регенерации цеолитного катализатора

Лещик, Алена Валерьевна Отделение химической инженерии (ОХИ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Исследование регенерации цеолитных катализаторов, проведение экспериментов по выжигу кокса и восстановлению каталитической активности катализатора КН-30. Построение математической модели реактора-регенератора в Unisim Design, оптимизация технологических параметров. Технологическое проектирование регенератора.

Введение ………………………………………………………………………………………………. 20
1. Литературный обзор ………………………………………………………………………… 23
1.1 Перспективные способы регенерации, аппаратурное оформление ……. 23
1.1.1 Регенерация в неподвижном слое катализатора ……………………………….. 23
1.1.2 Регенерация катализаторов риформинга………………………………………….. 23
1.2. Методы исследования, механизм и кинетика регенерации …………………. 31
1.2.1 Экспериментальные методы исследования окисления кокса …………….. 31
1.2.2 Физико-химические основы окисления углерода …………………………….. 36
1.2.3. Влияние характеристик кокса на реакционную способность к
окислению…………………………………………………………………………………………….. 41
2. Объект и методы исследования …………………………………………………………. 44
3. Экспериментальная часть …………………………………………………………………. 46
3.1 Удаление прекурсоров кокса …………………………………………………………….. 48
3.2 Выжиг твердого кокса ………………………………………………………………………. 49
3.3 Проверка активности восстановленного катализатора ………………………… 49
3.4 Анализ состава жидкого продукта после восстановления ……………………. 51
4. Моделирование реактора-регенератора ……………………………………………… 54
5. Технологическое проектирование регенератора …………………………………. 61
5.1 Диаметр регенератора и его основных зон …………………………………………. 61
5.2 Высота регенератора и его зон ………………………………………………………….. 64
5.3 Конструктивное оформление реактора-регенератора ………………………….. 65
6. Оптимизация модели регенератора……………………………………………………. 67
7. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 69
7.1 Предпроектный анализ……………………………………………………………………… 69
7.1. 1 Потенциальные потребители результатов исследования ………………….. 69
7.1. 2 Анализ конкурентных технических решений с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения ………………………………………….. 70
7.1. 3 SWOT – анализ …………………………………………………………………………….. 71
7.1.4 Оценка готовности проекта к коммерциализации …………………………….. 75
7.1. 5 Методы коммерциализации результатов научно – технического
исследования ………………………………………………………………………………………… 76
7.2 Инициация проекта ………………………………………………………………………….. 77
7.3. Планирование и формирование бюджета научного исследования ………. 78
7.3. 1 Контрольные события проекта ………………………………………………………. 78
7.3. 2 План проекта ………………………………………………………………………………… 79
7.3. 3 Бюджет научного исследования (НИ) …………………………………………….. 81
7.3. 3. 1 Расчет материальных затрат НИ …………………………………………………. 82
7.3. 3. 2 Расчет затрат на специальное оборудование для научных работ …… 82
7.3. 3 Основная заработная плата ……………………………………………………………. 83
7.3. 3. 4 Дополнительная заработная плата научно – производственного
персонала ……………………………………………………………………………………………… 85
7.3. 3. 5 Отчисления на социальные нужды ……………………………………………… 86
7.3. 3. 6 Накладные расходы …………………………………………………………………… 86
7.3. 4 Организационная структура проекта ……………………………………………… 89
7.3. 5 Матрица ответственности ……………………………………………………………… 89
7.3. 6 План управления коммуникациями проекта ……………………………………. 90
7.4 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной,
социальной и экономической эффективности разработки модели реактора
цеоформинга …………………………………………………………………………………………. 91
8. Социальная ответственность …………………………………………………………….. 95
8.1. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности …….. 95
8.2. Производственная безопасность ………………………………………………………. 96
8. 2. 1 Микроклиматические параметры воздушной среды (температура,
относительная влажность воздуха, скорость движения воздуха) …………….. 100
8.2. 2 Акустические колебания в производственной среде (повышенный
уровень шума) …………………………………………………………………………………….. 101
8.2. 3 Световая среда (отсутствие или недостаток необходимого
естественного/искусственного освещения). …………………………………………… 101
8.2. 4 Опасные и вредные производственные факторы, связанные с
механическими колебаниями твердых тел и их поверхностей…………………. 102
8.2. 5 Опасные и вредные производственные факторы, связанные с силами и
энергией механического движения ……………………………………………………….. 103
8.2. 6 Электрический ток, вызываемым разницей электрических потенциалов,
под действие которого попадает работающий ……………………………………….. 104
8.3 Экологическая безопасность …………………………………………………………… 105
8.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях (ЧС) …………………………………. 107
8.4.1 Пожаровзрывобезопасность …………………………………………………………. 108
Заключение …………………………………………………………………………………………. 110
Список публикаций студента ……………………………………………………………….. 111
Список использованной литературы ……………………………………………………… 112
Приложение I ………………………………………………………………………………………. 119
A.1 Literature review …………………………………………………………………………….. 119

Каталитический риформинг бензиновых фракций на сегодняшний день
является одним из наиболее значимых процессов нефтеперерабатывающей и
нефтехимической промышленностей. Предназначенный для получения
высокооктановых бензинов и легких ароматических углеводородов (бензол,
толуол, ксилол), процесс риформинга использует гетерогенные катализаторы,
имеющие в своем составе тяжелые металлы, такие как: платина, кобальт,
палладий, молибден и др. Применение данных катализаторов экономически
оправдано, но экологически такие катализаторы уступают цеолитным.

В быстроразвивающейся производственной индустрии существует
необходимость оптимизации различных процессов нефтепереработки. Для
малотоннажного процесса «Цеоформинг» производство высокооктановых
бензиновых фракций на цеолитных катализаторах перспективными являются
процессы регенерации и восстановления каталитической активности. Задача
регенерации является крайне важной из-за небольшого межрегенерационного
цикла цеолитсодержащих катализаторов. По этой причине Цеоформинг
требует организации двух параллельно работающих схем, (режим реакции-
регенерации), что увеличивает стоимость процесса.
В результате научного исследования удалось рассчитать
термодинамические параметры, провести моделирование и оптимизацию
процесса регенерации цеолитного катализатора КН-30.
Разработана математическая модель реактора-регенератора по выжигу
кокса, и проведена оптимизация в программной среде Unisim Design.
Предложенный вариант позволяет достичь степень конверсии равный 61,4%.
Найдены оптимальные условия работы регенератора при параметрах 660°С,
15атм, 1700кг/ч.
В диссертации рассмотрены финансовый менеджмент, эффективность
исследования с финансовой и ресурсной позиции, а также правовые и
организационные вопросы социальной ответственности, производственной
безопасности и технические мероприятия по предотвращению и ликвидации
чрезвычайных ситуаций.
Список публикаций студента
1. Лещик А.В. Моделирование реактора регенератора в процессе
цеоформинг // Химия и химическая технология в XXI веке: материалы XХI
Международной научно –практической конференции студентов и молодых
ученых имени выдающихся химиков Л.П. Кулёва и Н.М. Кижнера “Химия и
химическая технология в XXI веке” посвященная 110-летию со дня рождения
профессора А.Г. Стромберга.: Томск, ТПУ, 2020 – С. 389-390.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Сергей Н.
    4.8 (40 отзывов)
    Практический стаж работы в финансово - банковской сфере составил более 30 лет. За последние 13 лет, мной написано 7 диссертаций и более 450 дипломных работ и научных с... Читать все
    Практический стаж работы в финансово - банковской сфере составил более 30 лет. За последние 13 лет, мной написано 7 диссертаций и более 450 дипломных работ и научных статей в области экономики.
    #Кандидатские #Магистерские
    56 Выполненных работ
    Ольга Б. кандидат наук, доцент
    4.8 (373 отзыва)
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских... Читать все
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских диссертаций, дипломных и курсовых работ. Слежу за новинками в медицине.
    #Кандидатские #Магистерские
    566 Выполненных работ
    Вики Р.
    5 (44 отзыва)
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написан... Читать все
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написание письменных работ для меня в удовольствие.Всегда качественно.
    #Кандидатские #Магистерские
    60 Выполненных работ
    Юлия К. ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск 2017, Институт естественных и т...
    5 (49 отзывов)
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - ин... Читать все
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - институт естественных и точных наук, защита диплома бакалавра по направлению элементоорганической химии; СПХФУ (СПХФА), 2020 г. - кафедра химической технологии, регулирование обращения лекарственных средств на фармацевтическом рынке, защита магистерской диссертации. При выполнении заказов на связи, отвечаю на все вопросы. Индивидуальный подход к каждому. Напишите - и мы договоримся!
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ
    Александр О. Спб государственный университет 1972, мат - мех, преподав...
    4.9 (66 отзывов)
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальн... Читать все
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальных уравнений. Умею быстро и четко выполнять сложные вычислительные работ
    #Кандидатские #Магистерские
    117 Выполненных работ
    Дарья Б. МГУ 2017, Журналистики, выпускник
    4.9 (35 отзывов)
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных ко... Читать все
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных компаниях, сейчас работаю редактором. Готова помогать вам с учёбой!
    #Кандидатские #Магистерские
    50 Выполненных работ
    Родион М. БГУ, выпускник
    4.6 (71 отзыв)
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    #Кандидатские #Магистерские
    108 Выполненных работ
    Дмитрий М. БГАТУ 2001, электрификации, выпускник
    4.8 (17 отзывов)
    Помогаю с выполнением курсовых проектов и контрольных работ по электроснабжению, электроосвещению, электрическим машинам, электротехнике. Занимался наукой, писал стать... Читать все
    Помогаю с выполнением курсовых проектов и контрольных работ по электроснабжению, электроосвещению, электрическим машинам, электротехнике. Занимался наукой, писал статьи, патенты, кандидатскую диссертацию, преподавал. Занимаюсь этим с 2003.
    #Кандидатские #Магистерские
    19 Выполненных работ
    Анастасия Б.
    5 (145 отзывов)
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическо... Читать все
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическому и гуманитарному направлениях свыше 8 лет на различных площадках.
    #Кандидатские #Магистерские
    224 Выполненных работы

    Другие учебные работы по предмету