Математическое моделирование процесса гидроочистки дистиллятного сырья
В процессе исследования был проведен процесс гидроочистки на лабораторной каталитической установке, с последующим анализом полученных данных; создание формализованной схемы превращений и написание кинетической математической модели процесса; установление кинетических закономерностей протекания реакций гидрообессеривания проверка модели на адекватность, согласно, проведенного эксперимента.
Введение……………………………………………………………………. 17
1. Современное состояние исследования процесса гидроочистки
дистиллятного сырья и его роль в нефтепереработке………………… 19
1.1 Процесс гидроочистки в составе нефтеперерабатывающих
заводов………………………………………………………………. 20
1.2 Назначение процесса гидрообессеривания дистиллятного сырья 23
1.3 Сераорганические соединения в сырье нефтепереработки……… 24
1.4 Химизм процесса гидроочистки дистиллятного сырья………….. 26
1.5 Катализаторы процесса гидроочистки…………………………….. 32
1.6 Современные установки гидроочистки…………………………… 34
1.7 Характеристика сырья и продуктов………………………………. 38
1.8 Влияние технологических параметров на процесс гидроочистки 38
1.8.1 Влияние температуры………………………………………… 39
1.8.2 Влияние давления…………………………………………….. 40
1.8.3 Влияние объемной скорости подачи сырья………………… 41
1.8.4 Влияние отношения водорода к сырью…………………….. 42
1.9 Этапы разработки математической модели………………………. 43
2. Экспериментальная часть……………………………………………… 45
2.1 Объект и методы исследования…………………………………… 45
2.1.1 Лабораторная каталитическая установка………………….. 45
2.1.2 Проведение процесса гидроочистки……………………….. 47
2.1.3 Методы исследования………………………………………. 49
2.2 Математическая модель процесса гидроочистки………………… 50
2.2.1 Исходные данные для моделирования……………………… 50
2.2.2. Формализованная схема процесса…………………………. 52
2.2.3. Кинетическая математическая модель процесса…………. 54
2.3 Проверка модели на адекватность…………………………………. 57
2.4 Результаты, полученные с использованием математической
модели…………………………………………………………………… 59
3. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение……………………………………………………… 67
3.1 Предпроектный анализ……………………………………………… 67
3.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования….. 67
3.1.2 Диаграмма Исикавы………………………………………….. 68
3.1.3 Оценка готовности проекта к коммерциализации…………. 70
3.1.4 Методы коммерциализации результатов научно –
технического исследования…………………………………… 72
3.2 Инициация проекта…………………………………………………. 72
3.2.1 Цели и результаты проекта…………………………………… 73
3.2.2 Организационная структура проекта………………………… 74
3.2.3 Ограничения и допущения проекта………………………….. 75
3.3 Планирование управления научно-техническим проектом……… 75
3.3.1 Иерархическая структура работ проекта……………………. 75
3.3.2 Контрольные события проекта………………………………. 76
3.3.3 План проекта………………………………………………….. 77
3.4 Бюджет научного исследования…………………………………… 80
3.5 Организационная структура проекта……………………………… 84
3.6 Матрица ответственности………………………………………….. 85
3.7 Оценка сравнительной эффективности исследования…………… 86
4. Социальная ответственность…………………………………………… 88
4.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения
безопасности…………………………………..………………………… 88
4.2 Производственная безопасность…………………………………… 89
4.2.1 Анализ вредных и опасных факторов, которые могут
возникнуть на рабочем месте при проведении исследования….. 89
4.2.1.1 Опасные и вредные производственные факторы,
связанные с электрическим током, вызываемым разницей
электрических потенциалов, под действие которого попадает
работающий…………………………………..…………………….. 90
.
4.2.1.2 Наличие электромагнитных полей радиочастотного
диапазона…………………………………..………………………
… 91
4.2.1.3 Опасные и вредные производственные факторы,
связанные с чрезмерным загрязнением воздушной среды в зоне
дыхания…………………………………..…………………………..
. 92
4.2.1.4 Нервно-психические перегрузки, связанные с
напряженностью трудового процесса……………………………… 92
4.2.1.5 Опасные и вредные производственные факторы,
связанные со световой средой……………………………………… 93
4.2.1.6 Опасные и вредные производственные факторы,
связанные с аномальными микроклиматическими параметрами
воздушной среды на местонахождении работающего……………. 94
4.2.2 Обоснование мероприятий по защите исследователя от
действия вредных и опасных факторов……………………………… 95
4.2.2.1 Опасные и вредные производственные факторы,
связанные с электрическим током, вызываемым разницей
электрических потенциалов, под действие которого попадает
работающий
…………………………………..……………………. 95
4.2.2.2 Наличие электромагнитных полей радиочастотного
диапазона…………………………………………………………
… 95
4.2.2.3 Опасные и вредные производственные факторы,
связанные с чрезмерным загрязнением воздушной среды в зоне
дыхания…………………………………………………………….. 96
4.2.2.4 Нервно-психические перегрузки, связанные с
напряженностью трудового процесса……………………………. 96
4.2.2.5 Опасные и вредные производственные факторы,
связанные со световой средой…………………………………….. 97
4.2.2.6 Опасные и вредные производственные факторы,
связанные с аномальными микроклиматическими параметрами
воздушной среды на местонахождении работающего………….. 97
4.3 Экологическая безопасность………………………………………….. 97
4.3.1 Анализ влияния объекта исследования на окружающую среду 97
4.3.2 Обоснование мероприятий по защите окружающей среды…… 98
4.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях……………………………. 99
4.4.1 Анализ вероятных ЧС, которые могут возникнуть на рабочем
месте при проведении исследования…………………………………. 99
4.4.2 Обоснование мероприятий по предотвращению ЧС и порядок 10
действия в случае возникновения ЧС………………………………… 0
Выводы……………………………………………………………………… 10
… 3
Список публикаций 10
студента………………………………………………… 5
Список использованных источников………………………………………… 10
Приложение А………………………………………………………………… 11
Приложение 12
Б…………………………………………………………………. 8
В современном мире спрос на нефтепродукты существенно изменился с
середины 20-го века, развитие автомобильного и воздушного транспорта
привело к росту спроса на различные нефтепродукты, такие как дизельное
топливо, которое получается в процессе переработки нефти. Однако одной из
актуальных проблем нынешней нефтепереработки является: изменение качества
добываемой нефти.
С каждым годом нефть становится более тяжелой, более
высокосернистой, а также ужесточаются регулирующие нормы и
государственные стандарты, которые: во-первых, способствуют охране
окружающей среды, а во-вторых, обеспечивают получение товарных
нефтепродуктов более высокого качества. Таким образом, самым
востребованным процессом нефтепереработки становится гидрогенизационный
процесс такой как гидроочистка (ГО).
ГО – основной каталитический процесс, который позволяет в
значительной мере удалить серу и другие гетероатомы из нефтяного сырья. Так
для производства дизельного топлива с содержанием серы менее 10 ppm,
удовлетворяющим нормам европейского экологического стандарта Евро-5,
необходимо применение процесса ГО.
Актуальность исследований в данной работе определяется
потребностью нефтяных компаний производить высокоэффективное и
экологичное топливо.
Цель работы – создание математической модели процесса гидроочистки
дистиллятного сырья для повышения эффективности процесса и достижения
требуемого уровня очистки топлива от серосодержащих соединений.
В процессе исследования для достижения данной цели были поставлены
следующие задачи:
1. проведение процесса гидроочистки на лабораторной
каталитической установке, с последующим анализом полученных данных.
2. создание формализованной схемы превращений и написание
кинетической математической модели процесса.
3. установление кинетических закономерностей протекания реакций
гидрообессеривания.
4. проверка созданной модели на адекватность, согласно,
проведенного эксперимента.
Объектами исследования в данной магистерской диссертации является
процесс гидроочистки дистиллятного сырья.
В качестве методов исследования использовался метод математического
моделирования, который позволяет улучшать свойства объектов на
математических моделях, выполнять вычислительное прогнозирование
технологических параметров промышленных установок и используемых
катализаторов. Причем математическое моделирование процессов
нефтепереработки связано с немалыми трудностями, такими как:
многокомпонентность нефтяного сырья и неизведанность детального механизма
реакций.
Научная новизна работы состоит в установлении кинетических
закономерностей процесса каталитической гидроочистки дистиллятного сырья,
на катализаторе KF-905-1.3Q, которые лягут в основу надежной математической
модели, пригодной для прогнозирования и оптимизации важнейших показателей
качества дистиллятного сырья.
Практическая значимость: будут выработаны рекомендации по
улучшению низкотемпературных свойств и снижения содержания серы в
дистиллятного сырья на основе численного и экспериментального исследования
процесса гидрообессеривания дистиллятного сырья.
1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА
ГИДРООЧИСТКИ ДИСТИЛЛЯТНОГО СЫРЬЯ И ЕГО РОЛЬ В
НЕФТЕПЕРЕРАБОТКЕ
Последние выполненные заказы
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!