Математическое моделирование процесса производства автомобильных бензинов

Ларина, Екатерина Евгеньевна Отделение химической инженерии (ОХИ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

В процессе исследования был определен покомпонентный состав продуктов разделения сырья, каталитического риформинга и изомеризации; проведен анализ влияния состава сырья на качество бензинов; предложены рекомендации по корректировке технологического режима блока разделения сырья; с помощью методов математического моделирования исследованы свойства товарных бензинов и подобраны оптимальные соотношения потоков для рецептур смешения бензинов на исследуемом сырье.

Введение ………………………………………………………………………………………………. 13

1 Литературный обзор……………………………………………………………………………. 16

1.1 Современные технологии процесса изомеризации прямогонных
бензиновых фракций ………………………………………………………………………….. 16

1.1.1 Катализаторы процесса изомеризации ……………………………………… 18

1.1.2 Технологии процесса изомеризации…………………………………………. 22

1.1.3 Отечественный и зарубежный опыт повышения эффективности
процесса изомеризации …………………………………………………………………… 27

1.2 Современное состояние процесса каталитического риформинга
бензинов ……………………………………………………………………………………………. 31

1.2.1 Катализаторы процесса риформинга бензиновых фракций ………… 33

1.2.2 Технологии процесса каталитического риформинга ………………….. 38

1.2.3 Методы снижения содержания бензола в риформате ………………… 43

1.3 Компаундирование товарных бензинов ………………………………………….. 47

1.3.1 Методы расчета физико-химических характеристик компонентов
смешения и товарных бензинов……………………………………………………….. 48

1.3.2 Подходы к моделированию процесса приготовления
автомобильных бензинов ………………………………………………………………… 50

2 Объект и методы исследования ……………………………………………………………. 53

2.1 Технологическая схема комплекса производства бензинов ……………… 53

2.2 Схема компаундирования товарных бензинов ………………………………… 54

2.3 Модель процесса ректификации широкой бензиновой фракции ………. 55

2.4 Математические модели процессов риформинга и изомеризации …….. 56
2.5 Математическая модель процесса компаундирования товарных
бензинов ……………………………………………………………………………………………. 58

3 Повышение эффективности процесса производства товарных бензинов с
использованием метода математического моделирования ………………………… 60

3.1 Исследование влияния состава перерабатываемого сырья на качество
товарных бензинов …………………………………………………………………………….. 60

3.2 Рекомендации по улучшению свойств товарных бензинов ………………. 65

3.3 Рекомендации по улучшению качества перерабатываемого сырья …… 68

4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение … 77

4.1 Предпроектный анализ ………………………………………………………………….. 77

4.2 Инициация проекта ………………………………………………………………………. 85

4.3 Планирование управления научно-техническим проектом ………………. 86

4.4 Определение ресурсосберегающей, финансовой, бюджетной,
социальной и экономической эффективности исследования ………………… 95

5 Социальная ответственность ……………………………………………………………… 104

5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности … 104

5.2 Производственная безопасность ………………………………………………… 106

5.3 Экологическая безопасность ……………………………………………………… 111

5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях ……………………………………… 114

Заключение …………………………………………………………………………………………. 120

Список использованных источников …………………………………………………….. 122

Приложение А Дополнительные материалы к разделу 2………………………… 128

Приложение Б Дополнительные материалы к разделу 3 …………………………. 130

Приложение В Дополнительные материалы к разделу 4 …………………………. 134

Приложение Г (справочное) …………………………………………………………………. 135

Выпускная квалификационная работа 147 с., 20 рис., 53 табл., 58
источников, 4 прил.
Ключевые слова: математическое моделирование, компаундирование,
риформинг, изомеризация, бензин, октановое число.
Объект исследования – комплекс производства автомобильных
бензинов, состоящий из следующих блоков: разделения сырья,
каталитического риформинга и изомеризации, компаундирования товарных
бензинов.
Предметы исследования: количественный и качественный состав
перерабатываемого сырья и компонентов бензинов; технологический режим
блока разделения сырья; качество компонентов, производимых блоком
каталитической переработки прямогонных бензиновых фракций; рецептуры
смешения блока производства автомобильных бензинов.
Цель работы – оценить влияние состава и качества перерабатываемого
сырья на продукты риформинга и изомеризации, а также свойства получаемых
автомобильных бензинов, предоставить рекомендации по улучшению
технологического режима и разработать оптимальные рецептуры
автомобильных бензинов с учетом качества перерабатываемого сырья.
В процессе исследования был определен покомпонентный состав
продуктов разделения сырья, каталитического риформинга и изомеризации;
проведен анализ влияния состава сырья на качество бензинов; предложены
рекомендации по корректировке технологического режима блока разделения
сырья; с помощью методов математического моделирования исследованы
свойства товарных бензинов и подобраны оптимальные соотношения потоков
для рецептур смешения бензинов на исследуемом сырье.
Результаты исследования помогут повысить ресурсоэффективность
процесса производства бензинов, а также выход автомобильных бензинов; на
предприятии и обеспечить соответствие продукта всем нормам и требованиям,
содержащимся в регламентирующей документации.

Благодаря развитию и применению методов математического
моделирования, стало возможным прогнозирование проведения процесса по
производству товарных автомобильных бензинов, разработка рекомендации
по корректировке режимов колонны разделения широкой бензиновой
фракции, а также по оптимальным соотношениям потоков, направляемых на
смешение товарных бензинов.
В ходе проделанной работы были достигнуты следующие результаты:
1. Создана математическая модель блока разделения сырья с помощью
системы точного моделирования технологических процессов
нефтегазопереработки «Unisim Design». Также был произведен анализ
исследуемых составов на соответствие требованиям по ограничению
компонентов, предъявляемых к полученным составам легкой и тяжелой
нафты, регламентирующей документацией.
2. Установлено влияние перерабатываемого состава и качества сырья
на рецептуры и свойства получаемых автомобильных бензинов трех марок:
«Регуляр-92», «Премиум-95» и «Супер-98» экологического класса ЕВРО 5. В
данной работе рассматривалось влияние конкретных потоков компонентов
смешения, таких как: «Риформат» и «Изомеризат». Влияние было оценено за
счет сравнения характеристик полученных бензинов с использованием
данных потоков низкого и высокого качества.
3. Разработаны оптимальные рецептуры компаундирования бензинов
торговых марок «Регуляр-92», «Премиум-95» и «Супер-98» с помощью
моделирующей системы «Compounding», в зависимости от качества
компонентов, вовлекаемых в смешение. Полученный товарный бензин
соответствует требованиям ГОСТ 32513-2013 «Топлива моторные. Бензин
неэтилированный. Технические условия» [6].
4. Представлены рекомендации по корректировке технологического
режима разделения широкой бензиновой фракции для улучшения свойств
продуктов каталитического риформинга и изомеризации. А также
разработаны рецептуры компаундирования бензинов торговых марок с
использованием сырья после регулирования технологического режима.
5. Рассчитано количество тонн используемого изомеризата и
риформата до и после корректировки технологического режима колонны-
сплиттера нафты. Произведено сравнение результатов. При использовании
сырья после корректировки технологического режима, разница между
вовлеченным и произведенным количеством потока риформата уменьшается,
что говорит о его большем использовании в компаундировании и сокращении
затрат на производство товарных бензинов.
6. Проведена оценка коммерческого потенциала, перспективности и
альтернатив проведения научно-технического исследования с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения. Спланирован бюджет научных
исследований. Определена ресурсосберегающая, финансовая, бюджетная,
социальная и экономическая эффективность исследования и выявлено, что
данное исследование с точки зрения финансовой и ресурсной эффективности
является привлекательным.
7. Проведён анализ вредных и опасных факторов, возможных
чрезвычайных ситуаций (ЧС), которые могут возникнуть при разработке или
эксплуатации проектируемого решения. Проанализирован характер
воздействия проектируемого решения по производству бензинов на
окружающую среду и персонал, а также принятие решений, направленных на
их защиту.

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!

    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
    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
    Олег Н. Томский политехнический университет 2000, Инженерно-эконо...
    4.7 (96 отзывов)
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Явл... Читать все
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Являюсь действующим преподавателем одного из ВУЗов.
    #Кандидатские #Магистерские
    177 Выполненных работ
    Татьяна П. МГУ им. Ломоносова 1930, выпускник
    5 (9 отзывов)
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по и... Читать все
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по истории. Увлекаюсь литературой и темой космоса.
    #Кандидатские #Магистерские
    11 Выполненных работ
    Татьяна М. кандидат наук
    5 (285 отзывов)
    Специализируюсь на правовых дипломных работах, магистерских и кандидатских диссертациях
    Специализируюсь на правовых дипломных работах, магистерских и кандидатских диссертациях
    #Кандидатские #Магистерские
    495 Выполненных работ
    Петр П. кандидат наук
    4.2 (25 отзывов)
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт напис... Читать все
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт написания магистерских диссертаций. Направление - связь, телекоммуникации, информационная безопасность, информационные технологии, экономика. Пишу научные статьи уровня ВАК и РИНЦ. Работаю техническим директором интернет-провайдера, имею опыт работы ведущим сотрудником отдела информационной безопасности филиала одного из крупнейших банков. Образование - высшее профессиональное (в 2006 году окончил военную Академию связи в г. Санкт-Петербурге), послевузовское профессиональное (в 2018 году окончил аспирантуру Уральского федерального университета). Защитил диссертацию на соискание степени "кандидат технических наук" в 2020 году. В качестве хобби преподаю. Дисциплины - сети ЭВМ и телекоммуникации, информационная безопасность объектов критической информационной инфраструктуры.
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Оксана М. Восточноукраинский национальный университет, студент 4 - ...
    4.9 (37 отзывов)
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политоло... Читать все
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политологии.
    #Кандидатские #Магистерские
    68 Выполненных работ
    Вирсавия А. медицинский 1981, стоматологический, преподаватель, канди...
    4.5 (9 отзывов)
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - ... Читать все
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - медицина, биология, антропология, биогидродинамика
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Ксения М. Курганский Государственный Университет 2009, Юридический...
    4.8 (105 отзывов)
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитыв... Читать все
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитывать все требования и пожелания.
    #Кандидатские #Магистерские
    213 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Модификация атактического полипропилена
    📅 2018год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Исследование золы Северской ТЭЦ как наполнителя в серные композиционные материалы
    📅 2018год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)