Моделирование работы реакторно-регенераторного блока установки каталитического крекинга вакуумного газойля
Объектом исследования является установка каталитического крекинга С-200, входящая в комплекс глубокой переработки мазута КТ – 1/1. Целью данной работы является прогнозирование работы реакторно-регенераторного блока установки каталитического крекинга вакуумного газойля с применением математической модели. Область применения: на предприятиях нефтеперерабатывающей промышленности, где реализован процесс каталитического крекинга.
Актуальность данной темы заключается в решении проблемы низкого выхода светлых фракций, в том числе бензина с высоким октановым числом и другими характеристиками, а также легких олефинов при ресурсо-эффективном использовании катализатора.
Введение 14
1 Современное состояние технологии каталитического крекинга 16
1.1 История развития и современные технологии процесса 17
каталитического крекинга
1.2 Конструкции реакторно-регенераторного блока процесса 20
каталитического крекинга
2 Объект и методы исследования 34
2.1 Технология каталитического крекинга 34
2.2 Мониторинг секции С-200 установки КТ-1/1 ТОО «ПНХЗ» 37
2.2 Физико-химические основы процесса каталитического крекинга 47
2.2.1 Химизм процесса каталитического крекинга 47
2.2.2 Механизм реакций каталитического крекинга 49
3 Определение термодинамических и кинетических закономерностей
процесса каталитического крекинга
3.1 Термодинамический анализ реакций процесса каталитического
крекинга
3.2 Построение формализованной схемы превращений углеводородов 54
в процессе каталитического крекинга
3.3 Разработка кинетической модели процесса каталитического 56
крекинга
4 Моделирование работы реакторно-регенераторного блока процесса
каталитического крекинга
4.1 Выполнение прогнозных расчетов 62
4.1.1 Влияние температуры сырья и соотношения 62
катализатор:сырье на процесс каталитического крекинга
4.1.2 Влияние температуры катализаторного потока после 65
регенерации на температуру крекинга
4.1.3 Исследование влияния состава сырья и расхода шлама на 67
процесс каталитического крекинга
4.1.4 Влияние расхода шлама на выход кокса 71
5 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение
6 Социальная ответственность 100
Заключение 117
Список публикаций 119
Список использованных источников 120
Приложение А 125
Приложение Б 141
Приложение В 144
Приложение Г 147
Приложение Д 148
В настоящее время, в связи с увеличением доли добычи и переработки
тяжелой нефти, а также ростом потребления дизельного топлива и бензина
появилась необходимость направить нефтеперерабатывающую
промышленность на увеличение мощностей деструктивных и
облагораживающих процессов с получением светлых нефтепродуктов и
уменьшением производства топочных мазутов. Одним из наиболее
распространенных в нефтеперерабатывающей промышленности
каталитических процессов, основанных на деструкции углеводородов,
является каталитический крекинг.
Сегодня одной из основных задач НПЗ России является модернизация
установок вторичной переработки нефти с целью повышения качества
нефтепродуктов и увеличения глубины переработки углеводородного сырья.
Это направление развития также сопряжено с необходимостью повышения
качества бензина крекинга и увеличением его выхода.
Наиболее эффективной стратегией оптимизации действующих
установок, их адаптация в условиях изменения состава сырья, а также подбор
технологических режимов на новых установках является применение
системного анализа, а в частности метода математического и кинетико-
термодинамического моделирования.
Целью данной работы является прогнозирование работы реакторно-
регенераторного блока установки каталитического крекинга вакуумного
газойля с применением математической модели.
Актуальность данной темы заключается в решении проблемы низкого
выхода светлых фракций, в том числе бензина с высоким октановым числом и
другими характеристиками, а также легких олефинов при ресурсо-
эффективном использовании цеолитсодержащего катализатора. Вместе с тем,
решение производственных задач по оптимизации и поддержанию
технологического режима усложняется в связи с изменением состава
перерабатываемого сырья, изменении активности катализатора при
отравлении коксом и тяжелыми металлами, а также значительным перепадом
температур по высоте аппарата, который оказывает влияние на направление
реакции.
На решение таких задач направлена настоящая работа.
1 Современное состояние технологии каталитического крекинга
Производство бензина в мире в значительной степени базируется на
процессе каталитического крекинга (КК). По состоянию на 2014 г. более чем
на трехсот из шестиста пятидесяти нефтеперерабатывающих производств
находятся установки каталитического крекинга, как один из основных
процессов переработки нефти. Также, на ряду с каталитическим крекингом,
широко распространен гидрокрекинг, еще один способ глубокой переработки
нефти. На рисунке 1.1 изображены диаграммы, отражающие количество
нефтеперерабатывающих заводов, на которых используются установки
глубокой переработки, при этом на некоторых используется более одной
установки КК, а также доли процессов переработки нефти на
нефтеперерабатывающих заводах, выражающие число баррелей сырой нефти
в сутки. Помимо основного продукта бензиновой фракции, продуктами блока
каталитического крекинга является сырье нефтехимических процессов и, в
большей степени пропилен [1].
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
4.8 (1033 отзыва)
5 (8 отзывов)
4.8 (2878 отзывов)
4.3 (248 отзывов)
5 (44 отзыва)
4.9 (37 отзывов)
4.2 (6 отзывов)
5 (145 отзывов)
5 (285 отзывов)
