Совершенствование промышленных процессов риформинга бензинов с движущимся слоем катализатора методом математического моделирования

• Автор: Абрамин, Андрей Леонидович
• Шифр специальности: 05.17.08, 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 158 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕРАБОТКИ ПРЯПОГОННЫХ БЕНЗИНОВ В ВЫСОКООКТАНОВЫЕ КОМПОНЕНТЫ И АРОМАТИЧЕСКИЕ УГЛЕВОДОРОДЫ
1.1 Значение процесса каталитического риформинга бензинов в
НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
1.2 Пути совершенствова! шя технологических процессов получения
БЕНЗИНОВ
1.2.1 Совершенствование технологии каталитического риформинга путем применения блока межступенчатой ректификации риформата
1.2.2 Каталитический риформинг с форреактором
1.2.3. Модернизация существующих установок каталитического риформинга под процессы с непрерывной регенерацией катализатора
1.2.4 «Неплатиновый» риформинг прямогонных бензинов
1.2.5 Биформинг
1.3 Математическое моделирование процессов переработки
УГЛЕВОДОРОДОВ НА РТ-КАТАЛИЗАТОРАХ
1.4 Математическое моделирование как метод исследования
химических процессов и реакторов
1.4.1 Типы и классификация каталитических реакторов
1.5 Современные моделирующие программы процессов нефте- и ГАЗОПЕРЕРАБОТКИ
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЛАВА 2 РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА КАТАЛИТИЧЕСКОГО РИФОРМАНГА БЕНЗИНОВ В РЕАКТОРАХ С ДВИЖУЩИМСЯ СЛОЕМ КАТАЛИЗАТОРА

2.1 Физико-химические основы процесса риформинга
2.2 Разработка математической модели процесса каталитического риформинга бензинов с движущимся слоем катализатора
2.2.1 Выбор и обоснование уровня детализации механизма превращения углеводородов на Р1 - катализаторах в процессе каталитического риформинга бензинов
2.2.2 Гидродинамический режим работы контактных аппаратов
2.2.3 Аппаратурный расчет реактора
2.2.4 Математическая модель реакторного блока процесса каталитического риформинга бензинов
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА КОМПЬЮТЕРНОЙ МОДЕЛИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ
ГЛАВА 4. ВНЕДРЕНИЕ СИСТЕМЫ НА ПРОМЫШЛЕННЫХ УСТАНОВКАХ
4.1 Оценка эффективности работы промышленных установок при их реконструкции под процесс с движущимся слоем катализатора
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время в связи с ростом спроса на нефтепродукты более высокого качества и увеличение производственных мощностей от промышленности требуется внедрения новых процессов переработки углеводородов, а также модернизации существующих установок получения высокооктановых топлив. В связи с этим возникает сложная задача выбора из многообразия различных разработанных в мире вариантов модернизации процессов переработки углеводородов наиболее эффективного. В связи с чем, перевод установок риформинга, предназначенных первоначально для работы с периодической регенерацией катализатора на процессы риформинга с непрерывной его регенерацией, является актуальной задачей.
В условиях многофакторности этой проблемы наиболее эффективно решать эту сложную задачу возможно с использованием метода математического моделирования. Обзор литературных источников показал, что созданные до настоящего времени моделирующие системы процессов нефтепереработки и нефтехимии не позволяют с требуемой точностью решать задачи по расчету вариантов реконструкции действующих установок процесса каталитического риформинга, повышения эффективности и прогнозирования реакторных процессов, исходя из условий используемого нефтяного или газоконденсатного сырья и технологических регламентов. С позиций ресурсосбережения становится объективно необходимым проведение мониторинга работы промышленных процессов, прогнозировать показатели эффективности эксплуатации дорогостоящих катализаторов 'на длительный период, в том числе и при реконструкции промышленных реакторов риформинга бензинов под процесс с непрерывной регенерацией катализатора. Работа выполнена в рамках основного направления научных исследований кафедры химической технологии топлива и химической кибернетики, входящего в число основных направлений научной деятельности Томского политехнического университета: «Научные основы,
Рисунок 6. - Технологическая схема процесса биформинга В результате такого способа организации процесса достигается несколько эффектов. Во-первых, в результате повышения концентрации Ср-С5-углеводородных газов в зоне риформинга происходит ингибирование реакции крекинга и гидрогенолиза компонентов бензина - сырья “ риформинга. Одновременно возрастает селективность целевых реакций изомеризации и ароматизации нафтеновых и парафиновых углеводородов, что приводит к образованию высокооктановых продуктов и ароматических углеводородов. Во-вторых, полный и многократный рецикл С1-С5-растворенных углеводородных газов создает предпосылки вторичных превращений компонентов углеводородных газов с вхождением их в состав образующихся высокомолекулярных целевых продуктов. При этом адсорбция молекул углеводородных газов на активных центрах катализатора, на которых одновременно осуществляются целевые реакции конверсии углеводородных компонентов бензинов, создает предпосылки встраивания малых молекул газов в длинные цепочки углеводородов. Таким образом, достигается интегральный эффект предлагаемого способа, который состоит в увеличении выхода жидкого высокооктанового продукта при пропорциональном снижении выхода побочного продукта (углеводородного газа).