Разработка модели процесса селективного гидрокрекинга для расчета комплексных технологий производства высокооктановых бензинов

• Автор: Сгибнев, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 174 с. : ил

Содержание
Содержание.
Введение.

1. Анализ современного состояния

производства товарных бензинов

1.1. Проблемы производства бензинов и пути их решения.

1.2. Каталитический риформинг.

1.3. Гидрооблагораживание бензиновых фракций

1.4. Гидрокрекинг бензиновых дистиллятов

1.5. Селективный гидрокрекинг бензиновых фракций

1.6. Изомеризация нормальных парафиновых углеводородов

на платиновых катализаторах.
1.7. Каталитический крекинг.
1.8. Гидрооблагораживание бензинов термических процессов
1.9. Алкилирование
1 Комплексные технологии
1 Процесс компаундирования товарных бензинов
1 Катализаторы процессов получения бензинов.
1 Постановка задачи исследования и цель работы
2. Физикохимические закономерности превращения углеводородов на Р1цеолитных катализаторах.
2.1. Выбор и обоснование формализованного механизма протекания реакций на нанесенных платиновых катализаторах.
2.2. Основы технологии процесса селективного гидрокрекинга
2.3. Структура катализатора селективного
гидрокрекинга и его активные центры.
2.4. Механизмы основных реакций.
3. Разработка математической модели процесса
селективного гидрокрекинга бензиновой фракции
3.1. Разработка гидродинамической составляющей модели процесса селективного гидрокрекинга
и учет диффузионного переноса вещества
3.2. Учет кинетики химических реакций и оценка значений констант скоростей реакций превращения углеводородов.
Решение обратной кинетической задачи
3.3. Математическая модель реактора
селекгивного гидрокрекинга.
3.4. Разработка методики обработки экспериментальных данных для компьютерного анализа работы
промышленных установок производства бензинов.
4. Выбор и повышение эффективности комплексных технологий производства высокооктановых бензинов
с применением разработанных компьютерных моделей
4.1. Структура компьютерной системы для моделирования комплексных технологий
производства высокоокгановых бензинов
4.2. Выбор оптимальной технологической схемы
производства высокоокгановых бензинов
4.3. Захолаживанис сырья рсакгора
селекгивного гидрокрекинга фракцией СС.
4.4. Выделение реактора селективного гидрокрекинга
в отдельную установку
4.5. Разработка комплексных технологических схем производства высокоокгановых бензинов
Выводы.
Литература


На базе этих исследований стало возможным, совместно с объединением КИНЕФ, создание нестационарной модели риформинга с учетом дезактивации и старения катализатора, что позволило проводить прогнозирующие расчеты на промышленных установках для повышения уровня их эксплуатации. Как продолжение этих исследований, используя предложенный подход, была разработана математическая модель процесса изомеризации. Таким образом, физикохимические модели процессов каталитического риформинга и изомеризации на РЬсодержащих катализаторах были ранее разработаны, программно реализованы и включены в компьютерную моделирующую систему расчета комплексных технологий производства высокооктановых бензинов. Но до настоящего времени не была разработана математическая модель процесса селективного гидрокрекинга на Ицеолитных кагал изаторах пригодная для исследований комплексных технологий, включающих процессы каталитического риформинга, селективного гидрокрекинга и изомеризации. Поэтому, на основании всего вышеизложенного, целью данной работы является разработка физикохимической модели процесса селективного гидрокрекинга на РЬцеолитных катализаторах, ее программная реализация и расширение компьютерной моделирующей системы расчета комплексных технологий производства высокооктановых бензинов включением в нее физикохимической модели процесса селективного гидрокрекинга, а также проведение расчетов комплексных технологий производства бензинов с использованием разработанной компьютерной моделирующей системы. Кравцов А. В., Иванчнна Э. Д. Компьютерное прогнозирование и оптимизация производства бензинов. Физикохимические и технологические основы. Томск БТТ, . В начале нового столетия нефтеперерабатывающая промышленность будет и далее испытывать давление со стороны потребителей бензинов. Для того, чтобы удовлетворить требования к товарным бензинам и при этом сохранить конкурентную способность на рынках сбыта продукции, производители должны будут постоянно оценивать существующие и потенциально возможные варианты производства моторных топлив. Поскольку потребности в нефтепродуктах не определены на длительный срок, нефтепереработчикам потребуется оперативно определять оптимальные технологические решения в области производства, которые должны быть гибкими и эффективными с точки зрения затрат 1. В начале х годов глубина переработки нефти в России в среднем не превысила против в наиболее развитых по нефтепереработке странах 2. Кроме того, значительная часть нефтепродуктов, выпускаемых на НПЗ, по эксплуатационным и экологическим характеристикам не удовлетворяла требованиям потребителей 2. Нефть останется основным источником моторных топлив, сырья для нефтехимии, масел, кокса и других важнейших продуктов 3. Современное производство высокооктановых бензинов предусматривает наиболее полное использование всех бензиновых компонентов на заводе, максимальную автоматизацию процессов смешения различных компонентов и проведение анализа товарной продукции в потоке при непрерывном контроле качества производимых бензинов 4,5. На российских НПЗ низка доля процессов каталитического риформинга и каталитического крекинга, практически отсутствуют мощности по гидрокрекингу дистиллятного и остаточного сырья, алкилированию, производству МТБЭ, изомеризации, то есть тех процессов, которые обеспечивают производство наиболее качественной продукции 6,7. Главная проблема дальнейшего увеличения производства бензина выполнение требований по охране окружающей среды при сохранении высокого октанового числа. В табл. В настоящее время загрузка НПЗ ниже проектной, что ведет как к увеличению себестоимости нефтепродуктов, так и, в некоторых случаях, к остановке нефтехимических производств. Для выхода из сложившейся ситуации необходимо сократить экспорт нефги и оперативно решать вопросы реконструкции производства нефтепродуктов табл. Таблица 1. Олефииы, об. Ар. Бензол, об. Таблица 1. Сравнительная характеристика состава компаундированных бензинов в США и России г. Состав, вес. Реформат . Алкилат 0. Бутаны 5 0. Ароматические углеводороды 2. Таблица 1. Год Объем переработки нефти, млн. Загрузка мощности,
4. Таблица 1. Компонент бензина Октановое число по м.