Разработка системы моделирования технологии производства товарных бензинов

• Автор: Корниенко, Андрей Васильевич
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 146 с. : ил.

Введение.
1. Анализ современного состояния и основных направлений повышения эффективности производства автобензинов
1.1. Современные способы совершенствования комплекса производства автобензинов и методы повышения их эффект ивности

1.1.1. Основные направления совершенствования комплекса производства автобензинов

1.1.2. Методы решения задач совершенствования комплекса производства авгобензинов.

1.2. Опыт применения моделирующих систем в химии для повышения эффективности нефтехимической технологии.
1.3. Особенность моделирования химикотехнологического комплекса производства автобензинов

1.4. Постановка задачи исследования и цель работы

2. Построение физикохимических моделей процессов изомеризации пентангексановой фракции и компаундирования товарных бензинов.
2.1. Выбор и обоснование механизма превращения углеводородов на платиносодержащих катализаторах
2.2. Построение уравнений теплового и материального баланса превращения индивидуальных углеводородов на Р1 катализаторах в процессе изомеризации
2.3. Физикохимические основы метода компаундирования
2.4. Компаундирование товарных бензинов
2.5. Применение антидетонаторов в производстве бензинов
2.6. Создание методики расчета октановых чисел бензиновых
2.6.1. Анализ .методик расчета октановых чисел, основанных на покомпонентном и групповом углеводородном составе
2.6.2. Анализ методик расчета октановых чисел бензинов по физикохимическим показателям.
2.6.3. Разработка методики расчета октановых чисел на основе взаимодействия углеводородных компонентов бензиновой фракции
2.6.4. Расчет октановых чисел бензиновых фракций.
2.6.5. Расчет влияния высокооктановых добавок и присадок на повышение октанового числа бензиновой фракции
3. Экспериментальная проверка разработанной физикохимической модели процесса изомеризации и методики расчета октановых чисел.
4. Практ ическое использование разработанных методик для повышения эффективности производства высокооктановых бензинов.
4.1. Построение компьютерной системы для моделирования процессов производства автомобильных бензинов, объединяющей производственную и технологическую стадию
4.2. Совершенствование технологических схем производства бензинов.
4.3. Оптимальное распределение технологических потоков при производстве бензинов
4.4. Повышение техникоэкономических показателей производства высокооктановых бензинов.
Литература.
Приложение.
Список сокращений и условных обозначений
октановое число
ИОЧ октановое число, определенное по исследовательскому методу МОЧ октановое число, определенное по моторному методу МТБЭ мстилтретбутиловый эфир, октаноповышающая добавка ФК4 октаноповышающая присадка на основе ферроцена НС нормальные парафины Ар ароматические углеводороды Н нафтеновые углеводороды ПГ парафиновые газы
Введение


В России наряд с прекращением использования свинца в бензине в соответствии с ГОСТР 5 ужесточаются требования по содержанию серы не более 0, и бензола не более 5 об В перспективе содержание бензола в бензине не должно превышать 1,0 об. Улучшение качества автомобильных бензинов требует дополнительных затрат и сокращает ресурсы их производства. Как показывает опыт зарубежных стран, необходимо осуществить экономическое стимулирование производителей производить, а потребителей использовать бензины высокого качества на современных автомобилях, оборудованных системами нейтрализации отработавших газов путем применения дифференцированных ставок акцизного налога. Таким образом, развитие производства бензинов сегодня связано с улучшением его детонационной стойкости, оцениваемой октановым числом при условии удовлетворения ограничениям на содержание присадок и вредных примесей. Весь комплекс производства бензинов на типичном нефтеперерабатывающем заводе можно представить состоящим из двух основных этапов технологической и производственной стадии. Под технологической стадией понимается работа каталитических установок, разделительных систем, включающих в себя изменение технологических параметров работы установок, температуры, давления, расхода сырья и т. Результатом работы на этой стадии является получение продуктовых или полуфабрнкатных потоков, которые сами по себе не являются товарными продуктами. Получение же товарных продуктов бензинов происходит на производственной стадии, где в зависимости от требуемых качественных показателей, осуществляется компаундирование компонентов товарных бензинов. Производственная и технологическая стадии находятся в тесном взаимодействии и обоюдной зависимости. Так изменение требований по качественным характеристикам конечной продукции ведет к изменению технологических режимов работы установок. В свою очередь, качественные и количественные изменения, происходящие на технологической стадии, изменение активности катализатора, отравление катализатора, изменения по загрузке установки сырьем, наличие свободного места в промежуточных резервуарах, приводят к изменению в производственной стадии выпуска бензинов. Рис. Рассмотрим основные направления совершенствования комплекса производства автобензинов в аспекте совершенствования технологической и производственной стадии. З. Эксплуатирующиеся сегодня установки риформинга различаются между собой мощностью по сырью и направленностью процесса, то есть либо производство индивидуальных ароматических углеводородов бензолтолуолксилольной фракции, либо компонента выпускаемых на заводе бензинов 4. До начата х годов большинство нефтеперерабатывающих заводов ориентирован ись на преобладающее производство низкооктановых бензинов Л и Л, обусловленное находящимся в эксплуатации автомобильным парком. Л и А, в связи с работой в мягких температурных режимах С, изза быстрой дезактивации при высоких температурах . Изменение ситуации на рынке автобензинов в начале х годов потребовало от большинства заводов резкого увеличения доли выпускаемых высокооктановых бензинов в общем объеме производства. Российские катализаторы риформинга на тот момент не могли удовлетворить возросшие требования к показателям процесса. В связи с чем на нефтеперерабатывающих заводах началось совершенствование технологических схем производства автобензинов, направленное на увеличение объема выпускаемых высокооктановых бензинов, без существенного изменения действующей установки риформинга. Данное явление характерно для большинства нефтеперерабатывающих заводов и, в частности, для Ачинского НПЗ. Первоначально в реакторах риформинга АНПЗ находился катализатор АП. Первым этаном повышения октанового числа продуктов рифор. С при сохранении заданного октанового числа, что дало возможность продлить период работы катализатора и, следовательно, в какойто степени увеличить выпуск высокооктановых бензинов. Вместе с этим была проведена последовательная замена отработавшего катализатора АП на КР0 в реакторах Р3 и Р4, что повысило селективность процесса и увеличило выход каталнзата. Структура зарузки катализатора в реакторах установки риформинга приведена в табл.