Энергосбережение при переработке и эффективная утилизация тяжелых остатков углеводородных топлив

• Автор: Костылева, Елена Евгеньевна
• Шифр специальности: 05.14.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 176 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ПРОМЫШЛЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ И УТИЛИЗАЦИИ МАЗУТОВ ВЫСОКОПАРАФИНИСТЫХ НЕФТЕЙ С

ПОЛУЧЕНИЕМ ТОВАРНОЙ ПРОДУКЦИИ.

1.1 .Термические и термокаталитические процессы переработки остатков высокопарафинистых нефтей

1.2.Прямое использование нефтяных остатков перегонки высокопарафинистых нефтей.

1.3.Снижение вязкости мазута, полученного из высокопарафинистой нефти

1.4. МиниТЭЦ.

ГЛАВА 2. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ

МОДЕЛИРОВАНИЕ РАЗДЕЛЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДНЫХ

2.1. Постановка задачи по энергосбережению при ректификации
2.2. Исходные данные для расчета.
2.3. Алгоритм потарелочного расчета процесса разделения смеси
в вакуумной колонне К5.
2.4. Определеение эффективности процесса ректификации
на барботажной тарелке в колонне К5
2.5. Определение эффективности насадочного варианта
колонны К5.
ГЛАВА 3. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ И СНИЖЕНИЕ ЭНЕРГОЗАТРАТ ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ ТЯЖЕЛЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ
3.1. Выбор насадок для массообменной колонны К5 .
3.2. Выбор конструкций тарелок для массообменной колонны К5.
3.3. Разработка установки вакуумной ректификации кубового
продукта К1 УМТ ЗСК
3.4. Данные для подбора
вакуумсоздающего оборудования.
3.5. Прогнозирование работы УМТ с установкой вакуумной ректификации
3.6. Получение на вакуумной колонне К5 фракции
00С.
Выводы.
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА СТАНЦИИ УТИЛИЗАЦИИ ВТОРИЧНЫХ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ
4.1.Оценка физикохимических свойств кубового продукта.
4.2. Описание технологической схемы
4.3. Разработка и обоснование технических решений по сжиганию
КП в котлах.
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Из них наиболее важные - более высокий выход и качество продуктов (особенно бензина), отсутствие побочных продуктов, так как образующийся в процессе кокс сжигается в регенераторе, а выделяющиеся при этом тепло используется для поддержания эндотермических реакций крекинга и выработки пара высокого давления [9-]. Однако при переработке остаточного и тяжелого сырья наблюдается быстрая дезактивация катализатора, обусловленная быстрой коксуемостью сырья и повышенным содержанием в нем металлов-ядов (N4,. V, Иа). Металлы, адсорбированные на катализаторе, блокируют активные центры, что ведет к усилению дегидрогенизацнонных процессов, т. Сольвентнаяг деасфальтизация с. В- этом процессе наряду с деасфальтизацией и обессмоливанием достигается деметаллизация, а также частичное обессеривание и деазотирование нефтяных остатков, что существенно облетает последующую каталитическую переработку. В настоящее время разработано достаточно много рентабельных процессов деасфальтизации (ROSE, DEMECS, БашНИИ НП и т. В процессах термадсорбционнош деасфальтизации (ТАД) облагораживание тяжелых нефтяных остатков достигается за счет частичных термодеструктивных превращений углеводородов и гетеросоединений сырья и последующей адсорбцией образовавшихся смол, асфальтенов, а также металлов адсорбентами. В отличие от сольвентной деасфальтизации в процессах ТАД не образуется трудноутилизируемого продукта как асфальт. Из внедренных в переработку промышленных процессов ТАД следует выделить процессы APT [7,,,], ЗД [7,,,], НОТ и АСС [7,,,]. Процесс APT представляет собой процесс очистки мазутов и других видов остаточного сырья от металлов, кокса и серы, заключающийся в контактировании сырья с горячим мелкодисперсным адсорбентом -теплоносителем, который называется АРТКАТ. Процесс ЗД. К недостаткам- процесса следует отнести то, что при подготовке высокосернистого сырья требуется дальнейшая гидроочистка. Процесс НОТ осуществляется на установках типа термического крекинга с псевдоожиженным слоем катализатора. Процесс АСС осуществляется: также как и процесс НОТ. Однако в качестве адсорбента-катализатора используется алюмосиликат, известный под торговым названием "Аллюзит". Гидрогенизационные процессы показывают наилучшие результаты при подготовке остаточного сырья. С их помощью получают большие выходы высококачественных продуктов, но для них характерны высокие капитальные и эксплуатационные затраты. Процессы гидропереработки мазутов обеспечивают получение высококачественного сырья для процесса каталитического крекинга. Однако они протекают при высоком (до - МПа) давлении с большим расходом водорода (до 0 м3/т) при низкой объемной скорости подачи сырья. В- настоящее время в мире разработано более процессов каталитического крекинга остаточного сырья (мазутов и гудронов) [, ]. Степень превращения сырья на этих установках составляет - %. Доля остатков зависит от качества исходного сырья (коксуемость, содержание металлов и т. Различаются эти процессы устройством и режимом функционирования реакторного блока, а также типами катализаторов и системами их контактировании с сырьем. ЯССБМ фирмы ЮОП. Распределение установок, перерабатывающих остаточное сырье, по регионам зависит от потребления котельного топлива и наличия установок коксования. Примерно % установок каталитического крекинга остаточного сырья работает на мазуте. Остальные на смесях (в основном с мазутом). Без предварительной подготовки напрямую перерабатываются мазута с коксуемостью по Кандрадсону не выше 2-4% и содержанием металлов до 5 г/т. Однако основная часть мазутов имеет коксуемость до -%. Длительность пробега установок каталитического крекинга составляет от 2 до 4 лет, в отдельных случаях достигает 6 лет. Процесс энергоемкий. Суммарное потребление энергии составляет 4-7% от перерабатываемого сырья,, а с учетом сжигаемого кокса - около % от нефти, идущей на энергетические нужды. Потребление энергии распределяется следующем образом: электроэнергия - %; пар - %; топливо технологическое - %. В отечественной практике каталитический крекинг остаточного сырья осуществляется на модернизированных установках переработки вакуумных газойлей типа 1А1М;. ГК-3, -3, -7. В качестве сырья на этих установках используют мазут и вакуумные газойли с повышенным содержанием парафиновых углеводородов. Имеются и другие модификации процесса.