Повышение эффективности работы реакторного узла процесса риформинга бензинов с неподвижным зернистым слоем катализатора

• Автор: Шарова, Екатерина Сергеевна
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 143 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПРОЦЕССА РИФОРМИНГА БЕНЗИНОВ В ГОРАХ С НЕПОДВИЖНЫМ ЗЕРНИСТЫМ СЛОЕМ

1.1 Основные этапы развития процесса каталитического риформинга бензинов.1

1.2 Конструкции реакторов установок процесса каталитического риформинга бензинов с радиальным вводом газосырьевой смеси

1.3 Катализаторы процесса риформинга бензинов.

1.4 Постановка задачи исследования

Глава 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ РЕАКТОРА С РАДИАЛЬНЫМ ВВОДОМ СЫРЬЯ В НЕПОДВИЖНЫЙ ЗЕРНИСТЫЙ СЛОЙ УЗЛА НА ОСНОВЕ КИНЕТИЧЕСКОГО ОПИСАНИЯ ДЕЗАКТИВАЦИИ КАТАЛИЗАТОРА
2.1 Методы исследования кинетических закономерностей процесса каталитического риформинга бензинов.

2.1.1 Инструментальные методы

2.1.2 Кинетические методы

2.1.3 Математическое моделирование как метод исследования

2.2 Разработка математической модели для повышения эффективности использования катализаторов в реакторах процесса риформинга бензинов
2.2.1 Термодинамика и составление формализованного механизма протекания реакций в процессе риформинга
2.2.2 Математическое описание эффективности использования зерна катализатора в реакторах процесса риформинга бензинов.
2.2.3 Разработка методики подбора катализатора для реактора риформинга бензинов.
Глава 3. РАЗРАБОТКА КОМПЬЮТЕРНОЙ МОДЕЛИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ПОДБОРА КАТАЛИЗАТОРА В ПРОЦЕССЕ РИФОРМИНГА БЕНЗИНОВ
3.1 Современные моделирующие программы
3.2 Сгруктура и основные блоки компьютерной системы подбора катализаторов.
3.3 Проверка на адекватность разработанной компьютерной системы
Глава 4. ОПТИМИЗАЦИЯ РЕАКТОРНОГО УЗЛА ПРОЦЕССА РИФОРМИНГА БЕНЗИНОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАЗРАБОТАННОЙ КОМПЬЮТЕРНОЙ МОДЕЛИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ПОДБОРА КАТАЛИЗАТОРОВ.
4.1 Оценка эффективности работы РГкатализаторов риформинга
4.2 Оптимизация реакторного узла процесса каталитического риформинга бензинов с учетом изменения углеводородного состава перерабатываемого сырья.
4.3 Исследование влияния конструкции реактора на эффективность его работы с использованием разработанного критерия.
4.4 Подбор катализаторов для реакторов риформинга бензинов с учетом нсстационарности протекания процесса
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А Электронномикроскопические исследования образцов
катализатора РЛ
ПРИЛОЖЕНИЕ Ь Дериватографические исследования образцов
катализатора РЛ
ПРИЛОЖЕНИЕ В Результаты расчетов коэффициентов эффективной
диффузии для различных марок катализаторов.
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Реактор риформинга радиальный эскиз сборочного
чертежа.
ПРИЛОЖЕНИЕ Д Программный код Компьютерной системы тестирования
и выбора катализаторов процесса риформинга
ПРИЛОЖЕНИЕ Е Свидетельства о регистрации программных продуктов.
ВВЕДЕНИЕ


Главной проблемой, является то, что основная часть отечественных установок предназначена для выпуска катализата с ОЧ ИМ, а для использования современных высокоэффективных полиметаллических
катализаторов при давлении 1,5 МПа предназначены лишь несколько установок. Это объясняется тем, что большинство установок риформинга строилось в с годы и, как следствие, морально и физически устарели. Тем не менее, в последнее время наметилась тенденция по реконструкции отечественных установок, поскольку при небольших затратах даже устаревшие установки могут вырабатывать риформат с ИМ. Например, реконструкция установки Л0 на Рязанском НЗ состояла в замене аксиального ввода сырья в реакторах на радиальный, установкой дополнительного реактора риформинга и дожимных компрессоров, а также в замене печи и части теплообменного оборудования. Данные мероприятия в сочетании с использованием эффективного катализатора ПР обеспечили получение риформата с ИМ и высоким выходом целевого продукта мае. Подобные реконструкции проведены на установках Л Ангарского НПЗ 4 и ЛЧ0 ООО КИНЕФ 5. Кроме того, на НовоУфимском НПЗ в году завершена реконструкция установки Л под комбинированный процесс дуалформинг лицензия Французского института нефти с дооборудованием реакгорным блоком с непрерывной регенерацией катализатора, что позволило получить риформат с до 0 ИМ 6. В зависимости от требований рынка установка может работать и по ароматическому варианту. Произведена реконструкция установки Л ОАО Сибнефть Омский НПЗ под процесс с непрерывной реенерацией катализатора лицензия ЮОПи с получением риформата с до ИМ 7. В ОАО ЛУКОЙЛНижегородоргсинтез завершено строительство установки с непрерывной регенерацией мощностью 1 млн. ОАО СлавнефтьЯрославлнефтеоргсинтез также планирует строительство установки с непрерывной регенерацией мощностью 0 тыс. Л ОАО Сибнефть Омский НПЗ оценивается в млн. Таким образом, в настоящее время трудно найти завод, технология переработки нефти на котором не предусматривала бы каталитическое риформирование. В связи с чем, каталитический риформинг прочно занял место базового процесса современной нефтепереработки . Что касается замены катализаторов, то основная проблема, с которой сталкиваются заводы при их замене, является их дороговизна, но, несмотря на это, предлагается широкий ассортимент Рконтактов, как отечественного, так и зарубежного производства. Перед руководителями заводов встает сложная задача наиболее оптимального выбора катализатора, обладающего высокими показателями работы и относительно невысокой стоимостью. Я, так как они обладают более высокими показателями работы, что в свою очередь отражается на стоимости катализатора при его покупке и регенерации и на себестоимости продуктов риформинга. В связи с этим, а также с целью увеличения объема знаний в исследовании процесса каталитического риформинга бензинов необходима разработка новых способов оптимизации реакторного оборудования с учетом дезактивации загруженных Р1коIтактов. Процесс каталитического риформинга бензиновых фракций является одним из важнейших процессов современной нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Процесс предназначен для производства высокооктановых компонентов автомобильных бензинов и для производства легких ароматических углеводородов бензола, толуола и ксилолов. Весьма важным продуктом процесса каталитического риформинга является водородсодержащий газ с высоким содержанием водорода, который используется для гидроочистки широкого ассортимента нефтяных фракций, для процесса гидрокрекинга тяжелых нефтяных фракций и других гидрогенизационных процессов , . Существует два варианта каталитического риформинга на получение высокооктанового бензина КРб и на получение ароматических углеводородов КРа. Для этих двух вариантов исходный бензин 0 С разделяется на более узкие фракции рис. С . Рис. Сырье для каталитического риформинга бензинов КРб это обычно фракция 0 С. Легкая фракция с температурой начала кипения НК С для процесса нежелательна, так как в ней мало углеводородов Сб, и она даст большой выход газа СгС4, фракция же с К выше 0 С дает большой процент накопления кокса на катализаторе .