Введение
1. Аналитический обзор
1.1 Химические основы процесса каталитического риформинга
1.1.1 Превращении алканов
1.1.2 Превращение циклоалканов
1.1.3 Превращение аренов
1.2 Основные направления в совершенствовании технологии каталитического риформинга
1.2.1 Катализаторы процесса
1.2.2 Варианты реконструкции установок каталитического риформинга
1.2.3 Процесс платформинг компании UOP
1.3 Влияние основных факторов процесса на выход и качество продуктов
1.3.1 Влияние температуры
1.3.2 Влияние давления
1.3.3 Влияние объемной скорости подачи сырья
1.3.4 Кратность циркуляции ВСГ
1.3.5 Качество сырья
1.4.Промышленные установки каталитического риформинга
1.4.1.Установка каталитического риформинга со стационарным слоем катализатора
1.4.2 Установка каталитического риформинга с непрерывной регенерацией катализатора
2. Обоснование выбора катализатора
3 Характеристика сырья, вспомогательных материалов и готовой продукции
4 Описание технологической схемы
5 Материальные балансы
5.1 Материальный баланс реакторов
5.1.1 Материальный баланс первого реактора
5.1.2 Материальный баланс второго реактора
5.1.3 Материальный баланс третьего реактора
5.2 Материальный баланс сепаратора
5.3 Материальный баланс колонны стабилизации
5.4 Материальный баланс рефлюксной емкости
6 Технико-технологические расчеты
6.1 Расчет первого реактора
6.1.1 Тепловой баланс первого реактора
6.1.2 Расчет основных размеров первого реактора
6.2 Расчет второго реактора
6.2.1 Тепловой баланс второго реактора
6.2.2 Расчет основных размеров второго реактора
6.3 Расчет третьего реактора
6.3.1 Тепловой баланс третьего реактора
6.3.2 Расчет основных размеров третьего реактора
6.4 Расчет сепаратора
6.5 Расчет колонны стабилизации
6.5.1 Расчёт давления в колонне
6.5.2 Расчет температуры верха и низа колонны
6.5.3 Расчет доли отгона сырья при подаче его в колонну
6.5.4 Расчет минимального числа ступеней разделения, минимального и рабочего флегмового числа
6.5.5 Расчет числа тарелок колонны и определение места ввода питания в колонну
6.5.6 Расчет диаметра колонны
6.5.7 Расчет высоты колонны
6.6 Расчет рефлюксной емкости
6.7 Расчет печи нагрева
6.7.1 Расчёт процесса горения
6.7.2 К.П.Д. печи, ее тепловая нагрузка и расход топлива
6.8 Расчет теплообменника
6.9 Расчет аппарата воздушного охлаждения
6.10 Расчет насосов
6.11 Расчет компрессоров
7. Механический расчет
7.1 Механический расчет реактора Р-001
7.1.1 Расчет толщины обечайки
7.1.2 Расчет толщины днища
7.1.3 расчет диаметра штуцеров
7.1.4 Расчет и подбор опоры
8. Аналитический контроль производства
9 Контрольно-измерительные приборы и средства автоматизации
9.1 Цель и назначение автоматизации
9.2 Функциональная схема автоматизации
9.2.1 Параметры контроля
9.2.2 Параметры регулирования
10 Обеспечение производственной, промышленной и экологической безопасности
10.1 Характеристика проектируемого объекта
10.2 Категорирование и классификация производственных помещений и наружных установок по пожаро- и взрывоопасности
10.3 Основные физико-химические, токсические, взрыво- и пожароопасные характеристики веществ и материалов, обращающихся в производстве
10.4 Основные опасные факторы производства
10.5 Средства индивидуальной защиты
10.6 Микроклимат
10.7 Вентиляция и отопление
10.8 Освещение
10.9 Шум и вибрация
10.10 Обеспечение электробезопасности
10.11 Защита от статического электричества
10.12 Молниезащита
10.13 Пожарная профилактика, методы и средства тушения
10.14 Экологичность объекта
10.15 Заключительная часть
11. Строительная часть проекта
12 Экономическое обоснование проекта
12.1 Основные информационные данные
12.2 Сводный товарный баланс установки каталитического риформинга
12.3 Расчет затрат на капитальное строительство
12.4 Проектно-сметный расчет
12.5 Расчет численности и фонда заработной платы персонала
12.6 Калькуляция себестоимости продукции
12.6.1 Расчет энергетических затрат
12.6.2 Калькуляция себестоимости продукции
12.7 Расчет технико-экономических показателей
12.8 Расчет чистой приведенной стоимости
13 Стандартизация
Заключение
Список использованных источников
Приложение А
Приложение В
Нефтепереработка сегодня – это крупная передовая отрасль нашей промышленности. Нефтяные топлива являются важнейшим источником энергии. Эту роль они сохранят и в течении ближайших десятилетий [1, с. 316].
Единственным процессом производства высокооктановых компонентов автомобильного бензина, получившим широкое применение в России, является каталитический риформинг [2, с. 5].
Процесс каталитического риформинга предназначен для повышения детонационной стойкости бензинов и получения индивидуальных ароматических углеводородов, главным образом бензола, толуола, ксилолов - сырья нефтехимии. Важное значение имеет получение в процессе дешевого водородсодержащего газа для использования в других гидрокаталитических процессах. Значение процессов каталитического риформинга в нефтепереработке существенно возросло в 90-е гг. в связи с необходимостью производства неэтилированного высокооктанового автобензина [3, с. 5].
Бензиновые фракции большинства нефтей содержат 60 - 70 % парафиновых, 10 % ароматических и 20 —30 % пяти- и шестичленных нафтеновых углеводородов. Среди парафиновых преобладают углеводороды нормального строения и монометилзамещенные их изомеры. Нафтены представлены преимущественно алкилгомологами циклогексана и циклопентана, а ароматические - алкилбензолами. Такой состав обусловливает низкое октановое число прямогонного бензина, обычно не превышающего 50 пунктов (по ММ).
Помимо прямогонных бензинов, как сырье каталитического риформинга используют бензины вторичных процессов - коксования и термического крекинга после их глубокого гидрооблагораживания, а также гидрокрекинга.
Выход прямогонных бензинов относительно невелик (около 15-20 % от нефти). Кроме того, часть бензинов используется и для других целей (сырье пиролиза, производств водорода, получение растворителей и т.д.). Поэтому общий объем сырья, перерабатываемого на установках каталитического риформинга, не превышает обычно потенциального содержания бензиновых фракций в нефтях [1, с. 320].
- Ахметов С. А. Технология глубокой переработки нефти и газа / С. А. Ахметов. – Уфа: Гилем, 2002. – 672 с.
- Технологические расчеты и теория каталитического риформинга бензина: учеб. пособие / Н. К. Кондрашева, Д. О. Кондрашев, К. Г. Абдульминев; под ред. Н. К. Кондрашевой. – Уфа: ООО «Монография», 2008.- 160 с.
- Маслянский Г.Н. Каталитический риформинг бензинов / Г.Н. Маслянский, В.Н. Шапиро. – Л.:Химия, 1985. – 224 с.
- Ахметов С. А. Физико-химическая технология глубокой переработки нефти и газа. С.А. Ахметов – Уфа.: УГНТУ, 1997. – 303 с.
- ТУ 2177-036-33160428-2009. Катализатор риформинга РБ-33У.
- ТУ 2177-034-33160428-2009. Катализатор риформинга РБ-44У.
- Марышев В.Б., Красий Б.В., Моисеев В.М., Кузо- ра И.Е., Гурдин В.И., Ишмурзин А.В., Минхайров М.Ф., Солодов П.А. Результаты промышленной эксплуатации катализатора РБ-44 в цилиндрической и шариковой форме с получением риформата с ИОЧ 96-98 / 8-й Петербургский Межд. форум ТЭК: Сб. материалов. — С-Пб, 2008. — С. 345-348.
- Крачилов Д.К., Тишкина О.Б., Ёлшин А.И., Кузора И.Е., Гурдин В.И. Анализ показателей работы российских и зарубежных катализаторов риформинга на отечественных нефтеперерабатывающих заводах // Нефтепереработка и нефтехимия. — 2012. — № 3. — С. 3.
- Мейерс Р. А. Основные процессы нефтепереработки // Справочник: пер. с англ. 3-го изд./ ; под ред. О.Ф. Глаголевой, О.П. Лыкова. - СПб.: ЦОП «Профессия», 2011. - 944 с
- Регламент завода « Елховнефть ». – Альметевск 2009 г. 115 с.
- Кузнецов А. А. Расчеты процессов и аппаратов нефтеперерабатывающей промышленности / А.А. Кузнецов, С.М. Кагерманов, Е.Н. Судаков. – Л.: Химия, 1974. – 344 с.
- Дубовкин Н.Ф. Справочник по теплофизическим свойствам углеводородных топлив и их продуктов сгорания / Н.Ф. Дубовкина – М.: Госэнергоиздат, 1962. – 288 с.
- Компьютерный расчет процесса ректификации : Учеб. пособие / Ф.Г. Гариева, А.А. Караванов, С.В. Снигирев, В.И. Гаврилов. Казан. гос. технол. ун-т. Казань, 2066. 84 с.
14 Танатаров М. А. Технологические расчеты установок переработки нефти / М. А. Танатаров, М. Н. Ахметшина, Р. А. Фасхутдинов. – М.: Химия, 1987. – 352 с.
- Сарданашвили А. Г. Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа / А.Г Сарданашвили, А.И. Львова. – М.: Химия, 1980. – 256 с.
- Основные процессы и аппараты химической технологии : Пособие по проектированию/ Г.С. Борисов, В.П. Брыков, Ю.И. Дытнерский и др. Под ред. Ю.И. Дытнерского , 3-е изд., стереотипное . М.:ООО ИД «Альянс», 2007 – 496 с.
- Рудин М.Г., Драбкин А.Е. Краткий справочник нефтепереработчика. – Л.: Химия, 1980. – 328с.
- Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. – Л.: Химия, 2005. – 576 с.
- Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. Лащинский А. А., Толчинский А. Р., Л., «Машиностроение», 1970 г., 752 с.
- Обеспечение производственной и экологической безопасности: методические указания и рекомендации к дипломному проектированию / сост. Ф.М. Гимранов [ и др.], КГТУ. – Казань, 1998. – 60 с.
- Пат. 2471854 Российская Федерация , МПК7 C10G35/085,C10G35/095. Катализатор для риформинга бензиновых фракций и способ его приготовления. / Красий Б. В., Козлова Е. Г., Сорокин И. И.; заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью Научно - Производственная фирма "ОЛКАТ". – №2011150736/04; опубл. 13.12.2011.
- Пат. 2471855 Российская Федерация , МПК7 C10G59/02,C10G35/095. Способ каталитического риформинга бензиновых фракций./Красий Б. В.,Козлова Е. Г.,Сорокин И. И.; заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью "Газпром переработка". – №2011150054/04; опубл. 08.12.2011.
- Пат. 2404227 Российская Федерация, МПК7 C10G35/085. Способ риформинга прямогонных бензиновых фракций / Лавренов А. В., Казаков М.О.; заявитель и патентообладатель Министерство промышленности и торговли Российской Федерации. – №2009120006/04; опубл. 26.05.2009.
- Пат. 2232047 Российская Федерация, МПК7 C10G35/09. Катализатор для каталитического риформинга бензиновых фракций и способ его приготовления / Сорокин И.И., Красий Б.В. ,Марышев В.Б.; заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью "Научно- производственная фирма "ОЛКАТ". – №2002134926/04; опубл. 23.12.2002.
