and Pt/beta-Zeolite in the Reforming of Naphthenes / P.G. Smirniotis, E. Ruckenstein // Industrial & Engineering chemistry research. – 1994. — №33(3). – c.493-503 9 Маслянский Г.Н., Жарков Б.Б., Федоров А.П. и др.


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте его и откройте на своем компьютере.
1




2




3




4


АННОТАЦИЯ

Тема магистерской диссертации: «
С
овершенствование процесса
риформинга бензиновых фракций
».

Автор:
Шайхимова Лаура Амантаевна
.

Научный руководитель: кандидат химических наук, доцент кафедры ТОНС
Леденев Сергей Михайлович

Год защиты: 201
7
.

Объект разработки: установка №12 каталитического риформинга
бензиновых фракций топливного производства ООО «ЛУКОЙЛ
-
Волгограднефтепереработка».

Цель: совершенствование процесса
риформинга

бензиновых фракций
105
-
180
о
С

В магистерской диссертации сформировано проектное решение


замена
катализатора
R
-
86 фирмы
UOP

на
отечественный катализатор ПР
-
81
,

разработанный н
а ОАО «Ангарский завод катализаторов

и органического синтеза»
,
что позволит
повы
сить

эффективность установки
-

увеличится выход стабильного
катализата
с 86 до 92

%,

и
повы
си
тся

октановое число риформата до
102 по
исследовательскому методу
.


Магистерская диссертация

содержит:
1
2
0

страниц машинописного текста,
63 таблицы,
8

рисунков, 8 графиков,
52

литературных ссылки. Графическая часть 2
листа формата А1.





5


СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВОБ

ВСГ

Высокооктановые бензины

Водородсодержащий газ

доп.

Дополнительный

ДС

Детонационная стойкость

КИПиА

Контрольно
-
измерительные приборы и
автоматизация

ЛВЖ

Легковоспламеняющаяся жидкость

масс.

Массовый

мол.

Мольный

м.р.

Максимальный разовый

нат.

Натуральный

НПЗ

Нефтеперерабатывающий завод

об.

Объёмный

ОЗХ

Общезаводское хозяйство

ООО

Общество с ограниченной ответственностью

опт.

Оптимальный

ОЧ

ОЧИМ

ОЧММ

Октановое число

Октановое число по исследовательскому методу

Октановое число моторному методу

р.з.

Рабочая зона

РИВ

Реактор идеального вытеснения

СБО

Станция биологической очистки

с.с.

Среднесуточный





6


Содержание

ВВЕДЕНИЕ ....................................................................................................................
.. 6

1 ОБЗОР И АНАЛИЗ НАУЧНО
-
ТЕХНИЧЕСКОЙ И ПАТЕНТНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
.............................................................................................................................
................ 9

1.1 Назначение процесса риформинга..................
..................................................
.
.
.
..... 9

1.2 Промышленные способы процесса каталитического риформинга ..................... 12

1.3 Катализаторы каталитического риформинга ........................................................ 14

2 ТЕО
РЕТИЧЕСКИЕ И ИНЖЕНЕРНЫЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА ........................
... 23

2.1 Химические основы процесса .............................................................................
.... 23

2.2 Термодинамический анализ основной реакции ...................
..............................
... 27

2.3 Механизм и кинетика основных реакций ...........................................................
... 32

2.4 Влияние параметров процесса на получение целевого продукта ...............
........ 35

3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКА
Я ЧАСТЬ ..........................................................................
...... 38

4 ИНЖЕНЕРНЫЙ РАСЧЕТ ...................................................................................
....... 59

4.1 Материальный баланс производства ........
..........................................................
.... 59

4.2 Расчёт основного аппарата ...................................................................................... 70

4.3 Расчет и подбор оборудования вспомогательных стадий ...........
................
......... 84

5. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКО

ОГИЧНОСТЬ проектируемого ПРОИЗВОДСТВА .
. 91

6 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИНЯТЫХ РЕШЕНИЙ ...............
...... 101

ВЫВОДЫ .............................................................................
...............................
.......... 114

Список

использованных

источников

..........................................................
............... 115









7


ВВЕДЕНИЕ


Нефтеперерабатывающая

промышленность России играет важную
роль

в
экономическом развитии страны. Производство нефтепродуктов
-

наиболее
конкурентоспособная

отрасль национальной экономики с
позиций

интеграции
страны в систему
мировых

эк
ономических связей.
В
мировой нефтепереработке
наметилась четкая
тенденция

повышения качества моторных топлив
в

направлении
обеспечения их экологической
безопасности

при применении. Введенные
в

России
и некоторых странах Европы
нов
ые

стандарты на моторные топлива (Евро

5
,
Евро



6
) предусматривают
достаточно

резкое изменение компонентного состава, а
также ограничения содержания
ароматических

углеводородов (особенно бензола),
серы, азота,
высококипящих

фракций. Производство топлив, отвечающих
современным требованиям,
невозможно

без применения такого процесса, как
риформинг.

Риформинг

бензинов
ых фракции

является важнейшим процессом
современной

нефтепереработки и нефтехимии.
Он

служит

одновременно для
получения
высокооктанового

базового компонента автомобильных бензинов
и

водородосодержащего газа (технического
водорода
), используемого в
гидрогенизационных процессах
нефтепереработки
.


Данный процесс

является в
на
стоящее

время
одним из распространенных методов

каталитического

облагораживания прямогонных бензинов.
Установки

каталитического риформинга
имеются практически
на

всех отечественных нефтеперерабатывающих заводах. В
связи

с


этим,


рассмотр
ение


данного

вида

процесса,

является

актуальной

задачей

в
нефтепереработке
.

Целью данной
работы

является повышение эффективности процесса
риформинга бензиновой фракции

105
-
180
о
С
.

Задачи, решаемые в
магистерской

диссертации:

1)

Анализ
научно
-
технической и патентной литературы
по

теме диссертации.

2)

Анализ

производства


аналога.

3)

Разработка теоретических и инженерных
основ

процесса.

8


4)

Расчет
материального

и теплового баланса установки
риформинга
.

5)

Расчет и подбор
основ
ного

аппарата.

6)

Расчет
и

подбор условий для безопасной
работы

персонала на установке.

7)

Расчет экономической эффективности предложенного
варианта

повышения
технологических показателей установки.

8)

Расчет и подбор
реакторов
.

9)

Разработка
технологической схемы.

Объектом

исследования

является

установка

каталитического рифо
р
-
минга
№12
ПР
-
22
-
35
-
11/1000

ООО «
Лукойл
-
Волгограднефтепереработка».

Предмет
исследования



блок каталитического риформинга (основная
стадия процесса).

Научная новизна


для
действующего

производства предложен способ
совершенствования

процесса

риформинга за счет замены
каталитической

системы.

Практическая
значимость

заключается в возможности увеличения
выхода

высокооктанового кат
ализата
с 86%
до 9
2
%,
с
концентраций

водорода в ВСГ 86

88 об.% и
увеличении

октаново
го числа

риформата до 102 по исследовательскому
методу (
по

и.м.).

По теме магистерской диссертации опубликовано 2 статьи:

1.

Шайхимова, Л.А. Анализ установки риформинга бензиновых фракций
со стационарным слоем катализатора [Электронный ресурс] / Шайхимова Л.А.,
Леденев С.М. // Международный журнал прикладных и фундаментальных
исследований.


2016.
-

№ 12
-
9.
-

С. 1743.

2. Шайхим
ова, Л.А. Совершенствование установки риформинга бензиновых
фракций со стационарным слоем катализатора / Шайхимова Л.А., Леденев С.М. //
Научно


технический прогресс: актуальные и перспективные направления
будущего. Сборник материалов V Международной науч
но
-
практической
конференции, г. Кемерово, 7 апреля 2017 г.: в 2 т.

Кемерово: ЗапСибНЦ, 2016.


Т.
Том II


С. 202.

9


С
писок использованных
источников

1
Гуреев, А.А., Азеев,
В
.С. Автомобильные бензины, Свойства и применение:
Учебное

пособие дл
я вузов.


М.: Нефть и
газ
, 1996.


444
с
.

2 Гуреев,
А
.А., Жоров Ю.М., Смидович,
Е
.В. Производство высокооктановых
бензинов
.


М.: Химия, 1981.


224
с
. 5 Брещенко, Е.М. Производство
высокооктановых
бензинов

/ Е.М. Брещенко, А.
Н
. Переверзев, А.
К
. Мановян и др.


Грозный: ГрозНИИ, 1976.


80 с.

3 Брещенко,
Е
.М. Производство высокооктановых
бензинов

/ Е.М. Брещенко,
А.
Н
.
Переверзев
,
А
.
К
.
Мановян

и

др
.


Грозный
:
ГрозНИИ
, 1976.


80

с
.

4
Ippolito S.A.
Catalytic Properties
of

Pt−Re/Al
2
O
3

Naphtha
-
Reforming

Catalysts
Modified by
Germanium

Introduced by Redox Reaction
at

Different pH Value /
S
.A.
Ippolito,
C
.R. Vera,
F
. Epson [
идр
.] // Industrial &

Engineering chemistry
research
.


2010.
-

№48(8).


c.3771
-
3778.

5 Antos, G.J.
Catalitic

naphtha reforming: second
edition
, revised and expanded /
G
.J. Antos,
A
.M. Aitani


New

York(USA):
Marcel

Dekker, Inc., 2004.


604 c.

6 Кондрашева,
Н
.К. Технологические расчёты
и

теория каталитического
риформинга бензина: учеб.пособие /
Н
. К. Кондрашева,
Д
. О. Кондрашев,
К
. Г.
Абдульменев;
под

ред.

Н.
К
. Кондрашевой.


Уфа
: ООО «Монография», 2008.


160 с.

7
Колесников,
И
.М. Риформинг бензиновой
фракции

в псевдоожиженном
слое катализатора / И.М.
Колесников
, В.И.
Зубер
, Н.А.
Сваровская
, С.И.
Колесников

// Химия и технология
топлив

и масел.


2008.
-

№3.


с.3
-
6.

8

Smirniotis

P.G.
Synergism

of

Pt/gamma
-
Al
2
O
3

and

Pt/
-
Zeolite in
the

Reforming

of

Naphthenes / P.
G
. Smirniotis, E.
Ruckenstein

//
Industrial

&
Engineering

chemistry

research
.


1994.
-

№33(3).


c
.493
-
503

9
Маслянский

Г
.
Н
.,
Жарков

Б
.
Б
.,
Федоров

А
.
П
.
и

др
. /
Каталитический

риформинг

бензиновых

фракций

на

полиметаллических

катализаторах

//
ХТТМ
,
1977, № 1,
с
. 16
-
20.

10


10
Lee J.
Study
on

the

Fuel
-
Reforming
-
Assisted Hydrocarbon Selective Catalytic
Reduction

over Silver/Alumina
Catalyst

/ J. Lee, S. Song,
K
.M. Chun //
Industrial

&
Engineering chemistry research.


2010.
-

№49(8).


c.3553
-
3560..

11

Колесников И.М.
-

Кинетика и катализ в гомогенных и гетерогенных
углево
дородсодержащих системах.
-

М.:
МИНГ им. И.М.Губкина, 1990. 198 с.

12

Колесников И.М., Вяхирев Г.И., Кильянов М.Ю., Винокуров В.А.,
Колесников С.И. Твердые катализаторы, их структура, состав и
каталитическая
активность.
-

М.: Нефть и газ, 2000, 372 с.

13

Козлова Е.Г., Емельянов Ю.И., Красий Б.В. и др. / Новые
промышленные катализаторы риформинга для получения бензина с октановым
числом 96
-
98 // Катализ в промышленности, 2003, № 6, с.

14

Заботин
Л.И.,

Родионова

Е.В.,

К
сенофонтов

А.В.

«Каталитическая

ароматизация рафинатов риформинга», «Нефтехимия», 1990, т.30,
№5, с.635
-

638.

15

Коломыцев Ю.Н., Белый

А
.С., Дуплякин

В.К.

и др. «Новые

полиметаллические катализаторы риформинга», ХТТМ, 1991, № 1, с.4
-
6.

1
6

Мирошникова, Д.А.
Усовершенствование

каталитической системы
риформинга бензиновой
фракции

/ Д.А. Мирошникова, С.
М
. Леденёв // В мире
научных

открытий.


2010.
-

№4(10).


с.33
-
34.

17

Жарков Б.Б., Федоров А.П., Клименко Т.М. и др. / Новый
полиметаллический катализатор риформинга // Нефтепереработка и нефтехимия:
НТИС.
-

М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1986, № 7, с. 3
-
5

18 Краткий справочник по
химии

/под.ред. О. Д.
Куриленко
.


Киев: Нау
кова
Думка
, 1974.


984
с
.

19
Белый А.С., Смоликов М.Д., Кирьянов Д.И. и др. / Совершенствование
катализаторов риформинга и технологии процесса. Новые разработки Института
катализа // Катализ в промышленности, 2003, № 6, с. 3
-
12.

20

Johnson

M
.
F
.
L
.,
LeRoy

V
.
M
. /
The

State

of

Rhenium

in

Pt
/
Re
/
Alumina

Catalysts

//
J
.
Catal
., 1974,
v
.35,
No
. 3,
pp
. 434
-
440.

11


21 Белый А.С. Научные основы конструирования катализаторов риформинга
бензиновых фракций. Технология производства и эксплуатации новых
катализатор
ов. Развитие технологии процесса. Дисс. д.х.н., Институт катализа СО
РАН, Омск, 2002

22
Гладилина, Т. В. Современная оценка каталитического риформинга на
НПЗ России / Т. В. Гладилина, А. С. Грибеник // Башкирский химический журнал.


2009.


№ 6.


С. 66
-
68.

23 Способ каталитического риформинга исходной нафты с использованием
катализатора : пат. 2186622 Российская Федерация : МПК 7В 01
J

23/62 / П. Л.
Богдан; патентообладатель «ЮОП».


№97115501/04; заяв. 08.09.97. ; опубл.
10.08.02.

24 Полиметаллический
катализатор риформинга, содержащий платину и
олово, его получение и применение :пат. 2259233 Российская Федерация : МПК 7
B

01
J

23/63 / А. Ма (
CN
), Ц. Пань (
CN
), С. Ян (
CN
); патентообладатель ООО
«СИНОПЕК Интернешнл Компани Рус».


№ 2003134543/04 ; заяв. 2
4.04.02 ;
опубл. 27.08.05.

25 Катализаторы с переходным металлом на поверхности подложки из
оксида алюминия с оболочкой из оксида кремния : пат. 2520223 Российская
Федерация : МПК 7В В01
J

23/00 / С. Р. Шмит (
US
), М.Д. Дженсен (
US
);
патентообладатель ПиКью
КОРПОРЕЙШН (
US
).


№2003136845/04; заяв. 01.07.10
; опубл. 20.06.14.

26 Способ приготовления катализаторов для риформинга бензиновых
фракций : пат. 2288779 Российская Федерация : МПК 7В В01
J

37/02 / А. С. Белый,
И. Е. Удрас, Е. В. Затолкина, С. В. Чесак ;
патентообладатель институт проблем
переработки углеводородов Сибирского отделения Российской академии наук.


№2003158645/04 ; заяв. 28.06.05 ; опубл. 12.10.06.

27 Способ получения катализатора, содержащий микропористый компонент,
обладающий кислыми свойст
вами : пат. 2333033 Российская Федерация : МПК
СО7С15 / О. В. Кихтянин, А. В. Токтарев, Г. А. Уржунсев, В. О. Крылов ;
12


патентообладатель Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения
Российской академии наук.

№2003158146/05; заяв. 29.12.98 ; о
публ. 20.11.99.

28 Способ приготовления катализатора для ароматизации легких
углеводородов: пат. 2302291 Российская Федерация : МПК 7 С07 С5/41 / Г. К.
Борескова, Е. Г. Коденов, С. В. Дударев ; патентообладатель институт проблем
переработки углеводородов С
ибирского отделения Российской академии наук.
-

№2006115218/04 ; заяв. 02.05.06 ; опубл. 02.05.06.

29 Способ приготовления катализатора для каталитического риформинга
бензиновых фракций, который содержит платину, хлор и промотор
-

рений или
олово
-

распред
еленные на поверхности носителя : пат. 2232047 Российская
Федерация : МПК 7С 10
G

35/09 / И. И. Сорокин, Б.В. Красий, В. Б. Марышев, Л.
И. Пукшанский, Е. Г. Козлова; патентообладатель ООО «ОЛКАТ» .


№2003158782/03; заяв. 23.12.02 ;опубл. 10.07.04.

3
0 Способ восстановления платинорениевого катализатора риформинга : пат.
2370315 Российская Федерация : МПК 7С 10
G

35/085 / В. Б. Марышев, А. И.
Осадченко, И. П. Афанасьев, А. В. Ишмурзин, Ю. В. Лебедев ; патентообладатель
ООО «Газпром переработка» (
RU
).


№2007136834/04 ; заяв. 04.10.07 ; опубл.
10.04.09.

31 Гладилина, Т. В. Современная оценка каталитического риформинга на
НПЗ России / Т. В. Гладилина, А. С. Грибеник // Башкирский химический журнал.


2009.


№ 6.


С. 65

32 Леденев, С.М Вариант совершенств
ования установки риформинга
бензиновых фракций ПР
-
22
-
35
-
11/1000 // Международный журнал
экспериментального образования.


2012.


№ 7


С. 135
-
136

33

Ткачёв
, С.М.
Технология

переработки нефти и газа. Процессы глубокой
переработки нефти
и

нефтяных фракций: Учеб.
-
метод. комплекс для
студ
. спец.
1
-
48

01
03
в

2
-
х

ч
./
Сост
.
:
С
.
М
.
Ткачев



ч
.2.


Новополоцк
:
ПГУ
, 2006.


345
с
.

34

-
Rhenium/Alumina
Catalysts.I. Investigation of Re
duction by Hydrogen // J. Catal., 1975, v. 39, No. 2, pp.
249
-

259.

13


3
5

Дубовкин,
Н
.Ф. Справочник по
теплофизическим

свойствам
углеводородных топлив и
их

продуктам сгорания / Н. Ф. Дубовкин.


М.:
Госэнергоиздат, 1962.


288 с.

3
6

Карапетьянц,
М
. Х. Примеры и
задачи

по химической термодинамике:
учебник

для хим. и
хим
.
-
технол. спец.
вузов

/ М. Х. Карапетьянц.


4
-
е изд., испр.


М.: Химия, 1974.


301
с
.

37 Краткий справочник физико
-
химических величин/
под ред. А. А. Равделя,
А. М. Пономаревой.


Ленинград: Химия, 1983.
-
232 с.

3
8 Боба Ульд Индиак «Кинетическое моделирование процесса
каталитического риформинга», диссертация на соискание ученной степени
кандидата химических наук, М.: 2004, 212 с

39
Москвин В.С., Бесков В.С., Кравцев А.В., «Моделирование
каталитического риформинга бензина», М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1999, 69 с.

40
Вольф А., Крамаж E., «Кинетические модели каталитического
риформинга», ХТТМ, 1979.

41

Мельник,
Д
.И. Повышение эффективности
промышленной

эксплуатации
установок риформинга ЛЧ
-
35
-
11/1000 и ЛГ
-
35
-
8/300Б по «КИНЕФ» на основе
системы

контроля работы катализатора /
Д
.И. Мельник,
С
.А. Галушин,
А
.В.
Кравцов [
и

др.] // Известия
Томского

политехнического университета.


2
006.


Т.309.


№1.


с.103
-
107

42

Кузнецов,
А
.А. Расчёты процессов
и

аппаратов нефтеперерабатывающей
промышленности /
А
. А. Кузнецов,
С
. М. Кагерманов,
Е
. Н. Судаков.


М.: Химия,
19
66.


336 с.

43
Кондрашева,
Н
.К. Технологические расчёты
и

теория каталитического
риформинга бензина: учеб.пособие /
Н
. К. Кондрашева,
Д
. О. Кондрашев,
К
. Г.
Абдульменев;
под

ред. Н.
К
. Кондрашевой.


Уфа: О
ОО «Монография», 2008.


160 с.

4
4

Рабинович,
Г
. Г. Расчёты основных
процессов

и аппаратов
нефтепереработки:
Справочник

/ Г. Г. Рабинович, П.
М
. Рябых, П.
А
. Хохряков и
др.;
Под

ред. Е.
Н
. Судакова.


3
-
е изд., перераб.
и доп.


М
.: Химия, 1979.


568 с.

14


45

Справочник "
Вредные

вещества в промышленности",
под

общей ред. Н.В.
Лазарева,
изд
. "Химия", г. Ленинград, 1976 г.

46

Глебова,
Е
. В.
Производственная санитария
и

гигиена труда // Е. В.
Глебова.
-
М
.: «Высшая школа», 2005.
-
344 с.

47

Сиволобова Н.
О
., Субботин В. Е.
Безопасность и экологичность
проектируемого
производства
: Учеб. пособие /
ВолгГТУ
, Волгоград, 2003.

136с.

48

НПБ 101

95 « Определение категорий
помещений

и зданий по взрывной
и

пожарной опасности». Спб.: Издательство ДЕАН, 2001.

32с.

49
Справочник "Пожаровзрывобезопасность веществ и материалов
и

средства
их тушения"
в

2
-
х книгах
под

ред. А.
Н
. Баратова, изд. "Химия", г.
Москва
, 1990
г.
Белов
, С. В.
Безопасность

жизнедеятельности / С.
В
. Белов [и др.] // Под ред.
С
. В.
Белова.
-
М
.: «Высшая школа», 2007.
-
616 с.

50

Роздин, И. А.
Безопасность производства
и

труда на химических
предприятиях / И. А.
Роздин
, Е. И.
Хабарова
, О. Н.
Вареник
.
-
М.: Химия,
КолосС
,
2005.
-
254 с.

51

Выполнение экономических расчетов в
составе

дипломного проекта:
учебное
пособие

/ С.Б. Сборщиков, Н.
М
. Шумейко, В.
П
. Березин, Е.
В
. Кружкова.


2
-
е изд., перераб. и доп.


М
.: Изд
-
во Ассоциации
строительных

вузов, 2006.


120с.

5
2
Дипломное

проектирование: методические указания
для

студентов всех
форм обучения
специальности

170500 (240801) «Машины и аппараты химических
производств
» / В.А. Плотников (и др.); Гос. образоват.
учреждение

высш. проф.
образования

«Кузбасс.гос. техн. ун
-
т
», Каф. процессов,
машин

и аппаратов хим.
производст
в
.


Кемерово, 2006.


47с.


Режим

доступа:
http
://
library
.
kuzstu
.
ru
/
.
php
?
n
=2936/
.


Приложенные файлы

  • pdf 14368452
    Размер файла: 606 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий