Дипломная работа установка гидроочистки бензина каталитического крекинга

Содержание

Введение

1 Аналитический обзор состояния проблемы с элементами патентной проработки

1.1 Проблема переработки нефтяного сырья и необходимость его глубокой переработки

1.2 Характеристика процесса гидроочистки

1.3. Химизм процесса гидрокрекинга

1.3.1 Секция селективного гидрирования

1.3.2 Секция обессеривания

1.4. Влияние основных параметров на процесс

1.4.1 Секция селективного гидрирования

1.4.2 Секция обессеривания

1.5. Обзор катализаторов гидроочистки

2 Технологический раздел

2.1 Характеристика сырья и выпускаемой продукции

2.2 Описание технологической схемы

2.2.1 Секция селективного гидрирования

2.2.2 Секция колонны фракционирования

2.2.3 Секция гидрообессеривания

2.2.4 Блок МЭА-очистки водородсодержащего газа

2.2.5 Блок стабилизационной колонны

2.3 Материальные и тепловые расчеты технологического процесса

2.3.1 Материальные расчеты технологического процесса

2.3.2 Тепловые расчеты технологического процесса

2.4 Выбор и расчет основного и вспомогательного технологического оборудования

2.4.1 Подбор реактор гидроочистки

2.4.2 Механический расчет реактора гидроочистки

2.4.3 Расчет теплообменного оборудования

2.4.4 Расчет и подбор насоса

3 Автоматизация производства

3.1 Обоснование параметров,подлежащих контролю и регулированию

3.2 Выбор приборов автоматического контроля и регулирования

3.2.1 Выбор системы приборов

3.2.2 Выбор датчиков

3.2.3 Выбор вторичных приборов

3.2.4 Выбор регуляторов

3.2.5 Выбор исполнительных механизмов и регулирующих органов

3.2.6 Расчет погрешности измерения

3.3 Разработка функциональной схемы автоматизации объекта

3.3.1 Методика разработки функциональной схемы

3.3.2 Описание работы функциональной схемы автоматизации

4 Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности

4.1 Мероприятия по охране труда

4.1.1 Анализ потенциально опасных и вредных производственных факторов, пожаро- и взрывоопасности установки гидроочистки бензина каталитического крекинга

4.1.2 Инженерные мероприятия по обеспечению безопасности технологического процесса

4.1.3 Инженерные решения по обеспечению санитарно-гигиенических условий труда

4.1.4 Бытовые здания и помещения промышленных предприятий

4.1.5 Технические решения, обеспечивающие взрыво- и пожаробезопасность объекта

4.2 Мероприятия по безопасности жизнедеятельности

4.2.1 Анализ потенциальных источников возникновения чрезвычайных ситуаций

4.2.2 Прогнозная оценка масштабов химического загрязнения объекта и прилегающей к нему территории при возникновении ЧС

4.2.3 Количественная оценка взрывоопасности производственного оборудования

4.2.4 Расчет инженерной защиты персонала цеха (объекта) при ЧС

4.2.5 Мероприятия, направленные на предотвращение и снижение потерь персонала от возникновения ЧС

5 Мероприятия по охране окружающей среды

5.1 Общая часть

5.2 Анализ технологических решений

5.4 Охрана поверхностных и подземных вод от загрязнения и истощения

5.5 Охрана окружающей среды от загрязнения отходами производства

6 Контроль качества и метрологические обеспечение производства

7 Экономический раздел

7.1 Характеристика выпускаемой продукции, оценка рынков сбыта, конкурентов и стратегия маркетинга

7.2 Обоснование производственной мощности цеха и расчет производственного

плана

7.3 Расчет капитальных вложений (инвестиций) на строительство цеха

7.4 Расчет себестоимости выпускаемой продукции

7.4.1 Расчет стоимости сырья, материалов и энергоресурсов

7.4.2 Расчет затрат на оплату труда персонала цеха

7.5 Планирование издержек предприятия

7.6 Расчет стоимостной оценки результатов инвестиционного

проекта строительства нового цеха

7.6.1. Расчет чистой прибыли от реализации продукции

7.6.2 Расчет чистого дисконтированного дохода (ЧДД)

7.6.3 Определение срока окупаемости, рентабельности инвестиций и продукции

Заключение

Список использованной литературы

Перечень графического и иллюстративного материала

Реферат

Пояснительная записка содержит 111 страниц, 6 рисунков, 39 таблиц, 42 литературных источников.

ГИДРООЧИСТКА, ГИДРОБЕССЕРИВАНИЕ, ГИДРИРОВАНИЕ, БЕНЗИН КАТАЛИТИЧЕСКОГО КРЕКИНГА, СТАБИЛЬНЫЙ БЕНЗИН, КАТАЛИЗАТОР, МОНОЭТАНОЛАМИН, РЕАКТОР ГИДРООЧИСТКИ, ПРОЕКТ.

Цель работы – проект установки гидроочистки бензина каталитического крекинга на ОАО «Мозырский НПЗ».

Проведен аналитический обзор состояния проблемы с элементами патентной проработки, где представлена характеристика процесса гидроочистки бензина каталитического крекинга.

Приведена характеристика сырья и выпускаемой продукции. Описана технологическая схема процесса, дано обоснование принятого решения по выбору технологической схемы процесса. Рассчитан материальный баланс установки и тепловой баланс реакторного блока гидрообессеривания. Представлен расчет реактора гидроочистки, выполнен расчет вспомогательного оборудования.

Разработана функциональная схема автоматизации реакторного блока установки. Определены параметры, подлежащие контролю и регулированию. Подобраны первичные и вторичные приборы, исполнительные механизмы и ЭВМ для реализации технологической схемы.

Разработаны инженерные мероприятия по обеспечению безопасности технологического процесса и санитарно-гигиенических условий труда, технические решения, обеспечивающие взрыво и пожаробезопасность объекта, мероприятия, направленные на предотвращение и снижение потерь персонала от возникновения ЧС.

Приведена характеристика выбросов, сбросов и отходов, воздействующих на атмосферу и гидросферу, санитарно-токсикологическая характеристика веществ, которые присутствуют в выбросах, сточных водах и отходах. Разработаны мероприятия по охране окружающей среды.

Приведены показатели качества сырья и продукции, для которых проводится контроль, а также аппаратура для его осуществления.

Представлено экономическое обоснование целесообразности строительства данной установки.

Введение

В 3040х гг. прошлого столетия в нефтяной промышленности отсутствовала потребность в производстве продуктов высокого качества с использованием водорода. Однако к середине 20 века увеличение объемов добычи сернистой и высокосернистой нефти, а также ужесточение экологических требований к получаемым нефтепродуктам послужило развитию процесса гидроочистки.

Основной задачей данного процесса является удаление гетероатомных соединений, в том числе серосодержащих компонентов, в среде водорода и в присутствии катализаторов. Сырьем в гидрогенизационных процессах могут служить как легкие фракции переработки нефти (бензин, керосин, дизельное топливо), так и тяжелые (вакуумный газойль, нефтяные масла).

Несмотря на то, что получаемый автобензин содержит в себе основную часть серосодержащих соединений, то его, как правило, направляют на прямую в товарный парк. Однако главной проблемой получаемого продукта является его несоответствие современному стандарту ЕВРО-5 по экологическим показателям, которое выражено в большом содержании сернистых соединений таких, как меркаптаны, сульфиды, алкилзамещенные тиофены, тиофенолы и бензотиофены

В отличие от прямогонных бензинов удаление серы из бензина каталитического крекинга носит сложный противоречивый характер, поскольку требуемый результат в получении высокооктанового автобензина с минимальным содержанием серы. Учитывая данную сложность, а также трудность в разработке и подборе катализаторов, определении технологических параметров и применении технологической схемы, было разработано большое количество установок процесса гидрооблагораживания продуктов вторичных процессов нефтепереработки.

Разработчиками такой технологии являются следующие компании «Axens» (Франция), «ExxonMobil» (США), CD TECH (США). Например, компания «Axens» разработала технологию гидроочистки бензина каталитического крекинга с сохранением высокого выхода бензина и с наименьшей потерей в октановом числе, получившую название Prime G+. Процесс характеризуется высокой степенью обессеривания, легким гидрированием олефинов..

Заключение

1. На основании анализа литературных данных установлено, что наиболее оптимальным вариантом процесса гидроочистки бензина каталитического крекинга является вариант гидроочистки с предварительным гидрирование сырья установки и дальнейшим его разделением на легкую и тяжелую часть, а после гидрообессериванием в реакторе со стационарным слоем катализатора при давлении процесса 3,85МПа, температуре 240ºС, что позволит получать бензиновое топливо стандарта К-5.

2. Разработаны требования к качеству сырья, поступающего на гидрокрекинг, и образующихся продуктов. Разработана технологическая схема процесса однопроходного двухступенчатого гидрокрекинга. Проведен расчет материального баланса, где установлены расходные коэффициенты и расходы байпасных потоков водородсодержащего газа, проведен расчет реактора гидроочистки. Проведен расчет вспомогательного оборудования: теплообменника и насоса подачи бензина каталитического крекинга на гидроочистку.

3. Разработана функциональная схема автоматизации реакторного блока установки. Контролируемыми параметрами являются температура, давление реакционной смеси на входе и выходе реакторов, расход смеси на входе в реактор гидроочистки и ВСГ. Регулируемыми параметрами являются температура на входе и в слоях катализатора реакторов, расход смеси на входе в реактор гидроочистки. Подобраны первичные и вторичные приборы контроля и автоматики.

4. Проведен анализ потенциально опасных и вредных производственных факторов, пожаро и взрывоопасности проектируемого объекта. Разработаны инженерные мероприятия по обеспечению безопасности технологического процесса и санитарно-гигиенических условий труда, технические решения, обеспечивающие взрыво и пожаробезопасность объекта. Проведен анализ потенциальных источников возникновения ЧС, дана количественная оценка взрывоопасности производственного оборудования, разработаны мероприятия, направленные на предотвращение и снижение потерь от возникновения ЧС.

5. Приведена характеристика выбросов, сбросов и отходов, воздействующих на атмосферу и гидросферу, санитарно-токсикологическая характеристика веществ, которые присутствуют в выбросах, сточных водах и отходах. Разработаны мероприятия по охране окружающей среды.

6. Разработана система контроля качества сырья и продукции: установлены показатели, подлежащие контролю, подобраны методики анализов и измерительные приборы.

7. Составлены экономические расчеты, на основании которых установлено, что при инвестициях в размере 248,37 млн. р. период возврата составит 2 года 3 месяца.