Средняя объемная скорость подачи сырья
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ. 3
1 ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОЦЕССА РИФОРМИНГА 4
1.1 Температура. 4
1.2 Давление. 5
1.3 Средняя объемная скорость подачи сырья. 5
1.4 Кратность циркуляции. 5
1.5 Качество сырья. 6
1.6 Влажность. 6
1.7 Хлорирование и дехлорирование катализаторов. 7
1.8 Состав целевого продукта технологического участка. 8
2 ПРОЦЕСС ГИДРООЧИСТКИ.. 9
3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС.. 11
3.1 Физико-химические основы процесса. 11
3.2 Риформирование гидрогенизата. 12
4 ПРОИЗВОДСТВО МОТОРНЫХ ТОПЛИВ ИЗ ПРЯМОГОННЫХ ФРАКЦИЙ НЕФТЕЙ.. 14
4.1 Производство автобензинов. 14
5 РАСЧЁТ КОНТРОЛЬНОЙ КАРТЫ.. 16
6 ДИАГРАММА ИСИКАВЫ.. 18
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 19
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.. 20
ВВЕДЕНИЕ
В данной контрольной работе я рассматриваю качество гидрогенизата и получение в итоге прямогонных фракций нефтей.
Гидрогенизат – продукт, полученный в процессе гидроочистки прямогонных топливных фракций нефти или вторичных бензинов.
Нестабильный гидрогенизат – продукт, полученный в процессе гидроочистки прямогонных топливных фракций нефти или вторичных бензинов и содержащий некоторое количество растворенных газов.
Стабильный гидрогенизат – продукт, полученный в процессе гидроочистки прямогонных топливных фракций нефти или вторичных бензинов и прошедший стадию стабилизации, т.е. выделения углеводородных газов.
Назначение процесса гидроочистки – удаление сернистых, азотистых, кислородсодержащих и смолистых соединений под давлением водорода в присутствие катализаторов. В процессе гидроочистки химические превращения происходят не только с различными углеводородами, но и с гетероциклическими соединениями, содержащими серу, азот, металлы.В результате такого воздействия при сравнительно умеренных температурах (330-380оС) органические соединения серы, азота и кислорода разлагаются с образованием сероводорода, аммиака, и воды. Непредельные углеводороды гидрируются с образованием насыщенных углеводородов. При разрушении молекул органических соединений серы, азота и кислорода, кроме вышеуказанных веществ, образуются углеводороды парафинового или нафтенового ряда. При гидроочистке идут и реакции деструктивной гидрогенизации с образованием незначительных количеств (3-4%) газа и легких фракций, не содержащихся в исходном сырье. Остаточное содержание серы в целевых продуктах невелико, например в бензинах, направляемых после гидроочистки на риформирование.
При гидроочистке помимо товарного продукта получают газ, отгон и сероводород. Газ, содержащий водород, метан и этан, используют как топливо непосредственно на предприятиях; отгон – бензиновую фракцию с низким октановым числом – как компонент автомобильного бензина или добавляют к сырью риформинга; сероводород – для получения серы или серной кислоты.
ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОЦЕССА РИФОРМИНГА
Основные технологические параметры процесса риформинга - температура на входе в реакторы, давление, объемная скорость подачи сырья и кратность циркуляции ВСГ.
Температура
Температура на входе в реакторы является основным регулирующим параметром процесса. Эта температура должна поддерживаться на минимально возможном уровне, обеспечивающим получение катализата заданного качества. Постепенным повышением температуры компенсируется естественное понижение активности катализатора.
При изменении загрузки установки по сырью (объемной скорости подачи сырья) входные температуры должны корректироваться - уменьшаться при снижении нагрузки и увеличиваться при ее повышении.
При повышении температуры на входе в реакторы увеличивается жесткость процесса и ускоряются все основные реакции, однако, наиболее чувствительны к повышению температуры реакции гидрокрекинга. Повышение температуры ускоряет образование кокса на катализаторе, снижает выход катализата и концентрацию водорода в циркулирующем газе риформинга.
Перепад температуры в реакторах риформинга определяется, главным образом, тепловым эффектом процесса.
Температурный перепад, особенно в первой ступени риформинга, может служить характеристикой активности катализатора. По мере отработки катализатора, накопления кокса на нем, происходит понижение концентрации водорода в циркулирующем газе, перепада температур в отдельных реакторах и суммарного перепада температуры понижается. Абсолютная величина температурного перепада в реакторах зависит от химического состава сырья и селективности процесса: чем выше содержание нафтеновых углеводородов, тем выше при прочих равных условиях величина температурного перепада.
Распределение температур на входе в реакторы мало влияет на селективность процесса риформинга. При нисходящем распределении температур более равномерно отрабатывается катализатор.
Чувствительность к изменению температуры повышается от 1-ой ступени к 3-ей и зависит от состава сырья и распределения катализатора.
Давление
Давление в системе риформинга выбирается при проектировании и зависит от фракционного состава перерабатываемого сырья и свойств применяемого катализатора. В ходе эксплуатации давление может варьироваться в незначительных пределах, однако, и сравнительно небольшое изменение давления оказывает определенное влияние на процесс.
При понижении давления возрастает интенсивность протекания реакций ароматизации, соответственно при сохранении одной и той же объемной скорости подачи сырья, увеличивается выход ароматических углеводородов. С другой стороны, уменьшается скорость реакций гидрокрекинга и расход водорода, связанный с их протеканием. С понижением давления уменьшается производительность циркуляционного компрессора, снижается кратность циркуляции ВСГ/сырье, усиливается коксообразование, увеличивается скорость дезактивации катализатора и сокращается срок его межрегенерационного пробега.
Средняя объемная скорость подачи сырья
Средняя объемная скорость подачи сырья определяется при проектировании и может корректироваться путем изменения загрузки катализатора и изменения средней производительности установки.
Уменьшение объемной скорости в большей мере способствует гидрокрекингу, чем ароматизации углеводородов, что приводит при неизменной температуре к снижению выхода катализата и повышению его октанового числа за счет концентрирования ароматических углеводородов. При этом возрастает и коксообразование.
Кратность циркуляции
Один из важнейших параметров процесса – молярное отношение водород : сырьё на входе в реакционную зону или связанная с этим отношением кратность циркуляции ВСГ. Кратность циркуляции ВСГ выбирается в зависимости от фракционного состава перерабатываемого сырья, давления в системе риформинга, вида катализатора и задаваемой жесткости процесса при проектировании установки.
От величины этого параметра зависит интенсивность коксообразования, следовательно, стабильность и срок службы катализатора. Так, увеличение кратности циркуляции ВСГ, способствует снижению коксоотложения на катализаторе и тем самым удлинению реакционного периода его работы.
Изменение кратности циркуляции ВСГ достигается за счет повышения (понижения) мощности компрессора ЦК-1 увеличение (уменьшение) оборотов ротора турбины) или увеличения (уменьшения) давления в системе риформинга.
Качество сырья
Химический и фракционный состав сырья оказывает существенное влияние на работу установки. Ценность сырья тем выше, чем выше концентрация в нем нафтеновых и ароматических углеводородов.
Для получения компонента высокооктанового бензина наиболее ценной является фракция 80-180ОС. Чем выше начальная температура кипения сырья, тем ниже может быть температура риформирования, повышается концентрация водорода в циркулирующем газе.
Влажность
Для устойчивой работы установки риформинга необходима низкая влажность в зоне реакции. Содержание влаги в циркуляционном газе для катализатора РБ-33У и РБ-44У должно быть не более 50 ррм. При влажности более 50 ррм происходит быстрое дехлорирование катализатора и снижение его активности. Оптимальная влажность в системе риформинга лежит в пределах 10-30 ррм. Допустима работа и при более низкой влажности, если это не влечет за собой развития реакций гидрокрекинга, снижения концентрации водорода в ВСГ, снижения селективности процесса.
Основным методом осушки системы риформинга является отпарка гидрогенизата. При плохой работе отпарной колонны нормальная работа блока риформинга на хлорированных катализаторах невозможна даже при наличии цеолитной осушки. Осушка системы риформинга достигается за счет подачи на блок гидроочистки сырья, не содержащего эмульгированной воды.
Для регулирования влажности организуется подача воды в зону реакции.