Cовершенствование технологии гидроочистки нефтепродуктов
ВВЕДЕНИЕ
Современные требования к экологии с одной стороны и возможность использования всего ресурса двигателя с другой, предъявляют жесткие требования к качеству автомобильного бензина и в первую очередь к содержанию в нем соединений серы. Непрерывный рост потребления нефти и нефтепродуктов во всем мире, а также постоянно растущие требования к их качеству (Евро-3,4,5, ФЦП «Национальная технологическая база» на 2007-2011 годы) стимулируют поиск новых научных и технологических решений, позволяющих направленно влиять на характеристики нефтепродуктов, в том числе на их химический состав.
Проблема снижения содержания серы в нефтепродуктах привлекает повышенное внимание отечественных и зарубежных исследователей. Обессеривание существенно повышает товарные и потребительские качества нефти, снижает вредное воздействие на окружающую среду, повышает долговечность технологического оборудования для переработки нефти.
Как отмечалось, сера является самым вредным компонентом бензина,
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ6
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ, ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ9
1.1 Общие сведения о сернистых соединениях, содержащихся в нефтяных фракциях9
1.2 Процессы удаления сернистых соединений из нефтяных фракций12
1.2.1 Процесс каталитической гидроочистки автомобильного бензина14
1.2.3 Методы экстракции сернистых соединений15
1.2.4 Методы окислительного десульфирования17
1.2.5 Альтернативные окислительные методы очистки дистиллятов от сернистых соединений18
1.3 Патентное исследование по теме: «Технологии очистки бензиновых фракций от сероводорода»24
1.4 Выводы по главе. Постановка задачи исследования28
2 Теоретические исследования30
2.1 Выявление набора показателей, характеризующих объект исследования30
2.2. Построение модели установки гидроочистки31
2.3 Исследование модели стабилизации бензина36
2.4 Построение модели блока повышения качества бензина установок ГО-2, ГО-3, Л-16-1 щелочной очисткой43
2.5 Расчёт производственной мощности и выпуска продукции61
2.6 Выводы по исследовательской части63
3 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ66
3.1 Расчет капитальных затрат и стоимости основных фондов66
3.2 Расчет себестоимости продукции69
3.3 Расчет основных технико-экономических показателей72
3.4 Расчёт эффективности инвестиционного проекта74
Выводы по экономической части:80
4 БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОЕКТА82
4.1 Общая характеристика опасностей проекта.85
4.2 Безопасность производственной деятельности и мероприятия по ее обеспечению.86
4.3 Санитарно-технические условия88
4.4 Безопасность и экологичность проекта в чрезвычайных ситуациях93
4.4.1 Причины возникновения чрезвычайных ситуаций, мероприятия по защите окружающей природной среды при чрезвычайных ситуациях94
4.4.2 Оповещение о чрезвычайных ситуациях.95
4.4.3 Ликвидация последствий чрезвычайных ситуаций.96
4.4.4 Восстановительные работы98
4.4.5. Технические расчеты98
4.5 Вывод по разделу безопасности проекта103
ЗАКЛЮЧЕНИЕ104
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Ляпина Н.К. Химия и физикохимия сераорганических соединений нефтяных дистиллятов. М.: Наука, 1984.
2 Шарипов А.Х.// Нефтехимия. 1988. Т.28. № 6. С.723.
3 Соколов В.А., Бестужев М.А., Тихомолова Т.В. Химический состав нефтей и природных газов в связи с их происхождением. М.: Недра, 1979. С.67.
4 Аксенов В.С., Камьянов В.Ф.// Нефтехимия. 1980. Т.20. № 3. С.323.
5 Севастьянова Г.В., Ивченко Е.Г. Высокосернистые нефти и проблемы переработки. М.: Химия, 1968. С.16.
6 Ляпина Н.К. Химия и физико-химия сераорганических соединений нефтяных дистиллятов. М.: Наука, 1980. С.48.
7 Чертков Я.Б. Сернистые соединения нефтяных топливных дистиллятов/ В кн.: Органические соединения серы. Рига, 1976. С.21.
8 Гиллер С.А. Актуальные проблемы химии и технологии органических соединений серы в СССР/ В кн.: Изучение и использование гетероатомных компонентов сернистых нефтей. Рига, 1976. С.6.
9 Черножуков Н.И. Технология переработки нефти и газа . М.: Химия, 1978. 423 с.
10 Агабронов А.В., Козлов И.Т., Ботников А.Я. и др. Нефть, процессы и продукты ее углубленной переработки. Процессы нефтепереработки и катализаторы. М.: ЦНИИТЭНефтехим, 1983. 243 с.
11 Оболенцев Р.Д., Машкина А.В. Гидрогенолиз сераорганических соединений нефти. М.: Гостехиздат, 1961. С.21.
12 Харлампиди Х.Э. Сераорганические соединения нефти, методы очистки и модификации. М.: Химия, 2000, С.3
13 Sublette, K.L. Technological aspects of the microbial treatment of sulfide-rich wastewaters: a case study / K.L. Sublette, R. Kolhatkar, K. Raterman // Biodegradation. 1998. - Vol. 9. - № (3-4). - P. 259-271.
14 Большаков Г.Ф. Сераорганические соединения нефти. Новосибирск: Наука, 1986. 243 с.
15 Сumhtr C.W., Vogel A.I.// I. Chem. Soc.1959. № 11. Р.3521.
16 Лукьяница В.Г., Гальперн Г.Д. Состав и свойства высокомолекулярной части нефти. М.: АН СССР, 1958. С.333.
17 Bateman L., Hargrave K.l. Oxidation of organic sulfides. Interaction of Cyclohexyl Methyl S
g - ускорение свободного падения;
hD - удерживающая способность по дисперсной фазе;
u - скорость индивидуальных капель;
uC -объемный расход сплошной фазы;
uD - объемный расход дисперсной фазы;
C - плотность сплошной фазы;
ρс - разность плотностей фаз;
Δρ - межфазное натяжение;
ε - порозность насадочного слоя;
FL- индекс означает режим захлебывания.
Рабочую скорость сплошной фазы в колонне принимают 35% от uCFL. Численное значение коэффициентов Ch и CFL для различных типов насадок сведены в таблице 2.8.
Таблица 2.8 – Характеристики моделирования типов насадок экстракционных колонн
Для экстракции сераорганических соединений из нефтепродуктов применимы различные растворители: серная кислота, фенол, фурфорол, ацетонитрил. Основные их недостатки – селективность к поглощению серокислородных соединений – сульфонов и сульфоксидов, отсутствующих в бензине процесса гидроочистки керосиногазойлевых фракций и легкого гидрокреки