Вариант реконструкции установки каталитического риформинга Л-35/11 300 АО «Нк НПЗ
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время в РФ возрастает потребность автомобильного парка в высокооктановых бензинах. Самым распространенным способом увеличения октанового числа бензиновых фракций в России является процесс каталитического риформинга. Роль этого процесса непрерывно возрастает, особенно в тех странах, где отбор светлых продуктов нефти невысок и поэтому мало развивается процесс каталитического крекинга. Установки риформинга имеется практически на всех современных отечественных и зарубежных нефтеперерабатывающих заводах. Так, на территории России стран ближнего зарубежья действует более 100 установок риформинга.
В зависимости от системы, типа, назначения и применяемого катализатора технологический режим процесса, а также выход продуктов и их качество колеблются в широких пределах.
Основным назначением каталитического риформинга является:
- превращение низкооктановых бензиновых фракций, получаемых при переработке любых нефтей, в катализат – высокооктановые компонент бензинов;
СОДЕРЖАНИЕ
Введение…………………………………………………………………………. 5
1. Направление интенсификации процеса каталитического риформинга … 7
1.1 Пути совершенствования процесса каталитического риформинга бензиновых фракций……………….. 7
1.2 Инновация в процессе каталитического риформинга…………………… 12
1.3 Триметаллические катализаторы риформинга…………………………….. 15
1.4Применение цеолитсодержащего катализатора в процессе каталитического риформинга…………………………………………………… 20
1.5 Промотирование катализатора риформинга для снижения количества образующихся загрязняющих веществ при регенерации катализатора……… 24
1.6 Повышение эффективности процессов каталитического риформинга бензинов на установке ООО «КИНЕФ» с применением интеллектуальных математических моделей………... 27
2. Выбор и обоснование варианта реконструкции установки каталитического риформинга Л-35-11/300 АО «НК НПЗ»…………………… 33
2.1 Глубокое обессеривание сырья риформинга………………………………. 33
2.2 Технологическая схема установки Л-35-11/300 с КИП и А и её краткое описание после реконструкции…………………………………………………. 38
3. Технологическая часть проекта. Технологический расчёт основного оборудования при работе установки на 15 % сверхпроектной мощности…………………. 45
3.1 Характеристика сырья, получаемых продуктов, катализаторов, ЦВСГ, реагентов…………………………………………………………………………. 45
3.2 Технологический расчёт основного оборудования……………………… 46
3.2.1 Материальные балансы установки и реакторов…………………………. 46
3.2.2 Тепловой расчет реакторов……………………………………………….. 54
3.2.3 Гидравлический расчёт реакторов……………………………………… 64
3.2.4 Расчёт газосепаратора С-3………………………………………………… 69
3.2.5 Расчет сырьевого теплообменника……………………………………….. 74
3.2.6 Расчет многокамерной печи П-2………………………………………….. 76
3.2.7 Расчет воздушного холодильника………………………………………... 78
3.2.8 Расчет водяного холодильника…………………………………………… 83
3.2.9 Поверочный расчет колонны стабилизации К-4………………………… 84
4 Лабораторный контроль качества на установке……………………………... 111
5. Расчёт экономического эффекта предложенной реконструкции…………. 120
5.1 Материальный баланс установки каталитического риформинга Л-35-11/300Б…………………………………………………………………………… 120
5.2 Расчет условно-постоянных затрат установки……………………………. 121
5.3 Расчет затрат на заработную плату основных производственных рабочих (ОПР)…………………………………………………………………… 123
5.4 Расчёт затрат на заработную плату инженерно-технических работников (ИТР)……………………………………………………………………………… 126
5.5 Расчёт условно-переменных затрат установки……………………………. 127
5.6 Определение технико-экономических параметров работы установки…... 130
5.7 Оценка экономической эффективности инвестиций в реконструкцию установки…………………………………………………………………………. 131
Выводы по результатам работы………………………………………………… 133
Библиографический список……………………………………………………... 134
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Чумакова И.В., Шевченко М.А. Пути совершенствования процесса каталитического риформинга бензиновых фракций.//Форум. Серия: гуманитарные и экономические науки.-2022.-№3.-С.121.
2. Гариева Ф.Р., Рахматуллин Р.Р. и др. Инновации в процессе каталитического риформинга.//Технические и естественные науки.-2020.-С.136.
3. Патент №2690288 С2 RU. Реактор с наклонным слоем, позваляющий применять небольшое количество катализатора.//Фернандес Ж., Горне Ж., Паго А. и др. – заявл. 02.03.2016; опубл. 31.05.2019
4. Патент №2278726 С1 RU. Реактор для осуществления газофазных каталитических процессов.//Беляев А.Ю., Смирнов Т.Ю., Пирогов Э.В. и др. – заявл. 14.04.2010; опубл. 20.11.2011
5. Трегубенко В.Ю., Веретельников К.В., Белый А.С. Триметаллические катализаторы риформинга.//Кинетика и катализ.-2019.-№5.-С.618.
6. Ганцев А.В., Аюпов Э.Р. Применение цеолитсодержащего катализатора в процессе каталитического риформинга.//Universum:Химия и биология.-2019.-№12.-С.65.
7. Струева В.А., Литвинова Т.А. Промотирование катализатора риформинга для снижения количества образующихся загрязняющих веществ при регенерации катализатора.//Булатовские чтения.-2021.-№2.-С.121.
8. Коронатов Н.Н., Кокшаров А.Г., Иванчина Э.Д. и др. Повышение эффективности процессов каталитического риформинга бензинов, изомеризации и дегидрирования на установках ООО «КИНЕФ» с применением интеллектуальных математических моделей.// Нефтепереработка и нефтехимия.-2022.-№3.-С.34.
9. Г. Л. Рабинович, Ю. Б. Запрягалов, И. И. Сорокин Интенсификация риформинга: исчерпывающая очистка сырья от микропримесей серы // Химия и технология топлив и масел. – 1997. - №6. – С. 8-10.
10. http://www.olkat.ru/ags-60
11. Заботин Л.И. Каталитический риформинг: Учебно-методическое пособие – Самара: СамГТУ, 2016.- 166 с.
12. Технологический регламент установки Л-35-11/300 АО «НК НПЗ»
13. Заботин Л.И. Химия и технология вторичных процессов переработки нефти: Учебно-методическое пособие – Самара: СамГТУ, 2017.- 332 с.
14. Власов В.Г., Агафонов И.А. Стабилизация нефтей, газоконденсатов и нефтепродуктов: Учебно-методическое пособие. пособ. – Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2010. – 171 с.
15. Филиппов В.В. Теплообмен в химической технологии. Основы проектирования: учебно-методическое пособие – Самара: СамГТУ, 2014. –197с.
16. Власов В.Г. Физико-химические свойства
При анализе данных работы установки был выявлен ряд случаев превышения допустимого содержания серы в гидрогенизате (0,5 ppm в соответствии с СТП). Данные по содержанию серы в гидрогенизате за различные периоды, когда проводилась плановая перегрузка катализатора на установке за 2020, 2022 годы приведены на рис. 2.1, 2.2. Анализ графиков, отображающих колебание серы в сырье блока риформинга показывает, что имеются случаи превышения её содержания относительно норм СТП. Подобные случаи могут привести к быстрой дезактивации дорогостоящего катализатора риформинга. После очистки сырья риформинга от примесей серы до содержания 0,1 ppm и менее стабильность алюмоплатинорениевых катализаторов существенно повышается. В результате повышения стабильности катализатора увеличивается межрегенерационный период, что особенно важно при получении бензина в режиме повышенной жесткости.
Еще в 1997 г. появились работы, в которых рассматривалась глубокая адсорбционная