Содержание

Введение_______________________________________________________7

1. Общая часть_________________________________________________10

1.1.Назначение установки каталитического риформинга для

производства компонентов современных бензинов_____________________10

1.2. Характеристика существующих установок и методов

каталитического риформинга_______________________________________11

1.3.Особенности процесса каталитического риформинга____________13

2. Технологическая часть_______________________________________16

2.1.Технологическая схема работы установки каталитического риформинга со стационарным катализатором __________________________16

2.2. Химизм процесса каталитического риформинга_______________18

2.3.Реакции каталитического риформинга________________________20

2.4 Катализаторы каталитического риформинга___________________35

2.5. Факторы влияющие на работу установки каталитического риформинга_______________________________________________________42

3.Расчетная часть______________________________________________45

3.1 Расчет материального баланса каталитического риформинга______________________________________________________45

3.2 Ректификационная колонна________________________________48

3.3 Трубчатая печь___________________________________________53

4.Охрана труда_________________________________________________59

4.1. Техника безопасности при работе установки каталитического риформинга_______________________________________________________ 59

4.2Электробезопасность_______________________________________62

5.Экономическаячасть

5.1 Расчет расходов на сырье__________________________________64

5.2 Расчет затрат на материалы________________________________65

5.3 Расчет дохода зароботной платы_____________________________66

5.4 Отчисление ЕСВ в Пенсионный фонд_________________________67

5.5 Расчет амортизационных отчислений_________________________67

5.6 Расчет отчислений в ремонтный фонд_________________________68

5.7 Расчет прочих денежных расходов ___________________________68

5.8 Расчет себестоимости переработки 1т тяжелой бензиновой

фракции_____________________________________________________69

6.Выводы________________________________________________

6.1.Результаты дипломного проекта

7. Использованная литература_________________________________

Графическая часть

Установка каталитического риформинга со стационарным катализатором. Технологическая схема. Лист А1

Ректификационная колонна. Сборочный чертеж Лист А1

Трубчатая печь. Сборочный чертеж Лист А1

Введение

Переработка нефти начинается с перегонки или фракционирования сырой нефти в отдельные углеводородные группы. Полученные в результате продукты

непосредственно связаны с характеристиками обрабатываемой сырой нефти. Большая часть этих продуктов перегонки далее преобразуются в более полезныепродукты путем изменения их физических свойств и структур молекул под действием крекинга, реформинга и других процессов преобразования. Эти продуктыпоследовательно подвергаются различным процессам очистки и разделения, таким как извлечение, гидроочистка и очистка от активной серы, с цельюобразования конечных продуктов. В то время как самые простые операции по нефтепереработке обычно ограничиваются атмосферной и вакуумной перегонкой,большие нефтеперерабатывающие заводы осуществляют фракционирование, преобразование, обработку и смешивание со смазочным материалом,производство тяжелого топлива и асфальта; они могут также производить обработку нефтепродуктов.

Первый нефтеперерабатывающий завод, который открылся в 1861, производил керосин путем простой атмосферной перегонки. Побочными продуктами были гудрон и нефть (сырая нефть). Вскоре было обнаружено, что высококачественные смазочные материалы могут быть произведены путем перегонки нефти в вакууме. Однако, на протяжении следующих 30 лет керосин был тем продуктом, который потребители хотели иметь больше всего. Два наиболее значимых события, которые изменили данную ситуацию, были:

· Изобретение двигателя внутреннего сгорания создало спрос на дизельное топливо и бензин.

С появлением массового производства и первой мировой войны резко увеличило число транспортных средств, использующих бензин и спрос на это топливо. Однако, только определенное количество бензина могло быть получено из сырой нефти с помощью процессов атмосферной и вакуумной перегонки. Первый процесс термического крекинга был разработан в 1913 году. Термический крекинг подвергал тяжелое нефтяное сырье действию давления и высокой температуры, разделяя физически его большие молекулы на меньшие по размеру, производя дополнительный бензин и дистиллятные топлива. Сложная форма термического крекинга, легкого крекинга была разработана в конце 1930-ых годов с целью получения более желанных и ценных продуктов.

Когда были разработаны бензиновые двигатели с более высоким сжатием, появился спрос на бензин с более высоким октановым числом, имеющий лучшие антидетонационные характеристики. Внедрение процессов каталитического крекинга и полимеризации в середине-конце 1930-х удовлетворило этот спрос путем обеспечения повышенного выхода бензина с более высокими октановыми числами. Алкилирование, другой каталитический процесс, был разработан в начале1940-ых для производства авиационного бензина с более высоким октановым числом и использование исходного сырья нефтепродуктов, начальных материалов для взрывчатых веществ и синтетического каучука. Впоследствии был разработан процесс каталитической изомеризации, преобразующий углеводороды с целью производства повышенных количеств исходного сырья для алкилирования.

После Второй мировой войны были внедрены различные процессы риформинга, которые улучшили качество и выпуск бензина, и произвели продукты более высокого качества. Некоторые из них использовали катализаторы и водород с целью изменения молекул и удаления серы. Улучшенные катализаторы и технологические методы, такие как гидрокрекинг и риформинг, создавались на протяжении 1960-ых с целью увеличения выпуска бензина и улучшения его антидетонационных характеристик. В каталитические процессы также производили молекулы с двойной связью (алкены), формируя основы современной нефтехимической промышленности.

Число и типы различных процессов, используемых на современных нефтеперерабатывающих заводах, зависят, прежде всего, от природы исходного сырья сырой нефти и требований к конечному продукту. На процессы также оказывают влияние экономические факторы, включая стоимость сырой нефти, стоимости продуктов, наличие коммунальных услуг и транспорта.

Каталитический риформинг - это процесс каталитического превращения под давлением водорода низкооктановых тяжелых бензиновых фракций в продукты, содержащие большое количество простых ароматических и изоалканових углеводородов. Риформинг предназначено для улучшения антидетонационных свойств бензинов и производства большого количества ароматических углеводородов (бензола, толуола, ксиолу), которые применяются в химической промышленности. При каталитическом риформинга производят газообразные продукты, содержащие до 80-90% по объему водорода, общий выход которого составляет 1.7-2% веса сырья. Водород применяется для установок гидроочистки, что значительно улучшает экономические показатели процесса риформинга. Улучшение детонационных свойств бензинов позволяет применить их на двигателях с повышенной степенью сжатия, улучшает к.п.д. снижает расход топлива, дает возможность создавать мощные, форсированные малогабаритные двигатели. Современные автомобильные бензины имеют октановое число по исследовательскому методу около 100 ед.

Каталитический риформинг бензинов является важнейшим процессом современной нефтепереработки и нефтехимии. Он служит для одновременного получения высокооктанового базового компонента автомобильных бензинов, ароматических углеводородов - сырья для нефтехимического синтеза - и водородосодержащего газа - технического водорода, используемого в гидрогенизационных процессах нефтепереработки. Каталитический риформинг является в настоящее время наиболее распространенным методом каталитического облагораживания прямогонных бензинов. Установки каталитического риформинга имеются практически на всех отечественных и зарубежных нефтеперерабатывающих заводах.

Бензины являются одним из основных видов горючего для двигателей современной техники. Автомобильные и мотоциклетные, лодочные и авиационные поршневые двигатели потребляют бензины. В настоящее время производство бензинов является одним из главных в нефтеперерабатывающей промышленности и в значительной мере определяющим развитие этой отрасли.

Развитие производства бензинов связано со стремлением улучшить основное эксплуатационное свойство топлива - детонационную стойкость бензина, оцениваемую октановым числом.