Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
"Уфимский государственный нефтяной технический университет" Кафедра "Общая химическая технология
«СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ
ПРОИЗВОДСТВА КАТАЛИЗАТОРА ГИДРООЧИСТКИ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА»
Выполнил: ст.гр. БТСз-19-31 |
Лукъянцев А.С. |
Руководитель : д. техн. наук, профессор |
Нафикова Р.Ф. |
1
Актуальность
Дизельное топливо характеризуется целым рядом достаточно важных параметров и один из основных среди них - содержание серы. Современные экологические стандарты направлены на снижение влияния, оказываемое во время сгорания нефтепродуктов в дизельных двигателях, на окружающую среду. Одним из таких стандартов является «Евро», который регулирует содержание вредных веществ в различном топливе, в том числе и в дизельном. Поэтому требуется постоянное улучшение качества получаемой продукции, снижение удельного расхода топлива двигателями и выбросов в атмосферу.
Поэтому разработка новых и совершенствование существующих каталитических систем отечественного производства являются актуальными задачами на сегодняшний день.
Целью являлось совершенствование технологии получения катализаторов гидроочистки АГКД – 400 БН, путем замены носителя Для достижения поставленных целей необходимо решить следующие
задачи:
•провести литературную проработку по способам получения катализаторов
•изучить технологию гидроочистки дизельного топлива
•рассмотреть возможность замены применяемого носителя и его влияние на эксплуатационные характеристики катализатора
•провести расчет технико-экономической эффективности замены носителя.
Процесс гидроочистки основан на реакциях умеренной гидрогенизации, в результате которой органические соединения серы, кислорода и азота превращаются в присутствии водорода и катализатора в углеводороды с выделением сероводорода, воды и аммиака.
Меркаптаны
RSH + H2→ RH + H2S;
Сульфиды гидрируются через стадию образования меркаптанов R – S - R’ + H2→ RH + R’SH;
R’SH + H2→ R’H + H2S;
Дисульфиды гидрируются до сероводорода и соответствующих углеводородов, далее также через стадию образования меркаптанов: RSSR’→ RSH + R’SH
Технологическая схема гидроочистки дизельного топлива
Реактор гидроочистки
Химический состав катализатора АГКД-400БН
Катализатор представляет собой алюмоникельмолибденовую или алюмокобальтмолибденовую композицию в оксидной или осерненной форме и выпускается в виде экструдатов
|
Наименование показателя |
Значение показателя |
|
|
|
|
|
|
|
АГКД в оксидной форме |
АГКД в осерненной форме |
|
|
|
|
1 |
Массовая доля компонентов |
|
|
катализатора , % масс не менее: |
10,5 |
10,5 |
|
-Оксид молибдена(MoO3) |
|||
- |
Оксид никеля(NiO) |
2,8 |
2,8 |
-Оксид кобальта(CoO) |
- |
- |
|
-Сера |
- |
3,5 |
|
-Пятиокись фосфора(P2O5) |
3,0 |
3,0 |
|
2 |
Массовая доля оксида |
0,08 |
0,08 |
натрия(Na2O), % не более |
|
|
|
3 |
Насыпная плотность г/см3 |
0,6-0,8 |
0,6-0,8 |
|
|
|
|
4 |
Диаметр гранул, мм, в пределах |
1,3-2,0 |
1,3-2,0 |
|
|
|
|
5 |
Индекс прочности кг/мм, не менее |
2,0 |
2,0 |
|
|
|
|
6 |
Массовая доля потерь при |
5,0 |
- |
прокаливании |
|
|
|
7 |
Массовая доля влаги, % не более |
- |
3,0 |
|
|
|
|
Предлагается замена носителя гидроксида алюминия на его ТХА форму
Быстрой термической обработки или ТХА путем его гидратации могут быть получены гидроксиды алюминия определенной структуры (псевдобемит, байерит),
из которых последующим прокаливанием получают η- или γ- Al2O3.
|
Материальный |
баланс |
|
|
|
установки |
|
|
|
Наименование сырья и |
% масс. |
т/год |
т/сут* |
кг/ч |
нефтепродукта |
|
|
|
|
Взято: |
|
|
|
|
Прямогонная дизельная фракция с АВТ |
100,00 |
500 000 |
1470,59 |
61274,58 |
ВСГ с установки получения водорода |
0,56 |
2800 |
8,2 |
341,67 |
в том числе 100% Н2 |
0,5566 |
2783 |
8,19 |
341,25 |
ИТОГО взято |
100,56 |
502 800 |
1478,82 |
61617,5 |
Получено: |
|
|
|
|
Дизельное топливо |
99,53 |
497 650 |
1463,68 |
60986,67 |
Сероводород |
0,1 |
500 |
1,47 |
61,25 |
Сухой газ** |
0,781 |
3905 |
11,49 |
478,75 |
Бензин |
0,095 |
475 |
1,4 |
58,33 |
Потери |
0,054 |
270 |
0,79 |
32,92 |
ИТОГО получено |
100,56 |
502 800 |
1478,82 |
61617,5 |
Основные технико-экономические показатели
Наименование |
До |
После совершенствования |
|
совершенствования |
|
1 Производственная мощность, т |
436132,5 |
495258,1 |
2 |
Численность работающих, чел |
46 |
46 |
3 |
Средняя заработная плата одного работающего, руб./ мес. |
95023,78 |
95023,78 |
4 |
Производительность труда, т/чел. |
9481,14 |
10766,48 |
5 |
Фондоотдача т/руб. |
0,0063 |
0,0072 |
6 |
Удельные капитальные вложения, руб./т |
388,71 |
341,08 |
7 |
Производственная себестоимость единицы |
28 885 |
25 327 |
продукции, руб. |
|
|
|
8 |
Годовая экономия, руб. |
|
1 762 148 961 |