- •Установка гидроочистки дизельного топлива
- •Задание на выполнение дипломного проекта
- •Реферат
- •Введение введение
- •Научно- технические основы процесса гидроочистки
- •Назначение процесса гидроочистки
- •Характеристика сырья процесса
- •Целевые и побочные продукты процесса
- •Факторы процесса, их влияние на качество и выход продуктов
- •Качество сырья
- •1.5.2 Активность катализатора
- •1.5.3 Объемная скорость
- •Параметры процесса
- •1.5.4 Кратность циркуляции всг к сырью
- •1.5.5 Концентрация водорода в циркулирующем газе
- •1.5.6 Температура
- •1.5.7 Давление
- •Механизм и химизм реакций процесса
- •1.6.1 Реакции сернистых соединений
- •1.6.2 Реакции кислородных и азотистых соединений
- •1.6.3 Реакции углеводородов
- •Катализаторы гидроочистки
- •Основной аппарат
- •Технологические расчеты
- •Описание технологической схемы
- •Исходные данные
- •2.2.1 Характеристика сырья и режим процесса гидроочистки
- •2.2.2 Используемые катализаторы
- •Технологический расчет реакторного блока установки гидроочистки дизельного топлива
- •2.3.1 Выход гидроочищенной дизельной фракции
- •2.3.2 Расчёт расхода водорода на гидрогенолиз сераорганических соединений
- •2.3.3 Потери водорода с жидким гидрогенизатом
- •2.3.4 Потери водорода с отдувом
- •2.3.5 Материальный баланс установки гидроочистки
- •2.3.6 Материальный баланс реактора гидроочистки
- •2.3.7 Тепловой баланс реактора
- •2.3.8.4 Расчёт потери напора в слое катализатора
- •2.3.9 Регенерация катализатора гидроочистки
- •2.4 Расчёт сепаратора высокого давления
- •2.4.1 Исходные данные для расчёта
- •2.4.2 Расчёт доли отгона на входе в сепаратор высокого давления
- •2.4.2.1 Константа фазового равновесия бензина
- •2.4.2.1 Константа фазового равновесия дт
- •2.4.3 Основные размеры сепаратора
- •Автоматизация процесса
- •Общая характеристика технологического процесса и задачи его автоматизации
- •Выбор и обоснование средств контроля, регулирования и сигнализации
- •3.2.1 Датчики температуры
- •3.2.2 Датчики расхода
- •3.2.3 Датчики уровня
- •3.2.4 Датчики давления
- •3.2.5 Анализаторы качества
- •3.2.6 Функциональные преобразователи
- •3.2.7 Нормирующие преобразователи
- •3.2.8 Вторичные приборы
- •3.2.9 Регуляторы
- •3.2.10 Исполнительные устройства
- •3.2.11 Блокировки и сигнализации
- •Спецификация средств автоматизации
- •Безопасность жизнедеятельности и экология
- •Краткая характеристика процесса и установки гидроочистки дизельной фракции
- •Пожарная безопасность
- •Эксплуатация сосудов и аппаратов, работающих под давлением
- •Электробезопасность
- •Защита от электрического тока.
- •Защита от статического электричества.
- •Молниезащита
- •Производственное освещение
- •Защита от шума и вибрации
- •Вентиляция и отопление
- •Индивидуальные средства защиты работающих
- •Коллективные средства защиты работающих
- •Безопасность в чрезвычайных ситуациях
- •Выбросы в атмосферу
- •Определение выделений (выбросов) загрязняющих веществ при нанесении лакокрасочных материалов
- •Сточные воды и отходы производства
- •Определение категории опасности предприятия
- •Заключение по разделу безопасность жизнедеятельности и экология
- •Заключение
- •Список использованных источников
Исходные данные
2.2.1 Характеристика сырья и режим процесса гидроочистки
Сырьем установки является прямогонная фракция дизельного топлива Ромашкинского месторождения, поступающая напрямую с установки АВТ или с резервуарного парка. Физико-химические свойства сырья и режим процесса гидроочистки приведены в таблицах 2.1 и 2.2.
Таблица 2.1 – Физико-химические свойства сырья
Показатель |
Значение |
Фракционный состав, °С |
180-350 |
Плотность при 20 °С, кг/м3 |
835 |
Общее содержание серы, % масс. |
0,96 |
В том числе: |
|
- меркаптановой |
0,05 |
-сульфидной |
0,35 |
-дисульфидной |
0,09 |
-тиофеновой |
0,47 |
Остаточное содержание серы, % |
0,005 |
Таблица 2.2 – Режим процесса гидроочистки
Показатель |
Значение |
Производительность установки по сырью, т/год |
2 000 000 |
Давление в реакторе гидроочистки, МПа |
4 |
Температура на входе в реактор гидроочистки, °С |
370 |
Кратность циркуляции водородсодержащего газа, нм3/м3 |
350 |
Объемная скорость подачи сырья, ч-1 |
3 |
Продолжительность работы установки в год, дни |
340 |
2.2.2 Используемые катализаторы
В настоящее время на установке гидроочистке дизельного топлива применяются следующие катализаторы: АТ724G, АТ-505, 720Х, катализатор ИК-ГО-1. Все данные катализаторы имеют один и тот же носитель – Al2O3.
Катализатор 720Х, АТ724G – триметаллический (NiCoMo) катализатор. Содержащиеся в них активные металлы позволяют плавно изменять активность всей катализаторной системы по ходу сырья. Это идеальный материал для минимизирования перепада давления. АТ724G, в сравнении имеет меньшую устойчивость к дроблению и значительно меньшую насыпную плотность [20.
Катализатор АТ-505 - (NiMo), также на Al2O3 носителе, его устойчивость к дроблению не совсем велика 22 Н/мм, но аналогично АТ-405 имеет хорошую адсорбирующую способность по отношению к гетероатомным соединениям.
Катализатор ИК-ГО-1 - Катализатор глубокой гидроочистки дизельных фракций, представляет собой гранулы оксида алюминия в форме трехлистника, модифицированные активными компонентами (молибденом, кобальтом). Позволяет практически без реконструкции выпускать на российских предприятиях дизтопливо стандарта Евро-4 [21]. Способствует уменьшению перепада давления в реакторе.
Технологический расчет реакторного блока установки гидроочистки дизельного топлива
2.3.1 Выход гидроочищенной дизельной фракции
Выход гидроочищенного дизельного топлива ВДТ, % (масс.) на исходное сырьё равен:
|
ВДТ= 100 - Вб - Вг - ∆S, |
(2.1) |
где Вг, ВБ, ∆S- выход газа, бензина и количество удаленной из сырья серы соответственно на сырье, % масс.
Бензин и газ образуются преимущественно при гидрогенолизе сернистых соединений, и выход можно рассчитать по следующим формулам:
|
ВБ = ∆S, |
(2.2) |
|
Bг = 0,3∙∆S, |
(2.3) |
∆Sост = 0,005,
∆S = S-Sост=0,96 - 0,005 = 0,955 % масс.
ВБ = 0,955 % масс.
Вг = 0,3 · 0,955 = 0,2865 % масс.
ВДТ = 100 - 0,955 - 0,2865-0,955 = 97,80 % (масс.)
Полученная величина в дальнейших расчётах уточняется после определения количества водорода, вошедшего в состав дизельного топлива при гидрогенолизе сернистых соединений и гидрировании непредельных и ароматических углеводородов.
