Гидроочистка прямогонной фракции дизельного топлива

Тенденции мирового потребления нефтепродуктов показывают, что в ближайшие 10 лет производство дизельного топлива и керосина будет увеличиваться, а производство бензина начнет уменьшаться (в процентном отношении к общему объему потребления нефти). В настоящее время большая часть мирового потребления бензина приходится на США, тогда как Европа находится на пути ускоренного перехода к дизельному топливу с отходом от бензина. Движущей силой этого изменения стал быстрый рост парка дизельных автомобилей в Европе. Экономия, по сравнению с карбюраторными двигателями, составляет 20% на каждом литре топлива или 40% в денежном эквиваленте [1].
Гидрогенизационные процессы играют важную роль в нефтепереработке (гидрокрекинг, гидроочистка бензиновых и дизельных фракций, каталитическая депарафинизация дистиллятов, изомеризация). Глубокая переработка нефти деструктивными методами с последующим гидрооблагораживанием дистиллятов является наиболее экономичным способом производства больших количеств моторных топлив. Вступление в силу требований Технического регламента, соответствующего спецификациям Евро–4 и Евро–5, способствуют полному прекращению выпуска дизельного топлива с повышенным содержанием серы, что позволяет значительно увеличить пропускную способность для экспорта топлив Евро–4 и Евро–5, которые на рынке ЕС являются товарным автомобильным топливом.
Главным промышленным процессом очистки топлив в России является процесс каталитической гидроочистки, основанный на реакциях гидрогенизации, в результате которых органические соединения серы, кислорода и азота гидрируются в среде водорода на катализаторах с образованием сероводорода, воды, аммиака и углеводородов [2].

Введение 7
Научно–технические основы процесса изомеризации 10
Назначение процесса. Место и роль установки в схеме завода 10
Сырье процесса гидроочистки 11
Катализаторы процесса гидроочистки 15
Основы химизма и механизма процесса 18
1.5 Факторы, влияющие на ход процесса гидроочистки дизельного топлива 22
Пути рационального использования получаемых продуктов 26
Аппаратурное оформление процесса 26
1.8 Современное состояние и перспективные развития процесса гидроочистки 32
Технологический раздел 35
Описание технологической схемы установки 35
Исходные данные 40
Режим гидроочистки 40
Катализатор процесса 41
Состав свежего водородсодержащего газа 41
Характеристика гидрогенизата 42
Состав циркулирующего водородсодержащего газа 43
2.8 Технологический расчет установки гидроочистки дизельного топлива 43
Расчет расхода водорода на гидроочистку 44
Материальный баланс установки 49
Материальный баланс реакторного блока 50
Расчет теплового баланса реактора 52
Расчет размеров реактора гидроочистки 57
Расчет потери напора в слое катализатора 61
Регенерация катализатора гидроочистки 63
Расчет сепаратора высокого давления 65
Автоматизация 74
Выбор параметров регулирования, контроля и сигнализации 74
Выбор средств регулирования, контроля и сигнализации 77
Описание схемы контроля и регулирования 79
Безопасность жизнедеятельности 83
4.1 Общая характеристика установки гидроочистки дизельного топлива 83
Пожарная безопасность 84
Электробезопасность 85
Молниезащита 85
Вентиляция 86
Производственное освещение 87
Защита от шума и вибрации 87
Отопление 88
4.9 Эксплуатация аппаратов, работающих под избыточным давлением 89
Средства индивидуальной защиты 89
Безопасность в чрезвычайных ситуациях 90
Экология 91
5.1 Организованные и неорганизованные источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферу на объекте 91
Определение категории опасности предприятия 91
5.3 Определение выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при нанесении лакокрасочных материалов 91
5.4 Сточные воды на объекте. Масштабы образования и направления их переработки 95



5.5 Отходы, образующиеся при производстве продукции. Направления их переработки 95
5.6 Мероприятия по снижению негативного воздействия объекта на окружающую среду 96
Экономический раздел 97
Общие положения 97
Исходные данные 97
6.3 Расчет производственной мощности установки и выпуска продукции 98
Расчет капитальных затрат 101
Расчет численности обслуживающего персонала 101
Расчет фонда заработной платы 102
Расчет и калькулирование себестоимости нефтепродуктов 107
Расчет технико–экономических показателей 109
Годовой экономический эффект 111
Чистый дисконтированный доход за пять лет 112
Внутренняя норма доходности 113
Заключение 115
Обозначения и сокращения 116
Список использованных источников 117
Приложение А 121
Приложение Б 126
Приложение В 127
Приложение Г 129

Дипломный проект 132 с., 38 табл., 8 ил., 44 источника, 7 прил.
ГИДРООЧИСТКА, ДИЗЕЛЬНАЯ ФРАКЦИЯ, КАТАЛИЗАТОР, ВОДОРОД, СЕРА, ВОДОРОДСОДЕРЖАЩИЙ ГАЗ, РЕАКТОР, ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ
Объектом исследования в дипломном проекте является установка гидроочистки дизельного топлива.
В дипломном проекте рассчитывается установка гидроочистки дизельного топлива повышенной производительности.
В процессе работы на основе практических данных изучено повышение производительности установки гидроочистки дизельного топлива. Произведен проверочный расчет на производительность по сырью 700 тыс. т в год с целью получения из дизельной фракции 180-360 °С дизельного топлива с содержанием серы 0,001% масс.
В работе присутствует чертежи

1 Мхитарова Д. А. Новейшие достижения в технологии гидроочистки дизельных топлив /Д.А. Мхитарова, Н.Р Саровойтова, Т.Г Хаимова // Информационно–аналитический обзор. – Москва, 2009. – 168 с.
2 Кривцова Н. И. Термодинамический анализ процесса гидроочистки топлив/ Н.И. Кривцова, Э.Д. Иваньичина, Ю.И. Афанасьева // Мир нефтепродуктов. Вестник нефтяных компаний. – 2013. – №4. – С. 10–11.
3 Зуйков А.В. Особенности производства малосернистого дизельного топлива с низким содержанием полициклических ароматических углеводородов / А.В. Зуйков, Е.А. Чернышева, Ю.В. Сидоров // Нефтепереработка и нефтехимия. – 2013. –№1. – С. 11.
4 Поливаев О.И. Оценка эффективности автомобиля с дизельным двигателем/ О.И. Поливаев, О.М. Костиков // Вестник Казанского государственного технического университета им. Туполева А.Н. – 2006 .– №2. – С. 14–17.
5 Митусова Т.Н. // Мир нефтепродуктов. Вестник нефтяных компаний. – 2004. – №10. – С. 11–14.
6 Бухтиярова Г.А. Современные подходы к тестированию катализаторов глубокой гидроочистки дизельных фракций / Г.А. Бухтиярова, А.В. Пашигрева, О.В. Климов, А.С. Носков // 8–й Петербургский международный форум ТЭК. – 2008. – С. 351.
7 Ахметов С.А., Технология переработки нефти, газа и твердых горючих ископаемых / С.А. Ахметов, М.Х. Ишмияров, А.А. Кауфман // Учебное пособие. Санкт–Петербург.: Недра, 2009. – 827 с.
8 Гайле А.А. Получение компонента дизельного топлива многоступенчатой экстракционной очисткой легкого газойля замедленного коксования/ А.А. Гайле, В.Н. Чистяков, Л.Л.Колдобская // Химия и технология топлив и масел. – 2011. – №5. – С. 39–43.
9 Рахманкулов Д. Л. Товароведение нефтяных продуктов / Д.Л. Рахманкулов, Л.В. Долматов, П.Л. Ольков, А.Х. Аглиуллин // Учебное пособие для вузов. – М.: Интер Пресс Медиа, 2006. – 612 с.
10 Сарданашвили А.Г. Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа / А.Г. Сарданашвили. – М.: Химия, 1973. – 272 с.
11 Митусова Т.Н. Современное состояние производства дизельных топлив. Требования к качеству. Мир нефтепродуктов. Вестник нефтяных компаний.– 2009.–№9. – 10.– С.7.
12 Поконова Ю.В. Нефть и нефтепродукты – СПб.: АНО НПО «Мир и Семья», 2003. – 904 с.
13 Зегер К.Е. Получение дизельного топлива с улучшен¬ными экологическими характеристиками / К. Е. Зегер, В.Р. Котлер // Химия и технология топлив и масел. – 1996. – №6. – С. 13–14.
14 Виноградова Н.Я. О современных технологиях глубокой гидроочистки дизельных топлив / Н.Я. Виноградова, Л.А. Гуляева, В.А. Хавкин // Технологии нефти и газа. – 2008. – №1. –С. 4–10.
15 Проскуряков В.А. Химия нефти и газа.– Л.:Химия, 1981. –359 с.
16 Абдульминев К.Г. Становление и развитие процесса гидроочистки дизельных фракций.– Уфа, 2008.–111 с.
17 Технологический регламент установки Г–24–1 ОАО «Уфанефтехим». – 2013 г.
18 Нефедов Б.К. Катализ промышленности. – 2003. – №2. – 20–27 с.
19 Черножуков Н.И. Очистка и разделение нефтяного сырья, производство товарных нефтепродуктов / Н.И. Черножуков. – М.: Химия, 1978. – 423 с.
20 Суханов В.П. Каталитические процессы в нефтепереработке / В.П. Суханов. – М.: Химия, 1973. – 416 с.
21 Анчита Х., Переработка тяжелых нефтей и нефтяных остатков / Х. Анчита, Дж. Спейт // Гидрогенизационные процессы. – Санкт–Петербург, 2012. – 380 с.
22 Cыроежко А.М. Химическая технология топлив и углеродных материалов / А.М. Сыроежко, Б.В. Пекаревский. – Санкт–Петербург.– 2011.– 111 с.
23 Аспель, Н.Б. Гидроочистка моторных топлив / Н.Б. Аспель, Г.Г. Демкина. – М.: Химия,1977.– 158 с.
24 Мхитарова Д.А. Новейшие достижения в технологии гидроочистки дизельного топлива / Д.А. Мхитарова, Н. Р. Старовойтова, Т.Г. Хаимова. – М.: 2009.– с. 6–10.
25 Митусов Т.Н. Современное состояние производства дизельных топлив. Требования к качеству / Т.Н. Митусов // Мир нефтепродуктов. Вестник нефтяных компаний.– 2009. – №9 – 10. – С. 7.
26 Никульшин П.А. Катализаторы гидроочистки для получения дизельных топлив с ультранизким содержанием серы: состав, строение и способы синтеза / П.А. Никульшин, А.В. Можаев, А.А. Пимерзин и др. // Нефтегазовое дело.– 2012.– Т.10. – №1. – С. 140.
27 Танатаров М.А. Техно¬логические расчеты установок переработки нефти / М.А. Танатаров, М.Н. Ахметшина, Р.А. Фасхутдинов и др. М.: Химия. 1987. – 352 с.
28 Кондрашева Н. К. Учебное пособие по технологическим расчетам и теории процесса гидроочистки / Н.К. Кондрашева, Д.О. Кондрашев. – Уфа.: Монография, 2008.
29 Измайлов Р. Б. Методические указания по курсовому проектированию установок гидроочистки / Р.Б. Измайлов. – Уфа.: УНИ, 1979. – 36 с.
30 Моисеев А. В. Расчетные методы определения физико–химических свойств углеводородных систем, нефтей и нефтепродуктов: примеры и задачи: учеб. Пособие / А. В. Моисеев.– Комсомольск–на–Амуре.: ГОУВПО «КнАГТУ», 2010. – 179 с.
31 Рудин М.Г. Краткий справочник нефтепереработчика / М.Г. Рудин, А.Е. Драбкин – Л.: Химия, 1980. – 328 с.
32 Сарданашвили А.Г. Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа / А.Г. Сарданашвили, А.И. Львова. – М.: Химия, 1980. – 256 с.
33 Кондрашева Н. К. Технологические расчеты и теория каталитической гидроочистки дизельного топлива: учеб. пособие/ Н. К. Кондрашева, Д. О. Кондрашев, К. Г. Абдульминев; под. Ред. Н. К. Кондрашевой. – Уфа.: ООО «Монография», 2008.–160 с.
34 Дадаян Л.Г. Автоматизация технологических процессов / Л.Г. Дадаян // Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. – Уфа.: Изд. УГНТУ, – 2005. – 22 с.
35 Приборы и средства автоматизации. Температура. Каталог, 2013. – 154 с.
36 Приборы и средства автоматизации. Давление. Каталог, 2013. – 269 с.
37 Приборы и средства автоматизации. Измерение уровня. Каталог, 2013. – 133 с.
38 Приборы и средства автоматизации. Расходометрия.Каталог, 2013. – 244 с.
39 Оборудование и системы управления. Yokogawa. Каталог. 2007. – 127 с.
40 Клапана отсечные, регулирующие, регулирующие - отсечные. Каталог, 2005. ¬– 127 с.
41 Методика расчета вредных выбросов в атмосферу от нефтехимического оборудования. – Воронеж. – 1990. – 26 с.
42 Методические указания по расчету валовых выбросов вредных веществ в атмосферу для предприятий нефтепереработки и нефтехимии. – Москва. – 1990.
43 Методическое пособие по расчету, нормированию и контролю выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух. – Санкт-Петербург. – 2005.
44 Методика расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при нанесении лакокрасочных материалов. – Санкт-Петербург. – 1997. – 40 с.