Дипломная работа "Мониторинг и повышение эффективности работы промышленной установки гидроочистки дизельного топлива"

В последние годы возрастает значение процесса гидроочистки нефтя-ных продуктов, что связано не только с ужесточением требований к со-держанию серы во всех видах топлива, но и с использованием всё более тяжёлых нефтяных фракций.
Также развитие автотранспорта, увеличивает долю выбросов, посту-пающих в атмосферу от подвижных источников, в состав которых входят оксиды серы и оксиды азота. Эти соединения негативно влияют на здоро-вье людей и являются причиной формирования парникового эффекта, тем самым ухудшая экологическую обстановку в мире.
Актуальность темы данной работы обосновывается тем, что дизельное топливо на сегодняшний день является одним из самых актуальных источ-ником энергии для многих устройств, в первую очередь это касается транспортных средств. Функционирование двигателя транспортного сред-ства и срок его эксплуатации напрямую зависит от этой качества и техни-ческих характеристик дизельного топлива.
Ужесточающиеся требования к качеству нефтепродуктов, в первую очередь по снижению содержания в средне дистиллятных фракциях серы и ароматических углеводородов, заставляют искать более эффективные ме-тоды переработки сырья [8].
Самым распространенным процессом, который находится на каждом НПЗ является процесс гидроочистки дизельного топлива, позволяющий получать продукцию, соответствующую экологическому классу Евро- 5, ГОСТу 305-2013 — «Топливо дизельное. Технические условия», а также ТР/ТС 013/2011.
Целью данной работы является исследование текущих параметров ра-боты промышленной технологической установки гидроочистки дизельного топлива Л-24/6 с целью оценки и повышения эффективности ее эксплуата-ции.
Для выполнения данной цели необходимо решить следующие задачи:
 изучить физико-химические закономерности теоретические основы процесса гидроочистки;
 выполнить анализ изменения состава и свойств сырья и продуктов процесса гидроочистки дизельного топлива
 провести мониторинг работы промышленной установки гидроочист-ки Л-24-6;
 провести мониторинг активности промышленного катализатора про-цесса гидроочистки;
 выполнить прогнозные расчеты с оценкой показателей работы про-мышленной установки гидроочистки дизельного топлива.

ВВЕДЕНИЕ 10
Обозначения и сокращения 12
1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА ГИДРООЧИСТКИ 13
1.1 Процесс гидроочистки в структуре НПЗ в России 13
1.2 Назначение процесса гидроочистки 14
1.3 Сырье и продукты процесса гидроочистки 16
1.4 Общие сведения о химических реакциях процесса гидроочистки. 18
1.5 Общие сведения о катализаторах процесса гидроочистки 23
1.6 Параметры, влияющие на процесс гидроочистки 26
1.6.1 Влияние температуры 27
1.6.2 Влияние давления 27
1.6.3 Влияние объемной скорости подачи сырья 28
1.6.4 Влияние кратности циркуляции водородсодержащего газа к сырью 29
1.6.5 Качество сырья 29
2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 31
2.1 Технологическая схема установки гидроочистки 31
2.2 Сырье, продукты и катализаторы процесса 34
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 39
3.1 Анализ изменения состава и свойств сырья и продуктов процесса гидроочистки дизельного топлива. 39
3.2 Мониторинг работы промышленной установки процесса гидроочистки дизельного топлива. 40
3.4 Прогнозирование работы промышленной установки гидроочистки дизельного топлива с использованием моделирующей системы 47
4 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 53
4.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения исследований с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения. Потенциальные потребители результатов исследования 53
4.2 Планирование исследовательских работ 59
4.3 Бюджет проводимой НИР 64
4.4 Определение эффективности исследования 70
Выводы по разделу 74
5 ПРАВОВЫЕ И ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ 78
5.1 Производственная безопасность при эксплуатации 80
5.2 Экологическая безопасность при эксплуатации 86
5.2.1 Воздействие на атмосферу 86
5.2.3 Воздействие на гидросферу 87
5.2.4 Воздействие на литосферу 87
5.2.5 Воздействие на селитебную зону 88
5.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях при эксплуатации 89
Заключение по разделу 91
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 93
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 95
ПРИЛОЖЕНИЕ А 101
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 102
ПРИЛОЖЕНИЕ С 103

Выпускная квалификационная работа 104 с., 27 рисунков, 37 таблиц, 47 источников.
Ключевые слова: установка Л-24-6, технологические параметры, гидроочистка дизельного топлива, реактор.
Цель работы – сравнение технологических параметров на влияние процесса гидроочистки дизельного топлива на промышленной установке Л-24-6.
В аналитическом разделе рассмотрен химизм процесса гидроочистки дизельного топлива, существующие катализаторы, применяемые для по-лучения дизельного топлива, соответствующего ГОСТам и ТР ТС, послед-ние разработки в области гидроочистки.
В экспериментальной части описан процесс проведения испытаний на реакторных стендах высокого давления с блоком управления, представле-ны результаты анализов получаемого продукта, а также представлены эф-фективные технологические параметры процесса, проводимого в ходе ра-боты.
Область применения: результаты могут использоваться нефтепере-рабатывающими предприятиями, для получения продукции, соответству-ющего государственным стандартам и техническому регламенту.
В разделе «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ре-сурсосбережение» проведен анализ экономической эффективности данного инвестиционного проекта.
В разделе «Социальная ответственность» были рассмотрены вопро-сы техники безопасности, разработаны мероприятия по охране труда и окружающей среды.
Дипломная работа выполнена в текстовом редакторе Microsoft Office Word 2021.

6 Конституция Российской Федерации (принята всенародным голосова-нием 12.12.1993 с изменениями, одобренными в ходе общероссийско-го голосования 01.07.2020).
7 Кодекс Российской Федерации об административных правонарушени-ях от 30.12.2001 N 195-ФЗ (ред. от 16.04.2022, с изм. от 17.05.2022) (с изм. и доп., вступ. и силу с 27.02.2022).
8 Уголовный кодекс Российской Федерации от 13.06.1996 N 63-ФЗ (ред. от 25.03.2022).
9 Трудовой кодекс Российской Федерации от 30.12.2001 N 97-ФЗ (ред. от 25.02.2022) (с изм. и доп. вступ. в силу с 01.03.2022).
10 Федеральный закон № 426-ФЗ от 28.12.2013 г. «О специальной оцен-ке условий труда».
11 Правила безопасной эксплуатации и охраны труда для нефтеперера-батывающих производств. ПБЭ НП-2001.
12 ГОСТ 12.2.049-80 ССБТ. Оборудование производственное Общие эргономические требования.
13 ГОСТ 12.2.032-78 ССБТ. Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования.
14 ГОСТ 21889-76 Система «Человек-машина». Кресло человека-оператора. Общие эргономические требования.
15 ГОСТ 22269-76 Система «Человек-машина». Рабочее место операто-ра. Взаимное расположение элементов рабочего места. Общие эрго-номические требования.
16 ГОСТ 12.0.003-2015 Опасные и вредные производственные факторы. Классификация.
17 СанПин 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обес-печению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания».
18 ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности.
19 ГОСТ 12.4.124-83 ССБТ. Средства защиты от статического электриче-ства. Общие технические требования.
20 ГОСТ 31613-2012 Электростатическая искробезопасность. Общие технические требования и методы испытания.
21 Федеральный закон от 10.01.2002 N 7-ФЗ (ред. от 26.02.2022) «Об охране окружающей среды».
22 Федеральный закон от 24.06.1998 N 89-ФЗ (ред. от 07.04.2020, с из-менениями и дополнениями, вступ. в силу с 14.06.2020) «Об отходах производства и потребления».
23 Федеральный закон «Технический регламент о требованиях пожар-ной безопасности» (с изменениями на 30 апреля 2021 года)
24 ГОСТ 27331-87 Пожарная техника. Классификация пожаров
25 ГОСТ Р 22.0.01-2016 Безопасность в ЧС. Основные положения.
26 Федеральный закон от 21 декабря 1994 г. № 68-ФЗ. О защите населе-ния и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техноген-ного характера (с изменениями и дополнениями).
27 Приказ от 15 декабря 2020 года № 903н «Об утверждении правил по охране труда при эксплуатации электроустановок».
28 Правила устройства электроустановок. Издание 7.
29 Постановление от 31 декабря 2020 года № 2998 «Об утверждении критериев отнесения объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, к объектам I, II, III и IV категорий (с из-менениями на 7 октября 2021 года)».
30 ГОСТ 32511-2013 «Топливо дизельное, EURO-5».
31 ТР. ТС 013/2011 «О требованиях, предъявляемых к ДТ, Авиационно-му топливу, бензину и мазуту».
32 Методические указания к курсовому и дипломному проектированию «Гидроочистка, гидрообессеривание и гидрокрекинг нефтяного сы-рья». //Сост. В. Г. Власов. — Самара: СамГТУ, 2010.
33 Перекрестов А.П., Клыканова А.А. Улучшение смазочной способно-сти экологически чистого дизельного топлива с помощью магнитно-мицеллярной противоизносной присадки // Защита окружающей сре-ды в нефтегазовом комплексе. – 2012. – № 5. – С. 5–8.
34 Аспель Н. Б., Демкин Г. Г. Гидроочистка моторных топлив. - Л.:Химия, 1977. - 459 с.
35 Баннов Н. Г. Процессы переработки нефти и газа. - М.: ЦНИИТЭ нефтехим, 2000. — 224 с.
36 Эрих В. И., Расина М. Г., Рудин М. Г. Химия и технология нефти и газа.- М. Химия,1977. — 424 с.
37 Расчет основных процессов и аппаратов нефтепереработки: справоч-ник.//Сост. Г. Г. Рабинович, П. М. Рябых, П. А. Хохряков и др.; под ред. Е. Н. Судакова. М.: Химия, 1979. — 568 с.
38 Гуревич И.Л. Технология переработки нефти и газа/ И.Л. Гуревич. – М.: Химия, 1973. – 360 с.
39 Смидович Е.В. Технология переработки нефти и газа/ Е.В. Смидович. – М.: Химия, 1980. – 328 с.
40 Технология переработки нефти и газа : учебное пособие / сост. Е.Н. Ивашкина, Е.М. Юрьев, Н.И. Кривцова, Н.С. Белинская ; Томский политехнический университет. – Томск : Изд-во Томского политехни-ческого университета, 2021. – 172 с.
41 Томина Н.Н., Агафонов И.А., Пимерзин А.А. Методы очистки топлив и масел. Самар. гос. техн. ун-т. Самара, 2004. – 178 с.
42 Гидроочистка, гидрообессеривание и гидрокрекинг нефтяного сырья: учеб.-метод. пособ. / В.Г. Власов. – Самара, Самарский государ-ственный технический университет, 2010. – 139 с.
43 Cолодова Н. Л., Терентьева Н. А. Гидроочистка топлив: учебномето-дическое пособие Казанский государственный университет. – Казань: Изд-во КГТУ, 2008. – 63 с.
44 Потехин В.М., Потехин В.В. Основы теории химических процессов технологии органических веществ и нефтепереработки: Учебник. – 3-е изд., испр. и доп. – СПб: Издательство «Лань», 2022. – 896 с.
45 Toulhoat, H.; Raybaud, P. "Catalysis by transition metal sulfides: from molecular theory to industrial application". // IFP Energies nouvelles; 2013; 832.
46 Topsøe, H.; Clausen, B.S.; Massoth, F.E. "Hydrotreating catalysis. Sci-ence and technology". // Catalysis - Science and Technology; 1996; 11; 310
47 Song, Ch. "An overview of new approaches to deep desulfurization for ultra-clean gasoline, diesel fuel and jet fuel". // Catal. Today; 2003; 86; 211-263.
48 Мановян А.К. Технология первичной переработки нефти и природно-го газа/ А.К. Мановян. – М.: Химия, 2001. – 568 с.
49 Ластовкин Г.А. Справочник нефтепереработчика/Г.А. Ластовкин, Е.Д. Радченко, М.Г. Рудин. – М.: Химия, 1986. – 648 с.
50 Гигиенические требования к персональным электронновычислитель-ным машинам и организации работы: санитарноэпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03: утверждены Глав-ным государственным санитарным врачом Российской Федерации 13 июня 2003 г. № 118 г. Москва.
51 Федеральный закон от 17.07.1999 N 181-ФЗ «Об основах охраны труда в Российской Федерации» [Электронный ресурс] /http://www.consultant.ru /document/cons_doc_LAW_1983/ (дата об-ращения 02.03.2023).
52 Федеральный закон Российской Федерации от 28 декабря 2013 г. N 426-ФЗ «О специальной оценке условий труда».
53 Трудовой кодекс Российской Федерации от 30.12.2001 N 197-ФЗ (принят ГД ФС РФ 21.12.2001) (ред. от 6.04.2015 г)// СПС Консуль-тант.
54 Гигиенические требования к персональным электронновычислитель-ным машинам и организации работы: санитарноэпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03: утверждены Глав-ным государственным санитарным врачом Российской Федерации 13 июня 2003 г. № 118 г. Москва.
55 Гигиенические требования к микроклимату производственных поме-щений: санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.2.4.548-96: утверждены Постановлением Госкомсанэпиднадзора России от 1 октября 1996 г., № 21. Москва.
56 Гигиенические требования к персональным электронновычислительным машинам и организации работы: санитарноэпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03: утверждены Глав-ным государственным санитарным врачом Российской Федерации 13 июня 2003 г. № 118 г. Москва.
57 Естественное и искусственное освещение: санитарные нормы и правила СНиП 23-05-95 утверждены Постановлением Минстроя России от 2 августа 1995 г. № 18-78. Москва.
58 ГОСТ 12.1.006-84 (1999) ССБТ. Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведе-нию контроля.
59 ГОСТ 12.1.038-82 Система стандартов безопасности труда. Электро-безопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикос-новения и токов.
60 Федеральный закон от 22 июля 2013 г. № 123-ФЗ Технический ре-гламент о требованиях пожарной безопасности [Электронный ре-сурс]. – Электрон. дан. URL: https://docs.cntd.ru/document/902111644, свободный. – Дата обращения: 27.04.2021 г/
61 Шум. Общие требования безопасности. – М.: Стандартинформ, 2008. – 13 с.
62 ГОСТ Р 12.1.019-2009 ССБТ. Электробезопасность. Общие требова-ния и номенклатура видов защиты.
63 Гришин Д.Ф., Зинина Н.Д. Экологически чистые дизельные топлива с низким и ультранизким содержанием серы и присадки к ним (обзор)// Журнал прикладной химии. 2015. Т. 88. Вып. 7. С. 1013-1029.