Р Е Ф Е Р А Т

Пояснювальна записка.

Пояснювальна записка містить: 90 сторінок, 31 таблицю, 1 малюнок, 24 літературних джерел.

У даному дипломному проекті розглядається процес гідроочищення дизельного палива, проведені основні проектувальні розрахунки (матеріальний, енергетичні і технологічні розрахунки устаткування).

У проекті представлені фізико-хімічні характеристики сировини, основних і проміжних продуктів процесу, описана технологічна схема процесу гідроочищення дизельного палива, вказані норми технологічного режиму. Вказані характеристики і норми утворення відходів; дана характеристика виробничих небезпек. Підібрані засоби контролю і автоматизації технологічного процесу.

Метою роботи є проектування процесу гідроочищення дизельного палива заданої потужності із розробкою технологічної схеми і підбором основного технологічного устаткування.

У даному дипломному проекті як нове технологічне рішення запропонована оптимізація схеми теплообміну установки гідроочищення дизельних палив в частині схеми теплообміну блоку гідроочищення вихідної сировини з метою її оптимізації для зменшення споживання паливного газу та електроенергії.

У дипломному проекті річна продуктивність по гідроочищеному дизельному паливу складає 2050 тис. т/рік. Сировина змішується з водневовмісним газом, який нагнітається компресором, підігрівається до 320-400^оС і подається в реактор процесу гідроочищення, де відбуваються реакції деструкції сіркоорганічних, кисень- і азотовмісних сполук. Продукти розкладання насичуються воднем із заснуванням сірководню, води, аміаку і граничних чи ароматичних вуглеводнів. У процесі гідроочищення застосовуються алюмокобальтмолібденовый (АКМ) і алюмонікельмолібденовый (АНМ) каталізатори.

Запропоноване нове технологічне рішення - з метою зниження втрат вуглеводнів запропоновано використовувати вуглеводневий газ, який виділяється очищеного дизельного палива у ємності С-225, як паливо установки гідроочищення. Очікуваний економічний ефект від впровадження даного технічного рішення складає 9 712 560 грн/рік, що вказує на доцільність упровадження запропонованого технологічного рішення.

Ключові слова: сировина, гідроочищення дизельного палива, гідрогенізат, вуглеводневий газ, сірководень, каталізатор, реактор.

ЗМІСТ

ВСТУП

У багатьох країнах світу нафтопереробна промисловість міркує над рішенням проблем, пов'язаних із впровадженням більш суворих специфікацій на моторні палива й зі зміною попиту на них. Особливо швидко за кордоном змінюються специфікації на бензин і дизельне паливо, змушуючи нафтопереробників інвестувати кошти на будівництво нових, або в реконструкцію діючих установок. З 01.01.2005р. у ЄС діють норми із викидами шкідливих речовин для автомобільної техніки Євро 4, які регламентують вміст сірки в дизельному паливі до 0,05%. До 2015 року планується весь дизельний транспорт перевести на пальне з ультра низьким змістом сірки до 0,01%. Зниження вмісту сірки в дизельному паливі можна досягнути шляхом гідроочищення, яке проводять у жорсткіших умовах. Зазначена мета також може бути досягнута добором нового, ефективнішого для такого типу сировини, каталізатора. Більшість реакторів переробки нафтової сировини, що зараз знаходяться в експлуатації, спроектовані і побудовані у середині 1970-х років. Оскільки виходи продуктів та їх якість змінилися, багато нафтопереробників змогли одержати переваги від використання прогресу з розробки каталізаторів й уникнути великих капіталовкладень до своїх установок. Але, щоб надалі повністю реалізувати потенціал реакторної системи економічно ефективно, необхідна докладна оцінка робочих характеристик і конструкції існуючих реакторних систем разом із ретельним розглядом наявних варіантів модернізації реакторів. По вдосконаленню якості дизельних палив великих зусиль докладають європейські країни. Вони ухвалюють концепцію жорсткості вимог до цього виду палива, особливо з змісту у ньому сірчистих сполук. Нині обмежена кількість нафтопереробних заводів у світі може отримувати дизельне пальне з ультранизким змістом сірчистих сполук. Крім цього, у цих паливах передбачається зменшення присутності ароматичних вуглеводнів, 98%-й точки википання фракції і підвищення цетанового числа (нині 52 пункту, а перспективі до 55-58 пунктів).

Процес гідроочищення — одноступінчатий процес, який проходить при найбільш м'яких, проти гидрокрекинга і деструктивної гидрогенизації, умовах. Процес протікає при 320—410°С, 3,0—6,0 МПа, циркуляції водородовмісного газу 200—800 нм³/м³ сировини й об'ємної швидкості 3 — 10год^-1 із застосуванням каталізатора (зазвичай алюмокобальтмолибденовий чи алюмонікельмолібденовий). Гідроочищення може зазнавати різна сировина, одержувана як із первинної перегонці нафти, так і при термокаталітичних процесах, від газу до олій і парафіну. Найбільше застосування гидроочищення має для одержання реактивного і малосірчаного дизельного палива з сірчистих і высокосірчастих нафт. При гідроочищенні відбувається часткова деструкція переважно сіркоорганічних і лише частково кисень- і азотовмісних сполук. Продукти розкладання насичуються воднем із заснуванням сірководню, води, аміаку і граничних чи ароматичних вуглеводнів. Видалення гетероатомов відбувається внаслідок розриву зв'язків C–S, C–N і C–O та реакції взаємодії вуглеводнів з воднем. При цьому сірка, азот і кисень виділяються відповідно у вигляді H₂S, NH₃ і H₂O.