Каталический риформинг

Министерство образования и науки Российской Федерации

САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ 
                                                        ЗАОЧНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа

 

По дисциплине: «Технология»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил студент___________________

4 курс 11группа

 

Проверил преподаватель_____________Ерёмина Ю.В.       

САМАРА 2014г.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

КАФЕДРА «ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ И ГАЗА»

 

Утверждаю: «____» __________20__г.

Зав. кафедрой

А.А. Пимерзин

 

Задание к контрольной работе № 2 по дисциплине

"Технология отрасли. Переработка нефти и газа "

 

Студент

_______________

специальность

080502

курс

___

группа

____

Тема задания ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Содержание:

Введение-Варианты переработки нефти на современных НПЗ

1. Место процесса в схеме НПЗ
2. Назначение процесса
3. Основные параметры
4. Схема установки и ее краткое описание
5. Расчет материального баланса установки____________________________________ на производительность __________________ тыс.т/год.
6. Получаемые продукты и их использование

Библиографический список.

 

 

Рекомендуемая литература:

1. Ахметов С.А.. Технология глубокой переработки нефти и газа. Уфа: Гилем, 2002. – 672 с.
2. Мановян А.К. Технология переработки природных энергоносителей. М.: Химия, КолосС, 2004.-456 с..
3. Справочник нефтепереработчика / Под ред. Ластовкина Г.А. и др. – Л: Химия, 1986.-648 с.
4. Заботин Л.И. Проектирование НПЗ. Методические указания по курсовому проектированию. Самар.гос.технич.ун-т, Самара, 2005. – 53 с.

 

 

 

 

Дата выдача задания	________________	20       г.
Дата защиты	________________	20       г.

 

Руководитель			Ю.В.Ерёмина
	Подпись		Инициалы, фамилия
Студент
	Подпись		Инициалы, фамилия

 

 

Содержание:

 

Введение - Варианты переработки нефти на современных НПЗ.

1. Место процесса в схеме НПЗ…………………………………………………6
2. Назначение процесса……………………………………………………….....7
3. Основные параметры процесса………………………………………..……10
4. Принципиальная схема установки каталитического риформинга………..15
5. Расчет материального баланса установки каталитического риформинга..17
6. Продукты каталитического риформинга…………………………………...18

Список используемой литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

 

Выбор направления переработки нефти и ассортимента получаемых нефтепродуктов определяется физико-химическими свойствами нефти, уровнем технологии нефтеперерабатывающего завода и настоящей потребности хозяйств в товарных нефтепродуктах. Различают четыре основных варианта переработки нефти:

1) топливный с глубокой  переработкой нефти;

2) топливный с неглубокой  переработкой нефти;

3) топливно-масляный;

4) топливно-нефтехимический.

По топливному варианту нефть перерабатывается в основном на моторные и котельные топлива. Топливный вариант переработки отличается наименьшим числом участвующих технологических установок и низкими капиталовложениями. Различают глубокую и неглубокую топливную переработку. При неглубокой переработке нефти отбор светлых нефтепродуктов составляет не более 40 - 45%, а выработка котельного топлива достигает 50 - 55% на исходную нефть. При глубокой переработке нефти стремятся получить максимально возможный выход высококачественных и автомобильных бензинов, зимних и летних дизельных топлив и топлив для реактивных двигателей. Выход котельного топлива в этом варианте сводится к минимуму.

Таким образом, предусматривается такой набор процессов вторичной переработки, при котором из тяжелых нефтяных фракций и остатка - гудрона получают высококачественные легкие моторные топлива. Сюда относятся каталитические процессы - каталитический крекинг, каталитический риформинг, гидрокрекинг и гидроочистка, а также термические процессы, например коксование. Переработка заводских газов в этом случае направлена на увеличение выхода высококачественных бензинов. Более перспективным является вариант глубокой переработки нефти, при котором выход светлых нефтепродуктов составляет 65% на нефть, а котельное топливо (мазут) вырабатывается только для обеспечения собственных нужд НПЗ.

По топливно-масляному варианту переработки нефти наряду с топливами получают смазочные масла. Для производства смазочных масел обычно подбирают нефти с высоким потенциальным содержанием масляных фракций. Попутно с получением масел производят парафины и церезин, а из асфальтов и экстрактов, являющихся также продуктами установок очистки масел, получают битумную продукцию и нефтяной кокс.

Топливно-нефтехимический вариант переработки нефти предусматривает не только получение широкого ассортимента топлив, но и развитие нефтехимического производства. Нефтехимические производства используют в качестве сырья: прямогонный бензин, ароматические углеводороды, жидкие и твердые парафины. При переработке этого сырья получается целая гамма нефтехимической продукции: этилен и полиэтилен, дивинил и изопрен, бутиловые спирты и ксилолы, фенол и ацетон, стирол и полимерные смолы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Место процесса в схеме НПЗ.

 

 

Фр. 105-140 ЭЛОУ АВТ                                       Фр. 140-180 ЭЛОУ АВТ

 

Фр. 85-105 ЭЛОУ АВТ                                             Бензин: коксования,

                                                                                     висбрекинга, тяжелый

                                                                                     бензин гидрокрекинга,

                                                                                     бензины-отгоны

                                                                                     гидроочистки

                                                                                                                    

Каталитический риформинг

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                          Головка

  Катализат (Товарный парк)                                             стабилизации (ГФУ)

                                                                                 

Водородосодержащий газ                                                     Газ

(Гидроочистка, Изомеризация.)                                        (Производство водорода)

                   

 

 

 

 

2. Назначение процесса.

 

Процесс каталитического риформинга используется для увеличения октанового числа прямогонных бензинов и получения низкомолекулярных ароматических углеводородов (бензол, толуол, ксилолы). Также в процессе риформинга получают углеводородный газ, который используют в гидрогенизационных процессах.

Температура процесса 430-530оС;

Р = 0.3-3.5 МПа;

Объемная скорость 1.5-3 ч-1;

Кратность циркуляции водородсодержащего газа 800-1800 нм3/м3 сырья.

Сырьем процесса служат:

• для получения высокооктанового бензина прямогонные фракции 85-180оС и 62-180оС.
• Иногда к прямогонным бензинам добавляют гидроочищенные бензины термических процессов (15%), а также бензины гидрокрекинга и гидроочистки.

Для получения индивидуальных аренов применяют узкие бензиновые фракции:

62-85оС - бензол,

85-120оС - толуол,

110 (120)-140оС - ксилол;

62-105оС - бензол + толуол,

62-140оС - бензол + толуол + ксилол.

Катализаторы процесса:

1. Монометаллические
2. Полиметаллические

Монометаллические. Платиновый катализатор: 0.3-0.8 % платины, отложенной на галоидированной окиси алюминия (0.3-0.8 Pt / Al2O3 + Cl (0.6-1.6 % масс.)).

Катализаторы риформинга относятся к типу бифункциональных.

1. Гидрирующая - дегидрирующая (возложена на металл).
2. Кислотная (галоидированный оксид алюминия): изомеризация и крекинг.

В состав катализатора могут входить другие металлы: рений, иридий, германий, олово, свинец и пр.

Катализаторы платиново-рениевый, платиново-оловянный, платиново-рениево-германиевый обладают более высокой активностью в реакциях ароматизации парафинов, обладают большей стабильностью, дешевле и имеют больший срок службы.

Их высокая стабильность объясняется тем, что в их присутствии в меньшей степени протекает коксообразование. Рений способствует гидрированию ненасыщенных соединений - источников кокса.

Оценка каталитических свойств монометаллических катализаторов:

За активность катализатора принимают октановое число катализата, полученного при 490оС в условиях, регламентированных ГОСТом.

Селективность - выход бензина с октановым числом равным 77.

Для полиметаллических катализаторов:

Начальная температура процесса, при которой получают бензин с ОЧ 97-99 - активность; скорость подъема температуры процесса, при которой октановое число катализата сохраняется постоянным - стабильность.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.1

Характеристика советских катализаторов риформинга

Показатели	АП-64	КР-104 Полиметаллический	КР-108 Полиметаллический
Состав катализатора, % масс.
Pt	0,62	0,36	0,36
Re	—	0,21	0,36
Cd	—	0,25	0,25
Cl	0,9	1,2	1,2
SO42-	—	—	0,27
Каталитические свойства  катализатора
ОЧ бензина (ИМ)	97	99	99
Начальная t испытания  (активность)	505	502	494
Скорость увеличения температуры (стабильность), оС/сутки	2,3	0,86	0,36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Основные параметры процесса.

 

Рассмотрим влияние давления, температуры и других факторов на результаты каталитического риформинга.

Качество сырья.

Пределы выкипания фракций строго обусловлены. Наиболее легкую фракцию бензина (до 85оС) подвергать риформингу нецелесообразно, так как  идет повышенное газообразование за счет гидрокрекинга, а заметного увеличения ароматизации сырья не происходит, так как углеводороды С6 ароматизируются особенно трудно. При использовании сырья с концом кипения выше 180-200оС резко усиливаются процессы уплотнения на катализаторе. Для получения высокооктанового топлива перерабатывают фракции бензина 85-180оС. В зависимости от топливной схемы завода, качества сырья и направления процесса эти пределы могут меняться.

При повышении начала кипения сырья выход бензина с заданным октановым числом возрастает.