Проект установки гидрокрекинга вакуумного газойля

СОДЕРЖАНИЕ

   Введение ..……………………………………………………………………………8

1. Аналитический обзор состояния проблемы с элементами патентной

   проработки …………………………………………………………………………..10

1.1. Проблема переработки нефтяного сырья и необходимость его глубокой

переработки ………………………………………………………………………..10

1.2. Характеристика основных процессов глубокой переработки нефти ……...10

1.2.1. Висбрекинг …...……………………………………………………………11

1.2.2. Термический крекинг ………………………………………………….….11

1.2.3. Коксование ………………………………………………………………...12

1.2.4. Пиролиз ……………………………………………………………………13

1.2.5. Каталитический риформинг ……………………………………………...13

1.2.6. Каталитический крекинг ………………………………………………….14

1.2.7. Гидрокрекинг ……………………………………………………………...14

1.3. Химизм процесса гидрокрекинга ………………………………………..…...15

1.4. Влияние основных параметров на процесс гидрокрекинга ………………...19

1.4.1. Катализатор ………………………………………………………………...20

1.4.2. Конверсия …………………………………………………………………..23

1.4.3. Температура ………………………………………………………………..24

1.4.4. Качество сырья …………………………………………………………….24

1.4.4.1. Серо- и азотсодержащие соединения ……………………………..24

1.4.4.2. Содержание водорода ……………………………………………...25

1.4.4.3. Интервалы выкипания ……………………………………………..25

1.4.4.4. Крекированные компоненты сырья ……………………………….25

1.4.4.5. Каталитические яды ………………………………………………..25

1.4.4.6. Регенерируемые загрязняющие примеси катализатора …………25

1.4.5. Давление …………………………………………………………………...25

1.4.6. Объемная скорость ………………………………………………………..26

1.4.7. Соотношение водород/углеводородное сырье ………………………….26

1.4.8. Парциальное давление водорода …………………………………………27

1.5. Обзор технологических схем гидрокрекинга ……………………………….27

1.5.1. Одноступенчатый процесс ………………………………………………..30

1.5.2. Гидрокрекинг с частичной конверсией сырья …………………………..31

1.5.3. Двухступенчатый процесс ………………………………………………..34

1.5.4. Гидрокрекинг остаточного сырья ………………………………………..38

1.5.5. Другие варианты гидрокрекинга …………………………………………42

1.6. Реакторы гидрокрекинга ……………………………………………………...44

2. Технологический раздел …………………………………………...………………51

2.1. Характеристика сырья и выпускаемой продукции …………………………..51

2.2. Описание технологической схемы и обоснование принятых решений ……..53

2.2.1. Отделение подготовки сырья ……………………………………………..53

2.2.2. Отделение реакторов с сырьевой печью и теплообменом ……………...55

2.2.3. Система подачи подпиточного водородсодержащего газа и

циркуляционного газа ……………………………………………………………56

2.2.4. Отделение стабилизации продуктов ……………………………………...56

2.2.5. Секция фракционирующей колонны ……………………………………..56

2.3. Расчет материального и теплового балансов ………………………………….58

2.3.1. Расчет материального баланса …………………………………………….58

2.3.2. Расчет теплового баланса ………………………………………………….80

2.4. Выбор и расчет основного технологического оборудования ………………...84

2.4.1. Расчет реактора гидроочистки ……………………………………………84

2.4.2. Расчет реактора гидрокрекинга …………………………………………...86

2.4.3. Расчет печи …………………………………………………………………88

2.4.3.1. Расчет процесса горения …………………………………………...88

2.4.3.2. К.п.д. печи, ее тепловая нагрузка и расход топлива ……………...91

2.4.3.3. Поверхность нагрева радиантных труб и размеры камеры

радиации (топка) …………………………………………………………….92

2.4.3.4. Расчет конвективной поверхности нагрева печи …………………95

2.4.3.5. Гидравлический расчет змеевика трубчатой печи………………..100

2.4.4. Расчёт и подбор насоса ……………………………………………………100

3. Автоматизация производства ………………………...……………………………103

3.1. Обоснование параметров, подлежащих контролю и регулированию ……...103

3.2. Выбор приборов автоматического контроля и регулирования ……………..105

3.3. Разработка функциональной системы автоматизации объекта......………….114

4. Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности …………...118

4.1. Мероприятия по охране труда ………………………………………………...118

4.1.1. Анализ потенциально опасных и вредных производственных факторов, пожаро- и взрывоопасности проектируемого объекта …………………..118

4.1.2. Инженерные мероприятия по обеспечению безопасности

           технологического процесса ………………………………………………122

4.1.3. Инженерные решения по обеспечению санитарно-гигиенических

  условий труда ……………………………………………………………..125

4.1.3.1. Освещение ………………………………………………………..125

4.1.3.2. Отопление ………………………………………………………..128

4.1.3.3. Вентиляция ………………………………………………………128

4.1.3.4. Индивидуальная защита и личная гигиена работающих ……..129

4.1.4. Бытовые здания и помещения промышленных предприятий ………...130

4.1.5. Технические решения, обеспечивающие взрыво- и пожаробезопасность объекта …………………………………………………………………….131

4.2. Мероприятия по безопасности жизнедеятельности ………………………...131

4.2.1. Анализ потенциальных источников возникновения чрезвычайных

ситуаций …………………………………………………………………………131

4.2.2. Количественная оценка взрывоопасности производственного

оборудования ……………………………………………………………………133

4.2.3. Мероприятия, направленные на предотвращение и снижение потерь

персонала от возникновения ЧС ……………………………………………….135

5. Мероприятия по охране окружающей среды ……………………………………141

5.1. Анализ использования сырья и материалов …………………………………141

5.2. Характеристика выбросов, сбросов и отходов ……………………………...141

    5.2.1. Воздействие на атмосферу ……………………………………………...142

    5.2.2. Воздействие на гидросферу …………………………………………….143

5.3. Санитарно-токсикологическая характеристика веществ, которые

присутствуют в выбросах, сточных водах и отходах ……………………….144

5.4. Мероприятия по охране окружающей среды ………………………………..145

6. Контроль качества и метрологическое обеспечение производства ……………149

6.1. Аналитический контроль производства …………………..…………………149

6.2. Метод определения фракционного состава …………………………............152

6.3. Определение коксуемости по Конрадсону ……………………………..……153

6.4. Метод определения фракционного состава при пониженном

давлении ………………………………………………………………………..154

6.5. Метод определения йодных чисел и содержания непредельных

углеводородов …………………………………………………………………155

6.6. Метрологическое обеспечение производства ………………..…...…………156

7. Экономический раздел …………………………………………………………….158

7.1. Оценка рынков сбыта продукции, конкурентов и стра­тегия маркетинга…..158

7.2. Обоснование производственной мощности проектируе­мой установки

и расчет ее производственной про­граммы …………………………………………159

7.3. Расчет капитальных затрат на строи­тельство установки …………………….161

7.4. Определение издержек предприятия …………………………………………..164

7.4.1. Расчёт потребности предприятия в материальных и

энергетических ресурсах …………………………………………………...164

7.4.2. Определение затрат на оплату труда работающих …………………….165

7.4.3. Определение проектной себестоимости продукции …………………...169

7.5. Расчет показателей экономической эффективности ка­питальных

вложений …………………………………………………………………………….172

7.5.1. Определение условий безубыточности производства но­вой

продукции………………………………………………………………………...172

7.5.2. Расчет прибыли от реализации продукции и ее рентабель­ности………172

7.5.3. Основные технико-экономические показатели…………………………173

Заключение …………………………………………………………………………..176

Список использованной литературы ……………………………………………….177

Основные реакции процесса гидроочистки

Основные реакции процесса гидрокрекинга

Место гидрокрекинга в составе НПЗ

Технологическая схема

Компоновка оборудования

Реактор гидрокрекинга. Вид общий (2 листа)

Схема автоматизации

Основные технико-экономические показатели