Совершенствование промышленных процессов риформинга бензинов с движущимся слоем катализатора методом математического моделирования
Диссертация
Разработанная кинетическая модель процесса каталитического риформинга в реакторах с движущимся слоем катализатора на основе формализованной схемы протекания химических реакций позволяет количественно оценить скорости превращения углеводородов в зависимости от времени реакции, состава исходной смеси, температуры, давления в системе, а также кратности циркуляции катализатора. Составление… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕРАБОТКИ ПРЯПОГОННЫХ БЕНЗИНОВ В ВЫСОКООКТАНОВЫЕ КОМПОНЕНТЫ И АРОМАТИЧЕСКИЕ УГЛЕВОДОРОДЫ
- 1. 1. Значение процесса каталитического риформинга бензинов в нефтеперерабатывающей промышленности
- 1. 2. Пути совершенствования технологических процессов получения бензинов
- 1. 2. 1. Совершенствование технологии каталитического риформинга путем применения блока межступенчатой ректификации риформата
- 1. 2. 2. Каталитический риформинг с форреактором
- 1. 2. 3. Модернизация существующих установок каталитического риформинга под процессы с непрерывной регенерацией катализатора
- 1. 2. 4. «Неплатиновый» риформинг прямогонных бензинов
- 1. 2. 5. Биформинг
- 1. 3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕРАБОТКИ УГЛЕВОДОРОДОВ НА РТ-КАТАЛИЗАТОРАХ
- 1. 4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ КАК МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ химических процессов и реакторов
- 1. 4. 1. Типы и классификация каталитических реакторов
- 1. 5. Современные моделирующие программы процессов нефте- и газопереработки
- ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
- ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА КАТАЛИТИЧЕСКОГО РИФОРМАНГА БЕНЗИНОВ В РЕАКТОРАХ С ДВИЖУЩИМСЯ СЛОЕМ КАТАЛИЗАТОРА
- 2. 1. Физико-химические основы процесса риформинга
- 2. 2. Разработка математической модели процесса каталитического риформинга бензинов с движущимся слоем катализатора
- 2. 2. 1. Выбор и обоснование уровня детализации механизма превращения углеводородов на Pt — катализаторах в процессе каталитического риформинга бензинов
- 2. 2. 2. Гидродинамический режим работы контактных аппаратов
- 2. 2. 3. Аппаратурный расчет реактора
- 2. 2. 4. Математическая модель реакторного блока процесса каталитического риформинга бензинов
- 4. 1. Оценка эффективности работы промышленных установок при их реконструкции под процесс с движущимся слоем катализатора
Список литературы
- Rovenskaja S.A. Aromatization of Light Naphtha Fractions on Zeolites. 1. Kinetic model/ S.A. Rovenskaja, N.M. Ostrovski // Chemical Industry. -2003. v. 57. No. 9.- c. 399−403.
- Ровенская C.A. Кинетическая модель процесса превращения сырья различного состава на цеолитах в условиях «Цеоформинга»/ С. А. Ровенская, Н. М. Островский // Омский научный вестник.-2003. № 1 (22).- С.31−33
- Белый A.C. Способ получения компонентных моторных топлив(Биформинг-1)/ Белый A.C., Дуплякин В. Н., Лихолобов В. А., Кильдяшев С. П., Кирьянов Д. И., Смоликов М.Д.// Патент № 2 144 056 РФ от 01.06.1999 г. опубликован 01.01.2000 г.
- Белый A.C. Способ получения компонентных моторных топлив(Биформинг-1)/ Белый A.C., Дуплякин В. Н., Лихолобов В. А., Кильдяшев С. П., Кирьянов Д. И., Смоликов М.Д.// Патент № 2 144 942 РФ от 01.06.1999 г. опубликован 27.01.2000 г.
- Кравцов A.B. Интеллектуальные системы в химической технологии и инженерном образовании./ Кравцов A.B., Иванчина Э. Д. -Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1996. — 200 с.
- Сталл Д. Химическая термодинамика органических соединений./ Сталл Д. — М.: Мир, 1971. — 808 с.
- Крейн Дж. Труды 4-го Международного нефтяного конгресса./ Крейн Дж. М.: Гостоптехиздат, 1961. — Т.З. — С.34.
- Сеньков Г. М. Промышленные катализаторы риформинга./ Сеньков Г. М., Козлов Н. С. Минск: Наука и техника, 1986. — 264 с.
- Дженнинс Дж. X. Кинетика процесса каталитического риформинга/ Дженнинс Дж. X., Стефенс Т. У. // Нефть, газ и химия за рубежом. -1990. -№ 11. С. 121−126.
- Рабинович Г. В. Оптимизация процесса каталитического риформинга с целью снижения энергопотребления./ Рабинович Г. В., Левинтер М. Е., Беркович М. Н. М.: Наука, 1985. — 64 с.
- Островский Н.М. Кинетика дезактивации катализаторов./ Островский Н. М. М.: Наука, 2001. — 334 с.
- Жоров Ю.М. Математическое описание и оптимизация процессов переработки нефти и нефтехимии./ Жоров Ю. М., Панченков Г. М. Л.: Химия, 1967.- 112 С.
- Smith R.B. Chemical. Engeniring. Progress./ Smith R.B.//Chem. Eng. Progress. 1959.-Vol. 55.-№ 6.-P. 76−80.
- Krane H.G. Lecture of the congress/ Krane H.G., Groh A.B., Schulman B.L., Sinfeld J.H.// Proc. Of V. World petrol, congr. -N.-Y. 1959. — Sect. III.-paper IV.-P. 39−46.
- Жоров Ю.М. Моделирование физико-химических процессов нефтепереработки и нефтехимии./ Жоров Ю. М. М.: Химия, 1978. -376 с.
- Жоров Ю.М. Кинетика каталитических процессов/ Жоров Ю. М., Панченков Г. М., Зельцер С. П., Тиракьян Ю.А.// Кинетика и катализ. -1965.-Т. 6.-№ 6.-С. 1092−1097.
- Жоров Ю.М. Термодинамика химических процессов нефтехимического синтеза, переработки нефти, угля и прородного газа. Справочник. -М.гХимия, 1985.-464 с.
- Поезд Д.Ф., Панченков Г. М., Радченков Г. М., Колесников И. М. Производство активной окиси алюминия носителя чля алюмоплатиновых катализаторов риформинга. -М.:ЦНИИТЭнефтехим, 1973.-95 с.
- Жоров Ю.М. Использование математических описаний для оптимизации процессов нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности./ Жоров Ю. М., Панченков Г. М., Касташев Ю. Н. // Нефтепереработка и нефтехимия. 1980. — № 1. — С. 21.
- Вольф М. Б. Химическая стабильность моторных и реактивньпс топлив./ Вольф М. Б. М., Химия, 1970. 377 с
- Яблонский Г. С. Кинетические модели каталитических реакций./ Яблонский Г. С., Быков В. И., Горбань А. Н. Новосибирск: Наука (Сиб. отделение), 1983.- 255 с.
- Веки А. В. Введение в теорию и практику катализа./ Веки А. В. НПО «Профессионал», 2009.- 800 с.
- Боресков Г. К. Катализ: Вопросы теории и практики. Избранные труды/ Боресков Г. К Новосибирск: 1987. 536 с.
- Harbert W.D. Approaches to formalize the nature of chemical and technological processes / Harbert W.D.// Industr. Eng. Chem. 1947. — Vol. 39.-P. 1118.
- Колесников И. M. Катализ и производство катализаторов./ Колесников И. М. М.: Техника, 2004. — 399 с.
- Aris R. Theory of reactions in the so-called continuous mixtures / Aris R., Gavalas G.R.// Philos. Trans. Roy. Soc. London. A. 1966. — Vol. 260. — P. 351−393.
- Альтшуллер С.А. Методы непрерывного состава/ Альтшуллер С. А., Агафонов А.В.// Химия и технология топлив и масел. 1968. — № j. — С. И.
- Гершман В. Д. Математическое моделирование риформинга бензиновых фракций./ Гершман В. Д., Мартыненко В. Г., Кашина В. В., Иоффе И. И. Черкассы. — 1978. — Деп. ОНИИТЭХиМ, № 1946/78.
- Мартыненко В. Г. Развитие методов непрерывного состава. Дискретные и не прерывные смеси/ Мартыненко В.Г.//Тез. докл. Всесоюз. конф. «Химреактор-7». Баку. — 1980. — Ч. 2. — С. 69−75.
- Плешкова О.Е. Математическое моделирование процесса каталитического риформинга бензинов. — Дис. канд. техн. наук. — Томск. 1984.
- Aris R. Reactions in Continuous Mixtures/ Aris R.// AIChE J. 1989. — Vol. 35.-P. 539−548.
- Krambeck FJ. Chemical reactions in complex mixtures: The Mobil workshop / Krambeck F J. Ed. by A.V. Sapre,. — N.-Y., — 1991. — 328 p.
- Jacob S.M., Gross В., Voltz S.E., Weckman V. W./Abid. 1976. — Vol. 22. -P. 701−713.
- Мухленов И.П. Технология катализаторов./ Мухленов И. П., Добкина Е. И., Дерюшкин В. И. Д.: Химия, 19В9. — 328 с
- Боресков Г. К. Механизм действия твердых катализаторов / Боресков Г. К. // Гетерогенный катализ в химической промышленности: материалы всесоюз. совещ., 1953 г. М., 1955. — С.5−28.
- Quann R.J., Krambeck FJ.// Chemical reactions in complex mixtures: The Mobil workshop. -N.-Y. 1990. — P. 143−161.
- Autos G.J. Catalytic naphtha reforming: (Science and technology) / G.J. Autos et al. N.-Y.: Dekker. — 1995.
- Галушин С. А. «Моделирование нестационарных процессов на поверхности платиносодержащих катализаторов в промышленных реакторах установок риформинга бензинов»/ Галушин С. А. Дис. К.Т.Н, 2004 г.
- Кафаров В.В. Математическое моделирование основных процессов химических производств./ Кафаров В. В., Глебов М. Б. М.: Высшая школа, 1991.-400 с.
- Кафаров В.В. Введение в инженерные расчеты реакторов с неподвижным слоем катализатора./ Кафаров В. В., Михайлов Г. В. М.: МХТИ им. Д. И. Менделеева, 1969. — 158 с.
- Кравцов A.B., Интеллектуальные системы в химической технологии и инженерном образовании./ Кравцов A.B., Иванчина Э. Д. -Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1996. 200 с.
- Бесков B.C., Моделирование каталитических процессов и реакторов./ Бесков B.C., ФлоккВ.-М.: Химия, 1991.-256 с.
- Кравцов A.B. Моделирование процесса каталитического риформинга бензинов: Тематический обзор./ Кравцов A.B. М., 1990. — 70 с.
- Зиятдинов H.H. Программный комплекс расчета и оптимизации химико-технологических систем / H.H. Зиятдинов, В. М. Емельянов, Т. Г. Назарова, Т. И. Морозова, Т. В. Борисевич: Учеб. Пособие. — Казань.: КГТУ, 1996.-64 с.
- Корниенко A.B. Разработка системы моделирования технологии производства бензинов, Дис. канд. техн. наук. Томск, 1999 г. — 146 с.
- Иванчина Э.Д. Совершенствование промышленной технологии переработки углеводородного сырья с использованием платиновых катализаторов на основе нестационарной модели, Дис. Док. техн. наук. Томск, 2002 г. — 283 с.
- Боресков Г. К. О кинетике обратимых каталитических реакций в области внутренней диффузии / Боресков Г. К., Слинько М. Г. // Журнал физической химии. 1952. — Т.26, N 2. — С.235−238.
- Сгибнев A.B. Разработка модели процесса селективного гидрокрекинга для расчета комплексных технологий высокооктановых бензинов, Дис. канд. техн. наук. Томск, 2000 г. -174 с.
- Иванчина Э.Д., Системный анализ химико-технологических процессов: Конспект лекций. / Иванчина Э. Д., Михайлова E.H.— Томск: Изд-во ТПУ, 2005. — 69 с.
- ХЕМКАД. Версия 3.0. Руководство пользователя. М., МХ'1 И, 1995.
- Дозорцев В. М. Компьютерные тренажеры для нефтехимии и нефтепереработки: опыт внедрения на российском рынке / В. М. Дозорцев, Н. В. Шестаков //Приборы и системы управления, 1998. -№ 1.
- Перов B.JI. Тренажер для обучения операторов технологов на основе экспертной системы / B.JI. Перов, И. Б. Шергольд, И. В. Блинцова //Сб. научных трудов. РХТУ им. Д. И. Менделеева. Моделирование химико-технологических процессов. — Москва, 1993
- Белая Т.И. Математическая модель процесса пуска установки153каталитического риформинга ядро интеллектуального тренажера / Т. И. Белая, Т. Б. Чистякова. — С.Петербург.: гос. технол. ун-т. Химическая промышленность, 2003. — Т.80. — № 2.
- Меньшикова К. Г. Разработка диалогового тренажера для учебно-исследовательских САПР: Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук: Моск. энерг. ин-т. М., 1987. —20 с.
- Баннов П.Г. Процессы переработки нефти./ Баннов П. Г. — М.: ЦНИИТЭнефтехим, 2001. — 625 с.
- Новый справочник химика и технолога. Сырье и продукты промышленности органических и неорганических веществ. Ч.1./ Под ред. Поконова Ю. В., Страхова В. И. С.-Пб.: AHO НПО «Мир и Семья», AHO НПО «Профессионал», 2002.-988 с.
- Маслянский Г. Н. Каталитический риформинг бензинов./ Маслянский Г. Н., Шапиро Р. Н. Л.-.Химия, 1985. 224 с.
- Кравцов A.B. Тестирование промышленных катализаторов риформинга бензинов/ Кравцов A.B., Иванчина Э. Д., Галушин С. А. // Известия вузов. Химия и химическая технология. 2000. — Т. 43. — № 3. — С. 6572.
- Кравцов A.B. Компьютерное прогнозирование и оптимизация производства бензинов./ Кравцов A.B., Иванчина Э. Д. — Томск: STT, 2000. 192 с.
- Кузнецов A.A., Кагерманов С. М., Судаков E.H. Расчеты процессов и аппаратов нефтеперерабатывающей промышленности, Изд 2-е, пер. и доп./ Кузнецов A.A., Кагерманов С. М., Судаков E.H. Л ., «Химия», 1974
- Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по проектированию под ред. Ю. И. Дытнерского. — М.: Химия, 1987.
- Лащинский A.A. Основы конструирования и расчёта химической аппаратуры./ Лащинский A.A., Толчинский А. Р. — Л.: Машиностроение, 1970.
- Павлов К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии./ Павлов К. Ф., Романков П. Т., Носков A.A. — Л.: Химия, 1987.
- Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. / Касаткин А.Г.— М.: Химия, 1971.
- Сеттерфильд И. Практический курс гетерогенного катализа / Сеттерфильд И. Пер с англ. М.: Мир, 1984. — 520 е.
- Рид Р. Свойства газов и жидкостей./ Рид Р., Шервуд Т. — Л.: Химия, 1971. —704 с.
- Белый A.C. Каталитический риформинг. Современное состояние в отечественной и зарубежной нефтепереработке. Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН (Омский филиал)./ Белый A.C. Катализ в промышленности № 2 — 2003 г.
- Шуверов В.М. Способ переработки бензиновых фракций./ Шуверов В. М., Крылов В А., Аликин А. Г., Камлык A.C., Лихачев А. И., Щербаков Л. В., Веселкин В А. Пат. 2 099 388 РФ от 13.05.1996. Опубл. 20.12.1997.
- Сеньков Г. М., Козлов Н. С. Промышленные катализаторы риформинга./ Сеньков Г. М., Козлов Н. С. Минск: Наука и техника, 1986.
- Worldwide Refining Survey. Oil and Gas. 2001. V.99.52. P.74.
- Гоникберг М.Г. Химическое равновесие и скорость реакций при высоких давлениях/ Гоникберг М. Г. — М., 1960 г.
- Пригожин И. Введение в термодинамику необратимых процессов/ Пригожин И. Ижевск: НИЦ Регулярная и хаотичная динамика, 2001 -461с.
- Справочник современных нефтехимических процессов. Нефтегазовые технологии. 2001. N3. С. 101.
- Refining Handbook '90 //Hydrocarbon Process., November 1990. P. 118.
- Freiburger M. Recent catalysts and process improvement in commercial rheniforming./ Freiburger M., Buss W.S., Bridge A.G.// Presented at the 1980 NPRA Meeting New Orlean, March 23−25, 1980
- Костенко A.B. Совершенствование конструкции и повышение эффективности работы реакторного блока процесса каталитического риформинга углеводородного сырья: дис. канд. технических наук -Томск, 2006. 121с.
- Кукес С. Нефтехимическая промышленность США и СССР./ Кукес С., Капустин Д. М: Химия. 1996.
- Parera J.M. Catalytic Naphtha Reforming/ Parera J.M., George J. Antos, Abdullah M. Aitani // Catalytic Naphtha Reforming. Marcel Dekker. New York, 1995
- Ахметов C.A. Технология глубокой переработки нефти: Уч. Пособие для вузов/ Ахметов С. А. Уфа, изд. «Гилем», 2002 г. — 672 с.
- Луговской А.И. Опыт эксплуатации полиметаллических катализаторов риформинга ПР-50 и ПР-51/ Луговской А. И., Ващенко П. М., Логинов С. А., Сысоев В. А., Белый А. С., Дуплякин В. К., Кирьянов Д.И.// ХТТМ. 2000. N5. С. 27.
- Каминский Э.Ф. Глубокая переработка нефти: технологический и экологический аспекты./ Каминский Э. Ф., Хавкин В. А. М.: Издательство «Техника». ООО «ТУМА ГРУПП», 2001. — 384 с
- Феркель Е.В. Отечественные катализатора приблизились к импортным/ Феркель Е. В., Соловых А. И., Костенко А. В., Шакун А. Н., Федорова М.А.// Нефтепереработка и нефтехимия. 2001. N3. С. 19.
- Темкин М.И. Теоретические модели кинетики гетерогенных каталитических реакции./ Темкин М.И.// Кинетика и катализ. Jv>3 ' 1972 г. 555−556 с.
- Еремин E.H. Основы химической термодинамики. Изд. 3 испр. И доп./ Еремин E.H. М: Высшая школа. 1978г
- Никитин A.A.- Романов A.A.- Хвостенко H.H.- Князьков А.Л.- Лагутенко Н.М.- Есипко Е. А. Способ каталитического риформинга.// пат 2 173 333 РФ от 09.08.1999 опубликован 10.09.2001.
- Worldwide Construction. Oil and Gas. 2002. V. 100.14. P.80.
- Якушев B.B. Опыт пуска и эксплуатации/ Якушев В. В., Бацелев A.B., Головачев ИТ.// Нефтепереработка и нефтехимия.- 1999.- N11. -С. 19.
- Матрос Ю.Ш. Каталитические процессы в нестационарных условиях./ Матрос Ю. Ш. Новосибирск: Наука. 1987
- Рудин М. Г. Технические решения отечественной установки каталитического риформинга с непрерывной регенерацией катализатора/Рудин М. Г., Рмопенко А. Д. // Нефтепереработка и нефтехимия, № 2, 1992.
- Кириллов В.А. Реакторы с участием газа, жидкости и твердого неподвижного катализатора./ Кириллов В. А. — Новосибирск: изд. СО РАН. 1987
- Haensel V. // US Patent 2 478 916, UOP. 1949.
- Белый A.C. Научные основы конструирования катализаторов риформинга бензиновых фракций. Дис.д.х.н. — Новосибирск.-Институт катализа СО РАН. -2002.
- Рукье А., Почиталофф А., Прадель К., Гаранин Д. И., Истомин H.H., Рахимов Х. Х., Аникеев И. К. // Нефтепереработка и нефтехимия.-2000.- N8. С. 17.
- Луговской А.И., Логинов С. А., Сысоев В. А. и др. // ХТТМ.- 1997.-N10.- с.З.
- Степанов В.Г. Производство моторных топлив на заводах малой и средней мощности с применением нового каталитического процесса «Цеоформинг»./ Степанов В. Г., Ионе К. Г// Катализ в промышленности № 2.-2003.-с.35−39.