Курсовая с практикой на тему Расчёт основных процессов каталитического крекинга вакуумного газойля (Вариант 1)

Содержание:

Введение. 4

1. Расчетная часть. 7

1.1 Технология процесса. 7

1.2 Технологический расчёт процесса
каталитического крекинга вакуумного газойля Г-43-107. 9

1.2.1 Материальный баланс реактора. 10

1.2.2 Расчет процесса сжигания кокса
при регенерации катализатора. 11

1.2.3
Тепловой баланс регенератора 15

1.2.4 Материальный баланс
регенератора. 17

1.2.5
Тепловой баланс реактора 17

1.2.6 Расчет
скоростей потоков воздуха в регенераторе. 20

1.2.7 Расчет
основных размеров регенератора. 21

1.2.8 Расчет
основных размеров реактора. 23

Список литературы.. 25

Введение:

Рисунок 1. Типовая производственная
структура нефтеперерабатывающего завода

Процесс каталитического
крекинга является одним из наиболее распространенных крупнотоннажных процессов
углубленной переработки нефти и в значительной мере определяет
технико-экономические показатели современных и перспективных НПЗ топливного
профиля.

Основное целевое
назначение каталитического крекинга — производство с максимально высоким
выходом (до 50% и более) высокооктанового бензина и ценных сжиженных газов —
сырья для последующих производств высокооктановых компонентов бензинов
изомерного строения: алкилата и метил-трет-бутилового эфира, а также сырья для
нефтехимических производств. Получающийся в процессе легкий газойль
используется обычно как компонент дизельного топлива, а тяжелый газойль с
высоким содержанием полициклических ароматических углеводородов — как сырье для
производства технического углерода или высококачественного электродного кокса
(например, игольчатого).

Заключение:

Фрагмент текста работы:

1. Расчетная часть

1.1 Технология процесса

Основным сырьем промышленных
установок каталитического крекинга являются прямогонные атмосферные и вакуумные
дистилляты первичной перегонки нефти широкого фракционного состава (350-500
°С). В настоящее время в традиционное сырье каталитического крекинга
вовлекаются глубоковакуумные дистилляты с к.к. 600 — 620оС,
дистилляты коксования, деасфальтизаты, мазуты.

Каталитический крекинг –
типичный пример гетерогенного катализа. Реакции протекают на границе двух фаз:
твердой (катализатор) и газовой или жидкой (сырье). Поэтому решающее значение
имеют структура и поверхность катализатора. Реакции каталитического крекинга
протекают в основном на поверхности катализатора. Направление реакций зависит
от свойств катализатора, вида сырья и параметров процесса. В результате
крекинга на катализаторе отлагается кокс, поэтому важной особенностью этого
процесса является необходимость регенерации катализатора (выжигание кокса)
[15].

Основными параметрами
процесса каталитического крекинга являются температура, давление, объемная
скорость подачи сырья, кратность циркуляции катализатора, глубина превращения
сырья. Каталитический крекинг на установках всех типов протекает при
температуре 470-550°C, давлении в отстойной зоне реактора до 0,27МПа, объемной скорости
в лифт-реакторах: 80-120м3/м3 сырья; в системах с кипящим
слоем: 1-30м3/м3 сырья.

Основные достоинства
каталитического крекинга лифт-реакторного типа (ККФ):

· низкое
давление процесса;

· простота
аппаратурного оформления;

· наличие
значительных ресурсов сырья (от керосино — газойлевых фракций до гудрона);

· высокий
выход ценных продуктов (до 90% — высокооктановый бензин, легкий газойль КК –
компонент ДТ, сжиженные газы – сырье МТБЭ, алкилирования, тяжелый газойль КК –
сырье для производства технического углерода, коксов);

· возможность
повышения производительности установки и ее комбинирование с другими
процессами;

· удовлетворительное
решение проблем безостаточной переработки углеводородного сырья и охраны
окружающей среды;

· высокое
качество продуктов по сравнению с КК;

· практическое
отсутствие сухих газов и промежуточных продуктов уплотнения, меньше выход
непредельных углеводородов, больше выход изопарафиновых и ароматических
соединений и кокса, бедного водородом.

Можно выделить основные
направления совершенствования КК:

· создание
специальных термопаростойких и устойчивых к отравлению катализаторов с
пассивирующими добавками;

· создание
катализаторов с пониженным газо- и коксообразованием, с высокой расщепляющей
способностью по отношению к большим молекулам;

· использование
технологических приемов для снижения выхода кокса (повышение средней
температуры и понижение давления в лифт-реакторе, подготовка сырья);

· создание
высокопроизводительных двухступенчатых регенераторов, оснащенных устройствами
для снятия избыточного тепла;

· добавление
к катализатору платины для организации выжига СО;

· очистка
дымовых газов от оксидов серы и азота с помощью добавок для их связывания в
регенераторе и скрубберной очистки;

· создание
равномерного контактирования мелких капель сырья с частицами катализатора за
счет диспергирующего агента и применения ультразвуковых форсунок для ввода
сырья в нижнюю часть лифт-реактора.