Физико- химические основы процесса.
Процесс каталитического риформинга проводится при температуре 480-515°С давлении после последней ступени 15-25 кгс/см2 (PI03) в присутствии полиметаллического катализатора. Катализаторы риформинга серии РБ-33У и РБ-44У представляют собой оксид алюминия с равномерно распределенными по всему объёму активных компонентов платины и рения, промотированных хлором. Носителями каталитической активности являются платина и промотированная окись алюминия. Добавление металлических промоторов способствует уменьшению скорости коксоотложения на катализаторе риформинга, либо ведет к такому распределению кокса на поверхности, при котором почти не ухудшается селективность катализатора.
Химизм каталитического риформинга предопределяется свойствами применяемых катализаторов: 1) наличием у катализаторов двух функций – металлической и кислотной, 2) независимостью действий этих функций.
Ряд важнейших реакций каталитического риформинга протекает по бифункциональному механизму, в соответсвии с которым отдельные стадии одной и той же реакции идут на металлических и кислотных центрах. Металл катализирует реакции дегидрирования парафинов в олефины, циклопарафинов в циклоолефины и шестичленных нафтенов в ароматические углеводороды. Непредельные углеводороды (продукты изомериации и гидрокрекинга), мигрирующие с кислотных центров на металлические, подвергаются на них гидрированию.
На кислотной функции, осуществляемой носителем, происходит изомеризация олефинов, их циклизация и гидрокрекинг, а также превращение пятичленных циклоолефинов в шестичленные. Все эти реакции протекают по карбкатионному механизму. Таким образом, олефины и циклоолефины являются важнейшими промежуточными продуктами реакции.
Сбалансированный катализатор РБ-33У относится к катализаторам со средним содержанием платины (0,30%Pt и 0,30%Re), загружается в первую ступень риформинга, характеризующуюся протеканием реакций дегидрирования и дегидроциклизации нафтенов. Несбалансированный катализатор РБ-44У относится к низкоплатиновым катализаторам (0,25%Pt и 0,40%Re) и загружается во вторую и третью ступени, где характерны реакции изомеризации, гидрокрекинга и дегидроциклизации.
В результате реакций, протекающих на катализаторе риформинга, происходит глубокое изменение углеводородного состава бензиновых фракций с увеличением октанового числа.
ПРОИЗВОДСТВО МОТОРНЫХ ТОПЛИВ ИЗ ПРЯМОГОННЫХ ФРАКЦИЙ НЕФТЕЙ
Одним из основных продуктов нефтепереработки являются моторные топлива.
Традиционным первичным сырьем для производства моторных топлив – автомобильных бензинов и дизельного топлива – являются нефть и газовый конденсат. В России, несмотря на большую добычу и огромные запасы этого углеводородного сырья, надежное снабжение моторными топливами различных регионов страны – вопрос важный, особенно для районов Крайнего Севера, Сибири и Камчатки. Это связано с тем, что зачастую потребителя моторных топлив от их производителя отделяют тысячи километров. Кроме того, в ряд регионов доставка топлива может осуществляться только сезонно: либо в период навигации морским или речным транспортом, либо по зимнику автомобильным транспортом, - поэтому в этих районах возникает потребность в большом резервуарном парке для хранения ГСМ в межсезонный период. Из-за этого происходит дополнительное существенное повышение как оптовых, так и розничных цен на моторные топлива в этих регионах, что, в свою очередь, приводит к повышению затрат на эксплуатацию автотракторной техники и, как следствие, к удорожанию стоимости автотранспортных услуг и т.д.
Производство автобензинов
Современные автобензины в зависимости от марки имеют октановые числа от 76 до 88 ММ (от 80 до 98 ИМ), а массовая доля общей серы в них в зависимости от стандарта не должна превышать 0,015-0.10%. Существуют ограничения и по компонентному составу и составу добавляемых антидетонационных присадок.
Составы и другие показатели качества прямогонных бензиновых фракций (ПБФ) нефтей и газовых конденсатов различных месторождений существенно различаются. Массовая доля общей серы в прямогонных бензинах в зависимости от месторождения колеблется в широких пределах – практически от следовых количеств до 1% и выше. Углеводородный состав также меняется в широком интервале: массовая доля ароматических углеводородов – от 1% до 28%, нафтеновых – от 9 до 84%, парафиновых – от 6 до 78%. Такие колебания углеводородного состава прямогонных бензинов приводят к большому размаху значений их октановых чисел – от 31 до 66 пунктов по ММ, а для очень малого ряда месторождений – до 72 ММ. В связи с этим возможность непосредственного использования прямогонных бензиновых фракций в качестве автобензинов существенно ограничена требованиями действующих стандартов, в первую очередь из-за их низких октановых чисел.
В целом улучшения антидетонационных свойств, т.е. повышения октановых числе прямогонных бензиновых фракций, можно добиться несколькими путями: добавлением антидетонационных присадок; компаундированием с высокооктановыми компонентами; применением процессов нефтепереработки и нефтехимии.
5 РАСЧЁТ КОНТРОЛЬНОЙ КАРТЫ
Контрольные карты - это представление полученных данных в виде графика в порядке поступления в ходе технологического процесса во времени.
Контрольные карты осуществляют статистический контроль технологического процесса, который позволяет контролировать текущие рабочие характеристики получаемого продукта – гидрогенизата. На графике можно увидеть отклонения от стандарта, целевого или среднего значения, а также уровень статистического контроля процесса в течение определенного времени.
Для построения контрольной карты содержания массовой доли серы в гидрогенизате после холодильника поз. Х-7 была взята выборка за один квартал, анализ осуществляется лабораторией 2 раза в неделю, выборка приведена в таблице 5.1.
Таблица 5.1- Выборка содержания массовой доли серы в гидрогенизате.
| № п/п | дата | содержание серы,% |
| 01.02.2015 | 0,00007 | |
| 04.02.2015 | 0,00004 | |
| 08.02.2015 | 0,0001 | |
| 12.02.2015 | 0,00006 | |
| 15.02.2015 | 0,00004 | |
| 18.02.2015 | 0,00003 | |
| 22.02.2015 | 0,00007 | |
| 25.02.2015 | 0,00001 | |
| 01.03.2015 | 0,0001 | |
| 04.03.2015 | 0,00008 | |
| 08.03.2015 | 0,00002 | |
| 11.03.2015 | 0,00004 | |
| 15.03.2015 | 0,00005 | |
| 18.03.2015 | 0,00002 | |
| 22.03.2015 | 0,00009 | |
| 26.03.2015 | 0,00006 | |
| 29.03.2015 | 0,0001 | |
| 02.04.2015 | 0,00003 | |
| 06.04.2015 | 0,00004 | |
| 10.04.2015 | 0,00005 | |
| 15.04.2015 | 0,00001 | |
| 18.04.2015 | 0,00009 | |
| 23.04.2015 | 0,00006 | |
| 26.04.2015 | 0,00007 |
Для построения средней линии контрольной карты производим расчет среднего арифметического значения в выборке за 1 квартал: 
(5.2)
Где X – это содержание массовой доли серы, n – число наблюдений.
Для оценки контрольных границ применяется трехкратное среднеквадратическое отклонение:
=2.784*10^-5.
Из полученных данных строим контрольную карту:
Рисунок 5.4 – Контрольная карта
Нестабильный процесс отклоняется в силу неслучайных факторов, и неслучайными обычно считаются те отклонения, которые находятся за пределами прогнозируемых границ.
ДИАГРАММА ИСИКАВЫ
| Температура |
| влажность |
| Тех. регламент |
| опыт |
| образование |
| Насосы |
| Массовая доля серы, не более 0.00005% |
| Измерение |
| Персонал |
| Переподготовка |
| Контроль |
| Квалификация |
| Технология |
| Окр. среда |
| Методы |
| Оператор |
| Оборудование |
| Трубопровод |
| Измерительные приборы |
Рисунок 6.1 – Диаграмма Исикавы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В настоящее время качество получаемого продукта имеет важное значение.
В контрольной работе рассмотрен технологический процесс «Блок отпарки и стабилизации» установки Л-35-11/1000 НПЗ ОАО АНХК. Приведены таблица аналитического контроля. В работе разработана причинно-следственная диаграмма статистического контроля содержания серы в целевом продукте – стабильном гидрогенизате. Так же сделан расчёт контрольной карты содержания серы в гидрогенизате и построен график с верхней и нижней границей регулирования.
В результате статистического контроля сделан следующий вывод: содержание серы в гидрогенизате превышает нормы и технологический процесс требует регулирования и наладки.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Регламент_Л35-11-1000
- http://proofoil.ru/Oilrefining/Oilrefining25.html
- http://www.myshared.ru/slide/484929/
- http://www.sibran.ru/upload/iblock/21a/21a6eb075e5d3eedc515091582b40f1e.pdf
- http://www.olkat.ru/files/File/StatOsadch15.pdf
