Содержание

Введение………………………………………………………………………………….9
1. Аналитический обзор………………………………………………………………..10
1.1 Химические основы процесса каталитического риформинга…………………...10
1.1.1 Превращении алканов……………………………………………………………10
1.1.2 Превращение циклоалканов……………………………………………………..12
1.1.3 Превращение аренов……………………………………………………………..14
1.2 Основные направления в совершенствовании технологии каталитического риформинга……………………………………………………………………………………..14
1.2.1 Катализаторы процесса…………………………………………………………..14
1.2.2 Варианты реконструкции установок каталитического риформинга………....19
1.2.3 Процесс платформинг компании UOP…………………………………………..22
1.3 Влияние основных факторов процесса на выход и качество продуктов……….25
1.3.1 Влияние температуры…………………………………………………………….25
1.3.2 Влияние давления………………………………………………………………...25
1.3.3 Влияние объемной скорости подачи сырья……………………………………..26
1.3.4 Кратность циркуляции ВСГ……………………………………………………..26
1.3.5 Качество сырья……………………………………………………………………26
1.4.Промышленные установки каталитического риформинга……………………..27
1.4.1.Установка каталитического риформинга со стационарным слоем катализатора……………………………………………………………………………………28
1.4.2 Установка каталитического риформинга с непрерывной регенерацией катализатора……………………………………………………………………………………29
2. Обоснование выбора катализатора…………………………………………………31
3 Характеристика сырья, вспомогательных материалов и готовой продукции…..32
4 Описание технологической схемы………………………………………………….33
5 Материальные балансы………………………………………………………………38
5.1 Материальный баланс реакторов…………………………………………………39
5.1.1 Материальный баланс первого реактора………………………………………44
5.1.2 Материальный баланс второго реактора……………………………………….48
5.1.3 Материальный баланс третьего реактора………………………………………52
5.2 Материальный баланс сепаратора………………………………………………..54
5.3 Материальный баланс колонны стабилизации …………………………………55
5.4 Материальный баланс рефлюксной емкости ……………………………………55
6 Технико-технологические расчеты…………………………………………………57
6.1 Расчет первого реактора…………………………………………………………...57
6.1.1 Тепловой баланс первого реактора…………………………………………….57
6.1.2 Расчет основных размеров первого реактора………………………………….61
6.2 Расчет второго реактора……………………………………………………………65
6.2.1 Тепловой баланс второго реактора……………………………………………...65
6.2.2 Расчет основных размеров второго реактора………………………………….68
6.3 Расчет третьего реактора…………………………………………………………..71
6.3.1 Тепловой баланс третьего реактора…………………………………………….71
6.3.2 Расчет основных размеров третьего реактора…………………………………74
6.4 Расчет сепаратора…………………………………………………………………..77
6.5 Расчет колонны стабилизации…………………………………………………..78
6.5.1 Расчёт давления в колонне……………………………………………………80
6.5.2 Расчет температуры верха и низа колонны…………………………………..81
6.5.3 Расчет доли отгона сырья при подаче его в колонну………………………….82
6.5.4 Расчет минимального числа ступеней разделения, минимального и рабочего флегмового числа………………………………………………………………………………83
6.5.5 Расчет числа тарелок колонны и определение места ввода питания
в колонну…………………………………………………………………………………….84
6.5.6 Расчет диаметра колонны……………………………………………………...86
6.5.7 Расчет высоты колонны………………………………………………………..87
6.6 Расчет рефлюксной емкости……………………………………………………88
6.7 Расчет печи нагрева …………………………………………………………….89
6.7.1 Расчёт процесса горения……………………………………………………....89
6.7.2 К.П.Д. печи, ее тепловая нагрузка и расход топлива……………………….93
6.8 Расчет теплообменника …………………………………………………………..94
6.9 Расчет аппарата воздушного охлаждения…………………………………… ..96
6.10 Расчет насосов…………………………………………………………………..98
6.11 Расчет компрессоров……………………………………………………………99
7. Механический расчет ……………………………………………………………101
7.1 Механический расчет реактора Р-001………………………………………….101
7.1.1 Расчет толщины обечайки……………………………………………………101
7.1.2 Расчет толщины днища…………………………………………………………101
7.1.3 расчет диаметра штуцеров…………………………………………………….102
7.1.4 Расчет и подбор опоры………………………………………………………..102
8. Аналитический контроль производства………………………………………….103
9 Контрольно-измерительные приборы и средства автоматизации……………105
9.1 Цель и назначение автоматизации…………………………………………….105
9.2 Функциональная схема автоматизации…………………………………………107
9.2.1 Параметры контроля……………………………………………………………107
9.2.2 Параметры регулирования……………………………………………………108
10 Обеспечение производственной, промышленной и экологической
безопасности……………………………………………………………………………….119
10.1 Характеристика проектируемого объекта……………………………………119
10.2 Категорирование и классификация производственных помещений и наружных установок по пожаро- и взрывоопасности…………………………………………………119
10.3 Основные физико-химические, токсические, взрыво- и пожароопасные характеристики веществ и материалов, обращающихся в производстве……………….120
10.4 Основные опасные факторы производства……………………………………123
10.5 Средства индивидуальной защиты…………………………………………..123
10.6 Микроклимат…………………………………………………………………..125
10.7 Вентиляция и отопление………………………………………………………126
10.8 Освещение……………………………………………………………………..127
10.9 Шум и вибрация…………………………………………………………………128
10.10 Обеспечение электробезопасности……………………………………………129
10.11 Защита от статического электричества………………………………………130
10.12 Молниезащита………………………………………………………………..131
10.13 Пожарная профилактика, методы и средства тушения…………………….131
10.14 Экологичность объекта………………………………………………………..132
10.15 Заключительная часть………………………………………………………….133
11. Строительная часть проекта……………………………………………………...134
12 Экономическое обоснование проекта……………………………………………135
12.1 Основные информационные данные…………………………………………..135
12.2 Сводный товарный баланс установки каталитического риформинга………..135
12.3 Расчет затрат на капитальное строительство………………………………….136
12.4 Проектно-сметный расчет………………………………………………………137
12.5 Расчет численности и фонда заработной платы персонала…………………..138

12.6 Калькуляция себестоимости продукции……………………………………….139
12.6.1 Расчет энергетических затрат………………………………………………..139
12.6.2 Калькуляция себестоимости продукции……………………………………140
12.7 Расчет технико-экономических показателей………………………………..142
12.8 Расчет чистой приведенной стоимости………………………………………143
13 Стандартизация………………………………………………………………….146
Заключение………………………………………………………………………….147
Список использованных источников………………………………………………148
Приложение А……………………………………………………………………….150
Приложение В……………………………………………………………………….151


5.1 Материальный баланс реакторов
Материальный баланс производства бензина риформата (компонента бензина Регуляр-92) из бензина - гидроочищенного 69 000 тонн в год. Исходными данными для расчета являются производительность по бензину – гидрогенизату, углеводородный состав сырья, давление и температура в начале процесса.
Часовая производительность установки:
П = (G* 1000)/ 24*n , (5.1)
где G- производительность по сырью - 69 000 т в год;
n– число рабочих дней в году
n= 365- 32=333 ,
где 32 календарных дня отводится на капитальный ремонт установки.
П= (69000*1000)/24* 333 = 8634кг/ч
Исходные данные :
Производительность реакционного блока по сырью - 8634кг/ч;
Объемная скорость подачи сырья υо = 1,5 ч-1;
Кратность циркуляции водородсодержащего газа nг = 1210,818 нм3/м3;
Давление в первом реакторе π = 2.67 *106 Па;
Температура подачи сырья и ВСГ в первый реактор Твх = 782 К.
Фракционный состав сырья приведен в таблице 5.1