Разработка системы управления производством гидроочистки

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации 

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение 

высшего профессионального образования 

«Волгоградский государственный технический университет» 

Факультет химико-технологический 

Кафедра «Процессы и аппараты химического производства» 

Контрольная работа по дисциплине:

«Системы управления химико-технологическими процессами»

на тему:
«Разработка системы управления производством гидроочистки»

                                                                                           Выполнил: 

                                                       ст. группы ХТ- 444 

                                     Свотин А.А.

                                  Проверил:  

                                                     доц. к.т.н.

Яблонский В.О. 

Волгоград, 2022

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ        3

1 НАЗНАЧЕНИЕ И СУЩНОСТЬ ПРОЦЕССА ГИДРООЧИСТКИ        4

2 ЭСКИЗ ОСНОВНОГО АППАРАТА        7

3 МАТЕРИАЛЬНЫЙ И ТЕПЛОВОЙ БАЛАНСЫ        8

3.1 Материальный баланс        8

3.2 Тепловой баланс        12

4 ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ КОНТРОЛЯ И АВТОМАТИЗАЦИИ        19

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ        23

ВВЕДЕНИЕ

Масляная фракция содержит большое количество нежелательных соединений, таких как высокомолекулярные твердые н-алканы, полициклические арены, смолистые и смолисто-асфальтеновые вещества, гетероатомные вещества, которые удаляются разнообразными процессами их очистки. Одним из методов процесса очистки масляной фракции является процесс гидроочистки.

Повышение требований к качеству товарных масел и ухудшение сырьевой базы вынудило совершенствовать существующие и разрабатывать новые технологии получения базовых масел [1].

Прежде масляные дистилляты очищали от серосодержащих соединений в основном избирательными растворителями и серной кислотой. В качестве побочных продуктов получали большое количество высокосернистых экстрактов и кислых гудронов. При этом вместе с серой удалялась органическая часть молекул серосодержащих соединений. В результате выход целевых продуктов снижался; этому также способствовал переход в экстрактную фазу других компонентов, главным образом ароматических углеводородов. Для увеличения выхода целевого продукта широкое распространение получили каталитические процессы гидроочистки. [2]

В связи с тем, что процесс гидроочистки масел используется на многих химических предприятиях, в частности применяется после процесса селективной очистки и депарафинизации, и играет важную роль для получения базовых масел, то тема работы является актуальной.

Целью данной работы изучить теоретические и инженерные основы гидроочистки масел.

1 НАЗНАЧЕНИЕ И СУЩНОСТЬ ПРОЦЕССА ГИДРООЧИСТКИ

Задача процесса гидроочистки сводится к незначительному улучшению цвета и увеличению степени гидрооблагораживания без существенного изменения углеводородного состава в сторону увеличения процента содержания насыщенных углеводородов [3].

Роль процесса гидроочистки в получении базовых масел, отвечающих техническим и экологическим требованиям, изображена на следующей схеме:

        [pic 1][pic 2][pic 3]

[pic 4]

[pic 5][pic 6]

[pic 7]

[pic 8]

[pic 9]

[pic 10]

[pic 11]

[pic 12]

[pic 13][pic 14][pic 15][pic 16]

[pic 17][pic 18]

Процесс гидроочистки масел имеет два режима:

а) гидродоочистка, когда процесс гидроочистки проводят после депарафинизации;

б) гидрооблагораживание, когда процесс гидроочистки проводят после селективной очистки.

В процессе гидродоочистки происходит насыщение полициклических ароматических углеводородов, очистка от соединений серы, азота, кислорода, а также от асфальто-смолистых веществ. Процесс применяется для улучшения стабильности, цвета, коксуемости и других показателей [4].