Опис технологічного процесу та його апаратного оформлення

Вст уп

Автоматизація виробництва дозволяє підвищити якість та знизити собівартість продукції. Це процес постійної модернізації устаткування та програмного забезпечення, пошуку нових, більш ефективних рішень.

У автоматизації хімічних та нафтохімічних виробництв почався новий етап - перехід від часткової автоматизації до комплексної. Цей етап характеризується застосуванням засобів обчислювальної техніки у системах автоматичного управління на хімічних виробництвах.

У зв'язку з високими темпами розвитку хімічної та нафтохімічної промисловості та значним зростанням капіталовкладень на автоматизацію виробництва особливе значення мас скорочення строків на їх дослідження, проектування та експлуатацію.

Сучасні знання у області теоретичних основ хімічної технології та швидкий розвиток засобів обчислювальної техніки дозволяє перейти до нових методів дослідження та проектування автоматичних систем на базі принципово нових програмних продуктів.

Ступінь автоматизації головних технологічних процесів ще не досягло високого рівня у зв'язку з тим, що на більшості діючих заводах застосовують застарілу технологію виробництва, машини та агрегати застарілої конструкції, причому багато з них є машинами періодичної дії. Компонування головних цехів та відділень заводів також не завжди сприяє автоматизації у наслідок їх розкиданості.

Автоматизація виробничих процесів призводить до поліпшення основних показників ефективності виробництва: збільшенню кількості, поліпшенню якості, зменшення собівартості виробництва, підвищенню продуктивності праці. Автоматизація передбачає не тільки автоматичне забезпечення звичного ходу цих процесів з використанням різних автоматичних пристроїв (контролю, регулювання, реєстрації та сигналізації з можливим блокуванням), але й автоматичне керував пуском та зупинкою апаратів для проведення ремонтних робіт та у випадку виникнення критичних ситуацій.

1 Анал із об'єкта керування

1.1 Фізико-хімічні основи процесу

Фракції бензину, що надходять в секцію реформингу містять парафіни, нафтени та ароматичні вуглеводні. Технологія призначена для виробництва високооктанових ароматичних вуглеводнів з нафтенових та парафінових.

Нафтени швидко та ефективно перетворюються у ароматику. Перетворення парафінів не протікає так легко і навіть при жорстких умовах процес йде слабко. У цьому процесі перетворення досягається при проходженні фракції бензину крізь шар поліметалічного каталізату, що повільно рухається у присутності водню при відносно високій температурі та низькому тиску. При таких умовах проведення процесу закоксовування каталізатору є досить великим.

У цьому процесі каталізатор з постійною швидкістю виходить з реакційної секції, регенерується у секції безперервної регенерації каталізатору та відновлений повертається у секцію реакції. Швидкість циркуляції та регенерації каталізатору, точність та продуктивність функціонування реакційного відділення гарантує постійно високий рівень активності каталізатору з низьким вмістом коксу та контрольованим рівнем хлоридів та води. Це дає максимальний вихід реформату.

Каталітичний реформінг - складний хімічний процес, що включає різноманітні реакції, що дозволяють переводити вуглецевий склад бензинових фракцій і тим самим покращувати їх антидетонаційні властивості.

Основою процесу слугують два типа реакцій:

- позитивні реакції, що ведуть до збільшення октану та збільшення виробництва водню;

- негативні реакції, що ведуть до зменшення октану, чистота водню зменшується а продукт втрачається.

Ізомераційні реакції відбувається за рахунок іону вуглецю проміжної реакції. Вони підтримуються кислотною функцією каталізатору. Вони мають перевагу через те, що зростання температури та тиску впливає на них. Октанове число трохи зростає. Дегідроциклізація парафінів є найбільш важкою реакції платформингу. Вона вимагає складні хімічні перебудови з парафіну до нафтену. Гідрокрекінг та гідрогеноліз парафінів відбувається відносно швидко і цьому сприяє висока температура та високий тиск. Парафіни з високою молекулярною вагою схильні розпадатись першими. Таких реакцій треба уникати. Реакція деалкінування підтримується металічною функцією каталізатору та краще відбувається при високих температурах та тиску. Вони не підвищують якість продукції за випадком таких ситуацій, коли переважним ароматиком є бензол. Вони повинні залишатись незначними з встановленим каталізатором при звичайних умовах. Цієї реакції потрібно уникати. Алкілування підтримується металічною функцією каталізатору, не має впливу на октан та не використовує водень. Але вони приводять до більш важливих молекул, які можуть збільшувати кінцеву точку кипіння продукту. Крім того більш важкі молекули вуглеводнів також мають більшу тенденцію до коксоутворення. Цієї реакції треба уникати. Дисмутація має місце при дуже високих температурах та тиску. Цією реакцією можна знехтувати при заданому каталізаторі при звичайних робочих умовах. В цій реакції водень не витрачається і вона має інтерес тільки при умовах отримання бензолу.

Сировинна фракція нагнітаючими насосом подається в трійник змішування ТС з водовміщуючим (ВСГ) газом. ВСГ подається компресором К1. Газосировинна суміш проходить по між трубному простору теплообмінника Т1, де нагрівається за рахунок тепла газопродуктової суміші, що транспортується по трубному простору теплообмінника. Далі газосировинна суміш постачається у змійовик камери конвекції гідро очищування печі П. Після чого потрапляє до реактору Р. У реакторі на алюмокобальтмолібденовому каталізаторі АКМ відбувається гідрування сірчаних, азотистих та кисневміщуючих сполук. З реактору газосировинна суміш постачається на вхід до водяного холодильника X1, де відбувається охолодження, де зменшення температури маси відбувається за рахунок його відбору потоком холодної води. Для виділення газової фракції суміш постачається до сепаратору С1. З верхньої частини абсорберу С1 від водиться ВСГ для подальшого очищення від сірководню. З сепаратору нестабільний гідрогенізат проходить через трубний простір теплообмінника Т2, де відбувається нагрів за рахунок тепла конденсації водяного пару. У випарній колоні К, що має 30 тарілок, відбувається відпарка гідрогенізату від сірководню, води аміаку та легких вуглеводнів. Відпарювання гідрогенізату від води необхідно вести при такому режимі, щоб масова доля вологи у ВСГ, що циркулює, не перевищувала 50ррм. Парогазова суміш з верха колони К подається на охолодження до водяного холодильнику та далі на розділення до сепаратору С2. З верхньої частини сепаратору відбирається вугецевий газ.

Категорія виробничого приміщення розглядаємого виробництва за вибухо- пожежонебезпекою - "Б" згідно з ОНТП-24-86. Тобто є можливість вибухонебезпечності за рахунок наявності транспортуючої магістралі палива та, безпосередньо, реалізації процесу горіння а також використання у системі агресивних середовищ.

Дата добавления: 2015-08-31