Анализ литературного обзора по моделированию процессов реакторного узла каталитического риформинга
Проблемы и современные методы моделирования кинетики процессов в реакторном узле каталитического риформинга. Варьирование уровня сложности кинетических моделей по детализации состава сырья. Эволюция кинетических моделей каталитического риформинга.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 26.06.2018 |
| Размер файла | 150,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Анализ литературного обзора по моделированию процессов реакторного узла каталитического риформинга
Шариков Ю.В.
Аннотация
Данная статья посвящена современным методам моделирования кинетики процессов в реакторном узле каталитического риформинга. Варьированию уровня сложности кинетических моделей по детализации состава сырья.
Ключевые слова: каталитический риформинг, кинетическая модель, нафта, подход, состав, управление
Развитие и совершенствование нефтеперерабатывающей промышленности тесно связано с углублением процесса переработки нефти и увеличением доли выпуска высокооктановых бензинов и ароматических углеводородов. Этим целям соответствует каталитический риформинг - один из важнейших процессов в нефтехимии и нефтепереработке [3].
В процессе каталитического риформинга происходит множество одновременно протекающих реакций. Полная кинетическая модель такого процесса должна содержать большое число дифференциальных уравнений, описывающих превращение каждого компонента реакционной смеси [1].
Уровень сложности кинетических моделей реакций каталитического риформинга варьируется от нескольких компонентов до детальных кинетических моделей и связан с развитием высокоскоростных аппаратных средств и компьютеров большой производительности. Хронологическая эволюция кинетического моделирования каталитического риформинга представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Эволюция кинетических моделей каталитического риформинга
Современный уровень кинетического моделирования для каталитического риформинга нафты с одной стороны представлен в большинстве опубликованных кинетических моделей, основанных на методе слияния (представление в модели класса углеводородов одним соединением, которое имеет средние свойства этого класса), сообщающих о константах скорости, которые должны быть зависимы от подачи и свойства катализатора. Некоторые модели не способны предсказывать состав алкилциклопентанов, состав n-парафинов и i-парафинов, подробный состав продуктов реакции гидрокрекинга и весь диапазон углеводородов, присутствующих в составе нафты. Уровень сложности варьируется от нескольких компонентов до очень детальной кинетической модели.
С другой стороны, сложные модели, основанные на фундаментальных подходах (например, кинетическая модель с одним событием), хотя преодоление некоторых недостатков моделей соединений все же необходимо проверять в условиях (например, другого сырья), отличных от условий, при которых они были и обеспечивают более убедительное сравнение с индустриальной реальностью. Кроме того, модели соединений включают в себя уменьшенное количество кинетических параметров и требуют относительно небольших количеств экспериментальных данных для их оценки, тогда как фундаментальные подробные модели довольно сложны, с большим количеством параметров и часто нуждаются в дополнительных экспериментах. каталитический риформинг кинетический
Таким образом, кинетическое моделирование сталкивается со значительной дилеммой: в одном используется либо сосредоточенная кинетическая модель, либо более фундаментальный подход. Однако есть некоторые важные моменты, которые влияют на это решение. В большинстве случаев модели необходимо моделировать установку и прогнозировать влияние на выход продукта и качество незначительных изменений параметров процесса. Если выбрана модель с несколькими компонентами, то предсказательной способности недостаточно для представления желаемой ситуации. Но если выбрать детальную механистическую модель, то она может быть слишком сложной для реализации, а не из-за решения модели, которая с современными компьютерами и алгоритмами стала относительно легкой задачей, но из-за необходимой стоимости и объема экспериментальной информации для определения параметров модели. Таким образом, почему бы не использовать промежуточный подход, который поддерживает простоту подхода слияния и достаточно подробен, чтобы правильно предсказать поведение установки каталитического риформинга? Под промежуточным подходом подразумевается, что количество компонентов таково, что состав продукта предсказывается со всеми желаемыми компонентами. Ответ на этот вопрос является причиной того, что усредненные кинетические модели все еще широко используются для характеристики реакционно способных групп и описывают кинетику реакции сложных процессов в приемлемой манере.
Общим выводом всех опубликованных научных работ является то, что метод слияния является достаточно надежным при описании соотношений между переменными процесса и скоростей реакций [2]. Этот вывод подтверждается сопоставлением результатов кинетических моделей и производственных данных.
Библиографический список
1. Шариков Ю. В., Белоглазов И.Н. Реакторное оборудование в процессах нефтегазопереработки. Национальный минерально-сырьевой университет «Горный». СПб, 2012. 135 с.
2. Ancheyta Jorge. Modeling and simulation of catalytic reactors for petroleum refining. John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, 2011. 525 c.
3. Шариков Ю. В., Петров П. А. Универсальная модель каталитического риформинга. Химическое и нефтегазовое машиностроение, 2007, №10.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Понятие каталитического риформинга. Влияние замены катализатора на увеличение мощности блока каталитического риформинга секции 200 на установке ЛК-6У Павлодарского нефтехимического завода после модернизации производства. Технологическая схема установки.
презентация [2,3 M], добавлен 24.05.2012Технико-экономическая характеристика нефтехимического производства: сырье, продукты. Технологический процесс промышленной установки каталитического риформинга предприятия ОАО "Уфанефтехим". Информационные системы и экологическая политика организации.
отчет по практике [284,6 K], добавлен 20.05.2014Аппаратура технологического процесса каталитического риформинга. Особенности рынка средств автоматизации. Выбор управляющего вычислительного комплекса и средств полевой автоматики. Расчет и выбор настроек регуляторов. Технические средства автоматизации.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 23.05.2015Схема переработки нефти. Сущность атмосферно-вакуумной перегонки. Особенности каталитического крекинга. Установка каталитического риформинга с периодической регенерацией катализатора компании Shell. Определение качества бензина и дизельного топлива.
презентация [6,1 M], добавлен 22.06.2012Адиабатический реактор установки каталитического риформинга для превращения исходных бензиновых фракций. Принцип работы реактора риформинга. Приемка фундамента, оборудования и транспортировка. Расчет и выбор грузоподъемных средств и такелажной оснастки.
курсовая работа [851,1 K], добавлен 01.06.2010Общая схема и этапы переработки нефти. Процесс атмосферно-вакуумной перегонки. Реакторный блок каталитического крекинга. Установка каталитического риформинга, ее назначение. Очистка и переработка нефти, этапы данного процесса, его автоматизация.
презентация [6,1 M], добавлен 29.06.2015Основные понятия кибернетики и системного анализа. Элементы химико-технологической системы, иерархическая структура, математическая модель. Химическая модель в виде схемы превращений. Технологическая схема блока каталитического риформинга бензинов.
лекция [108,3 K], добавлен 13.11.2012Анализ истории развития процесса риформинга бензинов. Проведение исследования катализаторов и их регенерации. Установка риформинга с неподвижным слоем катализатора. Составление материальных балансов реакторов. Нормирование загрязнений окружающей среды.
дипломная работа [259,4 K], добавлен 01.07.2021Описание технологического процесса получения частично обессоленной воды из речной. Структурная схема предлагаемой АСУ. Применение технологий SCАDA для автоматизации задач. Использование программируемых контроллеров с резервированной структурой S7-400H.
дипломная работа [10,7 M], добавлен 24.04.2012Значение процесса каталитического риформинга бензинов в современной нефтепереработке и нефтехимии. Методы производства ароматических углеводородов риформингом на платиновых катализаторах в составе комплексов по переработке нефти и газового конденсата.
курсовая работа [556,9 K], добавлен 16.06.2015Анализ влияния технологических режимов на количество и качество продукции. Оптимальные режимы работы установок каталитического крекинга по критерию снижения себестоимости переработки. Управленческие промышленные технологии, технологии управления данными.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 07.10.2013Процесс каталитического крекинга гидроочищенного сырья, описание технологической схемы. Физико-химические свойства веществ, участвующих в процессе. Количество циркулирующего катализатора, расход водяного пара. Расчет и выбор вспомогательного оборудования.
курсовая работа [58,0 K], добавлен 18.02.2013Описание технологической схемы установки каталитического крекинга Г-43-107 (в одном лифт-реакторе). Способы переработки нефтяных фракций. Устройство и принцип действия аппарата. Назначение реактора. Охрана окружающей среды на предприятиях нефтехимии.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 12.03.2015Физико-химические основы процесса каталитического крекинга. Дистиллятное сырье для современных промышленных установок каталитического крекинга. Методы исследования низкотемпературных свойств дизельных фракций. Процесс удаления из топлива парафина.
курсовая работа [375,4 K], добавлен 16.12.2015Технологическая схема каталитического крекинга. Выбор и описание конструкции аппарата реактора для получения высокооктановых компонентов автобензинов из вакуумных газойлей. Количество катализатора и расход водяного пара. Параметры реактора и циклонов.
курсовая работа [57,8 K], добавлен 24.04.2015Характеристика вакуумных дистилляторов и их применение. Выбор и обоснование поточной схемы глубокой переработки нефти. Расчет основных аппаратов (реактора, колонны разделения продуктов крекинга, емкости орошения) установки каталитического крекинга.
курсовая работа [95,9 K], добавлен 07.11.2013Основы процесса каталитического крекинга. Совершенствование катализаторов процесса каталитического крекинга. Соответствие качества отечественных и зарубежных моторных топлив требованиям европейских стандартов. Автомобильные бензины, дизельные топлива.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 11.12.2014Проблемы переработки нефти. Организационная структура нефтепереработки в России. Региональное распределение нефтеперерабатывающих предприятий. Задачи в области создания катализаторов (крекинга, риформинга, гидропереработки, изомеризации, алкилирования).
учебное пособие [1,6 M], добавлен 14.12.2012Кривая истинных температур кипения нефти и материальный баланс установки первичной переработки нефти. Потенциальное содержание фракций в Васильевской нефти. Характеристика бензина первичной переработки нефти, термического и каталитического крекинга.
лабораторная работа [98,4 K], добавлен 14.11.2010История, состав, сырье и продукция завода. Промышленные процессы гидрооблагораживания дистиллятных фракций. Процессы гидрокрекинга нефтяного сырья. Гидроочистка дизельных топлив. Блок стабилизации и вторичной перегонки бензина установки ЭЛОУ-АВТ-6.
отчет по практике [8,1 M], добавлен 07.09.2014
