Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Процессы и оборудования химической технологии

Диссертационная работа:

Микшина Виктория Степановна. Математическое моделирование процесса гидрокрекинга бензиновых фракций : ил РГБ ОД 61:85-5/3559

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 4

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ КИНЕТИКИ ПРЕВРАЩЕНИЯ СМЕСЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ В РЕАКЦИЯХ 8

1.1. Сокращение размерности математического описания -ключевая проблема моделирования процессов нефтехимии 9

1.2. Представление о механизме, кинетике реакций и схемах превращения углеводородов в процессе гидрокрекинга бензиновых фракций 25

1.3. Кинетические модели процесса гидрокрекинга смесей углеводородов 39

Постановка задачи 45

2. ПОСТРОЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ НЕПРЕРЫВНОГО СОСТАВА 47

2.1. Уравнение материального баланса 47

2.2. Уравнение теплового баланса. 53

2.3. Численный анализ интегро-дифференциальных уравнений математического описания 55

3. МОДЕЛИРОВАНИЕ КИНЕТИКИ РЕАКЦИЙ ПАРАФИНОВ 58

3.1. Разработка кинетических уравнений реакций гидрокрекинга 58

3.2. Математическая модель кинетики реакций, дискретная по составу 68

3.3. Математическая модель кинетики реакций» непрерывная по составу

4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГИДРОКРЕКИНГА

БЕНЗИНОВОЙ ФРАКЦИИ НЛС.-180°С 97

4.1. Принципиальная схема лабораторной установки гидрокрекинга бензинов и описание эксперимента 99

4.2. Схема химических превращений углеводородов бензиновой фракции 101

4.3. Кинетическая модель реакций гидрокрекинга бензиновой фракции 103

4.4. Алгоритм решения уравнений кинетической модели гидрокрекинга бензиновой фракции НО

4.5. Математическое описание процесса в адиабатическом реакторе 123

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 143

ВЫВОДЫ 147

ЛИТЕРАТУРА 150

ПРИЛОЖЕНИЯ 169  

Введение к работе:

Планами развития нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности СССР в период до 1990 года [і] намечено дальнейшее повышение качества выпускаемых нефтепродуктов "наряду с увеличением эффективности использования нефти, обеспечением дальнейшего углубления ее переработки, сокращением потерь".

Чтобы выполнить эти задачи в кратчайшие сроки необходимы разработка технологии новых и совершенствования действующих нефтехимических производств, поиск более активных и селективных катализаторов, исследование процессов нефтехимии, разработка оптимальных режимов эксплуатации Процессы гидрокрекинга относятся к вторичным процессам переработки нефти, позволяющим выпускать значительные количества светлых нефтепродуктов и сырья для нефтехимии, поэтому во всем мире наметилась тенденция к наращиванию мощностей установок гидрокрекинга наряду с остальными процессами вторичной переработки нефти[2].

Гидрокрекинг представляет собой сложный физико-химический процесс. Его проводят под давлением водорода при умеренных температурах на бифункциональных катализаторах, обладающих кислотными и гидрирующими свойствами. Последнее позволяет получать продукты, не содержащие гетероатомов, олефиновых и диеновых углеводородов.

Последний процесс занимает особое место среди множества направлений применения гидрокрекинга [З-б] , так как при его реализации получают уникальную продукцию - концентраты легких изо-парафинов - изопентан и изогексан, используемые для увеличения октановых чисел неэтилированного бензина АИ-93, взамен дорогостоящего алкилата[7-9], что позволяет почти в пять раз удешевить товарный бензин» Изобутан и изопентан необходимы как сырье для нефтехимии, в частности, при производстве изопренового каучука и метилтретичного эфира»

Актуальность процесса гидрокрекинга бензиновых фракций, таким образом, очевидна»

Эффективное внедрение этого процесса, наряду с поиском новых катализаторов, изучением кинетики, сдерживается отсутствием представительных математических моделей, что в равной степени относится к большинству процессов нефтепереработки и нефтехимии.

В общем случае принципы моделирования химико-технологических процессов применимы в нефтепереработке и нефтехимии [ю, 12-14] , но для этого требуется решить некоторые специфические вопросы, связанные либо с большой размерностью системы реакций, либо с отсутствием информации о реакциях детального механизма» Эти задачи, в основном, возникают на первом масштабном уровне составления системы математических моделей процесса - на уровне получения его кинетической модели.

В диссертационной работе выполнен ряд этапов математического моделирования многокомпонентного процесса гидрокрекинга бензиновой фракции. С этой целью проведен анализ существующих подходов к построению моделей превращения многокомпонентных смесей, выделен и обоснован для процесса гидрокрекинга низкокипящих нефтяных фракций подход с позиций представления состава смеси непрерывным и построена на этой основе модель гидрокрекинга смесей нормальных парафинов, построена в терминах смесей непрерывного состава кинетическая модель процесса гидрокрекинга бензиновой фракции Н.К. - 180°С.

На математической модели с учетом эксплуатационных данных воспроизведен реальный процесс, проводимый в реакторе пилотной установки ВНИИ Ш.

Работа выполнялась в соответствии с координационным планом ИС НТ и СМ СССР на десятую пятилетку по решению проблемы 015.03.03 "Разработать экспериментальные и математические ме тоды получения нестационарных кинетических моделей каталитических и термических превращений, в том числе смесей сложного состава", а также в соответствии с Договором о творческом содружестве между Лейпцигским государственным университетом имени Карла Маркса (ІДР), Институтом катализа СО АН СССР и Томским политехническим институтом на период 1978 - 1981 г.г. и договором о творческом содружестве между ВНИИ ШІ и Томским политехническим институтом.

Автор выражает глубокую благодарность Игорю Петровичу Чащину за полезные консультации, полученные при выполнении работы.  

Подобные работы
Зиганшин Руслан Галимзянович
Моделирование процесса экстракции для совершенствования установок селективной очистки масляных фракций
Мозгунов Владимир Александрович
Анализ и моделирование гетерогенно-каталитического процесса очистки этилена в этан-этиленовой фракции пирогаза
Ермолаев Вадим Сергеевич
Математическое моделирование процессов переработки нефтяного газа в трубчатом реакторе в синтетическую нефть и ее транспорт в трубопроводах
Тарасова Наталья Евгеньевна
Моделирование процесса перемешивания жидкостей в аппаратах с зернистым слоем
Литвинов Виктор Николаевич
Энтропийный метод моделирования процесса адсорбции в псевдоожиженном слое
Степанов Владимир Александрович
Моделирование процесса массопередачи с быстрой химической реакцией в условиях самопроизвольной межфазной конвекции
Лебедев Антон Евгеньевич
Математическое моделирование процесса разделения суспензий в новом аппарате применительно к их транспортированию
Огурцов Антон Валерьевич
Моделирование процесса истирания частиц во взвешенном слое на основе теории цепей Маркова
Слизнева Татьяна Евгеньевна
Моделирование процессов умягчения и обессоливания воды в аппарате с неподвижным слоем ионита
Ивашкина Елена Николаевна
Моделирование процесса получения Н-моноолефинов путем дегидрирования высших парафинов С9-С14 на промышленной установке

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net