Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Января 2013 в 13:20, практическая работа
Процесс каталитического риформинга предназначен для повышения детонационной стойкости бензинов и получения индивидуальных ароматических углеводородов, главным образом бензола, толуола ксилолов - сырья нефтехимии. Важное значение имеет получение в процессе дешевого водородсодержащего газа для использования в других гидрокаталитических процессах.
1.Общие сведения о практике
2.Теоретические основы процесса
2.1.Основные химические реакции технологического процесса
3.Катализаторы. Химизм процесса
3.1.1. Катализатор риформинга
3.1.2. Каталитические яды
3.1.2.1. Сера
3.1.2.2. Азот
3.1.2.3. Металлы
3.1.2.4. Вода
3.1.2.5. Окись углерода
3.1.2.6. Сырье с высоким концом кипения
3.1.2.7. Сырье с низкой температурой кипения
3.1.3. Основные реакции каталитического риформинга
3.1.2.Опасности производства, обусловленные характерными свойствами
сырья, полуфабрикатов, готовой продукции, отходами производства
3.1.2 Назначение установки
4.Опасности производства, обусловленные характерными свойствами
сырья, полуфабрикатов, готовой продукции, отходами производства
5. Технологическая схема установки
5.1. Реакторный блок
6. Характеристика исходного сырья, материалов, реагентов, катализаторов, полуфабрикатов, готовой продукции
7.Нормы технологического режима
8. Контроль технологического процесса
8.1. Аналитический контроль технологического процесса
9. Возможные инциденты, аварийные ситуации
10.Классификация технологических блоков по взрывопожароопасности. Взрывопожарная и пожарная опасность
Санитарная характеристика производственных помещений,
11. Отходы при производстве продукции, сточные воды, выбросы в атмосферу,методы их утилизации, переработки
11.1. Твердые и жидкие отходы
11.2. Сточные воды
11.3. Выбросы в атмосферу
12. Список использованной литературы
Давление в емкости Е-1 поддерживается в пределах 1,0-1,5 кг/см2 (0,1-0,15МПа) минимальной подачей на проток азота через клапан-регулятор давления (поз. РIRC 244) и сброса из Е-1 избытка газа на факел. На трубопроводе из Е-1 на прием насосов ЦН-1(2) установлен прибор измерения уровня бензина поз. LS 4001, при подаче сигнала об отсутствии уровня в трубопроводе:
- останавливается насос ЦН-1(2);
- закрывается отсекатель на выкиде ЦН-1(2) – 35ПО-2.
ВСГ в тройник смешения подается через сепаратор С-4 циркуляционными компрессорами ПК-6,1 или ПК-7,4. Схемой предусмотрено включение на циркуляцию ВСГ установки Л-35-5 компрессоров ПК-2,3 установки ИЗОРИФОРМИНГ с предварительным отключением их заглушками от схемы ИЗОРИФОРМИНГА.
При понижении расхода ВСГ на узел смешения (FIRA 83) до 50000 нм3/час подается предупредительный звуковой и световой сигнал.
При понижении расхода ВСГ до 15000 нм3/час (поз. FIRSA 83-1) включается аварийная сигнализация:
- закрывается отсекатель 35ПО-2 на выкиде сырьевого насоса, одновременно останавливается насос ЦН-1(2);
- закрываются отсекатели 35ПО-5,6,7,8- топливный газ на основные форсунки печи П-1;
- останавливаются компрессоры ПК-1,6(4,7);
- открываются отсекатели 35ПО-26/1а,4а,6а,7а- байпасы ПК-1,4,6,7;
- закрываются отсекатели 35ПО-26/1,4,6,7 и -27/1,4,6,7- на приеме и выкиде ПК-1,4,6,7.
Смесь сырья и ВСГ из тройника смешения поступает последовательно в межтрубное пространство теплообменников Т-1а,1,2,3,4,4а, где за счет тепла потока продуктов реакции нагревается до температуры 380-400 оС. Из теплообменников газосырьевая смесь (ГСС) поступает на нагрев в змеевик печи П-1.
Печь П-1 состоит из 4-х радиантных камер (секций) прямоугольной формы, три из которых имеют размер 3,9х4,9 м, высоту 11,2 м, четвертая размером 3,8х3,8 м высотой 11,2 м и конвекционной камеры.
В первых 3-х секциях печи помещен вертикальный змеевик из труб диаметром 200х18 мм по 24 трубы в каждой секции. В четвертой секции помещен многопоточный змеевик из 24 параллельных труб диаметром 76х6 мм, змеевик расположен вертикально по боковым стенам. Трубы соединены в коллекторы, которые расположены ниже пода печи.
Конвекционная секция печи состоит из 108 труб диаметром 200х10 мм. Трубы соединены в U-образные шпильки при помощи приварных калачей. Материал труб сталь Х9М.
По всей высоте фронтальных стен радиантных камер расположено по 6 форсунок типа ГП-2,5.
Радиантные и конвекционнная камеры соединены между собой каналом для дымовых газов. Дымовой канал радиантных камер представляет собой узкую шахту высотой 11,2 м, которая разделена на три параллельных канала двумя горизонтальными перегородками, для обеспечения горизонтального движения потока продуктов горения. Продукты сгорания из канала поступают в конвекционную камеру, которая разделяется промежуточными стенками на три хода. Из печи дымовые газы собираются через 4 канала в общий стояк, а из него в боров, затем через воздухоподогреватель Т-12 дымососом АД-4/5/ выбрасывается в дымовую трубу, через раздельные дымоходы. Температура дымовых газов перед воздухоподогревателем Т-12 400-450 оС, а после него 300-250 оС. Предварительный нагрев воздуха на входе в Т-12 осуществляется смешением его с горячим воздухом. Рециркуляция воздуха производится воздуходувкой низкого давления ВД-3. Нагрев воздуха, подаваемого на форсунки печи, осуществляется до 200-250 оС.
Газосырьевая смесь (ГСС) проходит конвекцию печи тремя параллельными потоками, затем двумя потоками первую секцию и одним потоком 12 труб второй секции печи П-1 и с температурой 470-530 оС (поз.TIRC 15/1) входит в реактор Р-1. В реакторе Р-1 сырье в паровой фазе в атмосфере водорода над катализатором подвергается ароматизации. Реакции ароматизации бензина над катализатором протекают с поглощением тепла, вследствие чего температура на выходе из реактора Р-1 снижается на 60-10 оС, в зависимости от активности катализатора.
Для восстановления скорости реакции частично риформированный продукт из реактора Р-1 поступает во вторую ступень нагрева, где проходит тремя параллельными потоками одним через 12 труб второй секции печи, двумя потоками третью секцию печи П-1 и с температурой 470-530 оС поступает в реактор Р-2. Температура продуктов реакции снижается на выходе из Р-2 на 40-10 оС. Продукты реакции из реактора Р-2 направляются в четвертую секцию печи П-1, где вновь нагреваются до температуры 470-530 оС и с этой температурой последовательно проходят реакторы Р-4,5.
Для подавления реакций гидрокрекинга схемой предусмотрена подача ГСС из Т-4а на вход в четвертую секцию печи П-1.
Подогрев продуктов реакции в печи П-1 регулируется автоматически при помощи клапанов-регуляторов (поз.TIRC 15/1,2,3, 270/1), установленных на линии подачи топливного газа к форсункам печи П-1 и связанных с термопарами, установленными на входе продуктов реакции в реакторы Р-1,2,4.
Из реактора Р-5 газопродуктовая смесь с температурой 470-530 оС проходит через трубное пространство теплообменника Т-4а, охладившись в нем до температуры 360-380оС направляется в качестве теплоносителя в подогреватель Т-11 низа колонны К-4. Из подогревателя Т-11 газопродуктовая смесь (ГПС) с температурой 250-320 оС направляется в трубное пространство теплообменников Т-4,3,2,1,1а, откуда выходит с температурой 120-140 оС и поступает на охлаждение двумя параллельными потоками в холодильники воздушного охлаждения АВЗ-2/2 и АВГ-2/1,4 и далее одним потоком проходит холодильник АВЗ-2/3 и последовательно включенные водяные холодильники Х-1, Х-2 или мимо них и с температурой до 35 оС (поз.TIR 16) поступает в сепаратор высокого давления С-1.
В сепараторе С-1 происходит
разделение ГПС на ВСГ и нестабильный
катализат. Сепаратор оборудован сепарирующим
устройством для лучшего
Схемой предусмотрена
перемычка из выкидного трубопровода
ВСГ перед теплообменником Т-
ВСГ из сепаратора С-1 направляется на осушку от влаги в адсорбер К-1 /К-2/, или при содержании влаги в системе циркуляции ВСГ менее 30 ррm мимо него, и далее поступает в приемный сепаратор циркуляционных компрессоров С-5.
Избыток ВСГ из выкидного
коллектора компрессоров направляется
на узел смешения с сырьем или через
холодильник Х-106 в сепаратор Б-3
на прием циркуляционного
Схемой предусмотрена подача избытка ВСГ на установку производства водорода и на ОАО "НУНПЗ" по следующей схеме:
1. На установку производства водорода В-20:
2. На ОАО "НУНПЗ":
Примечание: Установочное давление сброса ППК на перемычке из С-1 на В-20 -12,7 кг/см2.
3. Включение трубопровода подачи ВСГ на установку В-20 или на ОАО "НУНПЗ":
4. Отключение трубопровода
На период пуска реакторный блок установки Л-35-5 обеспечивается водородом с установки В-20 (блока PSA), который подается из трубопровода водорода с В-20 на С-100, в сепаратор С-1 или на узел смешения перед Т-1а.
Схемой предусмотрен прием ВСГ каталитического риформинга с ОАО "НУНПЗ". В сепаратор С-1 ВСГ поступает по перемычке из трубопровода подачи ВСГ с ОАО «НУНПЗ» на установку Л-24-5.
Для сохранения активности платино-рениевого катализатора R-56 предусмотрена подача дозировочным насосом ПН-20(21) хлорорганического соединения на вход ГСС в реактор Р-1 в режиме реакции и регенерации.
Расход хлорида рассчитывается по графику при работе:
а) в режиме реакции на вес подаваемого сырья на узел смешения в зависимости от содержания влаги в циркулирующем ВСГ и температуры в слое катализатора;
б) в режиме регенерации катализатора на объем циркулирующего газа в зависимости от содержания влаги в газе.
6. Характеристика исходного сырья, материалов, реагентов, катализаторов, полуфабрикатов,
готовой продукции
Таблица 1
№ п/п |
Наименование сырья, материалов, реагентов, катализаторов, полуфабриктов, готовой продукции |
Номер ГОСТ, ОСТ, ТУ |
Показатели качества, подлежащие проверке |
Норма по нормативному документу |
Область применения |
.
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
Сырье | ||||
1.1 |
Стабильный гидрогенизат |
- |
1 Плотность, г/см3 2 Фракционный состав: - начало кипения, оС, не ниже - 50% выкипает при температуре, оС - конец кипения, оС, не выше 3 Содержание микропримесей серы, ppm, не более 4 Содержание микровлаги, ppm, не более 5 Содержание свинца, мг/т, не более 6 Испытание на медной пластинке 7 Химический состав (парафины, олефины, нафтены, ароматика) 8 Содержание азота, ppm, не более 9 Содержание хлора |
Не нормируется
60 Не нормируется 190
0,5 10 20 Выдерживает
Не нормируется 0,5 Не нормируется |
Используется в качестве сырья установки. |
1.2 |
Циркулирующий ВСГ |
- |
1 Плотность 2 Компонентный состав: - содержание водорода, % об., не менее 3 Содержание хлористого водорода, ppm, не более 4 Содержание сероводорода, ppm, не более 5 Содержание влаги, ppm, не более |
Не нормируется
67
0,5 1,5 30
|
Используется в процессе. |
2 |
Реагенты, катализаторы, топливо | ||||
2.1 |
Инертный газ (азот) |
- |
1 Содержание кислорода, % об., не более |
0,5 |
Применяется для продувки оборудования. |
2.2 |
Цеолиты общего назначения, формованные со связующим Марка NaX |
ТУ 38.10281-80 с Изм. № 1 |
1 Внешний вид 2 Насыпная масса, г/см3, не менее 3 Размер гранул по среднему диаметру, мм
4 Механическая прочность на раздавливание, кг/мм2, не менее 5 Массовая доля водостойкости, %, не менее 6 Динамическая емкость по парам воды для размера гранул по среднему диаметру: 4,5 ± 0,5 мм, мг/см3, не менее 3,6 ± 0,4 мм, мг/см3, не менее 2,0 ± 0,2 мм, мг/см3, не менее 7 Динамическая емкость по парам бензола для размера гранул по среднему диаметру: 4,5 ± 0,5 мм, мг/см3, не менее 3,6 ± 0,4 мм, мг/см3, не менее 2,0 ± 0,2 мм, мг/см3, не менее 8 Массовая доля потерь при прокаливании, %, не более |
Черенок 0,60 4,5 ± 0,5 3,6 ± 0,4 2,0 ± 0,2
0,5
96
98 103 108
53 66 69
5 |
Применяется в качестве влагопоглощающего
агента. Анализируется заводом- | |||
2.3 |
Катализатор фирмы UOP Марка R-56 |
Поставка по импорту |
1 Кажущаяся насыпная плотность, г/см3 2 Потери при прокалке при 900 оС, % масс. 3 Содержание платины, %масс. 4 Содержание рения, % масс. 5 Содержание хлорида, % масс. |
0,785 ± 0,005
2,5 0,25±0,01 0,40±0,01 1,05±0,08 |
Используется в качестве катализатора каталитического риформинга. | |||
2.4 |
Перхлорэтилен технический |
ТУ 6-01-956-86 с Изм №1, 2, 3, 4 |
Высший сорт |
Первый сорт |
Используется в качестве промотора катализатора R-56. Анализируется заводом-изготовителем. | |||
1 Внешний вид |
Бесцветная проз-рачная жидкость без
примеси эмульгированных и | |||||||
2 Плотность при 20 оС, г/см3, в пределах
3 Массовая доля 4 Объемная доля (%, не менее)
продукта, перегоняющегося в 5 Массовая доля кислот в пересчете на НСl, %, не более или щелочей в пересчете на NaOH %, не более 6 Массовая доля остатка после выпаривания, %, не более 7 Массовая доля воды, %, не более |
1,620-1,624
0,03 95
120-122 |
1,619-1,624
0,05 95
118-122 | ||||||
0,0005
0,0015
0,0015 0,003 |
0,0005
0,0015
0,003 0,005 | |||||||
2.5 |
Раствор щелочи |
- |
1 Массовая доля NaOH, % масс. |
5-20 |
Используется для очистки | |||
2.6 |
Масло индустриальное И-40А |
ГОСТ 20799-88, с изм №1-5 |
1 Вязкость кинематическая при 40оС, мм2/сек |
61-75 |
Используется для смазки насосов. | |||
2 Температура застыванияоС, не выше |
-15 |
|||||||
3 Температура вспышки, |
220 |
|||||||
4 Зольность, %,не более |
0,005 |
|||||||
5 Содержание воды |
следы |
|||||||
6 Содержание механических примесей |
отсутствие |
|||||||
7 Массовая доля серы в маслах из сернистых нефтей, в % , не более |
1,1 |
|||||||
8 Цвет на колориметре ЦНТ, единицы ЦНТ, не более |
3,0 |
|||||||
9 Содержание растворителей в |
Отсутствие |
|||||||
10 Плотность при 20оС, кг/м3, не более |
900 |
|||||||
11 Стабильность против окисления: а) приращение кислотного числа окисленного масла, мг КОН на 1 гр масла, не более б) приращение смол, %, не более |
0,40
3,0 |
|||||||
12 Кислотное число, мг КОН на 1 г масла, не более |
0,05 |
|||||||
2.7 |
Масло компрессорное марки КС-19 |
ГОСТ 9243-75 с изм. 1-5 |
1 Вязкость кинематическая при 100оС, м2/с (сСт) |
18 ·10-6÷22·10-6 (18÷22) |
Используется для смазки компрессоров | |||
2 Температура вспышки в |
260 |
|||||||
3 Температура застывания, оС не выше |
Минус 15 |
|||||||
4 Плотность при 20оС, г/см3, не более |
0,905 |
|||||||
5 Индекс вязкости, не менее |
92 |
|||||||
6 Коксуемость, % не более |
0,5 |
|||||||
7 Кислотное число, мг КОН на 1 г масла, не более |
0,02 |
|||||||
8 Общая стабильность против а) осадок после окисления, % не более б) кислотное число, мг КОН на 1г окисленного масла, не более |
Отс.
0,5 |
|||||||
9 Зольность, % не более |
0,005 |
|||||||
10 Содержание водорастворимых |
Отс. |
|||||||
11 Содержание механических |
Отс. |
|||||||
12 Содержание селективных |
Отс |
|||||||
13 Содержание воды |
Отс |
|||||||
14 Содержание серы, %, не более |
1,0 |
|||||||
15 Цвет на колориметре ЦНТ, |
7,0 |
|||||||
16 Коррозионность на пластинках из свинца марок С1 и С2 по ГОСТ 3778-77, г/см2, не более |
10 |
|||||||
17 Склонность к образованию лака при 200оС в течении 30 мин, % не более |
3,5 |
|||||||
2.8 |
Платиносодержащий катализатор каталитического риформинга потерявший активность |
- |
Насыпная плотность, кг/см2 |
Не норм. |
Отправляется сторонним | |||
2.9 |
«Сухой» газ с К-103 секции 100 установки Г-43-107М/1 |
- |
1 Компонентный состав, % объемн. 2 Содержание сероводорода, % масс., |
Не норм. Не более 0,1 |
Применяется в качестве топливного газа установки. Анализируется на С-100 уст. Г-43-107М/1. | |||
3 |
Готовая продукция | |||||||
3.1 |
Газ стабилизации |
- |
1 Плотность, г/см3 2 Компонентный состав, % объемн. 3 Содержание сероводорода, ppm, не более 4 Содержание хлористого водорода, ppm, не более |
Не нормируется Не нормируется
5,0
4,0 |
Используется в качестве топлива технологических печей. | |||
3.2 |
Рефлюкс |
1 Плотность 2 Компонентный состав: - сумма С3, % масс., не менее 3 Содержание сероводорода, % масс. |
Не нормируется
50 Не нормируется |
Используется как компонент | ||||
3.3 |
Бензин-платформат |
1 Плотность, г/см3 2 Фракционный состав: начало кипения, оС: - летом, не ниже - зимой 3 Октановое число по ИМ 4 Октановое число по ММ 5 Испытание на медной пластинке 6 Химический состав (парафины, олефины, нафтены, ароматика) |
Не нормируется
35 Не нормируется По заданию По заданию Выдерживает
Не нормируется |
Компонент автобензинов любых марок. | ||||
4 |
Отходы производства | |||||||
4.1 |
Дымовые газы |
1 Содержание кислорода, % об., не более |
7,5 |
Является отходом производства. | ||||
4.2 |
Сточные воды с установки |
1 Содержание нефтепродуктов, мг/л, не более 2 Содержание механических примесей, мг/л, не более 3 рН 4 Содержание фенолов, мг/л 5 Содержание сульфидов, мг/л 6 Содержание ионов аммония, мг/л |
200
60 7,0-8,5 Отсутствие Отсутствие Отсутствие |
Является отходом производства. |