Министерство образования и науки Республики Казахстан
Торайгыров университет
Факультет естественных наук
Кафедра химии и химических технологий

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Пояснительная записка

По образовательной программе 6В07108 – Химическая технология органических веществ
По дисциплине Технология деструктивных процессов переработки нефти
Тема Проектирование реактора гидроочистки на установке гидроочистки дизельного топлива

Члены комиссии		Руководитель
		Старший преподаватель
(должность, ученая степень)		(должность, ученая степень)
		М. Т. Естаева
(инициалы, фамилия)		(инициалы, фамилия)
(должность, ученая степень)
(инициалы, фамилия)
(должность, ученая степень)		Обучающийся
		М. Х. Мурашев
(инициалы, фамилия)		(инициалы, фамилия)
		ХТОВ–402
Нормоконтролер		(группа)
к.х.н. профессор
(должность, ученая степень)
С. Р. Масакбаева
(инициалы, фамилия)

---

2022

Министерство образования и науки Республики Казахстан
Некоммерческое акционерное общество «Торайгыров университет»
Факультет естественных наук
Кафедра химии и химических технологий
Специальность 6В07108 – Химическая технология органических веществ

Утверждаю

Заведующий кафедрой ХиХТ

канд. хим. наук, ассоц. проф. (доц.)

_____________ М. А. Елубай

___ __________2022 года


ЗАДАНИЕ

на выполнение курсовой (го) работы /проекта
Обучающейся __________Мурашев Мади Хабдулхакович ____________

(фамилия, имя, отчество)

Тема КР/П: Проектирование реактора гидроочистки на установке гидроочистки дизельного топлива.____________________________________

Срок сдачи законченного проекта:____________________________________
Исходные данные к КР/П: Производительность установки 1,05 млн. т/год, расход водорода на гидрогенолиз серы G₁ = 6,45 % (масс.), расход водорода на гидрирование непредельный углеводородов G₂ = 10,1 % (масс.), потери водорода от растворения в гидрогенизате G₃ = 3,1 % (масс.), потери водорода с отдувом G₄ = 2,2 % (масс.), содержание водорода в свежем водородсодержащем газе = 30 % (масс.). Содержание серы S_o = 0,49 %, остаточное содержание серы S_к = 0,05 %.
Перечень подлежащих разработке в КР/П вопросов: ______________________

Теоретическая часть: Литературный обзор. Физико–химические основы процесса._Химизм процесса гидроочистки. Описание технологической схемы производства _____________________________________________________

Расчетная часть: Материальный баланс установки.
Перечень графического материала с точным указанием обязательных чертежей:

____________________________________________________________________

Рекомендуемая основная литература: ___________________________________

Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию / Г.С. Борисов, В.П. Брыков, Ю.И. Дытнерский и др. Под ред. Ю.И. Дытнерского, 2–е изд., перераб. и дополн. М.: Химия, 1991. – 496 с.

Иоффе И. Л. Проектирование процессов и аппаратов химической технологии / И. Л. Иоффе. – Ленинград : Химия, 1991. – 352 с.

Производство метил –трет–алкиловых эфиров, Химия и технология топлив и масел В. А. Трофимов, Москва: 1994 г № 6 – cтр. 8.

ГРАФИК

подготовки курсовой (го) работы/проекта

Наименование разделов, перечень разрабатываемых вопросов	Сроки представления научному руководителю	Примечание
Гидрокрекинг, катализаторы и параметры процессы	24.09.2022-30.09.2022
Описание технологической схемы процесса	1.10.2022-11.10.2022
Материальный баланс	12.10.2022-20.10.2022
Представление курсового проекта научному руководителю, нормоконтролёру	22.10.2022-29.10.2022
Защита курсового проекта	6.11.2022

---

Руководитель КР/П ___________ М. Т. Естаева

(подпись) (инициалы, фамилия)

Задание принял к исполнению

обучающийся ____________ М. Х. Мурашев

(подпись) (инициалы, фамилия)

Дата

Содержание

	Введение	5
1	Процесс гидроочистки, химизм процесса	6
2	Технологическая схема	9
3	Материальный баланс установки гидроочистки	11
	Заключение Список использованных источников	14 15

Введение
Во многих странах мира нефтеперерабатывающая промышленность стоит перед решением проблем, связанных с введением более строгих спецификаций на моторные топлива и с изменением спроса на них. Особенно быстро в разных странах меняются спецификации на бензин и дизельное топливо, вынуждая нефтепереработчиков инвестировать средства в строительство новых или в реконструкцию действующих установок.

Снижение содержания серы в дизельном топливе может быть достигнуто путем гидроочистки, проводимой в более жестких условиях. Указанная цель также может быть достигнута подбором нового, более эффективного для данного типа сырья, катализатора.

Процесс гидрооблагораживания основного сырья берет своё начало задолго до начала второй мировой войны. Германия освоила процесс гидрогенизации угля с целью получения синтетического бензина (синтез Фишера–Тропша). На момент второй мировой войны Германия таким способом осуществляла производство около 600000 тонн в год синтетического топлива. В настоящее время производство синтетических топлив увеличилось в 8 раз [1].

Целью курсового проекта является проектирование установки гидроочистки дизельного топлива с целью получения гидроочищеного дизельного топлива с минимальным содержанием сернистых соединений, кислород и азот содержащих вещств, рассмотрение технологической схемы, расчет материального баланса установки гидроочистки.

1 Процесс гидроочистки, химизм процесса

---

Гидроочистка – это процесс, который протекает в одну стадию с условиями более мягкими, чем процесс гидрокрекинга или деструктивной гидрогенизации. Температура процесса удерживается в пределах от 350 до 430 ^оС, давление от 30 до 60 кгс/см², что в перерасчете от 3 до 6 МПа, циркуляция водородсодержащего газа поддерживается в пределах от 100 до 600 кубических метров на кубический метр сырья, также необходимо поддерживать объёмную скорость процесса с применением катализатора (алюмокобальтмолибденовый или алюмоникельмолибденовый) что составляет от 3 до 10 ч^–1.

Гидрооблагораживанию может подвергаться разное сырье, производимое как при первичной переработки нефти, так и при вторичных (термокаталитических процессах).

Отчистка осуществляется следующим образом, происходит разрыв связей углерод – сера, углерод – азот, углерод – кислород, и как следствие образующиеся осколки при проведение гидроочистки насыщаются водородом, тем самым образуется сероводород, аммиак и вода. Группа алкенов присоединяют к себе водород по двойным связям. Также отчасти насыщаются водородом полициклические арены [2].

Химизм процесса гидрооблагораживания:

Переход меркаптанов в углеводород и сероводород по реакции (1):
(1)
Гидрирование сульфидов, через стадию образования меркаптанов:

Аналогично проходит гидрирование дисульфидов до сероводорода и соответствующих углеводородов:


В сульфидах с циклическим строением, к примеру, в тиофане, изначально происходит обрыв кольца, затем стадия отщепления сероводорода и образуется соответствующий углеводород:

Соединения ряда тиофанов в основном являются бензтиофеном, дибензтиофеном, алкилбибезтиофенами и диалкилдибензтиофенами – обычно проявляются малую активность [3]. Их доля в составе серосодержащих соединений дизельных фракций достигает 50 – 60 %, что в пересчете на серу при общем ее содержании около 1,2 % (масс.) составляет 0,3 – 0,7 % (масс.). Устойчивость сераорганических соединений к гидрогенолизу с увеличением числа ароматических и нафтеновых колец в его молекуле возрастает.

---

Гидрогенолиз дибензтиофена протекает по следующей реакции как показано на рисунке 1:

Рисунок 1 – Гидрогенолиз дибензтиофена

Превращение азотсодержащих соединений:

Азот в нефтепродуктах находится в основном в гетероциклах – в виде производных пиррола и пиридина.

Гидрогенолиз связи C – N протекает труднее, чем связи C – S, поэтому в процессах гидроочистки азот удалить сложнее, чем серу. Легче всего гидрируются амины:

Анилин, содержащий аминогруппу, связанную с ароматическим кольцом, гидрируется значительно труднее:

Хуже всего удаляется азот из циклических структур. Пиррол гидрируется до бутана и аммиака [4]:

Пиридин превращается в пентан и аммиак:

Превращение кислородсодержащих:

Кислород в средних дистиллятах может быть представлен соединениями типа спиртов, эфиров, фенолов и нафтеновых кислот. В высококипящих фракциях кислород находится в основном в мостиковых связях и в циклах молекул. Наибольшее количество кислородсодержащих соединений концентрируется в смолах и асфальтенах.

При гидрогенолизе кислородсодержащих соединений образуются соответствующие углеводороды и вода:


Металлорганические соединения, присутствующие в нефтяных фракциях, разлагаются на активных центрах катализатора с выделением свободного металла, являющегося каталитическим ядом. Гидроочистка позволяет удалять большую часть металлорганических соединений. Так, ванадий удаляется на 98 – 100%, а никель от 93 – 96 % [5].

2 Технологическая схема

На рисунке 2 показана технологическая схема установки гидроочистки дизельного топлива.

Рисунок 2 – Технологическая схема установки гидроочистки дизельного топлива

---

Смотрите также файлы

• универсальная трость.docx

• Я проходил эксплуатационную производственную практику в ооо гипэлектро.doc

• Практикум по решению задач.docx

• I. Поняття числа і методика їх вивчення.doc

• Отчетная документация по учебной практике.docx