Повышение вариативности выпускаемой товарной продукции установки каталитического риформинга
https://doi.org/10.20914/2310-1202-2024-3-258-266
Аннотация
Стабильный риформат установок каталитического риформинга, в частности установки CCR, содержит в себе большое количество (до 77%масс.) ароматических углеводородов, из них треть – ксилолы. На промышленных установках при выпуске товарных бензинов возникает ситуация, когда показатель октанового числа превышает необходимое значение. В связи с этим существует возможность выделения из стабильного риформата потока суммарных ксилолов, что позволит повысить вариативность выпускаемой товарной продукции и привести показатель октанового числа к нормативному значению. В работе выполнено исследование возможных вариантов схемы выделения ксилолов из стабильного риформата для увеличения вариативности выпускаемой товарной продукции. Для оценки достигаемых показателей возможных технологических схем выделения из стабильного риформата ксилольной фракции были рассмотрены следующие варианты: сложная колонны с боковым отбором ксилольной фракции, сложная колонна со стриппинг секцией и схема из двух последовательно соединённых ректификационных колонн. Исследование выполнено с использованием моделирующей системы UniSim Design. Предложена двух колонная технологическая схема блока вторичной ректификации стабильного риформата, обеспечивающая достижение содержания ксилольной фракции в товарном продукте более 97%масс. при 84%-ом отборе ксилолов от их содержания в потоке питания предлагаемой технологической схемы. Число клапанных тарелок составляет 50 для первой колонны и 70 для второй, С учётом стоимости проектно-изыскательных работ, поставки материально-технических ресурсов, а также затрат на строительно-монтажные работы, срок окупаемости предлагаемого проекта составит 3,5 года.
Об авторах
П. И. Трифонов
Самарский государственный технический университет, филиал в г. Новокуйбышевске
Россия
Россия
магистрант, кафедра химии и химической технологии, ул. Миронова, 5, г. Новокуйбышевск, 446200, Россия
С. В. Попов
Самарский государственный технический университет, филиал в г. Новокуйбышевске
к.т.н., доцент, кафедра химии и химической технологии, ул. Миронова, 5, г. Новокуйбышевск, 446200, Россия
Список литературы
1. Капизова Н.Б., Каратун О.Н. Выделение ароматических углеводородов из риформата смешанным экстрагентом // Технологии нефти и газа. 2012. № 5. C. 12–13.
2. Zhengxi Y.U. et al. Research progress and development trend in para-xylene production technology // Chemical Industry and Engineering Progress. 2020. V. 39. №. 12. P. 4984.
3. Каратун О.Н., Капизова Н.Б. Выделение ароматических углеводородов из катализата риформинга // Актуальные инженерные проблемы химических и нефтехимических производств: материалы Всероссийской научно-практической конференции. Нижнекамск: ФГБОУ ВПО «КНИГУ», 2013. С. 36–38.
4. Козин В.Г., Мухамадиев А.А. Термодинамическое и физико-химическое исследование смешанных растворителей // Нефтехимия. 2002. Т. 42. №. 4. С. 311-316.
5. Коронатов Н.Н, Кузичкин Н.В., Федоров В.И. Выбор режимных параметров колонн блока ректификации установки суммарных ксилолов с целью получения целевой фракции оптимального состава // Химические науки. Приоритетные научные направления: от теории к практике. 2014 С. 122–128.
6. Schleiffelder M., Staudt-Bickel C. Crosslinkable copolyimides for the membrane-based separation of p-/o-xylene mixtures // Reactive and Functional Polymers. 2001. V. 49. №. 3. P. 205-213.
7. Masakazu H.Zh. Molecularly imprinted cellulose membranes for pervaporation separation of xylene isomers // Yoshikawa Journal of Membrane Science. 2015. № 478. P. 148–154.
8. Durďáková T.-M. et al. Comparison of pervaporation and perstraction for the separation of pxylene/mxylene mixtures using PDMS and CTA membranes // Separation and Purification Technology, 2021. V. 274. P.118986.
9. Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа: учебное пособие для вузов. Уфа: Гилем, 2002. 672 с.
10. Коронатов Н.Н., Кузичкин Н.В., Федоров В.И. Влияние фракционного состава сырья ксилольного риформинга на степень ароматизации углеводородов С8 // Известия Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета). 2013. № 19. С. 75–77.
11. Lee J.Y., Kim Y.H., Hwang K.S. Application of a fully thermally coupled distillation column for fractionation process in naphtha reforming plant // Chemical Engineering and Processing: Process Intensification. 2004. V. 43. №. 4. P. 495–501
12. Kim Y.H., Choi D.W., Hwang K.S. Industrial application of an extended fully thermally coupled distillation column to BTX separation in a naphtha reforming plant // Korean Journal of Chemical Engineering. 2003. V. 20. P. 755–761.
13. Polovina S., Herceg S., Šarac A.N.A.G. Designing a divided wall column // Petroleum Technology Quarterly. 2016. V. 21. №. 1. P. 89–99.
14. Kalita R., Kockler D., Ignat R-M. Use of Dividing Wall Columns for Process Intensification // Chemical Engineering. 2018. V. 69.
15. Pishnamazi M., Taghvaie Nakhjir, A., Rezakazemi M., Marjani A. et al. Mechanistic modeling and numerical simulation of axial flow catalytic reactor for naphtha reforming unit // Plos one. 2020. V. 15. №. 11. P. e0242343.
16. Baroutaji A, Wilberforce T, Ramadan M, Olabi AG. Comprehensive investigation on hydrogen and fuel cell technology in the aviation and aerospace sectors // Renew Sustain Energy Rev. 2019. V. 106. P. 31–40. doi: 10.1016/j.rser.2019.02.022
17. Oh Y.S., Nam J.H. A numerical study on the active reaction thickness of nickel catalyst layersused in a low-pressure steam methane reforming process // Int. J. Hydrogen Energy. 2021. V. 46. P. 7712–7721. doi: 10.1016/j.ijhydene.2020.11.280
18. Wang Q., Xue M., Lin B Le, Lei Z., Zhang Z. Well-to-wheel analysis of energy consumption, greenhouse gas and air pollutants emissions of hydrogen fuel cell vehicle in China // J. Clean. Prod. 2020. V. 275. P. 123061. doi: 10.1016/j.jclepro.2020.123061
19. Волкова А.В. Рынок базовых продуктов нефтехимии: олефины и ароматические углеводороды // Высшая школа экономики. 2019. 70 с.
20. Shi Q. et al. A review of advances in production and separation of xylene isomers // Chemical Engineering and Processing-Process Intensification. 2021. V. 169. P. 108603.
Рецензия
Для цитирования:
Трифонов П.И., Попов С.В. Повышение вариативности выпускаемой товарной продукции установки каталитического риформинга. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2024;86(3):258-266. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2024-3-258-266
For citation:
Trifonov P.I., Popov S.V. Increasing the variability of the manufactured commercial products of the catalytic reforming plant. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2024;86(3):258-266. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2024-3-258-266
Просмотров:
115
Послать статью по эл. почте 
Оставить комментарий 
