Post on 03-Jan-2016
description
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ХИМИИ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Проведение мониторинга установки.
Оптимизация режима работы
установки.
Прогнозирование активности
промышленного катализатора
риформинга бензинов.
Целевые реакции риформинга Дегидрирование шестичленных нафтенов:
Дегидроциклизация парафиновых углеводородов:
Изомеризация:
-3Н2 -3Н2
СН3 СН3
-3Н2
СН3 СН3
СН3 СН3
СН3
н-С7H16 и-С7H16
Технологическая схема установки ЛЧ-35-11/1000
Схема внутренней архитектуры автоматизированной
системы контроля катализатора Общезаводская база данных
Модуль расчета и интерпретации результатов
Считывание данных
Считывание данных Сохранение результатов
Сохранение результатов
Визуализация результатов расчета
Запрос параметров
Запрос параметров
Интерфейс взаимодействия с общезаводской базой данных
benzTIRC230
GetData(pDate:TDateTime) SaveResult(pDate:TDateTime)
benzTIRA005
benzF0340_1
benzQIR0602
lch1PI4033
lch1TE108
lch1TI15B
lch178B … … ...
Нестационарная кинетическая модель процесса каталитического риформинга УВ сырья
jw
jQ
начальные условия:0 : , ;
0 : ,
вхi i вх
вхi i вх
Z C C T T
V C C T T
G – нагрузка по сырью, м3/с; Сi – концентрация i-го компонента, моль/м3; Z – объем переработанного сырья, м3; V – объем катализатора в реакторах, м3; – скорость протекания j-ой реакции, моль/м3•с; m – число реакций; Т – температура в реакторе, 0С; ρ – плотность, моль/м3; – тепловой эффект j-ой реакции, Дж/моль; – удельная теплоемкость газовой смеси, Дж/(моль∙град);
mi i
jj 1i
m
j jсмj 1p
C CG G w
Z V
T T 1G G Q w
Z V C
смpC
Зависимость изменение активности от объема
переработанного сырья для разных сырьевых циклов.
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
1,1
1,2
0 200000 400000 600000 800000 1000000 1200000 1400000 1600000 1800000 2000000Объем переработанного сырья, т.
Акт
ивно
сть
1 цикл
4 цикл
3 цикл
5 цикл 2 цикл
6 цикл
Изменение оптимальной активности катализатора и отклонения фактического расхода хлор-органических соединений от расчетных в
процессе работы установки ЛЧ-35-11/1000
-1,5
-1,0
-0,5
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
Дата
Отк
лоне
ние
0,8
0,85
0,9
0,95
1
1,05
1,1
Акт
ивно
сть,
от.
ед.
Отклонение фактической подачи хлор-орг. от расчетной Оптимальная активность, от. ед.
Влияние содержания сероводорода в водородсодержашем газе на активность катализатора
0,920,930,940,950,960,970,980,99
1
390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490Показания газоанализатора,мВ
Опти
мал
ьная
аки
вность
, от.
ед
.
Дата
Оптимальная активность, Показания газоанализатора,
от.ед. мВ
23.11.2006 0,94 493
24.11.2006 0,93 542
26.11.2006 0,94 470
27.11.2006 0,95 465
28.11.2006 0,96 494
Влияние содержания хлор-органических соединений на активность катализатора в присутствие сероводорода.
1,21,3
1,41,51,6
1,71,8
0,925 0,93 0,935 0,94 0,945 0,95 0,955 0,96 0,965
Оптимальная активность,от. ед.
Отк
ло
нен
ие
фак
тич
еско
й
по
дач
и х
ло
ро
рга
ни
чес
кого
со
еди
нен
ия
от
рас
чет
но
й,p
pm
Прогнозирование работы катализатора на установке ЛЧ-35-11/1000 Кинеф
488
490
492
494
496
498
500
502
09.03.07 28.04.07 17.06.07 06.08.07 25.09.07 14.11.07 03.01.08 22.02.08 12.04.08 01.06.08
Дата
Сре
дняя
тем
пера
тура
вхо
да в
ре
ктор
а,0С
Расход сырья=170м3/ч Расход сырья=160м3/ч Расход сырья=150м3/ч
Прогнозирование работы катализатора на установке ЛЧ-35-11/1000 Кинеф
Температура входа в реактор в 0С
Дата Р-102 Р-103 Р-104
01-05-2007 490 491 491
01-06-2007 492 492 492
01-02-2008 495 495 495
01-04-2008 497 497 497Расход сырья 150 м3/час;
О.Ч.=96,5Сырье: П/(Н+Ар)=1,23; i-П/n-
П=1,05.
Технико-экономическая оценка работы установки ЛЧ-35-11/1000, ООО «КИНЕФ»
Зпост B 971313123,6 11560557060Q min 3 424 млн.руб.
B Зпеременн 6328760100 578597220,5
Расчет точки безубыточности:
Сравнивая точку безубыточности с объемом производства данного завода, делаем вывод о значительном экономическом запасе прочности, и как следствие о возможности осуществлять техническое перевооружение(замену катализатора или обновление технологии).
№ Технико-экономическиеПоказатели
Ед.изм. Плановый выпуск
1 Объём производства:- выраженный в тоннах- выраженный в рублях
тонныруб.
1 482 122,79 248 445 648
2 Стоимость основных фондов руб. 1 178 374 231
3 Фондовооружённость руб/чел. 755 823
4 Фондоёмкость руб/руб 0,102
5 Фондоотдача руб/руб 9,81
6 Себестоимость 1-й тонны руб. 4532,43
8 Производительность труда т./чел. 6280,18
Выводы Выполнен мониторинг установки ЛЧ-35-11/1000 с применением
компьютерной системы контроля работы катализатора, используя в
качестве начальных данных технологические параметры ведения
процесса и покомпонентный состав сырья и катализата;
Были получены результаты о возможностях повышения активности
катализатора во время присутствия значительных количеств
каталитических ядов. Данную задачу удалось решить увеличением
концентрации хлора в реакторном блоке и за счет увеличения
кратности циркуляции водородсодержащего газа;
Был определен режим работы установки, который позволит без
регенерации катализатора продлить межрегенерационный цикл до
остановки на капитальный ремонт.