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: СН3 -3Н2 СН3 СН3 СН3 -3Н2 -3Н2 СН3 СН3 Дегидроциклизация парафиновых углеводородов: СН3 С7Н16 -3Н2 Изомеризация: СН3 н-С7H16 и-С7H16 Технологическая схема установки ЛЧ-35-11/1000 Схема внутренней архитектуры автоматизированной системы контроля катализатора Общезаводская база данных Считывание данных benz TIRC230 benz TIRA005 Запрос параметров benz F0340_1 benz QIR0602 lch1 PI4033 lch1 TE108 Сохранение результатов lch1 TI15B … … ... lch1 78B Интерфейс взаимодействия с общезаводской базой данных GetData(pDate:TDateTime) Считывание данных SaveResult(pDate:TDateTime) Запрос параметров Сохранение результатов Модуль расчета и интерпретации результатов Визуализация результатов расчета Нестационарная кинетическая модель процесса каталитического риформинга УВ сырья Ci Ci m G G wj Zi V j 1 T T 1 G G Z V Cp см m Q w j 1 j j начальные условия: Z 0 : Ci Ciвх , T Tвх ; V 0 : Ci Ciвх , T Tвх G – нагрузка по сырью, м3/с; Сi – концентрация i-го компонента, моль/м3; Z – объем переработанного сырья, м3; V – объем катализатора в реакторах, м3; w j – скорость протекания j-ой реакции, моль/м3•с; m – число реакций; Т – температура в реакторе, 0С; ρ – плотность, моль/м3; Q j – тепловой эффект j-ой реакции, Дж/моль; Cp см– удельная теплоемкость газовой смеси, Дж/(моль∙град); Зависимость изменение активности от объема переработанного сырья для разных сырьевых циклов. 1,2 6 цикл 1,1 4 цикл Активность 1 0,9 0,8 0,7 5 цикл 0,6 2 цикл 1 цикл 0,5 3 цикл 0,4 0,3 0,2 0 200000 400000 600000 800000 1000000 1200000 1400000 1600000 1800000 2000000 Объем переработанного сырья, т. Изменение оптимальной активности катализатора и отклонения фактического расхода хлор-органических соединений от расчетных в процессе работы установки ЛЧ-35-11/1000 2,5 1,1 2,0 Отклонение 1,5 1 1,0 0,5 0,95 0,0 .2 .02 21 0,85 7 00 7 00 7 00 7 00 6 00 6 00 6 00 -1,5 .2 .02 06 .2 .01 22 .2 .01 07 .2 .12 23 .2 .12 08 .2 .11 23 6 00 -1,0 .2 .11 08 -0,5 0,9 Активность, от. ед. 1,05 0,8 Дата Отклонение фактической подачи хлор-орг. от расчетной Оптимальная активность, от. ед. Оптимальная акивность, от. ед. Влияние содержания сероводорода в водородсодержашем газе на активность катализатора 1 0,99 0,98 0,97 0,96 0,95 0,94 0,93 0,92 390 400 410 420 430 440 450 460 Показания газоанализатора,мВ Оптимальная активность, 470 490 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 Дата 480 Отклонение фактической подачи хлорорганического соединения от расчетной,ppm Влияние содержания хлор-органических соединений на активность катализатора в присутствие сероводорода. 1,8 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 0,925 0,93 0,935 0,94 0,945 0,95 0,955 Оптимальная активность,от. ед. 0,96 0,965 Средняя температура входа в ректора,0С Прогнозирование работы катализатора на установке ЛЧ-35-11/1000 Кинеф 502 500 498 496 494 492 490 488 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 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 497 497 497 Расход сырья 150 м3/час; О.Ч.=96,5 Сырье: П/(Н+Ар)=1,23; i-П/n-П=1,05. Технико-экономическая оценка работы установки ЛЧ-35-11/1000, ООО «КИНЕФ» № Технико-экономические Показатели Ед.изм. Плановый выпуск 1 Объём производства: - выраженный в тоннах - выраженный в рублях тонны руб. 1 482 122,7 9 248 445 648 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 Расчет точки безубыточности: Q min Зпост B 971313123, 6 11560557060 3 424 млн.руб. B Зпеременн 6328760100 578597220,5 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). 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.