Министерство образования и науки Российской Федерации федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования 
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»Институт природных ресурсов Направление подготовки 18.04.01 Химическая технология Профиль Химическая технология топлива и газа Кафедра Химическая технология топлива и химической кибернетики МАГИСТЕРСКАЯ ДИССЕРТАЦИЯ
Тема работы
|
Моделирование работы промышленной установки каталитического крекинга
|  УДК 665.644.001.5 (574.2)Студент
Группа
|
ФИО
|
Подпись
|
Дата
|
2ДМ4Б
|
Бурумбаева Галия Рашидовна
|
|
| Руководитель
Должность
|
ФИО
|
Ученая степень,
звание
|
Подпись
|
Дата
|
Профессор кафедры
ХТТ и ХК
|
Ивашкина Е. Н.
|
д.т.н.,
профессор
|
|
| КОНСУЛЬТАНТЫ:По разделу «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение»
Должность
|
ФИО
|
Ученая степень,
звание
|
Подпись
|
Дата
|
Доцент кафедры
менеджмента
|
Криницына З. В.
|
к.т.н., доцент
|
|
| По разделу «Социальная ответственность»
Должность
|
ФИО
|
Ученая степень,
звание
|
Подпись
|
Дата
|
Доцент кафедры ЭБЖ
|
Чулков Н. А.
|
к.т.н., доцент
|
|
| ДОПУСТИТЬ К ЗАЩИТЕ:
Зав. кафедрой
|
ФИО
|
Ученая степень,
звание
|
Подпись
|
Дата
|
ХТТ и ХК
|
Юрьев Е. М.
|
к. т. н., доцент
|
|
| Томск – 2016 г.
ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОБУЧЕНИЯ ПО ООП
Код результата
|
Результат обучения
|
Профессиональныекомпетенции
|
Р1
|
Применять глубокиеестественно-научные, математические и инженерные
знаниядля создания новыхматериалов
|
Р2
|
Применять глубокиезнанияв области современных технологий химического
производства для решения междисциплинарныхинженерных задач
|
Р3
|
Ставить и решать инновационныезадачи инженерногоанализа, связанные с созданием материалов и изделий, с использованием системного анализа и
моделирования объектов и процессов химической технологии
|
Р4
|
Разрабатывать химико-технологические процессы, проектировать и использовать новое оборудование для создания материалов,
конкурентоспособных на мировомрынке
|
Р5
|
Проводить теоретические и экспериментальные исследованияв области создания новых материалов, современных химических технологий,
нанотехнологий
|
Р6
|
Внедрять, эксплуатироватьсовременные высокотехнологичные линии автоматизированного производства, обеспечивать их высокуюэффективность, соблюдать правила охраны здоровья и безопасности труда на химическом производстве, выполнять требования по защите окружающей
среды
|
Универсальныекомпетенции
|
Р7
|
Использовать глубокиезнанияпо проектномуменеджментудля ведения
инновационнойинженерной деятельности с учетом юридических аспектов защиты интеллектуальной собственности
|
Р8
|
Активновладеть иностраннымязыкомна уровне, позволяющем работать в
иноязычной среде, разрабатывать документацию, презентовать и защищать результаты инновационной инженерной деятельности
|
Р9
|
Эффективно работать индивидуально, в качестве членаируководителягруппы, состоящей из специалистов различных направлений и квалификаций, демонстрировать ответственность за результаты работы и готовность
следоватькорпоративнойкультуреорганизации
|
Р10
|
Демонстрировать глубокиезнаниясоциальных,этическихикультурныхаспектовинновационной инженерной деятельности, компетентность в
вопросах устойчивогоразвития
|
Р11
|
Самостоятельноучитьсяи непрерывно повышатьквалификациюв течение
всего периода профессиональной деятельности
|
Министерство образования и науки Российской Федерации федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт природных ресурсов
Направление подготовки 18.04.01 Химическая технология Профиль Химическая технология топлива и газа
Кафедра химическая технология топлива и химической кибернетики
ЗАДАНИЕ
УТВЕРЖДАЮ:
Зав. кафедрой
ЮрьевЕ.М.
на выполнение выпускной квалификационной работы
Магистерской диссертации
В форме: Студенту:
Группа
|
ФИО
|
2ДМ4Б
|
Бурумбаевой Галие Рашидовне
|  Тема работы:
Моделирование работы промышленной установки каталитического крекинга
|
Утверждена приказом директора (дата, номер)
|
09.03.2016 №1750
|
Срок сдачи студентом выполненной работы:
|
27 мая 2016 г.
| ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ:
Исходные данные к работе
(наименование объекта исследования или проектирования;производительность или нагрузка; режим работы(непрерывный, периодический, циклический и т. д.); видсырья или материал изделия;требования к продукту,изделию или процессу; особые требования к особенностямфункционирования (эксплуатации) объекта или изделия вплане безопасности эксплуатации, влияния наокружающую среду, энергозатратам; экономическийанализит.д.).
|
Установка процесса каталитического крекинга, входящая в комплекс КТ – 1/1. Технические характеристики:
Давление расчетное: 0,146 МПа (1,49 кгс/см2). Температура расчетная: 522◦С
Режим работы – непрерывный Мощность – 2 млн. т. в год
|
Перечень подлежащих исследованию, проектированию и разработке вопросов
(аналитический обзор по литературным источникам сцелью выяснения достижений мировой науки техники врассматриваемой области; постановка задачиисследования, проектирования, конструирования;содержание процедуры исследования, проектирования,конструирования;обсуждениерезультатоввыполненной
|
Современное состояние технологии каталитического крекинга нефтяного сырья
Современные технологии каталитического крекинга
Конструкции реакторно-регенераторного блока процесса каталитического крекинга
Катализаторы процесса каталитического крекинга
|
работы; наименованиедополнительных разделов,подлежащихразработке;заключениепоработе).
|
1.4 Математические модели процесса каталитического крекинга
Объект и методы исследования
Установка каталитического крекинга комплекса КТ – 1/1
Химизм процесса каталитического крекинга
Методы определения группового состава сырья и продуктов процесса каталитического крекинга
Адаптация математической модели процесса каталитического крекинга на установке КТ – 1/1
Мониторинг работы промышленной установки каталитического крекинга
Лабораторные исследования по определению группового состава сырья и продуктов процесса каталитического крекинга
Определение кинетических параметров реакций процесса каталитического крекинга
Результаты и обсуждения
Сопоставление результатов расчета по модели с экспериментальными данными с промышленной установки
Влияние параметров технологического режима на выход и состав продуктов крекинга
Расчеты по увеличению выхода жирного газа с установки каталитического крекинга
Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение
Социальная ответственность Заключение
Список публикаций
Список используемых источников
|
Перечень графического материала
(сточнымуказаниемобязательныхчертежей)
|
Технологическая схема процесса каталитического
крекинга С-200 КТ-1/1
|
|
|
|
Консультанты по разделам выпускной квалификационной работы
(суказаниемразделов)
|
Раздел
|
Консультант
|
Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение
|
Криницына Зоя Владимировна, к.х.н., доцент
|
Социальная ответственность
|
Чулков Николай Александрович, к.т.н., доцент
|
Раздел на иностранном
языке
|
Сыскина Анна Александровна, доцент
|
Названия разделов, которые должны быть написаны на русском и иностранном языках:
|
На русском языке:
Современное состояние технологии каталитического крекинга нефтяного сырья
Современные технологии каталитического крекинга
|
 
Дата выдачи задания на выполнение выпускной
квалификационной работы по линейному графику
|
14.01.2016 г.
|
Задание выдал руководитель:
Должность
|
ФИО
|
Ученая степень, звание
|
Подпись
|
Дата
|
Профессор кафедры ХТТ и ХК
|
Ивашкина Е.Н.
|
д.т.н., профессор
|
|
14.01.2016
|
Задание принял к исполнению студент:
Группа
|
ФИО
|
Подпись
|
Дата
|
2ДМ4Б
|
Бурумбаева Г. Р.
|
|
14.01.2016
|
ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАЗДЕЛА
«СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ»
Студенту:
Группа
|
ФИО
|
2ДМ4Б
|
Бурумбаевой Галие Рашидовне
|
Институт
|
Институт природных ресурсов
|
Кафедра
|
ХТТиХК
|
Уровень образования
|
Магистратура
|
Направление/специальность
|
Химическая
технология
|
Исходные данные к разделу «Социальная ответственность»:
|
1. Характеристика объекта исследования (установка каталитического крекинга комплекса КТ – 1/1) и области его применения
|
Определениетехнологическогорежимадляувеличениявыходажирногогазаивысокооктановогобензинасустановкикаталитическогокрекингасприменениемматематической моделипроцесса.
Моделирование процесса проводилось на кафедре ХТТ и ХКНИТПУ
|
Перечень вопросов, подлежащих исследованию, проектированию и разработке:
|
1.Производственная безопасность
|
1.1. Анализ выявленных вредных факторов при разработке и эксплуатации процесса каталитического крекинга в следующей последовательности:
физико-химическая природа вредности, её связь с разрабатываемой темой;
действие фактора на организм человека;
приведение допустимых норм с необходимой размерностью (со ссылкой на соответствующий нормативно-технический документ);
предлагаемые средства защиты;
(сначала коллективной защиты, затем – индивидуальные защитные средства).
1.2. Анализ выявленных опасных факторов при разработке и эксплуатации процесса каталитического крекинга в следующей последовательности:
механические опасности (источники, средства защиты;
термические опасности (источники, средства защиты);
электробезопасность (в т.ч. статическое электричество, молниезащита – источники, средства защиты);
пожаровзрывобезопасность (причины, профилактические мероприятия
|
2.Экологическая безопасность:
|
защита селитебной зоны
анализ воздействия объекта на атмосферу (выбросы);
анализ воздействия объекта на гидросферу (сбросы);
анализ воздействия объекта на литосферу (отходы);
разработать решения по обеспечению
экологической безопасности со ссылками на НТД по охране окружающей среды.
|
3.Безопасность в чрезвычайных ситуациях:
|
перечень возможных ЧС при разработке и эксплуатации проектируемого решения;
|
|
выбор наиболее типичной ЧС;
разработка превентивных мер по предупреждению ЧС;
разработка действий в результате возникшей ЧС и мер по ликвидации её последствий.
|
4. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности:
|
специальные (характерные при эксплуатации объекта исследования, проектируемой рабочей зоны) правовые нормы трудового законодательства;
организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны.
|
Дата выдачи задания для раздела по линейному графику
|
14.03.2016
|
Задание выдал консультант:
Должность
|
ФИО
|
Ученая степень, звание
|
Подпись
|
Дата
|
Доцент кафедры
ЭБЖ
|
Чулков Н.А.
|
к.т.н., доцент
|
|
|
Задание принял к исполнению студент:
Группа
|
ФИО
|
Подпись
|
Дата
|
2ДМ4Б
|
Бурумбаева Галия Рашидовна
|
|
|
ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАЗДЕЛА
«ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ»
Студенту:
Группа
|
ФИО
|
2ДМ4Б
|
Бурумбаевой Галие Рашидовне
|
Институт
|
ИПР
|
Кафедра
|
ХТТ и ХК
|
Уровень образования
|
Магистратура
|
Направление/специальность
|
Химическая технология топлива и газа
|
Исходные данные к разделу «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение»:
|
1.Стоимость ресурсов научного исследования (НИ):материально-технических, энергетических, финансовых,информационныхичеловеческих
|
Себестоимость ресурсов научного исследованиясоставила90000рублей,амортизацияспециальногооборудования7500рублей,итоговая
себестоимостьНИ213422,1рублей
|
2.Нормыинормативырасходованияресурсов
|
Отчисления на социальные нужды 30%
составили25906,7рублей
|
Перечень вопросов, подлежащих исследованию, проектированию и разработке:
|
1.ОценкакоммерческогоиинновационногопотенциалаНТИ
|
1.1 Потенциальные потребителирезультатовисследования
Анализконкурентныхтехническихрешенийспозиции ресурсоэффективности иресурсосбережения
SWOT–анализ
Оценкаготовностипроектаккоммерциализациирезультатовнаучнотехнического исследования
Методыкоммерциализациирезультатовнаучно-технического исследования
|
2.Разработкауставанаучно-техническогопроекта
|
Уставпроекта
Организационнаяструктурапроекта
|
3.ПланированиепроцессауправленияНТИ:структураиграфикпроведения,бюджет,рискииорганизация
закупок
|
Планпроекта
Бюджетнаучногоисследования
Организационнаяструктурапроекта
Потенциальныериски
Плануправлениякоммуникациямипроекта
Реестррисковпроекта
|
4.Определениересурсной,финансовой,экономическойэффективности
|
4.1 Оценка сравнительной эффективностиисследования
|
Перечень графического материала (сточнымуказаниемобязательныхчертежей):
|
«Портрет»потребителярезультатовНТИ
Сегментированиерынка
Оценкаконкурентоспособноститехническихрешений
|
Задание выдал консультант:
Должность
|
ФИО
|
Ученая степень, звание
|
Подпись
|
Дата
|
Доцент кафедры менеджмента
|
Криницына З. В.
|
к.т.н., доцент
|
|
14.03.2016
|
Задание принял к исполнению студент:
Группа
|
ФИО
|
Подпись
|
Дата
|
2ДМ4Б
|
Бурумбаева Г. Р.
|
|
|
РЕФЕРАТ
Выпускная квалификационная работа содержит 131 стр., 57 рисунков, 49
таблиц, 73 источника, 4 приложения.
Ключевые слова: каталитический крекинг, бензин, пропан-пропиленовая фракция, бутан-бутиленовая фракция, октановое число, катализатор, математическая модель.
 Объектом исследования является установка каталитического крекинга С – 200 входящая в комплекс глубокой переработки мазута КТ – 1/1
 .
Цель работы – определение технологического режима для увеличения выхода жирного газа и высокооктанового бензина с установки каталитического крекинга с применением математической модели процесса.
Результаты исследования позволили установить групповой состав вакуумного дистиллята из смеси Казахстанской и Западно-Сибирской нефти, а также адаптировать математическую модель процесса каталитического крекинга к установке С-200
 . В ходе решение обратной кинетической задачи определены кинетические параметры реакций процесса каталитического крекинга. С применением математической модели процесса каталитического крекинга, разработанной на кафедре химической технологии топлив и химической кибернетики Томского политехнического университета, проведено исследование по влиянию технологических параметров на групповой состав потока после реактора и выходы продуктов с установки.
 Степень внедрения: математическая модель адаптирована и готова к внедрению на .
Область применения: на предприятиях нефтеперерабатывающей промышленности, где реализован процесс каталитического крекинга.
Экономическая значимость работы заключается в возможности прогнозирования группового углеводородного состава потока после реактора каталитического крекинга, выхода продуктов, а также группового состава и октанового числа бензиновой фракции с применением разработанной модели в зависимости от изменения технологических параметров процесса каталитического крекинга и оптимизации процесса путем корректировки технологического режима.
|
Скачать 1.1 Mb.