ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Особенности выбора оптимальной производительности установок в каталитических процессах из "Технология, экономика и автоматизация процессов переработки нефти и газа" Центральное место в технологической структуре НПЗ принадлежит процессам каталитического крекинга и риформинга. Они обеспечивают получение нефтяных топлив с достаточными для современного потребителя качественными характеристиками и одновременно увеличивают обшие ресурсы этих топлив. [c.501] Общая методическая схема определения рациональной суточной производительности установок, изложенная в п. 12.2, распространяется и на данные процессы. Однако в некоторых частных деталях она должна быть изменена с учетом особенностей технологии каталитического крекинга и риформинга. Особенности относятся в основном к форме зависимости выхода целевой продукции от суточной производительности установок. [c.501] Если на установках первичной переработки нефти в силу физического механизма ее разделения выход целевого компонента постоянно уменьшается с увеличением q, то в каталитических процессах фактически наблюдается более сложная динамика выхода. На нее оказывают влияние соотношение скоростей основной и побочных химических реакций при разных величинах объемной скорости подачи сырья. По этой причине однозначно направленного изменения выхода целевой продукции с увеличением q здесь не всегда можно ожидать. [c.501] В остальном модель оптимизации суточной производительности установок в каталитических процессах схожа с аналогичной моделью для установки АВТ. [c.501] Первым этапом ее разработки является анализ фактических соотношений между удельными текущими затратами на переработку 1 т сырья S и суточной производительностью q. На ОАО УНПЗ они согласно данным оперативного учета складываются так, как это показано в табл. 12.8. [c.501] Для оценки тесноты этой связи в табл. 12.10 рассчитаны общая и остаточная дисперсии вариационного ряда 5. Общая дисперсия (5 - 5) составляет 7357, а остаточная почти в 3 раза меньше — 2695. [c.504] Это лучшее приближение к фактическим данным об 5, которое можно получить, оставаясь на позициях реалистического содержательного истолкования параметров корреляционного уравнения применительно к техни-ко-экономическим особенностям процесса каталитического крекинга. [c.505] Корреляционное отношение достаточно велико, чтобы вести оптимизационные расчеты на основе уравнения (12.26). [c.505] В каталитических процессах ввиду их сложного химизма можно ожидать нелинейной зависимости выхода целевой продукции В от суточной производительности д. [c.505] Р — коэффициент торможения реакции. [c.506] Очевидно, что при постоянных значениях а и Р с увеличением объемной скорости Ко и, соответственно, суточной производительности д доля превращенного углеводорода х должна асимптотически снижаться от 1 до 0. [c.506] Однако распространять данную зависимость л от Ко на практические соотнощения Вид следует с большими поправками на ряд факторов. На промышленных установках крекингу подвергаются не индивидуальные углеводороды, а их смесь. Каждый из них характеризуется особенными значениями а и р. Но самое существенное в том, что доля превращенного углеводорода у характеризует выход всех продуктов реакции крекинга, а не целевой продукции этого процесса. Между тем при малой объемной скорости Ко и в соответствии с (12.30). т будет большим, а выход целевой продукции В незначительным по причине ее глубокого расщепления с образованием газов и углеродистых и смолистых соединений. По мере увеличения Ко и до некоторого уровня вследствие снижения времени контакта и слабого развития побочных реакций выход целевого продукта В достигает максимума, а затем начинает снижаться уже чисто в силу уравнения А. В. Фроста. Все сказанное передает сложные химические закономерности крекинга в самых общих чертах. Они упомянуты здесь лишь постольку, поскольку это необходимо для пояснения фактического изменения выхода В в зависимости от суточной производительности установки каталитического крекинга д. Из предварительного анализа факторов, осложняющих динамику В по сравнению с динамикой х в уравнении А. В. Фроста, следует, что зависимость В от д должна на практике иметь экстремальный характер с максимумом при определенном д. [c.506] Насколько оправданы эти предположения, видно из рис. 12.6 и табл. 12.11. [c.506] В общем фактический выход целевой продукции В при значительных величинах суточной производительности и объемной скорости л следует уравнению А. В. Фроста. Но при малых значениях вследствие длительного пребывания сырья в реакторе большая глубина его превра-шения сопровождается и большей степенью его разложения вплоть до углерода. Нарастает выход кокса и других продуктов, не включаемых в калькулируемую целевую продукцию. [c.507] Таким образом, несовпадение выхода целевой продукции В с долей преврашенного сырья д объясняет появление максимума В при некоторой суточной производительности. Он явственно просматривается на рис. 12.6, где представлены фактические соотношения В а д пг. установке каталитического крекинга ОАО УНПЗ. [c.507] Исходные и промежуточные данные для расчета параметров уравнения В = а + Ьд + сц приведены в табл. 12.11. [c.507] Решением системы являются коэффициенты а, Ь, с параболического уравнения, связываюшего выход целевой продукции каталитического крекинга с его суточной производительностью по сырью д. [c.509] Для записи целевой функции оптимизации суточной производительности установки каталитического крекинга дополнительно рассчитаны цена на сырье с учетом затрат на гидроочистку вакуумного газойля — средняя цена целевой продукции — Щ, средняя цена попутной продукции — Цл, условно-постоянные расходы в расчете на одни сутки работы установки — й (табл. 12.13). [c.509] Я — ставка налога на прибыль. [c.509] Они выпадают из конечных формул, по которым определяется ОПТ что математически подтверждает независимость погодовых оптимальных значений д друг от друга в том случае (рассматривается именно этот случай), когда инвестиций не требуется. [c.509] Вернуться к основной статье