ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Расчет и регулирование показателей качества продуктов крекинга из "Управление установками каталитического крекинга" Целевые продукты каталитического крекинга характеризуются большим числом показателей качества, регламентируемых ГОСТ или внутризаводскими нормами. Так, для бензина — это углеводородный состав, плотность, октановое число, фракционный состав и т. д., для легкого газойля — цетановое число, углеводородный состав и т. д. Самостоятельные требования предъявляются к продуктам газофракционирования. Так, качество пропан-пропиленовой фракции (ППФ) определяется содержанием в ней углеводородов, имеющих четыре атома углерода, их концентрация в ППФ не должна превышать допустимого значения. Требования к качеству бутан-бутиленовой фракции ограничивают содержание в ней Сз и s. [c.72] Ниже мы последовательно рассмотрим способы обеспечения заданного качества различных продуктов крекинга сначала продуктов ректификации, затем продуктов газофракционирования. [c.72] Следует подчеркнуть, что качество получаемых продуктов определяет и их количество, поскольку оба эти фактора связаны между собой фракционным составом сырья и удельным отбором продуктов. При зтом, как отмечается в работе [17], количество выпускаемой кондиционной продукции определяется точностью управления н качеством целевых фракций. [c.73] Для измерения отдельных показателей качества продуктов в промышленных установках используются специальные анализаторы. Так, например, в отечественной практике для автоматического измерения Гн.к и Гк.к бензина до последнего времени использовались анализаторы типа АИР и АКР, разработки НПО Неф-техимавтоматика [46]. [c.73] Такая аппроксимация позволяет однозначно характеризовать КФР с помощью всего двух показателей. [c.73] С большим запаздыванием связана и фракционная разгонка продуктов в лабораторных условиях. По данным [54] запаздывание между моментом отбора пробы и ее анализом составляет до двух часов. При этом дискретность отборов не превышает 3— 4 раза в сутки. [c.74] Запаздывание и дискретность поступления результатов лабораторного анализа качества продукта (пробы отбираются не чаще одного раза в смену) позволяет использовать полученную таким образом информацию лишь для ориентировки обслуживающего персонала. Ее оперативное применение, в особенности для автоматической стабилизации показателей качества, исключается. [c.74] В связи со сказанным выше особую важность приобретает разработка математических моделей, связывающих показатели качества сырья с режимом в аппаратах установки каталитического крекинга. Рассчитанные по таким математическим моделям значения показателей качества можно рассматривать в качестве текущих значений регулируемых переменных и, как таковые, могут быть использованы в соответствующих системах автоматического регулирования. Расчетные значения границ кипения фракций отражают перечисленные выше возмущения с запаздыванием, не превышающим 5 минут [47]. [c.74] При разработке математических моделей для определения показателей качества можно воспользоваться опытом, накопленным при автоматизации установок первичной переработки нефти, тем более, что физические процессы массообмена в аппаратах фракционирующей части как по своей сущности, так и по аппаратурному оформлению близки к процессам ректификации нефти на установках АВТ. [c.74] В литературе отражены попытки получить уравнения д 1я определения показателей качества продуктов переработки нефти. Так, в работе [55] рассматривается способ определения ряда показателей процесса ректификации по известным значениям температур и парциальных давлений паров фракций в колонне. Процедура расчета базируется на использовании эмпирических номограмм, что делает результаты расчета малонадежными. [c.74] Общая информация об успешном спользованни математических моделей для стабилизации показателей качества продуктов первичной переработки нефти содержится и в работе [47]. [c.74] Глубокое исследование процессов ректификации нефти, нашедшее отражение в работе [56], позволило получить аналитические зависимости для определения таких показателей качества, как температуры начала и конца кипения фракций (Гн.к и 7к.к), температуры 10- и 90%-ного выкипания (Т и Тдо). [c.74] Между непрерывной по функцией извлечения и КФР продуктов реакции имеет место однозначная связь. Если КФР исходной смеси представить в виде кусочно-линейной зависимости (рис. П-17, пунктир), то для каждого участка (для каждой фракции) г )А(Г ) представляет собой производную по Г, от (ТI ), т. е. [c.75] Поскольку функция зависит только от режима колонны К1 фракционирующей части и не зависит от свойств разделяемой смеси, представляется правомерным разбить задачу расчета значений опорных точек КФР на два этапа. На первом этапе определить связь между с одной стороны и режимными координатами колонны К1 и —с другой. На втором этапе путем интегрирования по Г с масштабным множителем (см. рис. П-17) рассчитать опорные точки КФР. На этом этапе коэффициенты р учиты- Р вают характеристики разделяемой смеси. [c.75] Эта методика принята в работе [56], в которой решена задача пред- 5 ставления функции извлечения компонентов по секциям в виде явных зависимостей от режимных перемен- о ных и температур кипения компонентов. Эти зависимости базируются на потарелочных материальных балансах и соотношениях фазового равновесия, из которых путем преобразований получено аналитическое выражение для распределения компонентов по фракциям. [c.75] В выражениях (И-16) — (И-19) использованы следующие обозначения О —расход фракции 1 — расход флегмы V — расход паров t — температура среды Т — температура кипения компонента Рн.п —общее давление нефтяных паров е, а, щ и аа — константы к — номер секции / — номер тарелки в секции. [c.76] При выводе упрощенных зависимостей.предполагалось, что на начальный участок г з определяющее влияние оказывают термодинамические условия в й-той секции, а на конечный участок — условия в секции /г+1. [c.76] Температуры и могут быть получены путем приравнивания соответственно правых частей выражений (Н-16) и (П-17) нулю или малой, отличной от нуля константе. [c.76] Пользуясь зависимостями, предложенными в этой работе для определения текущих значений показателей качества продуктов первичной переработки нефти, можно вычислить опорные точки КФР каждого из продуктов каталитического крекинга за исключением точки начала кипения стабильного бензина, которая формируется в колонне стабилизации. [c.76] Такая линеаризованная модель предлагается в работе [57], где температура конца кипения бензина рассматривается как линейная функция температуры и давления верха колонны К1, температуры и расхода острого орошения в К1, а также температуры и уровня середины кипящего слоя в реакторе. [c.77] Вернуться к основной статье