Введение к работе
Актуальность проблемы. В связи с повышением потребности в высокооктановом бензине и ужесточением экологических требований к топливам, особый интерес представляет изучение действующих установок каталитического риформинга и гидроочисткп и поиск узких мест при работе данных процессов. Системы процессов каталитического риформинга и гидроочистки являются ге-терогеннокаталитическнми, многокомпонентными, динамическими системами и сопряжены со значительным числом элементарных реакций на границе раздела газовой и твердой фаз. Поэтому применение обычных методов оптимизации при переходе от отдельных стадий к системе аппаратов не всегда эффективно.
Поскольку решение многих задач носит нетривиальный характер, то для их решения необходимо разработать соответствующие методы и алгоритмы расчета и оптимизации отдельных узлов процессов каталитического риформинга и гидроочистки. Перспективно применение ранее разработанного в УГНТУ метода графических моделей для анализа химико-техиологических процессов и широко известного объектно-ориентированного анализа сложных систем.
Цель работы. Построить математические и графические модели отдельных технологических узлов установок каталитического риформинга и гидроочистки для расчета и оптимизации режимных параметров химико-технологических процессов.
Основные задачи исследования. Применить метод графических моделей технологических процессов для расчетов и оптимизации узлов установок каталитического риформинга и гидроочистки.
Применить объектно-ориентированный анализ для моделирования, расчета и оптимизации технологических узлов установок каталитического риформинга и гидроочисткп.
Изучить возможность улучшения работы отдельных узлов на действующих установках каталитического рнформнпта и гпдроочистки - ЖЕКСА и J1-35-11/1000, АО'Бапшефтехим".
Разработать алгоритмы и математическое описание, которые дают возможность оптимизировать работу отдельных технологических узлов установок каталитического риформнпга и гпдроочистки выбором значений параметров без существенных капитальных затрат.
Научная новизна. Метод графических моделей предложено использовать для расчета к моделирования реакторного блока риформинга, что привело к созданию математической модели, включающей в себя гидродинамическую и кинетическую составлягошие.
Объекгпо-ориенгпроваипый анализ предложено использовать для оптимизации работы реактора гпдроочистки дизельного топлива и компрессора, что позволило пропюзироваїь качество продукта на установке гпдроочистки дизельного топлива и снизить затраты на эксплуатацию поршневого компрессора.
Метод графических моделей в сочетании с объектно-ориентированным анализом используется при анализе, расчете и моделировании химико-іехполопіческпх процессов в разработанной информационной системе для ЭВМ.
Практическая ценность. Результаты исследований способствуют получению пшроочишешюго дизельного топлива с заданным содержанием ароматических углеводородов. Построенная математическая модель реактора гпдроочистки дизельною топлива позволяет прогнозировать качество продукта на установке ЖЕКСЛ ЛО "Башнефтехим". Имеются документы о внедрении.
Улучшена рабоїа дожнмного компрессора К-21 I путем регулирования состава волородсодержашего газа процесса каталитического риформинга на установке JB5-I І/І00О ЛО"Ваіпмефтехим" Пмеюіся документы о внедрении.
Разработка и лицензирована в государственном реестре РФ информационная система для оптимизации технологических узлов установок кагллитиче-
ского риформинга и гидроочистки с использованием графических моделей и объектно-ориентированного анализа сложных систем.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на:
V международной научной конференции "Методы кибернетики химико-технологических процессов", Уфа, УГНТУ, 21-22 июня, 1999.
Международном научно-практическом семинаре «Передовые концепции экономики нефтехимических предприятий и совершенствование экономического образования в технологических и технических университетах России», Уфа, УГНТУ, 4-6 апреля, 2001.
III научно-технической конференции, посвященной 70-летию Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина "Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России", Москва, 27-29 января, 1999.
Ш Всероссийской конференции Молодых ученых, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности России, посвященной 70-летию Российского государственного университета нефти и газа имени ИМ. Губкина "Новые технологии в газовой промышленности", Москва, 28-30 сентября, 1999.
Достоверность научных результатов подтверждена заключениями об опытно-промышленных пробегах на установках Л-35-І 1/1000 и "ЖЕКСА".
Публикации: По материалам диссертации опубликовано 20 работ, в том числе 11 статей, 6 тезисов, 1 учебное пособие, получено 2 свидетельства на регистрацию программы для ЭВМ.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, списка литературы и 16-ти приложений. Диссертация изложена на 189 страницах, содержит 42 рисунка, 16 таблиц, библиографию из 248 наименований, приложения на 40 страницах.
