Оптимизация химико-технологической системы нефтеперерабатывающего завода с использованием энергосберегающих методов

ОГЛАВЛЕНИЕ
Список обозначений.
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 Аналитический обзор.
1.1 Структура современного нефтеперерабатывающего завода
1.2 Повышение энергоэффективности теплотехнического оборудования нефтепереработки
1.3 Моделирование нефтеперерабатывающего производства.
1.4 Постановка задачи исследования
ГЛАВА 2. Оптимальная структура нефтеперерабатывающего завода 
ГЛАВА 3. Разработка оптимальной технологической схемы теплообмена установки первичной переработки нефти.
3.1 Эвристический алгоритм синтеза систем теплообмена.
3.2 Система теплообмена установки первичной переработки нефти АВТ атмосферный блок
3.3 Система теплообмена установки первичной переработки нефти АВТ атмосферный блок и вакуумный блоки
Г ЛАВА 4. Разработка оптимальной технологической схемы процесса
изомеризации углеводородов с минимальным энергопотреблением.
4.1 Постановка задачи оптимизации высокоэнергоемкого процесса изомеризации
4.2 Разработка модели процесса
4.3 Модель реактора.
4.4 Оптимальная технологическая схемы процесса изомеризации.
ГЛАВА 5 Энерготехнологическое комбинирование производства электроэнергии и тепла с использованием газотурбинных технологий 
5.1 Интеграция газотурбинных установок с печами огневого нагрева 
5.2 Сочетание паровых и газотурбинных циклов на Н.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


В результате российская нефтепереработка характеризуется высоким уровнем энергопотребления, что негативно отражается на экономической эффективности отрасли. Удельный расход энергоресурсов на действующих российских заводах в 2-3 раза превышает зарубежные аналоги []. Несмотря на выполняемые мероприятия по энергосбережению, доля затрат на топливо в структуре себестоимости продукции предприятий нефтегазовой отрасли растет. В то же время внедрение процессов, позволяющих увеличить глубину переработки нефти, требуют потребления дополнительных энергоресурсов, поэтому проблема экономии энергопотребления встает особенно остро. Основными направлениями ресурсо - и энергосбережения на предприятиях отрасли являются более полное использование газов нефтепереработки, оптимизация структуры производства и автоматизация оптимального ведения режимов технологических цепочек. Мощности нефтеперерабатывающих предприятий размещены на территории России неравномерно и нерационально; Большинство российских НПЗ расположены в глубине страны, вдали от морских экспортных перевалочных баз, что существенно снижает эффективность экспорта нефтепродуктов. Благодаря выгодному географическому положению компания «Роснефть» реализует проект, направленный на удвоение мощности Туапсинского НПЗ мощностью около- млн. В условиях ужесточения требований к энсргоресурсосбережению и качеству нефтепродуктов основной задачей нефтепереработки является разработка оптимальной ХТС нефтеперерабатывающего производства, приносящей наибольший экономический эффект и удовлетворяющей потребительский спрос на товарную продукцию. Целыо диссертации является разработка оптимальной ХТС нефтеперерабатывающего производства на основании, структурнопараметрического синтеза технологического комплекса с использованием энергосберегающих методов. ХТС и уменьшить энергопотребление предприятия. ГЛАВА 1 Аналитический обзор. НПЗ), средняя «мощность которых по первичной переработки нефти составляет порядка млн. НПЗ с суммарной мощностью приблизительно 6 млн. Заводы РФ достаточно сильно отличаются от общемировых показателей. Так в США, находятся в эксплуатации 3 завода со средней мощностью около 5 млн. Японии - НПЗ средней мощностью шесть млн. Географическое расположение заводов РФ предполагает обеспечение удельного размера территории с одного завода в 9 тыс. США и в раз - Японии. Данный факт значительно осложняет доставку нефтепродуктов, как на экспорт, так и конечному потребителю внутри страны. Срок службы большинства российских НПЗ составляет более лег, а износ основных производственных фондов отечественной нефтепереработки в настоящее время достигает -%. НПЗ топливно-масляно-нсфтехимического профиля. Среди перечисленных выше нефтеперерабатывающих предприятий наибольшее распространение имеют НПЗ топливного профиля, поскольку по объемам потребления и производства моторные топлива значительно превосходят как смазочные масла, так и продукцию нефтехимического синтеза. При выборе сценария модернизации • НПЗ следует учитывать целый) комплекс факторов, включая мощность по сырью, его качество, набор установок, характеристики и состояние оборудования, наличие производственных площадей, состояние инфраструкгуры, вопросы хранения, транспорта и сбыта продуктов. Мировой опыт по модернизации НПЗ ведущих стран показывает, что независимо от конкретных условий технологическая схема, как правило, использует* ряд известных технологий, таких как первичная перегонка сырья, гидроочистка бензиновой и дизельной фракций, изомеризация легкой и каталитический риформинг тяжелой частей бензина. В период модернизации НПЗ- указанные установки чаще всего подвергаются реконструкции, а в отдельных случаях осуществляется строительство новых установок. Важным показателем НПЗ является глубина переработки нефти (ГПН). Глубина переработки нефти — показатель, характеризующий эффективность использования сырья. Н—(М+Сг+Г! Гп— глубина переработки нефти, %; Н— количество переработанной нефти; М—котельного топлива от переработанной нефти; П— количество безвозвратных потерь от того же количества нефти; Сг— количество сухого газа от переработанной нефти, использованного как топливо.