Введение
ГЛАВА 1 Литературный обзор 13
1.1 Основы проведения процесса изомеризации лёгкой бензиновой фракции 13
1.2 Влияние физико-химических параметров на процесс изомеризации 1.2.1 Сырье процесса изомеризации 16
1.2.2 Термодинамика процесса изомеризации 16
1.2.3 Механизм процесса изомеризации 18
1.2.4 Влияние технологических параметров на эффективность проведения процесса изомеризации 20
1.3 Катализаторы процесса изомеризации лёгкой бензиновой фракции 21
1.3.1 Цеолитные катализаторы 22
1.3.2 Хлорированные алюмооксидные катализаторы 23
1.3.3 Катализаторы на основе сульфатированного оксида циркония 24
1.4 Технологии процесса изомеризации. Достоинства и недостатки 26
1.4.1 Процесс «ТГР» 27
1.4.2 Процесс «Репех» 29
1.4.3 Процесс «Parlsom» 34
1.4.4 Процесс «Изомалк-2» 37
1.4.5 Изомеризация Axens на хлорированных катализаторах 42
1.4.6 Процесс Hysopar
1.5 Организация процесса изомеризации с высокой конверсией и скоростью химической реакции 43
1.6 Использование аппаратов совмещённого реакционно-ректификационного типа44
1.7 Конструктивные решения по внутреннему устройству колонны реакционно-ректификационного типа 45
1.8 Методы исследования совмещенных процессов
1.8.1 Математическое моделирование реакционно-массообменных процессов 50
1.8.2 Математические модели парожидкостного равновесия 51
1.8.3 Уравнения состояния 52
1.8.4 Модели активности 53
1.8.5 Модели локальных составов 54
1.8.6 Модель UMFAC 55
1.9 Выводы по главе 1 з
ГЛАВА 2 Объекты и методы исследования процесса изомеризации лёгкой бензиновой фракции 57
2.1 Характеристика сырья и веществ, использованных при синтезе катализаторов изомеризации лёгкой бензиновой фракции 57
2.2 Описание экспериментальных установок
2.2.1 Установка прокаливания катализаторов 59
2.2.2 Лабораторная установка проточного реактора 60
2.2.3 Пилотная установка с реакционно-ректификационной колонной
2.3 Методика анализа продуктов реакции 68
2.4 Выводы по главе 2 68
ГЛАВА 3 Проведение лабораторных и пилотных испытаний 70
3.1 Приготовление катализатора изомеризации 70
3.2 Исследование процесса изомеризации индивидуальных углеводородов и лёгких бензиновых фракций на установке реактора проточного типа
3.2.1 Экспериментальное исследование кинетических закономерностей изомеризации пентана 71
3.2.2 Экспериментальное исследование кинетических закономерностей изомеризации гексана 74
3.2.3 Испытания аналогов промышленного сырья на установке реактора проточного типа 77
3.3 Пилотные испытания аналогов промышленного сырья на установке с
реакционно-ректификационной колонной 80
3.3.1 Испытания аналога промышленного сырья ЛБФ №1 80
3.3.2 Испытания аналога промышленного сырья ЛБФ №2 82
3.4 Выводы по главе 3 84
ГЛАВА 4 Разработка математической модели реакторного блока процесса изомеризации 85
4.1 Моделирование реактора изомеризации 85
4.2 Построение модели реакций изомеризации пентана и оценка ее адекватности.. 87
4.3 Построение модели реакций изомеризации гексана и оценка ее адекватности ... 91
4.4 Построение модели реакций изомеризации лёгкой бензиновой фракции, на основании данных об изомеризации аналогов промышленных типов сырья 98
4.5 Оценка адекватности модели реактора изомеризации пентан-гексановой фракции 102
4.6 Выводы по главе 4 102
ГЛАВА 5 Разработка модели и исследование реакционно-ректификационной колонны 108
5.1 Разработка модели реакционно-ректификационной колонны изомеризации лёгкой бензиновой фракции в системе HYSYS 108
5.1.1 Выбор термодинамического пакета для моделирования процесса 108
5.1.2 Моделирование ректификационных секций совмещённой реакционно-ректификационной колонны в системе HYSYS ПО
5.1.3 Моделирование реакционных зон изомеризации лёгкой бензиновой фракции... 111
5.1.4 Проверка адекватности полученной модели 112
5.2 Определение оптимальных конструктивных и технологических параметров реакционно-ректификационной колонны изомеризации лёгкой бензиновой фракции 120
5.2.1 Оптимизация процесса для аналога промышленного сырья типа ЛБФ № 1 120
5.2.2 Оптимизация процесса для аналога промышленного сырья типа ЛБФ №2 123
5.3 Выводы по главе 5 128
Основные выводы 130
Список использованных источников
