Ústav chemického a environmentálneho inžinierstva
Fakulta chemickej a potravinárskej technológie
Pedagogika
 
       Pedagogika
Skip Navigation Links
ŠVOČ projekty
Bakalárske štúdium
Predmety
Bakalárske projekty
Inžinierske štúdium
Predmety
Technologické projekty
Diplomové práce
Doktorandské štúdium
Projekty
Predmety
      Študentský servis
Skip Navigation Links
Novinky pre študentov
Online Predmety
Chem-inž.vypoč. na PC
Požiarné inžinierstvo
Energetické bilancie
Reaktorové inžinierstvo
Materiálové a energetické aspekty výroby a spotreby vodíka v rafinérii a možnosti jeho získavania z rafinérskych plynov
rok: 2015/2016
Typ projektu: Súčasné ŠVOČ práce
Výskumná skupina: Reaktorové a bezpečnostné inžinierstvo

vedúci: Miroslav Variny
študent:

Vodík sa v typickej rafinérii vyrába parným reformingom zemného plynu, prípadne ľahkých uhľovodíkov. Ide o endotermický proces so značnou spotrebou tepla pri vysokej teplote (okolo 800 oC) a naopak s prebytkom tepla pri teplotách nižších. Cieľom tejto časti projektu je, sa prepracovať od pochopenia podstaty procesu a jeho blokovej materiálovej bilancie, cez  jeho energetickú bilanciu až po úvahy a výpočty spojené s prestupom tepla v reformingovej peci a rovnovážnym zložením reakčnej zmesi na výstupe z pece, ako aj CO-shift reaktora. Vo výhľade projektu sú napokon výpočty spojené s návrhom modifikácií procesu a z toho plynúcimi dopadmi na materiálovú a energetickú bilancu výrobne. Prepojením ŠVOČ projektu s bakalárskou prácou je možné rozšíriť rozsah projektu aj na výpočty spojené s adsorpčným čistením vodíka.

Spotreba vodíka v typickej rafinérii sa realizuje najmä v procesoch hydrokrakovania, hydrogenácie a hydrogenačnej úpravy polotovarov a produktov. Každá výrobňa, spotrebúvajúca vodík, jeho časť musí "obetovať" a odpustiť ho vo forme odplynu spolu s ľahkými uhľovodíkmi, ktoré vznikajú ako vedľajšie produkty pri procese a týmto spôsobom zabrániť ich kumulovaniu sa v systéme. Zároveň sa tým udržiava parciálny tlak vodíka v cirkulačnom plyne na želanej úrovni. Odpúšťané odplyny z rôznych prevádzok možno ešte spracovať a vydeliť z nich časť vodíka a vrátiť ho do procesu. Spracovanie na vodík bohatých plynov si však tamer vždy vyžaduje nákladnú kompresiu plynov. Pri tom sa do popredia nevyhnutne dostáva otázka ekonomickej návratnosti takéhoto procesu. Cieľom tejto časti projektu je najprv porozumieť základným premenným, ovplyvňujúcim spotrebu vodíka v rafinérii a potrebu jeho odpúšťania do odplynov. Následne sa projekt bude venovať blokovej schéme a materiálovo-bilančným výpočtom spotreby vodíka v rafinérii. Napokon sa bude venovať dopadom prípadnej separácie vodíka z rafinérskych odplynov na zmenu spotrieb energetických médií v rafinérii. Výhľadovo, v spojení s bakalárskou prácou, je možné uvažovať aj o ekonomických prepočtoch jednotlivých alternatív separácie vodíka.

 

ŠVOČ práca je určená pre dvoch študentov 1. alebo 2. ročníka bc štúdia, ochotných na sebe pracovať a zdokonaľovať svoje schopnosti a otestovať svoju prácu aj na ŠVOČ súťažiach nie len na Slovensku.



English