بررسی عملکرد راکتور و اثرات واکنش‌های شکست هیدروژنی در واحد ایزومریزاسیون نفتای سبک

فرآیند ایزومریزاسیون فرآیندی مناسب برای تبدیل هیدروکربن‌های پارافینی خطی با عدد اکتان پایین به هیدروکربن‌های شاخه‌دار با عدد اکتان بالا است. در این فرآیند خوراک نفتای سبک به بنزین تبدیل می‌شود. در پژوهش حاضر، اهمیت واکنش‌های شکست هیدروژنی که به‎‏صورت سری و موازی در کنار واکنش‌های رایج در این فرآیند مثل ایزومریزاسیون پارافین‌های خطی، باز‌شدن حلقه‌های نفتنی و اشباع‌سازی ترکیبات غیر اشباع هیدروکربنی روی می‌دهد، مورد بررسی قرار گرفته و شبکه واکنشی متشکل از 15 شبه جزء و 16 واکنش توسعه یافته است. مدل‌سازی سینتیکی با کمک شبکه واکنش و اخذ داده‌های تجربی از سامانه نیمه‌صنعتی در محدوه وسیعی از شرایط عملیاتی مختلف برای طیف گسترده‌ای از خوراک‌های صنعتی انجام شد. مقادیر ترکیب درصد مولی اجزاء در خروجی راکتور حاصل از مدل با داده‌های تجربی تطابق خوبی دارد. نتایج مدل‌سازی نشان می‌دهد که وجود واکنش‌های شکست هیدروژنی تاثیر زیادی بر دمای بهینه راکتور برای رسیدن به بیشترین عدد اکتان محصول با بالاترین راندمان تولید دارد به‏گونه‌ای ‎که بهترین دما متناظر با بیشترین عدد اکتان محصول و قبل از تسریع واکنش‌های شکست هیدروژنی می‌باشد. لازم به ذکر است که دمای بهینه راکتور با تغییر نسبت هیدروژن به خوراک و سرعت فضایی مایع تغییر می‌کند.