مروری بر مدل سازی و بهینه سازی واحد شکست کاتالیستی بستر سیال

Authors

خشایار یعقوبی گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی فومن، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

سرود زاهدی عبقری گروه پژوهش، توسعه و کنترل فرایندها، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران

ندا گیلانی گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی فومن، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

Abstract:

فرایند شکست کاتالیستی بستر سیال یکی از مهم ترین فرایندهای پالایشگاهی است که خوراک های هیدروکربنی سنگین را به فراورده های سبک تر تبدیل می کند. به دلیل اهمیت بالای این فرایند، پژوهشگران زیادی جنبه های گوناگون این فرایند را مورد بررسی قرار داده اند. در این مقاله مرور جامعی بر مطالعه های مربوطه انجام شده است. تمرکز اصلی این بررسی روی سه دسته شامل شبکه های سینتیکی، مدل سازی پایا و ناپایا و بهینه سازی فرایند است. مرور پژوهش ها از سال 1970 میلادی نشان می دهد که بررسی های سینتیکی اساساً بر اساس روش توده ای بودند که در آن مخلوط واکنش با طبقه بندی های گوناگون به گروه های اصلی تقسیم می شود که ممکن است بر اساس تعداد کربن گونه ها یا نوع اجزاء تعریف شود. تعداد توده های مربوطه به طور عمده از 3 تا 19 توده محدود می شدند. افزون بر این در مدل سازی فرایند به طور معمول دو تجهیز اصلی شامل بالابرنده ی راکتور و احیاءکننده در نظر گرفته شده اند. مدل های اولیه ی احیاءکننده شامل مدل های احیاءکننده ی تک فازی، تماس ساده با جریان لوله ای و واکنش های پراکندگی با مخزن های متوالی در مطالعه ها در نظر گرفته شده اند. همچنین مطالعه های گوناگونی به منظور در نظر گرفتن تجهیزهای بیش تر انجام شد. در برخی از مطالعه ها استفاده از معادله های مومنتم افزون بر معادله های جرم و انرژی در احیاءکننده نیز در نظر گرفته شد که چالش اصلی در توسعه ی مدل مربوطه تعیین پارامترهای مورد استفاده بود. بررسی تأثیر دمای کاتالیست ورودی و نسبت کاتالیست به خوراک نیز در پژوهش های دیگر انجام شده است. بهینه سازی فرایند نیز به طور معمول در شرایط پایا بوده است و بهینه سازی دینامیکی کم تر استفاده شده است. الگوریتم های گوناگونی از جمله ژنتیک و ازدحام ذره ها مورد بررسی و مقایسه قرار گرفتند. دیده شد که الگوریتم ازدحام ذره ها از الگوریتم ژنتیک ساده تر تنظیم می شود و کار کردن با آن راحت تر است.

Upgrade to premium to download articles

Already have an account?login

similar resources

مدل سازی راکتور بازیابی در فرایند شکست کاتالیستی بستر سیال

در این تحقیق بر اساس یک مدل جامع ریاضی، راکتور بازیابی فرایند شکست کاتالیستی بستر سیال مدل سازی شد. در این مدل، راکتور بازیابی به دو ناحیه متراکم و رقیق تفکیک شد که در هر ناحیه معادلات جرم و انرژی به صورت همزمان حل می شود. سینتیک در نظر گرفته شده که بیانگر واکنش های روی داده در راکتور بازیابی است، شامل دو واکنش احتراق کک و دو واکنش احتراق منوکسید کربن از دو مسیر هموژن و هتروژن می باشد.با درنظر ...

full text

بررسی تحولات به منظور بهبود عملکرد واحد تبدیل کاتالیستی؛ مروری بر توسعه ی مدل ها و بهینه سازی

فرایند تبدیل کاتالیستی1 از لحاظ تولید بنزین با اکتان بالا و آروماتیک‌های ارزشمند از مهم‌ترین فرایندها به‌شمار می‌آید. این پژوهش با بررسی مقالات انتشاریافته از سال 1959، بر 3 مبحث مدل‌سازی سینتیکی، مدل‌سازی‌های پایا و ناپایا و بهینه‌سازی متمرکز است. اغلب مدل‌های سینتیکی بر اساس روش توده‌های گسسته از 3 تا 31 توده‌ای2 استوار بوده‌اند و مدل‌سازی‌های مولکولی به دلیل پیچیدگی و محاسبات زیاد کمتر به‌کا...

full text

مدل‌سازی راکتور بازیابی در فرایند شکست کاتالیستی بستر سیال

در این تحقیق بر اساس یک مدل جامع ریاضی، راکتور بازیابی فرایند شکست کاتالیستی بستر سیال مدل سازی شد. در این مدل، راکتور بازیابی به دو ناحیه متراکم و رقیق تفکیک شد که در هر ناحیه معادلات جرم و انرژی به صورت همزمان حل می‌شود. سینتیک در نظر گرفته شده که بیانگر واکنش‌های روی داده در راکتور بازیابی است، شامل دو واکنش احتراق کک و دو واکنش احتراق منوکسید کربن از دو مسیر هموژن و هتروژن می‌باشد.با درنظر ...

full text

مدلسازی، شبیه سازی و بهینه سازی راکتور بالابر واحد شکست کاتالیستی سیال

چکیده: شکست کاتالیستی بسترسیال یک تکنولوژی مهم در پالایشگاههای پیشرفته نفت می باشد که وظیفه تولید 40 درصد از کل بنزین تولید شده پالایشگاهها را دارد. در فرآیند واحد شکست کاتالیستی سیال باقیمانده های سنگین خروجی از برج های تقطیر به برشهای سبکتر ، به کمک کاتالیست شکسته می شوند. راکتور بالابر واحد شکست کاتالیستی سیال شامل یک فرایند پیچیده شکست بر روی جریان دو فازی گاز- جامد است. فاز گازی هیدروکرب...

15 صفحه اول

مدلسازی و شبیه سازی تبدیل کاتالیستی مستقیم جزئی متان به متانول در یک راکتور بستر سیال

تبدیل کاتالیستی مستقیم متان به متانول روش جدیدی است که به واسطه‌ آن فرایند میانی و هزینه بر تولید گاز سنتز حذف می‌شود. با استفاده از این تکنولوژی می‌توان از میادین گازی با ذخیره کم و میادین غیرمتعارف، بدون نیاز به ساخت واحدهای پرهزینه‌ تبدیل گاز به محصولات مایع بهره‌برداری لازم را به عمل آورد. در این مقاله مدلسازی و شبیه‌سازی فرایند تک مرحله ای تبدیل متان به متانول در یک راکتور بستر سیال پر شده...

full text

شبیه سازی و بهینه سازی واحد استیرن

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}

Journal title

شیمی و مهندسی شیمی ایران

volume 38 issue 1

pages 125- 156

publication date 2019-05-22

unfollow

{@ msg @}

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

شکست کاتالیستی بستر سیال مدل‌سازی بهینه‌سازی بالابرنده‌ی راکتور احیاءکننده

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com