شکست حرارتی برش سنگین نفتی اصلاح شده

اتیلن و پروپیلن به عنوان خوراک اصلی پتروشیمی از فرایند شکست حرارتی در حضور بخار آب حاصل می شوند. مهم ترین خوراک نفتی مورد استفاده در واحدهای الفین نفتا می باشد. استفاده از برش های سنگین تر نفتی (مانند گازوئیل و برش های سنگین تر از آن) باعث کاهش هزینه خوراک مصرفی نسبت به نفتا خواهد شد. اما استفاده مستقیم از برش های سنگین نیز به علت مشکلاتی چون بازده کم اتیلن و پروپیلن تولیدی، تولید مقدار زیادی محصول مایع سنگین و کک و ایجاد مشکلات فرایندی دیگر با موانعی مواجه است. یکی از مهم ترین عوامل بروز این مشکلات وجود درصد تقریباً بالای هیدروکربن های آروماتیکی در ترکیب این برش های سنگین است. در این پایان نامه یک برش سنگین (شبیه گازوئیل) با ترکیب (28/8% آروماتیک،53/4% پارافین و 17/8% نفتن) طی یک عملیات استخراج و با استفاده از حلال ان-متیل پیرولیدن تحت عملیات آروماتیک زدائی قرار گرفته و فاز رافینیت حاصل از آن به عنوان خوراک فرایند شکست حرارتی استفاده شده است و بازده محصولات شکست حرارتی فاز رافینیت و برش ابتدائی (آروماتیک زدائی نشده) با یکدیگر مقایسه شده اند. عملیات استخراج، با نسبت های حلال به خوراک مختلف و در دماهای متفاوت انجام شده است که در نهایت مناسب ترین فاز رافینیت از لحاظ داشتن کمترین مقدار آروماتیک در دمای 25 درجه سانتی گراد و با نسبت حلال به خوراک 1 حاصل شد. ترکیب این رافینیت شامل17/7% آروماتیک، 54% پارافین و 28/3% نفتن می باشد که به عنوان خوراک فرایند شکست حرارتی انتخاب شد. فاز رافینیت انتخابی و برش آروماتیک زدائی نشده به طور جداگانه و در شرایط مشابه، تحت فرایند شکست قرار گرفته و نتایج آن با یکدیگر مقایسه شده است.به منظور بررسی اثر پارامترهای عملیاتی فرایند شکست حرارتی (دما، شدت جریان، نسبت بخار) از روش طراحی آزمایش مرکزی(ccd) به واسطه دقت بالا، بررسی اثر متقابل پارامترها، ارائه مدل غیر خطی و تعداد کم آزمایش ها استفاده شده است. همچنین با استفاده از نرم افزار spss نتایج شکست حرارتی آنالیز و مدل های آماری ارائه شده است. آزمایش های شکست در فشار اتمسفری، دمای 780 تا 870 درجه سانتی گراد، شدت جریان 1 تا 2 گرم بر دقیقه و نسبت بخار 0/75 تا 1/2 انجام شده است. در تمامی آزمایش های انجام شده مقادیر اتیلن، پروپیلن و بوتن تولیدی رافینیت بیشتر از خوراک دیگر می باشد. بیشترین مقدار افزایش این محصولات به ترتیب 13/9، 56/5 و 107/7% می باشد. میزان c5+ تولیدی رافینیت نیز در تمامی آزمایش ها کمتر از خوراک آروماتیک زدائی نشده می باشد. در بین محصولات مهم تولیدی تنها بوتادین تولیدی رافینیت کمتر از خوراک آروماتیک زدائی نشده می باشد.