مدل‌سازی و شبیه‌سازی راکتور هیدروژن‌دارکردن استیلن واحد الفین پتروشیمی امیرکبیر

در این تحقیق، راکتور هیدروژن‌دارکردن استیلن واحد الفین پتروشیمی امیرکبیر مدل‌سازی و شبیه‌سازی شده است. واکنش‌های فرایند هیدروژن‌دارکردن به صورت اتان‌زوا با زنجیره ابتدایی است که استیلن را حذف و به اتیلن تبدیل می‌کند. مدل‌سازی ریاضی واحد با نوشتن معادله موازنه جرم و فرضهای ساده‌کننده آن انجام شد. مجموعه معادلات مدل، شامل معادلات دیفرانسیل پاره‌ای و معمولی است که با بهره‌گیری از ترکیب روش‌های خطوط و تفاضل محدود، گسسته‌سازی و به طور همزمان حل شدند. بنابر نتایج به‌دست آمده، شبیه‌سازی با ۸۰ عنصر در راستای محور راکتور، نسبت به داده‌های تجربی از کمترین خطا برخوردار است. نتایج شبیه‌سازی با داده‌های تجربی واحد صنعتی ارزیابی شد. نتایج نشان داد که مدل ارائه شده با دقت خیلی خوب فرایند را شبیه‌سازی می‌کند. مدل با خطای کمتر از 1 درصد توانسته است داده‌ها را پیش‌بینی کند. تأثیر متغیرهای فرایند شامل دمای ورودی راکتور، دبی ورودی و میزان کربن‌مونواکسید نیز بررسی شدند که بر اساس آن مقدار بهینه کربن‌مونوکسید برای بالاترین گزینش‌پذیری در تولید اتیلن 700 قسمت در میلیون است. بنابر نتایج حاصل، در دمای 77 درجه سلسیوس، فرایند از بهترین انتخاب‌پذیری برخوردار است.