شبیه سازی دینامیکی راکتور ریفرمینگ اتوترمال متان برای تولید گاز سنتز

پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سیستان و بلوچستان - دانشکده مهندسی شیمی
نویسنده منصوره آهنگر
استاد راهنما جعفر صادقی حسین آتشی
تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
سال انتشار 1390

چکیده

با کاهش ذخایر نفت خام و نوسان قیمت آن، جایگزینی گاز طبیعی با نفت خام به عنوان منبع جدید انرژی با مزایای مطلوب زیست محیطی، اهمیت زیادی یافته است. با توجه به دشواری های استفاده مستقیم از گاز طبیعی، فرآیندهای مختلفی برای تبدیل گاز طبیعی به محصولات با ارزش افزوده بالا طراحی شده اند. . یکی از این فرآیندها تبدیل گاز طبیعی به گاز سنتز و سپس تبدیل گاز سنتز به محصولاتی همچون متانول و سوخت های مایع است. تکنولوژی های متفاوتی برای تولید گاز سنتز در دسترس می باشد و تحقیقات گسترده ای جهت بررسی عملکرد آن ها در واحد های صنعتی صورت گرفته است، اما در زمینه بررسی دینامیکی این فرآیند ها مطالعات کمی انجام شده است. با توجه به این که واحد های صنعتی عملاً هیچ گاه در شرایط پایدار نبوده و با تغییر شرایط عملیاتی و بروز اغتشاشات محیطی باید کیفیت محصولات خود را حفظ کنند، موثرترین روش برای پاسخ به تغییرات و اغتشاشات ورودی آگاهی از رفتار دینامیکی آن ها به کمک شبیه سازی دینامیکی می باشد. هدف از تحقیق حاضر، بررسی رفتار دینامیکی راکتور ریفرمینگ اتوترمال (تبدیل خودگرمائی) گاز طبیعی، موجود در واحد متانول پتروشیمی زاگرس، است. در این تحقیق، شبیه سازی بخش های ریفرمینگ گاز طبیعی، سنتز متانول و تقطیر این واحد، در حالت پایا در محیط aspen plus و در حالت دینامیکی در محیط aspen dynamic انجام شده است. جهت بررسی رفتار دینامیکی راکتور ریفرمینگ اتوترمال به همراه سایر تجهیزات این واحد، از اتصال نرم افزارهای aspen dynamic و simulink استفاده شده است. رفتار دینامیکی راکتور های شیمیایی و برج های تقطیر این واحد با تغییر (کاهش و افزایش) پارامتر های تأثیر گذار بر روی آن ها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از شبیه سازی پایا از انطباق خوبی با داده های طراحی واحد برخوردار بوده و به عنوان نقطه شروع شبیه سازی دینامیکی به کار گرفته شد. نتایج به دست آمده از شبیه سازی دینامیکی نشان می دهند که راکتور ریفرمینگ اتوترمال و سایر تجهیزات، قادر به حذف اغتشاشات ورودی به واحد بوده و از دینامیک مناسبی جهت کنترل برخوردار می باشند. نتایج همچنین نشان می دهند که رفتار سیستم در مقابل اغتشاشات ورودی غیر خطی بوده و برای افزایش راندمان و بهبود عملکرد واحد، به ویژه ریفرمر اتوترمال، باید طراحی و تنظیم سیستم کنترلی به طور مناسب صورت پذیرد. به علاوه، یافته های تحقیق نشان می دهد که نسبت های اکسیژن به کربن، بخار به کربن و همچنین شرایط عملیاتی ریفرمر اتوترمال، بر روی عملکرد ریفرمر و مشخصات گاز سنتز خروجی از آن تأثیر زیادی دارند. بنابراین با تنظیم این دو نسبت و شرایط عملیاتی واحد، توسط نصب کنترل کننده های مناسب، عملکرد ریفرمر کنترل و گاز سنتز با مشخصات مطلوب تولید خواهد شد.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

ثبت نام

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

مدل سازی راکتور کاتالیستی بستر ثابت ریفرمینگ متان برای تولید گاز سنتز

در این مقاله یک مدل ریاضی برای واکنش ریفرمینگ متان برای تولید گاز سنتز در یک راکتور بستر ثابت با حضور کاتالیست نیکل ارائه شد. برای مدل کردن راکتور ابتدا اصول فیزیکی بیان شده، فرضیات ساده کننده به صورت عبارات ریاضی بیان شده و با استفاده از معادلات بقای انرژی و بقای جرم مدل ریاضی بدست آمد. معادلات ارائه شده برای انتقال حرارت و انتقال جرم به همراه معادلات سینتیکی لازم به صورت بهم پیوسته بودند و بر...

متن کامل

مدل سازی راکتور کاتالیستی بستر ثابت ریفرمینگ متان برای تولید گاز سنتز

متن کامل

شبیه سازی راکتور ریفرمینگ متان با بخار آب حاوی کاتالیست با هندسه کروی و مسطح

در این کار پژوهشی شبیه سازی راکتور کاتالیستی ریفرمینگ متان با بخار آب با در نظر گرفتن مقاومت انتقال جرم درونی برای کاتالیست کروی شکل و مسطح انجام شد. شبیه سازی برای یک راکتور صنعتی با طول 9 متر با در نظر گرفتن معادلات موازنه جرم و انرژی و موازنه جرم برای دانه کاتالیست انجام شد. معادلات دیفرانسیل با مقادیر مرزی دانه کاتالیست با استفاده از روش تیراندازی[1] و معادلات راکتور با استفاده از روش رانگ-...

متن کامل

شبیه‌سازی فرایندهای ریفرمینگ ترکیبی و ریفرمینگ خشک گاز طبیعی برای تولید گاز سنتز و مقایسه آنها

متن کامل

مدلسازی و شبیه سازی فرآیند ریفرمینگ متان با بخار آب در راکتور کاتالیستی بستر ثابت جهت تولید گاز سنتز

ارائه ی یک مدل با فرضیات و شرایط عملیاتی مناسب دربرگیرنده ی عوامل موثر و کلیدی در خصوص پدیده های انتقال و نفوذ اجزاء در طول فرآیند، می تواند جهت بهینه کردن فرآیند و سیستم های عملیاتی آن و همچنین عیب یابی عملکرد راکتورهای ریفرمر نقش بسزایی ایفا کند. در این پژوهش یک مدل ریاضی به منظور تولید گاز سنتز به وسیله ی فرآیند باز آرایی متان با بخار در یک راکتور کاتالیستی بستر ثابت، پر شده با ذرات کروی کا...

بررسی عملکرد راکتور غشایی سرامیکی پروسکایتی BSCFO در اکسیداسیون جزیی متان جهت تولید گاز سنتز

مواد سرامیکی پروسکایتی BSCFO) Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ) با استفاده از روش کمپلکس EDTA و اسید سیتریک سنتز و به شکل دیسکی شکل‌دهی شد و در راکتور غشایی استفاده گردید. عملکرد این غشاء راکتوری جهت بارگذاری کاتالیست Ni/α-Al2O3 فرآیند اکسیداسیون جزیی متان مورد بررسی قرار گرفت. در زمان‌های اولیه، شار عبور اکسیژن، میزان تبدیل متان و گزینش‌پذیری تولید CO وابستگی زیادی به حالت نیکل در کاتالیست (اکسیدی و ی...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}

نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سیستان و بلوچستان - دانشکده مهندسی شیمی

کلمات کلیدی

شبیه سازی دینامیکی ریفرمر اتوترمال گاز سنتز

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com