شبیه سازی موثر عملیات کراکینگ کاتالیستی بستر سیال fcc)) جهت تبدیل مازوت به محصولات مفید مثل بنزین نیازمند درک صحیح از بسیاری از فاکتورها مانند سینتیک واکنش، هیدرودینامیک و اثرات خوراک و کاتالیست می باشد. در مدل انتخابی برای واحد کراکینگ کاتالیستی بستر سیال ،راکتور به صورت رایزر با زمان اقامت گاز و جامد در حدود چند ثانیه در در نظر گرفته شده است. به علت فعالیت بالای کاتالیست (باتوجه به اینکه بازسازی شده و دمای بالایی دارد) واکنش کراکینگ را در رایزر انجام می دهند. از آنجایی که واکنش های شکست کاتالیستی دارای مکانیسم پیچیده ای می باشند و اجزاء زیادی در خوراک سنگین وجود دارد، جهت کاهش حجم محاسبات در مدل های سینتیکی ، واکنش دهنده ها و محصولات به صورت مجموعه ای از هیدروکربن ها در نظر گرفته می شود. به همین دلیل این مدل های سینتیکی تحت عنوان مدل های تکه ای معروف شده اند.در این پروژه جهت شبیه سازی رایزرfcc مدل چهار تکه ای شامل مازوت، بنزین، کک و گازهای سبک، مدل پنج تکه ای شامل مازوت، بنزین، کک، گاز مایع و گاز خشک،و مدل هفت تکه ای شامل باقیمانده برج خلاء، مازوت، گازوییل، بنزین، کک، گاز مایع و گاز خشک (برای پیش بینی درصد تبدیل مازوت و توزیع محصولات) در نظر گرفته شده است. نتایج شبیه سازی در حالت پایدار با نتایج موجود در مقالات مقایسه شده است و از دقت بالایی برخوردار می باشد.به علاوه شبیه سازی به فرم دینامیک هم در این پروژه انجام شده است.در نهایت اثر تغییر پارامتر های عملیاتی بر رفتار سیستم بررسی گردیده است.

چکیده ناحیه طلادار قروه- تکاب، با راستای شمال باختری- جنوب خاوری، در شمال باختر پهنه دگرگونه - ماگمائی سنندج- سیرجان و در مرز خاوری آن با ایران مرکزی واقع شده است. به لحاظ موقعیت ژئودینامیکی، این ناحیه بخشی از کمربند کوهزاد زاگرس و منطبق بر حاشیه فعال قاره ای است. اغلب واحدهای سنگی رخنمون یافته در این ناحیه، شامل سنگ های نئوپروتروزوئیک- پالئوزوئیک آغازین، رسوبات پالئوزوئیک- مزوزوئیک و واحدهای آذرین (آتشفشانی- نفوذی) سنوزوئیک می باشند که بیشتر توسط نهشته های آبرفتی کواترنری و تراورتن پوشیده شده اند. فازهای تکتونوماگمائی در این ناحیه، طیف پیوسته ای از فعالیت های ماگمائی مرتبط با فرورانش تا پس از برخورد را در بر می گیرند که در این طیف وسیع، عمده کانه زائی های طلا در ارتباط با فازهای پالئوسن- ائوسن (گوزل بلاغ)، میوسن زیرین (توزلار) و میوسن میانی- بالائی (عربشاه) هستند. فاز ماگمائی پالئوسن- ائوسن، با رخنمون در بخش باختری ناحیه مورد مطالعه، اولین فاز کانه زائی مرتبط با کمان در این ناحیه را ایجاد نموده است. این فاز ماگمائی بر خلاف دیگر بخش های کمربند ماگمائی ارومیه- دختر به صورت توده های نفوذی باتولیتی رخنمون یافته و میزبان کانه زائی طلا- مس گوزل بلاغ می باشد. این کانه زائی، به صورت رگه کوارتزی- سولفیدی در مرکز توده گرانیتوئیدی نفوذی پالئوسن (60-55 میلیون سال قبل)، که در داخل سنگ های دگرگونی پی سنگی و شیلهای ژوراسیک نفوذ نموده است، قرار دارد. این توده عمدتاً دارای ترکیب گرانیتی با مقادیر کمتر گرانودیوریت، دیوریت، تونالیت و مونزونیت است و تحت تأثیر پهنه های برشی روند شمالخاور- جنوبباختر، که همروند با روند گسلهای اصلی در منطقه مورد مطالعه است، را دارد. رگه کانه دار در این کانه زائی به صورت صفحه ای، منقطع و حاوی کانه زائی های طلا، مس، نقره، بیسموت و تلوریم می با شد که به صورت کاملاً قطع¬کننده در داخل توده نفوذی رخنمون یافته است. داده های حاصل از مطالعات ایزوتوپی گوگرد از نمونه¬های سولفیدی در این کانه زائی، مقادیر ?34sh2s با دامنه ای بین 1/6- تا 6/6- در هزار (میانگین ‰4/6-) را نشان می دهد. این مقادیر از تغییرات نسبتاً کمی برخوردار بوده و گویای منشاء رسوبی و دگرگونی برای گوگردهای مرتبط با کانه زائی در این رخداد است. بر این اساس و با توجه به بازدیدهای صحرائی، منشاء تأمین سولفید در این کانسار احتمالاً در ارتباط با هضم شیست های پی سنگی و شیل های احیائی ژوراسیک (معادل شمشک) است که قطعات آن به صورت زینولیت نیز در داخل توده میزبان مشاهده می شوند. اما نتایج آنالیز ایزوتوپی اکسیژن، بیانگر مقادیر ?18oh2o بین 42/1 تا 62/3 در هزار (میانگین ‰78/2) برای کوارتز است که منشاء آب¬های ماگمائی را برای تشکیل کوارتز در این کانه زائی پیشنهاد می نماید. این ذخیره به لحاظ تشابه در نوع دگرسانی ها (سریسیتی، کلریتی و سیلیسی شدن)، فلزهای مرتبط (au, cu, ag, bi, te, as, sb)، رخداد طلا (آزاد و به صورت محلول جامد در سولفیدها)، نسبت ایزوتوپ پایدار (ماگمائی- دگرگونی)، ارتباط مکانی با گرانیت های نیمهاحیاء، متاآلومینه، نوع i و کالکوآلکالن بودن از نوع سری ایلمنیتی، حضور کانی های سولفیدی و احیائی از قبیل کالکوپیریت، پیریت، کمی مگنتیت، دگرسانی ضعیف و جایگاه تکتونیکی (کمان ماگمائی)، بیشترین شباهت را با کانسارهای طلای تیپ مرتبط با توده های نفوذی دارد. خاطر نشان می سازد، مهمترین عامل رخنمون این کانه زائی، روبرداری (exhumation) سریع و عملکرد پهنه های برشی راستگرد در زمان میوسن به بعد می باشد. فرآیند تکوین کمان ماگمائی (پالئوسن- ائوسن) در زمان میوسن زیرین، با بالاآمدگی تحت فرآیند کرکمپلکس، کاهش فشار، افزایش گرادیان گرمائی و دما، تولید ماگما، ایجاد ساختارهای کششی و مهاجرت ماگما تداوم یافته و رژیم مناسبی برای توسعه ماگماهای مرتبط با کمان و جانشینی توده های پورفیری غنی از پتاسیم در ناحیه مورد مطالعه فراهم نموده است. این مجموعه های آتشفشانی و نفوذی¬های نیمه عمیق مرتبط با آن به صورت یک مخروط مرکب با ترکیب کالکوآلکالن پتاسیم بالا شرائط ایده آلی برای تولید ذخائر طلا/مس مرتبط با توده های نیمه عمیق در زمان میوسن زیرین در این ناحیه (همچون توزلار و بایچه باغ) و دیگر نواحی (همچون کانسار مس- طلای دالی) ایجاد نموده است. در این بین، کانه زائی طلا- مس توزلار طی فعالیت هیدروترمالی با سنی کمتر از 3/18 میلیون سال (میوسن زیرین) در منتهی الیه شمال خاوری ناحیه مورد مطالعه واقع شده است. کانه زائی مزبور بهلحاظ نوع دگرسانی های هیدروترمالی (پروپیلیتیک، آرژیلیک، فیلیک، سریسیتی، آرژیلیک پیشرفته و سیلیسی شدن) و روند تکوین کانه زائی در ارتباط با برشی شدن و ته نشینی سولفیدهای مس و سولفوسالتها، شبیه به کانسارهای پرسولفیداسیون در جایگاههای کمان آتشفشانی است. کانه زائی در این کانسار، تحت شرائط دمائی نسبتاً پائین در حدود 220 درجه سانتی گراد، با شوری (5/2 درصد معادل درصد وزنی nacl) و فشار نسبتاً کم تشکیل شده است. کاهش و افت فشار در طی تکوین سیستم هیدروترمالی، حضور سیالات کم چگال و همراهی آنها با گاز co2 پیشنهاد فرآیند رقیق¬شدگی و ته نشینی طلا، به دلیل کاهش سریع دما و جدایش فازی را تقویت می نماید. محیط تشکیل زمین شناسی این کانه زائی در مجموعه آتشفشانی- نیمهآتشفشانی نیز تأییدی بر تشکیل این کانه زائی در اعماق و فشار کم است. طلا در این کانه زائی به صورت آزاد شده از دانه های پیریت اکسیده، همچنین در داخل کوارتزها در برشهای هیدروترمالی و محلول جامد در دیگر کانه های سولفیدی از قبیل سولفیدها و سولفوسالتها رخ داده است. عمده تفاوت تشکیل این کانسار با دیگر کانسارهای تیپ پرسولفیداسیون در محیط تشکیل آن است. این کانسار در یک محیط کم عمق دریائی (submarine) حوضه قم و در ارتباط با رژیم تکتونیکی کششی تشکیل شده است. اگرچه مشخصات کانی شناسی، سیالات درگیر و ایزوتوپی، همگی بیانکننده مشابهت این کانسار با کانسارهای اپی ترمال پرسولفیداسیون است، ولی با توجه به اینکه کانسارهای هیدروترمالی بازه پیوسته ای از کانسارهای پورفیری تا اپی ترمال و حتی ژئوترمال را در بر می گیرند، و محیط تشکیل این کانه زائی، محیط های کششی کم¬عمق درونکمانی است، انتخاب واژه کانسار اپی ترمال مرتبط با توده نیمهعمیق که در خود، واژه پرسولفیداسیون را نیز دربر دارد، برای کانسار توزلار مناسب تر است. در ادامه تکوین فاز ماگمائی میوسن زیرین در ناحیه مورد مطالعه (19-16 میلیون سال قبل) و تحت تأثیر پهنه های برشی راستگرد، متأثر از نزدیک شدن صفحه عربی به ایران در مراحل انتهائی پیش از برخورد تا حین برخورد، پالس های ماگمائی به صورت توده های نیمه عمیق فلسیک (13-11 میلیون سال قبل) رخ داده اند که در واقع فازهای تأخیری سیستم کمان ماگمائی می باشند. این توده های نیمه عمیق به دلیل جابه جائی های صورت گرفته به لحاظ ساختاری در اعماق مختلف و ماهیت آداکیتی، باعث تشکیل کانسارهای عربشاه، زرشوران، ساری گونی، آی قلعه سی و آق دره در ناحیه مورد مطالعه شده اند. کانه زائی عربشاه، در بخش مرکزی شمال باختر ناحیه مورد مطالعه واقع است. سنگ میزبان این کانه زائی شامل مجموعه ای از سنگ ها و توالی های رسوبی متعلق به پالئوزوئیک زیرین می باشد که توسط توده های نیمه عمیق داسیتی ساب¬آلکالن قطع شده اند. موقعیت قرارگیری این توده های نیمه عمیق در ارتباط با فضاهای کششی مرتبط با ساختارهای امتدادلغز حاصل از تأثیر پهنه های برشی ناحیه ای و راستگرد در منطقه مورد مطالعه است. کانه زائی مزبور بهلحاظ نوع دگرسانی های هیدروترمالی (کربنات زدائی، آرژیلیک، دولومیتی ، سولفیدی و سیلیسی شدن) و روند تکوین کانه زائی در ارتباط با برشی شدن و ته نشینی سولفیدهای فلزات پایه، آهن، آرسنیک و آنتیموان شبیه به کانسارهای مرتبط با سیستم های ژئوترمال (اپی ترمال کم سولفیداسیون) در جایگاه های آتشفشانی است، با این تفاوت که سنگ میزبان آن رسوبی است. محیط تشکیل زمین شناسی این کانه زائی در پی سنگ بالاآمده در زمان میوسن میانی- بالائی، تأییدی بر تشکیل این کانه زائی در اعماق و فشار کم است. براساس کانی های دگرسانی و ارتباط های بافتی می توان نتیجه گرفت که ته نشست طلا در این کانه زائی، متأثر از فرآیندهای مختلف فیزیکی- شیمیائی در حالت هائی نظیر سردشدن سیالات کانه دار، اختلاط با انواع سیالات و نیز واکنش با سنگ دیواره و احیاء سیالات توسط مواد آلی یا سولفیداسیون حاصل شده باشد. طلا در این کانه زائی به صورت نامرئی در سولفیدها تشخیص داده شده است، هرچند احتمال حضور آن به صورت آزاد در داخل کوارتزها و برشهای هیدروترمالی را نمی توان رد کرد. طلا در سیالات به صورت کمپلکس بی سولفیدی حمل شده که خود به نقش بسیار مهم h2s در ارتباط با منشاء سیالات کانه دار اشاره دارد. مجموع نتایج ایزوتوپی اکسیژن و گوگرد، از طیف وسیع منابع از قبیل سیالات ماگمائی- دگرگونی یا آب های سطحی در تعادل با سنگ های ماگمائی- دگرگونی برای سیالات مرتبط با کانه زائی در این کانسار خبر می دهد. عمده تفاوت تشکیل این کانسار با کانسارهای اپی ترمال نوع کم سولفیداسیون در سنگ میزبان رسوبی آن است. بنابراین، سنگ میزبان عامل اصلی ایجاد اختلافات کانی شناسی و دگرسانی ها که محصول واکنش های شیمیائی سیالات اسیدی با سنگ دیواره می باشد، در این کانسار محسوب می شود. اگرچه در برخی موارد، مشابهت هائی نیز با کانسارهای طلای تیپ کارلین دارد، ولی با توجه به نوع سنگ میزبان، حضور کانه زائی به صورت رگه ای، عمق کم تشکیل، ارتباط آن با توده های نیمه¬عمیق داسیتی، پاراژنز کانی ها، حضور as, sb, hg, base metals دگرسانی هیدروترمالی و حضور طلا به صورت نامرئی در پیریت های آرسنیک دار، کانسار طلای عربشاه بسیار شبیه به کانسارهای طلای رگه ای اپی ترمال با میزبان رسوبی است. بنابراین، کانه زائی عربشاه را می توان در گروه کانسار های اپی ترمال با میزبان رسوبی که در محیط های کششی درون قاره ای تشکیل شده اند، رده بندی نمود. براساس مجموع داده ها و شواهد موجود، سیالات مسئول کانه زائی های طلا در ناحیه قروه– تکاب، با تکوین فازهای ماگمائی مرتبط با کمان در طی فرآیندهای ساختاری ناحیه مورد مطالعه مرتبط می باشند. این فازهای ماگمائی در پالئوسن- ائوسن با خصوصیات نسبتاً احیائی آغاز شده، و در میوسن به کاملاً اکسیدان و کالکوآلکالن تا آداکیتی- شبه آداکیتی تداوم می یابد. به لحاظ ژئوشیمیایی این فازهای ماگمائی نسبت به فازهای ماگمائی قبلی از آب و مواد فرار (به صورت ناسازگار) غنی¬تر هستند، که این نشان¬دهنده تکوین سیستم کمان ماگمایی (بلوغ) در طی یک دوره دهها میلیون ساله، و به¬ویژه در مراحل پایانی تکوین کمان ماگمائی می باشد. این محتویات بالای آب در ماگما شرائط لازم برای جایگزینی ماگماهای کمان در عمق های کم پوسته را فراهم نموده و در پی آن سیستم¬های ماگمایی- هیدروترمال نیمه عمیق بالقوه کانه ساز ایجاد شده است. بنابراین، به نظر می رسد که باروری ماگماهای کمان در این ناحیه و شاید دیگر نواحی، در ارتباط با فازهای نیمه عمیق خاص (اسیدی) و متأثر از خصوصیات لیتوژئوشیمیایی حاصل از فرآیندهای تولید ماگما در اعماق و شرائط متفاوت باشد. این شرائط، با توجه به حضور محیطهای کم عمق و وجود آبهای جوی و نفوذ آن از طریق مجاری کششی، شرائط را برای اختلاط سیالات و کاهش دما و نهایتاً کانه زائی طلا فراهم می نماید. بنابراین، ترکیب ماگما، منشاء، سن و عمق قرارگیری آنها از مهمترین عوامل کنترل کننده کانه زائی های طلا در این ناحیه محسوب می شود. واژه های کلیدی: کانه زائی طلا، ماگماتیسم، فرورانش، قروه- تکاب، اپی ترمال، پرسولفید، کم سولفید، مرتبط با توده نفوذی، توزلار، عربشاه، گوزل بلاغ، سنندج- سیرجان، ارومیه- دختر.