عنوان پایان‌نامه
مدلسازی و بهینه سازی فرایند پایای راکتور پایای راکتور هیدروترنینگ دما متغیر
- رشته تحصیلی
- مهندسی سیستم های انرژی - انرژی و محیط زیست
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 1333;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 70077
- تاریخ دفاع
- ۳۱ شهریور ۱۳۹۴
- دانشجو
- علی فولادی طوسی
- استاد راهنما
- علیرضا نورپور
- چکیده
- هیدروتریتینگ ، یکی از مهم ترین فرآیندهای پالایشی است که با هدف حذف ناخالصی هایی از قبیل گوگرد، از نفت خام یا مشتقات آن به کار گرفته می شود. در این پژوهش، یک مدل پایا برای شبیه سازی راکتور نیمه صنعتی هیدروتریتینگ گازوئیل خلأ، تحت شرایط غیرهم دما ارائه شده است. به منظور شبیه سازی فرآیند از Simulink Toolbox نرم افزار MATLAB، استفاده گردیده و مشاهده شده است که نتایج شبیه سازی مطابقت قابل قبولی با مقادیر آزمایشگاهی دارند. بررسی تأثیر پارامترهای مهم عملیاتی- دما (310-410?)، فشار(4-23Mpa)، سرعت ظاهری گاز (cm/s 55/0-1/0) و نرخ پرشدن ساعتی وزنی (h^(-1) 5/4-8/0)- بر روی مقدار غلظت گوگرد محصول، مؤید این واقعیت است که تأثیرگذاری شرایط عملیاتی در بازه های مختلف، متفاوت است. از این رو، پس از اعتبار سنجی مدل ارائه شده، بهینه¬سازی فرآیند با هدف تعیین شرایط عملیاتی بهینه ، برای دستیابی به محصولی با غلظت گوگرد ppm 200 انجام شد و مقادیر بهینه دما ?25/391، فشار Mpa74/9، نرخ پرشدن ساعتی وزنی? h?^(-1)85/0 و سرعت ظاهری گاز cm/s1651/0 محاسبه شد.
- Abstract
- Hydrotreating is one of the most important refining processes which uses for removing impurities such as sulfur from crude oil or its derivatives. In this research, a steady-state model was presented for simulation of a vacuum gas oil (VGO) in pilot hydrotreating reactor under non-isothermal conditions. To simulate the process, Simulink toolbox of MATLAB software was used and simulation results showed good agreement with experimental data. Evaluation of the important operating variables influence such as temperature ( 310-410 ?), pressure (4-23 MPa), superficial gas flow rate (0.1-0.55 cm/s) and weight hourly space velocity (WHSV) (0.8-4.5 h-1) on output sulfur concentration shows that effect of this operating variables in different ranges is different. Therefore after the modeling validation, for the goal of determination optimized operating conditions to achieve a product with 200 ppm sulfur concentration was done, and optimized temperature 391.25 ?, pressure 9.74 Mpa, weight hourly space velocity (0.85 h-1) and superficial gas flow rate 0.1651 cm/s was calculated. Keywords: Hydrotreating Process, Modeling, Simulation, Optimization.
