عنوان پایان‌نامه
مدل سازی فرایند هیدروتریتینگ گازوئیل سنگین در راکتورهای بستر جویباری
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی - طراحی فرآیندهای جداسازی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1029.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 49034
- تاریخ دفاع
- ۲۶ بهمن ۱۳۸۹
- دانشجو
- محمدرضا دانشور
- استاد راهنما
- شهره فاطمی
- چکیده
- در پروژه حاضر فرآیند هیدروتریتینگ دیزل پالایشگاه بندرعباس با تاکید بر گوگرد زدایی دیزل مورد بررسی، مدل‌سازی و شبیه‌سازی قرار گرفته است. این شبیه سازی برای انجام فرآیند در راکتور کاتالیستی بستر ثابت تحت رژیم جریانی بستر چکان در حضور فازهای گاز، مایع و جامد انجام می‌شود. شبیه‌سازی فرآیند گوگردزدایی بر اساس مدل‌های سنتیکی ارائه شده در مراجع مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است و در نهایت بهترین مدل سنتیکی با توجه به نوع خوراک و شرایط هیدرودینامیکی وعملیاتی راکتور پیشنهاد گردید. در نهایت مدل سینتیکی جدیدی با درنظر گرفتن اثر بازدارندگی ترکیبات نیتروژنی و آروماتیکی در فرآیند گوگرد زدایی توسعه داده شد و به این ترتیب نتایج صنعتی با دقت بیشتری پیش بینی گردید. در این تحقیق با بررسی نتایج صنعتی در چند سال متوالی تابع فعالیت کاتالیست به صورت تابعی از زمان برای افت فعالیت گوگردزدایی کاتالیست صنعتی ارایه گردید. آنالیز حساسیت مدل برای شرایط عملیاتی مختلف انجام شد واثر دما، فشار ، نسبت دبی گاز به مایع ، سرعت فضایی خوراک در راندمان حذف گوگرد به هدف بهینه سازی شرایط عملیاتی انجام شد . در نهایت بر اساس مدل حاضر بهینه سازی شرایط عملیاتی بر اساس طراحی و آنالیز اماری انجام شد وبا توجه به محدودیتهای اقتصادی و عملیاتی فرآیند بهترین شرایط جهت افزایش راندمان گوگردزدایی ارایه گردید.
- Abstract
- A three-phase, non-isothermal, heterogeneous model is presented for hydrotreating (HDT) of diesel fuel in a commercial trickle-bed reactor (TBR) using a nonlinear hydrodesulfurizaion (HDS) kinetic model with inhibition effects of lumped aromatics and nitrogen compounds as well as hydrogen sulphide. The lumped sulphur, nitrogen and aromatic concentrations in liquid phase as well as hydrogen and hydrogen sulphide profiles in liquid and gas phases were simulated along the bed at steady conditions. The mass balance equations were based on the two-film model with mass-transfer resistance at gas-liquid and liquid-solid interfaces with a plug flow model in each phase along the bed. The HDS kinetic model was fine tuned in order to establish the capability and accuracy in the prediction of sulfur removal, hydrogen sulphide and temperature profile along the industrial scale of trickle bed reactor for HDT. The proposed HDS kinetic model was compared with three other common kinetic models and better agreement was observed with actual data using the proposed kinetic of this work. The influence of operating conditions was also studied on the product properties. According to the sensitivity analysis, increasing in temperature, pressure and gas/oil flow ratio showed a positive effect on sulfur removal of the product whereas increasing liquid hourly space velocity (LHSV) reduced sulfur conversion.
