Skip to main content
SUPERVISOR
Arjomand Mehrabani zeinabad,Masoud Haghshenas fard
ارجمند مهربانی زین آباد (استاد راهنما) مسعود حق شناس فرد (استاد مشاور)
 
STUDENT
Abdolali Toosi
عبدالعلی طوسی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386
This thesis presents simulation results of a pilot scale cracking reactor. The reactor converts a mixture of aromatic and non-aromatic compounds to middle distillate products, diesel and kerosine. By progressing of reactions undesired products of naphtha and gas are produced. Velocity distribution of the feed, pressure and temperature have a great impact on concentrations of diesel and kerosine as desirable products. Modeling and simulation of flow field in combination with kinetic model can provides more detailed information on the system in comparison with a simple kinetic model. Computational Fluid Dynamics simulation method as a new method for estimation of the components concentration distribution in hydrocarbon hydrocracking reactor studied. Application software of Gambit 2.3 and CFX 11 are used and model of the packed bed reactor, in order to have information on flow lines and velocity vectors, and the distribution of concentration for various liquid space velocities, and different operating temperatures along the reactor. Dimensions, operating conditions and the reaction’s kinetic model were based on a pilot scale reactor in RIPI, Tehran
این پایان‌نامه نتایج شبیه‌سازی یک راکتور لوله‌ای بسترثابت مقیاس پایلوت جهت انجام واکنش‌های کراکینگ مواد نفتی را ارائه می‌کند، که در طی آن ترکیبات آروماتیک و غیرآروماتیک (یک برش نفتی) به عنوان خوراک راکتور به محصولات میانی دیزل و کروسین تبدیل شده و در صورت ادامه واکنش‌ها محصولات نامطلوب نفتا و گاز تولید می‌شوند. با توجه به اینکه توزیع سرعت خوراک و ترکیبات تولیدی، فشار، دما و غلظت تاثیر بسزایی بر روی بازده تولید دیزل و کروسین به عنوان محصول مطلوب دارد، و تنها با در نظر گرفتن یک مدل ساده سینتیکی دستیابی به دقت مناسب برای تخمین غلظت اجزا ممکن نیست، بنابراین مدلسازی و شبیه‌سازی میدان جریان در کنار مدل سینتیکی می‌تواند به کسب اطلاعات دقیق‌تر در سیستم مورد مطالعه کمک کند. بدین منظور شبیه‌سازی به روش دینامیک سیالات محاسباتی به عنوان یک روش جدید تخمین توزیع غلظت اجزا هیدروکربوری در راکتور هیدروکراکینگ، توسط نرم‌افزارهای Gambit 2.3 و CFX 11 جهت به دست آوردن دینامیک سیالات عبوری از بستر راکتور، خطوط جریان و بردارهای سرعت، و نحوه توزیع غلظت در سرعت‌های فضایی و دماهای مختلف عملیاتی در امتداد راکتور انجام گرفت. برای این منظور از ابعاد ، شرایط عملیاتی و مدل سینتیکی واکنش‌های یک راکتور مقیاس پایلوت در پژوهشگاه صنعت نفت تهران استفاده شد. شبیه‌سازی در سرعت‌های فضایی 5/0، 0/1، 5/1، و 0/2 متر مکعب بر ساعت بر متر مکعب کاتالیست و دماهای 380، 400، 420، و 440 درجه سانتیگراد انجام گرفت. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش سرعت فضایی از 5/0 به 0/2 متر مکعب بر ساعت بر متر مکعب کاتالیست در دمای عملیاتی 380 درجه سانتیگراد بازده تولید دیزل و کروسین به ترتیب از 5/32 به 3/26 درصد و از 1/8 به 3/2 درصد و در دمای عملیاتی 400 درجه سانتیگراد از 4/26 به 7/19 درصد و از 5/24 به 2/10 درصد کاهش می‌یابد، اما در دماهای عملیاتی 420 و 440 درجه سانتیگراد با افزایش سرعت فضایی بازده تولید دیزل به ترتیب 3/20 و 1/13% افزایش می‌یابد. بازده تولید کروسین در دمای 420 درجه سانتیگراد با افزایش سرعت فضایی نیز سیر نزولی 1/5 درصدی دارد، در حالیکه بازده این محصول با افزایش دما به 440 درجه سانتیگراد 5/15% افزایش می‌یابد. در دماهای 380، 400، 420، و 440 درجه سانتیگراد با افزایش سرعت فضایی از 5/0 به 0/2 متر مکعب بر ساعت بر متر مکعب کاتالیست بازده تولید نفتا به ترتیب 9/1، 4/6، 7/14، و 6/8% کاهش یافته و بازده تولید گاز نیز به ترتیب 5/11، 8/8، 5/24، و 8/21% کاهش می‌یابد. نتایج شبیه‌سازی نشان‌دهنده افزایش بازده تولید باقیمانده واکنش‌ها با افزایش سرعت فضایی از 5/0 تا 0/2 متر مکعب بر ساعت بر متر مکعب کاتالیست در دماهای مختلف عملیاتی در دامنه 8/3 تا 4/25% می‌باشند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی