بهینه سازی پویای راکتورهای هیدروژناسیون استیلن با در نطر گرفتن کاهش فعالیت کاتالیست

اتیلن یک ماده بسیار مهم در صنایع پتروشیمی است که کاربرد اصلی آن در تولید پلیمرها است. معمولا از کراکینگ بخار اتان یا نفتا جهت تولید اتیلن استفاده می شود. مقدار کمی استیلن در این فرآیند تولید می شود. مقدار استیلن در محصول نباید از ppm ۱ تجاوز کند، زیرا استیلن برای کاتالیست های پلیمرسازی واحدهای پایین دستی مضر می باشد. واحد هیدروژن دار کردن استیلن جهت حذف استیلن در واحدهای صنعتی طراحی شده است. در این واحد، حذف استیلن تا حداکثر ppm ۱ در محصول خروجی و انتخاب پذیری اتیلن از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. در این مقاله بهینه سازی پویای راکتورهای هیدروژن دار کردن استیلن پتروشیمی مارون با در نطر گرفتن کاهش فعالیت کاتالیست ارائه شده است. در این مطالعه، از روش تکامل تفاضلی به عنوان یک روش قدرتمند برای تعیین پروفایل دمایی بهینه پویا برای دست یابی به بیشینه ی انتخاب پذیری اتیلن در یک دوره عملیاتی ۷۲۰ روزه استفاده شده است. سپس به مقایسه ی نتایج بهینه سازی با شرایطی که در آن دماهای ورودی به راکتورها در ۵۵ درجه سانتیگراد ثابت نگه داشته شوند و با شرایطی که در آن این دماها به طور خطی از ۵۵ تا ۹۰ درجه سانتیگراد افزایش داده شوند، پرداخته شده است. نتایج نشان داد وقتی دماهای ورودی در ۵۵ درجه سانتیگراد ثابت باشند، استیلن خروجی از ppm ۱ تجاوز می کند اما بهترین انتخاب پذیری بدست می آید. با افزایش خطی دماهای ورودی، استیلن خروجی از ppm ۱ کمتر می شود اما انتخاب پذیری کاهش می یابد. یک مسیر دمایی بهینه برای وقتی که استیلن خروجی از ppm ۱ کمتر می باشد، بیشینه ی انتخاب پذیری را بدست می آورد

Keywords:

بهینه سازی , راکتور , هیدروژناسیون , استیلن , انتخاب پذیری اتیلن , تکامل تفاضلی