شبیه سازی و بهینه سازی بخش تصفیه هیدروژنی واحد تبدیل کاتالیستی پالایشگاه آبادان با استفاده از نرم افزار Aspen Hysys

در این پژوهش، ابتدا بخش تصفیه هیدروژنی واحد تبدیل کاتالیستی پالایشگاه آبادان با استفاده از نرم افزار Aspen  Hysys ­ نسخه ۹ شبیه سازی شد. بررسی نتایج شبیه سازی واحد در مقایسه با داده ­های واقعی، بیان­گر خطای میانگین ۰/۹ درصد می­ باشد که بیان­ کننده دقت بالای شبیه­ سازی با انتخاب مدل ترمودینامیکی SRK است. در ادامه، بهینه ­سازی رآکتور این واحد با استفاده از مطالعه موردی انجام گرفت و در آن، آثار پارامترهای مختلف نظیر دما و فشار خوراک ورودی به رآکتور و همچنین دبی هیدروژن بر کیفیت محصول خروجی از رآکتور بررسی گردید. نتایج حاصل از آن نشان می ­دهد که افزایش دو پارامتر دما و فشار خوراک ورودی به رآکتور، به ترتیب دارای تاثیر مثبت و خنثی بر واکنش­ های گوگردزدایی می ­باشد. افزایش دبی هیدروژن نیز به دلیل کاهش زمان اقامت مواد درون راکتور، منجر به کامل نشدن واکنش ها در درون رآکتور می شود که نتیجه آن، تاثیر منفی بر کیفیت محصول خروجی است. همچنین بهینه سازی انرژی واحد با استفاده از نرم افزار Aspen Energy Analyzer v۹ بررسی شد. در این طرح اصلاحی، با افزودن دو مبدل فرایندی با سطح ­های ۱۸/۶ و ۹/۹ متر مربع به ترتیب قبل از برج عاری سازی به عنوان پیش گرمکن خوراک ورودی به این برج و پیش از ورود نفتا به جداکننده خوراک در بخش ورودی واحد یونیفاینر، بار حرارتی در ریبویلر برج عاری سازی و کوره این واحد به ترتیب ۳۵۶۵۹۰۰ و  kj/hr۴۰۳۰۱۰۰ کاهش یافت؛ لذا اجرای این طرح نیاز به ۳۰۵۲۹/۳۵ دلار سرمایه­ گذاری دارد. بنابراین دوره بازگشت سرمایه این طرح ۳۵ ماه است که پس از آن، حدود­ ۱۰۴۴۷/۸۷ دلار صرفه جویی در پی خواهد داشت.

Keywords:

شبیه سازی , بهینه سازی , رآکتور تصفیه هیدروژنی , عاری سازی , ASPEN HYSYS