شبیه سازی و بررسی پارامترهای عملیاتی و فیزیکی موثر بر محصول واحد کراکینگ کاتالیزوری بستر سیال

در این مقاله با استفاده از نرم افزار Aspen hysys واحد کراکینگ کاتالیزوری بستر سیال شبیه سازی شد. در این واحد هیدروکربنهای سنگین و کمارزش به مواد ارزشمند، سبک و با کاربرد بیشتر تبدیل میشوند . پارامترهای بررسی شده شامل دمای راکتور، فشار راکتور، دمای خوراک کاتالیزور، دبی جرمی خوراک کاتالیزور، دمای احیاکننده، قطر احیاکننده، طول و قطر لوله بالابرنده ، طول و قطر ناحیه جداساز کاتالیزور و طول احیاکننده می باشد. تاثیر پارامترها بر مشخصات محصول مانند درصد تبدیل، میزان کک و نفتای تولید شده، عدد اکتان بنزین، میزان گاز هیدروژن سولفید و... مورد بررسی قرار گرفته است. بطوریکه با افزایش ۱۰ œC دمای راکتور میزان تبدیل ۵ درصد و میزان نفتای تولیدی ۹% افزایش پیدا میکند. با افزایش فشار راکتور به ازای هر ۳ psia درصد تبدیل ۱۱% درصد افزایش پیدا میکند که این افزایش میزان تبدیل نیز با افزایش بیشتر فشار، کمتر میشود. همچنین نفتای تولید شده ۱۳% درصد افزایش پیدا کرده که این درصد افزایش تولید با افزایش بیشتر فشار، کمتر میشود و به حداکثر مقدار خود رسیده و سپس میزان تولید کاهش می یابد. با افزایش ۱۰ m طول لوله بالابرنده، میزان تبدیل و نفتای تولید شده به ترتیب ۴% افزایش و ۵% کاهش می یابند و افزایش ۰.۲۵m قطر لوله هم سبب افزایش ۴.۳% درصد تبدیل میشود. برای افزایش ظرفیت تولید محصول واحد بویژه بنزین و بهبود کیفیت محصول تولیدی میتوان پارامترهایی مانند: نسبت کاتالیزور به خوراک نفت، دما و فشار راکتور، طول و قطر لوله بالابرنده و دبی جرمی کاتالیزور در حال گردش )کاتالیست تازه( را بصورت بهینه افزایش داد. دما و دبی جرمی کاتالیزور تاثیر منفی بر محصول واحد دارند و باعث کاهش نفتای تولیدی، کاهش عدد اکتان بنزین و میزان تبدیل میشود. میزان این تاثیر برای دبی جرمی خوراک کاتالیزور این گونه می باشد که به ازای افزایش ۱۵۰۰۰ kg/h خوراک، درصد تبدیل و نفتای تولیدی به ترتیب ۳% و ۵.۴% کاهش پیدا میکنند. با اثر افزایش ۳۰ œC دمای احیاکننده کاتالیزور، میزان تبدیل و نفتای تولید شده به ترتیب ۴ و ۵% کاهش پیدا می کنند. طول احیاکننده کاتالیزور، طول و قطر ناحیه جداساز کاتالیزور تاثیر بر فرایند و محصول واحد ندارند.

Keywords:

کراکینگ کاتالیزوری بستر سیال , پالایشگاه نفت , پتروشیمی , بنزین , هیدروکربن سنگین , هیدروکربنسبک , نفتا , عدد اکتان , کاتالیزور , محیط زیست