بهینه‌سازی اثر پارامترهای مختلف بر راکتور واحد FCC با استفاده از شبیه‌سازی به‌وسیله نرم‌افزار Petro-SIM

نویسندگان

1 دانشیار، پژوهشکده مهندسی شیمی و نفت، پژوهشکاه شیمی و مهندسی شیمی ایران، تهران، ایران

2 محمد عیسی زاده، مهندس پالایش واحد کت‌کراکر، شرکت پالایش نفت آبادان

3 کارشناس ارشد مهندسی شیمی، طراحی فرآیند، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد شهرضا

doi
چکیده

واحد شکست کاتالیستی بسترسیال (FCC) از مهم‌ترین فرآیندهای تبدیل در یک پالایشگاه بوده که برش‎های سنگین و کم‌ارزش را به برش‎های سبک و پر‌ارزش تبدیل می‎کند. پارامترهای مختلفی بر راکتور واحد FCC تأثیر ‎گذارند که ازجمله آن‌ها می‎توان به دمای خوراک، دمای احیاکننده، دمای هوای ورودی به احیاکننده، زمان تماس خوراک با کاتالیست، فشار راکتور، فعالیت کاتالیست، نسبت کاتالیست به خوراک، دبی جرمی خوراک، دبی بخار عریان کننده، دبی کاتالیست تازه تزریقی، دبی هوای ورودی به احیاکننده و غیره اشاره کرد. هدف از انجام این پژوهش شناسایی پارامترهای مختلفی است که بر راکتور مؤثر بوده و با انتخاب ارزش‌افزوده واحد به‌عنوان تابع هدف و پارامترهای مؤثر به‌عنوان متغیر، اثر هریک از پارامترها برای رسیدن به حداکثر ارزش‌افزوده بررسی گردید. در این پژوهش با توجه به اطلاعات مربوط به راکتور واحد FCC فاز 3 پالایشگاه آبادان، این راکتور در نرم‌افزار  Petro-SIM شبیه‎سازی شده و پارامترهای مؤثر با روش پلاکت برمن انتخاب و برای رسیدن به حداکثر ارزش‌افزوده بهینه‌سازی شدند. همچنین با استفاده از روش پلاکت برمن مشخص شد که در هدف تولید بیش‌ترین بنزین پارامترهای عملیاتی فشار راکتور، دبی جرمی کاتالیست تزریقی تازه، دمای بالابرنده خوراک و درصد حجمی اکسیژن گازهای حاصل از احتراق به ترتیب بیش‌ترین تأثیر را داشته و در هدف بیش‌ترین ارزش‌افزوده مشخص گردید که دمای بالا برنده خوراک، دبی جرمی کاتالیست تازه تزریق و فشار راکتور به ترتیب اثرگذارترین پارامترها هستند. نتایج حاصل از بهینه‌سازی نشان داد که میزان تولید بنزین به مقدار 459kg/h افزایش یافته و در دومین تابع هدف میزان ارزش‌افزوده به میزان  110 دلار بر ساعت افزایش یافته است.