بررسی تاثیر استفاده از گازهای دورریز واحد به عنوان سوخت در کوره ریفرمر متان بر تولید گاز سنتز

نویسندگان

1 گروه مهندسی شیمی، دانشکده نفت گاز و پتروشیمی دانشگاه خلیج فارس

doi
10.22034/jfnc.2026.552300.1445
چکیده

یکی از روش‎های صرفه‎جویی در مصرف سوخت کوره‎ها، استفاده از گازهای دورریز در مجتمع‎های پتروشیمی است. در کوره ریفرمینگ بخار آب پتروشیمی زاگرس جهت تولید گاز سنتز، 1252 کیلومول برساعت سوخت مصرف می‎شود که از این مقدار 115 کیلومول برساعت گاز متان است و باقی‎مانده از گازهای دورریز واحد استفاده می‎شود. این پژوهش به بررسی تأثیر تغییر ترکیب سوخت در کوره‌ی ریفرمر مجتمع پتروشیمی زاگرس بر عملکرد آن و تولید گاز سنتز می‌پردازد. با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)، کوره و لوله‌های کاتالیستی به صورت سه‌بعدی شبیه‌سازی و با داده‌های صنعتی اعتبارسنجی شدند. پنج سناریو برای ترکیب سوخت با استفاده از گازهای فرآیندی دورریز تعریف و اثر آن‌ها تحلیل شد. نتایج نشان داد که با وجود ثبات نسبی دمای گاز خروجی کوره (حدود ۵± کلوین) به دلیل ارزش حرارتی مشابه سوخت‌ها، تغییر ترکیب سوخت تأثیر چشمگیری بر الگوی احتراق، طول شعله و سهم انتقال حرارت تابشی دارد. در سناریوهای با هیدروژن بیشتر، شعله کوتاه‌تر و انتقال حرارت جابجایی غالب شد، درحالی که افزایش سهم متان منجر به شعله بلندتر و سهم بالاتر انتقال حرارت تابشی شد. در نهایت، سناریوی پنجم که با کاهش ۱۶ درصدی مصرف گاز طبیعی و افزایش حدود ۲ درصدی تولید هیدروژن همراه بود، به عنوان ترکیب سوخت بهینه معرفی شد. این مطالعه نتیجه می‌گیرد که استفاده از گازهای فرآیندی دورریز به عنوان سوخت کوره نیازمند ملاحظات دقیقی است.