شبیهسازی و بهینهسازی بخش تصفیه هیدروژنی واحد تبدیل کاتالیستی پالایشگاه آبادان با استفاده از نرمافزار Aspen Hysys
نویسندگان
1 کارشناسیارشد مهندسی شیمی، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران
2 استاد، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران
3 استادیار، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران
4 کارشناسیارشد مهندسی شیمی، گروه مهندسی شیمی، دانشگاه علوم و تحقیقات کرمانشاه، کرمانشاه، ایران
doi
چکیده
در این پژوهش، ابتدا بخش تصفیه هیدروژنی واحد تبدیل کاتالیستی پالایشگاه آبادان با استفاده از نرمافزار Aspen Hysys نسخه ۹ شبیهسازی شد. بررسی نتایج شبیهسازی واحد در مقایسه با دادههای واقعی، بیانگر خطای میانگین ۰/۹ درصد میباشد که بیانکننده دقت بالای شبیهسازی با انتخاب مدل ترمودینامیکی SRK است. در ادامه، بهینهسازی 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 میدهد که افزایش دو پارامتر دما و فشار خوراک ورودی به رآکتور، بهترتیب دارای تأثیر مثبت و خنثی بر واکنشهای گوگردزدایی میباشد. افزایش دبی هیدروژن نیز به دلیل کاهش زمان اقامت مواد درون راکتور، منجر به کامل نشدن واکنشها در درون رآکتور میشود که نتیجه آن، تأثیر منفی بر کیفیت محصول خروجی است. همچنین بهینهسازی انرژی واحد با استفاده از نرمافزار Aspen Energy Analyzer v9 بررسی شد. در این طرح اصلاحی، با افزودن دو مبدل فرایندی با سطحهای ۱۸/۶ و ۹/۹ متر مربع بهترتیب قبل از برج عاریسازی بهعنوان پیشگرمکن خوراک ورودی به این برج و پیش از ورود نفتا به جداکننده خوراک در بخش ورودی واحد یونیفاینر، بار حرارتی در ریبویلر برج عاریسازی و کوره این واحد به ترتیب ۳۵۶۵۹۰۰ و kj/hr۴۰۳۰۱۰۰ کاهش یافت؛ لذا اجرای این طرح نیاز به ۳۰۵۲۹/۳۵ دلار سرمایهگذاری دارد. بنابراین دوره بازگشت سرمایه این طرح ۳۵ ماه است که پس از آن، حدود ۱۰۴۴۷/۸۷ دلار صرفهجویی در پی خواهد داشت.