4-3-2بهینه سازی دما 63
4-4سینتیک 64
4-5مدل سینتیکی واکنش های هتروژن 64
4-6مدل سینتیکی پیشنهادی 66
4-7بررسی مدل های سینتیکی واکنش گوگرد زدایی هیدروژنی 66
4-9نتایج آزمایش های راکتور انتگرالی 69
4-10بدست آوردن پارامترهای سینتیکی مدل 71
فصل پنجم:نتیجه گیری و پیشنهادات 73
5-1نتیجه گیری 74
5-2پیشنهادات 76
ضمائم 77
مشکلات نشت هیدروژن سولفید 78
دستگاه توتال سولفور 79
سولفورسنج فرآورده های نفتی 80
منابع 81
فهرست جداول
جدول1-1 :ترکیبات انواع بنزین 11
جدول1-2 :درصد وزنی اجزا 13
جدول1-3 :مقایسه بین درصد وزنی و حجمی بنزین سوپر و یورو4 14
جدول1-4 :مقایسه بین آلاینده ها در اردیبهشت 93 15
جدول1-5 : مقایسه بین آلاینده ها در اردیبهشت92 16
جدول 2-1:انواع کاتالیست و کاربردش 28
جدول2-2:فاز فعال آهن و مولیبدن 33
جدول3-1 :وزن کاتالیست ها 45
جدول3-2 :شرایط آزمایش 45
جدول4-1 :سطوح مورد بررسی 54
جدول4-2:طراحی آزمایش برای پارامترهای معرفی شده توسط روش تاگوچی 55
جدول4-3 :آزمایشات اولیه برای بدست آوردن محدوده قابل کنترل شرایط آزمایش 56
جدول4-4 :نتایج آزمایشات انجام شده برای بهینه سازی ساختاری کاتالیست 56
جدول4-5 :نتایج حاصل از دو نرم افزار 57
جدول4-6 :نتایج حاصل از نرم افزار minitab 58
جدول4-7 :نتایج آزمایشات فشار پس از آنالیز 61
جدول4-8 :نتایج آزمایشات سرعت فضایی پس از آنالیز 62
جدول4-9 :نتایج آزمایشات دما پس از آنالیز 63
جدول4-10 :نمونه هایی از مدل سینتیکی 67
جدول4-11 :نتایج آزمایشات سینتیکی 69
جدول4-12 : سرعت مصرف تیوفن 71
جدول4-13 : پارامترهای ارائه شده توسط روش سیمپلکس به 72
کمک نرم افزارsolverبراساس روش بهینه سازی نیوتنی
فهرست نموارها
نمودار4-1:مدل سازی نتایجMo با نرم افزار minitab 59
نمودار4-2: مدل سازی نتایج Coبا نرم افزار minitab 59
این مطلب را هم بخوانید :
نمودار4-3: مدل سازی نتایجTiO2 با نرم افزار minitab 60
نمودار4-4:تغییرات میزان تبدیل تیوفن 70
فهرست اشکال
شکل2-1 :merox unitواحد 300 38
شکل 2-2:واحد گوگرد سازی با روش کلاوس 39
شکل3-1 :دستگاه توتال سولفور برای آنالیز ترکیبات گوگردی 41
شکل3-2 :سولفورسنج فرآورده های نفتی 42
شکل4-1 :بهینه سازی فشار پس از آنالیز 61
شکل4-2 :بهینه سازی سرعت فضایی پس از آنالیز 63
شکل4-3:بهینه سازی دما پس از آنالیز 64
چکیده :
وجود ترکیبات گوگردی در بنزین مشکلی جدی در آلودگی هوا، محیط زیست،خوردگی تجهیزات ونابودی سلامت انسان ها ایجاد میکند. استاندارد های جدید محیط زیست نیز محدودیت های سختی را بر میزان گوگرد و ترکیبات آروماتیک موجود در بنزین اعمال می نمایند.گوگرد زدایی با استفاده از کاتالیست یکی از مهمترین روش ها جهت حذف این گونه ترکیبات موجود در بنزین است.در این راستا ابتدا کاتالیست به روش اشباع سازی(تلقیح)سنتز گردید.متغیرهای ساختاری از جمله درصد کبالت، مولیبدن، تیتانیا و آلومینا توسط روش طراحی تاگوچی بهینه شد.متغیرهای فشار، دما، سرعت فضایی بهینه شد که در محدوده های℃250_230و bar21_15و 1-h11_5 بررسی شدند. شرایط بهینه عملیاتی حاصل از نتایج طراحی آماری،به منظور به حداکثر رساندن میزان تبدیل تیوفن به صورت زیر بدست آمد:دمای ℃300 وفشار bar 21 وسرعت فضایی h-17.مطالعات سینتیکی این فرآیند در حضور کاتالیست CoMo/Al2O3-TiO2 در راکتور بستر ثابت انگرالی انجام شد و در نهایت یک مدل به کمک نرم افزار solver و روش بهینه سازی نیوتنی بدست آمده است.
کلمات کلیدی :گوگرد زدایی، تیوفن،کاتالیست،کبالت، مولیبدن، تیتانیا، آلومینا، مدل سینتیکی،طراحی آزمایش، بهینه سازی
مقدمه
هدف اصلی یک پالایشگاه تولید محصولات با ارزش از خوراک نفت با استفاده از فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی از جمله تقطیر، استخراج، ریفرمینگ، هیدروژناسیون،کراکینگ و آمیختگی محصولات اصلی عبارتند از گاز مایع، بنزین، سوخت های جت و دیزل،واکس،روانسازها،قیر و محصولات پتروشیمی.همچنین هیدروژن و انرژی برای مصارف داخلی و خارجی در پالایشگاها تولد می شود.
اخیرا در پالایشگاها تغییراتی در فرآیندهای پالایش صورت گرفته تا محصولاتی با کیفیت تولید شونداین تغییرات به دلیل بعضی عوامل بیرونی از جمله قوانین محیط زیست،عوامل اقتصادی،تغییر نفت خام،مواد جدید،طراحی راکتور و فرآیند،تقاضای محصولات با ارزش بالا و در عین حال ارزان اعمال شده اند.
محدودیت های اعمال شده از طریق قوانین محیط زیست در مورد کیفیت سوخت های تولید شده در مصارف حمل و نقل مهمترین عامل در تغییرات ایجاد شده در پالایشگاهها هستند و به همین دلیل موجب افزایش هزینه ها شده اند.اهداف اولیه این قوانین کاهش درصد گوگرد در بنزین است.
بنزین،دیزل و دیگر سوخت ها حدودا 75 تا 80 درصد محصولات پالایشگاهها هستند و بیشترین گوگرد زدایی متعلق به آنهاست.حضور گوگرد در سوخت ها منجر به آلودگی هوا با SOX که توسط وسایل
[چهارشنبه 1399-07-02] [ 02:03:00 ب.ظ ]
|