بررسی امکان کاهش مصرف انرژی در واحد کت کراکر (FCCU) پالایشگاه آبادان از طریق بهینه سازی متغیرهای فرایندی

عنوان تحقیق: بررسی امکان کاهش مصرف انرژی در واحد کت کراکر (FCCU) پالایشگاه آبادان از طریق بهینه سازی متغیرهای فرایندی

فرمت فایل: word

تعداد صفحات: 96

شرح مختصر:

در این پروژه واحد کت کراکر پالایشگاه آبادان با استفاده از نرم افزار Hysys refinery مشابه سازی شده است. در مشابه سازی و دریافت اطلاعات از خصوصیات خوراک و حل معادلات موازنه جرم و انرژی استفاده شده است. داده های مشابه سازی و داده های عملیاتی واحد کت کراکر آبادان با هم مقایسه شده اند.

همچنین با تغییر بعضی متغیرهای مهم عملیاتی واحد ، تاثیر آنها روی وزن مولکولی و عدد اکتان بررسی شده است و شرایط بهینه برای عملیات واحد معرفی شده است.

در پایان با استفاده از انرژی گرمایی گازهای خروجی واحد ( برج احیاء )اقدام به تولید مقدار قابل توجهی بخار آب با فشار متوسط شده است که مجددا" در واحد مورد استفاده قرار می گیرد و ارزش اقتصادی ان محاسبه گردیده است.

کلمات کلیدی :

1- شکست کاتالستی 2- برج احیاء 3- رایزر 4- عدد اکتان 5- بستر سیال 6- فعالیت کاتالیست

 فهرست مطالب

عنوان صفحه

فصل اول مقدمه 1

مقدمه  2

1-1- مدلسازی و شبیه سازی  2

1-2- کاربردهای شبیه سازی 3

1-2-1- کاربردهای شبیه سازی در پژوهش و توسعه فرایندها 3

1-2-2- کاربردهای شبیه سازی در طراحی فرایند 3

1-2-3- کاربردهای شبیه سازی در بهره برداری مطلوب ازتاسیسات موجود 4

فصل دوم تئوری 6

2-1- شرح کلی  7

2-2- چگالی و اندازه ذرات  8 2-3- فعالیت (Activity 9

2-4- مقدار کربن بر روی کاتالیست (Carbon content) . 9

2-5- تبدیل (Conversion)  10

2-6- مشابه سازی واحد کت گراکر  10

2-7- واکنشهای شیمیایی کراکینگ 11

2-8- مدل سینیتیکی کراکینگ  12

.2-9- شرح کلی واحد FCCU آبادان  15

2-9-1- سیستم پیش گرم کننده خوراک (Feed preheater system) 16

2-9-2- راکتور (Reactor)  17

2-9-3- تزریق خوراک به راکتور(Feed injection to reactor) 17

2-9-4- منطقه واکنشReaction zone ) ) 18

2-9-5- بازیابی کننده کاتالیست در راکتور(Reactor catalyst recovery) 19

2-9-6- عریان کننده کاتالیست مصرف شده (Spent catalyst stripper) 20

2-9-7- لوله ایستاده کاتالیست مصرف شده و شیرهای لغزنده

(Spent catalyst stand pipe & slide valves) 21

2-9-8- احیاء کننده کاتالیست (Regenerator section) 22

2-9-9- دمنده هوا (Air blower)  22

2-9-10- احیاء کننده  23

2-9-11- کاترل ((cottrell percipitator 25

2-9-12- بخش تفکیک محصولات راکتور(Fractionation section) 25

2-9-13- سیستم ته مانده برج (Slurry system) 26

2-9-14- ته نشین کننده دور(Dor settler) 26

2-9-15- سیستم گازوییل سنگین (Heavy cycle oil system) 27

2-9-16- سیستم گازوییل سبک (Light cycle oil system) 27

2-9-17- سیستم برگشتی گردشی بالای برج (Top circulating reflux system) 28

فصل سوم پیشینه 29

فصل چهارم اشکال و جداول 31

فصل پنجم نتایج و بحث 74

5-1- بحث و نتیجه گیری  75

5-2- خوراک  75

5-3- رایزر (Riser)  76

5-4- راکتور  78

5-5- کاتالیست  79

5-6- داده های تجربی  80

فصل ششم نتیجه گیری 84

منابع  86

 فهرست اشکال

1-1: مدل سه تکه ای  13

2-1: مدل چهار تکه ای  14

a1-4: شمای کلی مشابه سازی واحد کت کراکر پالایشگاه آبادان 32

b 1-4: شمای کلی مشابه سازی واحد کت کراکر پالایشگاه آبادان 33

2-4: بخش های مختلف واحد کت کراکر وارتباط بین آنها 34

3-4: بخش های جانبی مربوط به واحد کت کراکر پالایشگاه آبادان 34

۴-4: شخصات هندسی مربوط به طراحی واحد کت کراکر پالایشگاه آبادان 35

5-4: مقدار هدر رفتگی گرما در طراحی واحد کت کراکر پالایشگاه آبادان 35 6

-4: اطلاعات عملیاتی مربوط به بالا برنده خوراک واحد کت کراکر پالایشگاه آبادان 36

7-4: اطلاعات عملیاتی مربوط به برج احیاء واحد کت کراکر پالایشگاه آبادان 36

8-4: اطلاعات عملیاتی مربوط به راکتور واحد کت کراکر پالایشگاه آبادان 37 9

-4: فشار های عملیاتی موجود در واحد کت کراکر پالایشگاه آبادان 37

10-4: اطلاعات مربوط به خوراک واحد کت کراکر پالایشگاه آبادان 38

11-4: اطلاعات مربوط به کاتالیست مورد استفاده در واحد کت کراکر پالایشگاه آبادان 38 12

-4: فاکتورهای تصحیح واحد کت کراکر پالایشگاه آبادان 39

برگه وضعیت جریان های موجود بر روی واحد کت کراکر پالایشگاه آبادان 39 13-4:

14-4: وپزگیهای جریان های موجود بر روی واحد کت کراکر پالایشگاه آبادان 40

15-4: ترکیب درصد محصول خروجی از واحد کت کراکر 40 16

-4: نتایج مربوط به وضعیت واحد کت کراکر پالایشگاه آبادان  41

17-4: نتایج مربوط به برش های گرفته شده از کت کراکر پالایشگاه آبادان 42

 18-4: نتایج مربوط به وضعیت بالابرنده های خوراک در واحد کت کراکر پالایشگاه آبادان 43

19-4: نتایج مربوط به برج احیاء واحد کت کراکر پالایشگاه آبادان 44

20-4: نتایج مربوط به وضعیت کاتالیست پالایشگاه آبادان 45

21-4: نتایج مربوط به وضعیت کک در واحد کت کراکر پالایشگاه آبادان 46 22

-4: نتایج مربوط به وضعیت راکتور و عریان کننده کاتالیست 47

23-4: نتایج مربوط به وضعیت فشار در واحد کت کراکر پالایشگاه آبادان 48 24

-4: ارتباطات موجود در برج تفکیک پالایشگاه آبادان 49

4: نمایش وضعیت و محاسبات مربوط به برج تفکیک واحد کت کراکر 50 -25

26-4: مشخصات مربوط به برج تفکیک واحد کت کراکر 51

27-4: مشخصات مورد استفاده در محاسبات مربوط به برج تفکیک واحد کت کراکر 52

28-4: تغیرات دما و فشار در سینی های مربوط به برج تفکیک واحد کت کراکر 53

29-4: تقریب های مورد استفاده در سینی های مختلف برج تفکیک واحد کت کراکر 53

30-4: وضعیت محصولات جانبی برج تفکیک واحد کت کراکر 54

31-4: مشخصات فیزیکی سینی های برج تفکیک واحد کت کراکر 54

32-4: میزان افت فشار در سینی های مختلف برج تفکیک واحد کت کراکر 55

33-4: شرایط عملکردی مربوط به جریان های مرتبط با برج تفکیک واحد کت کراکر 55

34-4: خصوصیات مربوط به جریان های مرتبط با برج تفکیک واحد کت کراکر 56

35-4: ترکیب در خوراک و محصولات مربوط به برج تفکیک واحد کت کراکر 56

های مورد استفاده در محاسبات مربوط به برج تفکیک واحد کت کراکر 57 spec : 36-4

37-4: خلاصه ای از عملکرد سینی های مختلف مربوط به برج تفکیک واحد کت کراکر 57

44-4: عملکرد pinch در سینی های مختلف برج تفکیک واحد کت کراکر 61

 45-4: برگه مربوط به تنظیم جریان های موجود در برج تفکیک واحد کت کراکر 61

46-4: محیط مربوط به برج تفکیک و جریان های ورودی و خروجی واحد کت کراکر 62

47-4: ارتباطات مربوط به طراحی برج تفکیک واحد کت کراکر 62

48-4: پارامتر های مربوط به طراحی برج تفکیک واحد کت کراکر 63

49-4: تقریب های مورد استفاده در طراحی برج تفکیک واحد کت کراکر 63

50-4: برگه شرایط مربوط به خروجی های برج تفکیک واحد کت کراکر .64

51-4: برگه مربوط به خصوصیات محصولات برج تفکیک واحد کت کراکر .64

52-4: برگه مربوط به خصوصیات محصولات برج تفکیک واحد کت کراکر 65

53-4: برگه مربوط به ترکیب درصد محصولات برج تفکیک واحد کت کراکر 65

54-4: برگه مربوط به ترکیب درصد محصولات برج تفکیک واحد کت کراکر 66

55-4: برگه مربوط به شرایط کاندنسر مربوط به برج تفکیک 66

56-4: برگه مربوط به خصوصیات محصولات کاندنسر برج تفکیک 67

57-4: برگه مربوط به ترکیب درصد محصولات خروجی از کاندنسر برج تفکیک 68

58-4: شکل نقطه جوش محصولات خروجی از کاندنسر برج تفکیک 69

59-4: برگه مربوط به شرایط محصولات کاندنسر برج تفکیک 70

60-4: برگه مربوط به خصوصیات محصولات کاندنسر برج تفکیک 71

61-4: برگه مربوط به ترکیب درصد محصولات کاندنسر برج تفکیک 72

62-4: برگه مربوط به مقدار و مشخصات بخار آب تولیدی 73

  فهرست نمودارهاا

 38-4: نمودار تغییرات دما در سینی های مختلف برج تفکیک واحد کت کراکر 58

39-4: تغییرات فشار در سینی های مختلف برج تفکیک واحد کت کراکر 58

43-4: تغییرات مقدار K برای آب، پروپان، i_بوتان و n_بوتان در برج تفکیک واحد کت کراکر 60

41-4: تغییزات مقدار چگالی مایع و بخار در سینی های مختلف برج تفکیک واحد کت کراکر .59

42-4: تغییرات نسبت مولی آب، پروپان، i_بوتان و n_بوتان در برج تفکیک واحد کت کراکر 60

40-4: تغییرات مقدارجریان مایع و بخار در سینی های مختلف برج تفکیک واحد کت کراکر 59

1-5: تغییرات جرم مولکولی و عدد اکتان با تغییر دمای خوراک 76

تغییرات جرم مولکولی و عدد اکتان با تغییر قطر رایزر 77 :2-5

3-5: تغییرات جرم مولکولی و عدد اکتان با تغییر طول رایزر 78

4-5: تغییرات جرم مولکولی و عدد اکتان با تغییر دمای راکتور 79

5-5: تغییرات جرم مولکولی و عدد اکتان با تغییر درجه فعالیت کاتالیست 80

6-5: مقایسه داده های تجربی با داده های ناشی از مشابه سازی با نرم افزار مربوط بهC.C.G کت کراکر پالایشگاه آبادان 81

7-5: مقا یسه داده های تجربی با داده های ناشی از مشابه سازی با نرام افزار مربوط به L.C.O کت کراکر پالایشگاه آبادان 82

8-5: مقایسه داده های تجربی با داده های ناشی از مشابه سازی با نرام افزارمربوط به H.C.O کت کراکر پالایشگاه آبادان 82

9-5: مقایسه داده های تجربی با داده های ناشی از مشابه سازی با نرام افزار مربوط به slurry oil کت کراکر پالایشگاه آبادان 83