تماس با ما

فید خبر خوان

نقشه سایت

فروشگاه فایل های دیجیتالی کمیاب

فروشگاه فایل های دیجیتالی کمیاب


اگر به یک وب سایت یا فروشگاه رایگان با فضای نامحدود و امکانات فراوان نیاز دارید بی درنگ دکمه زیر را کلیک نمایید.

ایجاد وب سایت یا
فروشگاه حرفه ای رایگان

دسته بندی سایت

محبوب ترین ها

پرفروش ترین ها

پر فروش ترین های فورکیا


پر بازدید ترین های فورکیا

برچسب های مهم

پیوند ها

اشتراک در خبرنامه

جهت عضویت در خبرنامه لطفا ایمیل خود را ثبت نمائید

Captcha

آمار بازدید

  • بازدید امروز : 4640
  • بازدید دیروز : 5732
  • بازدید کل : 1179660

مدلسازي، شبیه سازی و بهینه سازی رآکتور بسترچکه ای پتروشیمی جم به منظور هیدروژناسیون 1و3-بوتادین...


مدلسازي، شبیه سازی و بهینه سازی رآکتور بسترچکه ای پتروشیمی جم به منظور هیدروژناسیون 1و3-بوتادین...

چکیده

این نوشتار به بررسی یک رآکتور بستر چکه ای صنعتی هیدروژناسون بوتادین پرداخته است. از این رو،یک مدل سینتیکی مناسب به عنوان ساختاری پایه ای برای مدلسازی رآکتور انتخاب گردیده است و پس از آن مدل ارایه گردیده به منظور همخوانی با موازنه مولی داده های صنعتی توسعه یافته است. همچنین تلاش های زیادی به منظور ایجاد یک مدل دقیق و در عین حال ساده ریاضی صورت پذیرفت و نتایج مدلسازی با خروجی های واحد صنعتی مورد مقایسه قرار گرفت. در نهایت نتایج توانستند به خوبی داده های صنعتی را با خطای نسبی کل برابر با 1/0 پوشش دهند. به علاوه، رفتار پارامترهای مختلفی از جمله دما و شدت جریان مولی در طول رآکتور مورد مطالعه قرار گرفت. گذشته از آن، تاثیر دمای ورودی بر رفتار رآکتور بستر چکه ای مورد مطالعه قرار گرفت. در پایان، بازده رآکتور سه فازی بستر چکه ای تحت شرایط عملیاتی مختلف سیال ورودی بررسی گردید.

کلمات کلیدی: رآکتور بستر چکه ای، هیدروژناسیون بوتادین، مدلسازی ریاضی، مدل سینتیکی

فهرست مطالب

1-1معرفی مجتمع پتروشیمی جم2

1-1-1واحد كراكينگ6

1-1-2قسمت گـــــرم8

1-1-3كمپرسور9

1-1-4متان زدايي12

1-1-5اتان زدايي13

1-1-6جدا سازي برش سه كربني13

1-1-7جدا سازي برش چهار كربني14

1-2مقدمه ای بر رآکتورهای بستر چکه­ای18

1-2-1مقایسه با سایر رآکتورهای سه فازی22

2-1مروری بر تحقیقات انجام شده در زمینه­ی مدلسازی رآکتور بستر چکه­ای31

2-2مروری بر تحقیقات انجام شده در زمینه­ی سینتیک هیدروژناسیون بوتادین33

3-1شرح مدل ریاضی37

3-1-1مراحل انتقال جرم و فرضیات حاکم37

3-1-2معادلات جرم و انرژی39

3-2خواص فیزیکی40

3-3معادلات سینتیکی43

3-3-1کاتالیست45

3-4حل عددی و روش بهینه سازی46

4-1ارزیابی مدل49

4-2نتایج51

4-2-1پروفیل دما در طول رآکتور55

4-2-2توزیع شدت جریان مولی اجزای موجود در فاز مایع56

4-2-3توزیع شدت جریان مولی هیدروژن فاز گازی در طول رآکتور62

4-2-4توزیع مشخصه­های فیزیکی در طول رآکتور63

4-2-5بررسی تأثیرات تغییر دمای ورودی65

4-2-6تغییرات درصد تبدیل و بازده تحت تأثیر دما و شدت جریان ورودی68

5نتیجه گیری و پیشنهادات70

فهرست جداول

شماره صفحه

عنوان

19

جدول 1- شرایط عملیاتی و ترکیب نسبی اجزاء در ورودی رآکتور

36

جدول2- خلاصه­ای از مقالات منتشر شده با موضوع مدلسازی سینتیکی هیدروژناسیون 1و3-بوتادین

42

جدول3- روابط فیزیکی مورد استفاده در مدلسازی رآکتور

47

جدول4- مشخصات کاتالیست پوسته-تخم مرغی مورد استفاده

51

جدول 5- مقادیر متوسط Keq و ΔG°در طول رآکتور برای واکنش­های پیشنهادی

51

جدول 6- مقایسه بین نتایج مدلسازی و نتایج رآکتور صنعتی

54

جدول 7- ثوابت سرعت و عبارات دقیق سینتیکی به کار گرفته شده

فهرست شکل­ها و نمودارها

شماره صفحه

عنوان

6

تصویر1- نمودار کنده­ای واحد الفین دهم

16

تصویر 2- شمایی از نمودار جریان فرآیند واحد بوتان زدایی

18

تصویر 3- نمودار جریان فرآیند واحد هیدروژناسیون

22

تصویر 4- شمایی از یک رآکتور بستر چکه­ای

24

تصویر 5- شمایی از یک رآکتور دوغابی ]17[

27

تصویر 6- شمایی از یک رآکتور ستون حبابی بستر آکنده ]17[

39

تصویر7- مراحل انتقال جرم برای المانی از رآکتور به طول ΔZ

44

تصویر8- شبکه­ی واکنش­های هیدروژناسیون 1و3-بوتادین

47

تصویر9- شمایی از کاتالیست پوسته-تخم مرغی

53

تصویر10- میانگین سرعت واکنش­ها

56

تصویر 11- پروفایل دما در طول رآکتور

57

تصویر12- تغییرات شدت جریان مولی بوتادین نسبت به طول بدون بعد رآکتور

58

تصویر13- تغییرات شدت جریان مولی 1BE نسبت به طول بدون بعد رآکتور

59

تصویر 14- تغییرات سرعت واکنش­های r9 و r7 و r1در طول رآکتور

60

تصویر15- تغییرات شدت جریان مولی نرمال بوتان نسبت به طول بدون بعد رآکتور

61

تصویر 16- تغییرات سرعت واکنش­های r11 و r10 و r9 و r8 در طول رآکتور

62

تصویر17- تغییرات شدت جریان مولی IB نسبت به طول بدون بعد رآکتور

63

تصویر18- تغییرات شدت جریان مولی IBA نسبت به طول بدون بعد رآکتور

64

تصویر19- تغییرات شدت جریان مولی هیدروژن گازی نسبت به طول بدون بعد رآکتور

65

تصویر20- تغییرات نفوذپذیری هیدروژن در طول رآکتور

65

تصویر21- تغییرات ویسکوزیته فاز مایع در طول رآکتور

66

تصویر 22- تأثیر دمای ورودی بر دمای سیستم در طول بدون بعد رآکتور

67

تصویر 23- تأثیر دمای ورودی بر شدت جریان مولی BD در طول بدون بعد رآکتور

68

تصویر 24- تأثیر دمای ورودی بر شدت جریان مولی نرمال بوتان در طول بدون بعد رآکتور

70

تصویر25- شمای سه بعدی از درصد تبدیل BD به عنوان تابعی از دما و شدت جریان مولی ورودی

71

تصویر26- شمای سه بعدی از بازده BA به عنوان تابعی از دما و شدت جریان مولی ورودی

فهرست نشانه­های اختصاری

نشانه

تعریف

واحد

سطح مقطع رآکتور

m2

غلظت مولی

mol.m-3

ظرفیت گرمایی استاندارد جزئ iام در دمای استاندارد

j.mol-1.k-1

قطر ذره­ی کاتالیستی

m

قطر رآکتور

m

نفوذپذیری هیدروژن در فاز مایع

m2.s-1

انرژی فعالسازی

j.mol-1

شدت جریان مولی

mol.s-1

انرژی آزاد گیبس جزئ i ام در فشار استاندارد

j.mol-1

انرژی استاندارد آزاد گیبس جزئ i ام در دمای استاندارد

j.mol-1

ثابت هنری

pa.m3.mol-1

آنتالپی استاندارد تولید جزء i ام در دمای استاندارد

j.mol-1

ضریب نوسان

مراجعه به جدول 8

ضریب حجمی انتقال جرم گاز-مایع

s-1

ضریب حجمی انتقال جرم مایع-جامد

s-1

ثابت تعادلی

-

ضریب نوسان در دمای مرجع

مراجعه به جدول 8

وزن مولکولی

gr.mol-1

فشار کاهش یافته

-

ثابت جهانی گازها

J.mol-1.K-1

عدد رینولدز

-

سرعت واکنش

mol.s-1.kgcat-1

عدد اشمیت

-

ضریب شکل

-

دما

K

دمای کاهش یافته

-

دمای مرجع

K

دمای استاندارد

K15/298

سرعت ظاهری

m.s-1

حجم مولی گاز هیدروژن در شرایط استاندارد

m3.mol-1

طول دیفرانسیلی رآکتور

m

نشانه­های اختصاری یونانی

نشانه

تعریف

واحد

تغییر انرژی آزاد گیبس در شرایط فشار استاندارد

j.mol-1

گرمای واکنش j ام

j.mol-1

گرمای تبخیر

j.mol-1

ماندگی مایع

-

عدد استوکیومتری جزء iام

-

دانسیته­ی بستر کاتالیستی

kgcat.m3

ویسکوزیته

kg.m-1.s-1

حلالیت هیدروژن در مخلوطی از هیدروکربن­ها

m3.kg-1.pa-1

دانسیته­ی فاز مایع در شرایط عملیاتی

kg.m-3

دانسیته­ی فاز مایع در دمای 20 درجه سانتیگراد

kg.m-3

پارامتر همبستگی

-

حجم مولی در نقطه­ی جوش نرمال

m3.mol-1

زیرنویس­ها و بالانویس­ها

i

شمارنده­ی اجزای شیمیایی

ig

گاز ایده­آل

j

شمارنده­ی واکنش­ها

g

گاز

l

مایع

S

جامد

T

کل

فصل اول

1 مقدمه

1-1 معرفی مجتمع پتروشیمی جم

صنعت پتروشيمي در ايران تحولات ودگرگوني هاي فراواني داشته است . تحولاتي كه اين صنعت عظيم را رفته رفته به صنعت اول كشور تبديل مي­كند.صنعت پتروشيمي به عنوان يكي از منابع تامين نيازهاي بسياري از صنايع داخلي ، صدور وتوليد فرآورده­هاي خود و منبع مهم ارزآوري و اشتغال­زايي براي كشور ، از جايگاه ويژه­اي برخوردار است . براين اساس در چهار چوب برنامه سوم توسعه اقتصادي كشور، طرح­هاي پتروشيمي در منطقه ويژه اقتصادي انرژي پارس جنوبي پيش بيني شده است. طرح مجتمع الفين دهم (پتروشيمي جم) يكي از طرح­هاي برنامه استراتژيك توسعه صنايع پتروشيمي كشور مي باشد.

اين مجتمع كه در منطقه ويژه اقتصادي انرژي پارس جنوبي قرار دارد شامل واحد هاي الفين، پلي اتيلن سبك خطي، پلي اتيلن سنگين، پلي پروپيلن هر كدام به ظرفيت 300 هزار تن در سال، واحد منواتيلن گلايكول به ظرفيت 400 هزار تن در سال و دي تري اتيلن گلايكول، جمعاً به ميزان 43 هزار تن در سال مي باشد.

ضمناً واحدهاي آلفا الفين به ظرفيت 200 هزار تن و واحد بوتادين به ظرفيت 130 هزار تن در سال، واحدهاي ديگر اين مجتمع مي باشد.

واحد الفين مجتمع پتروشيمي جم، با ظرفيت يك ميليون و320 هزار تن در سال اتيلن، در حال حاضر بزگ­ترين واحد الفين جهان است. اين واحد كه به واحد كراكينگ نيز معروف مي­باشد از قسمت­هاي مختلفي تشكيل يافته است كه عبارتند از:

  • كوره هاي كراكينگ
  • قسمت گرم
  • كمپسور گاز، شستشو با كاستيك وخشك كردن
  • بازيابي اتيلن و متان زدايي
  • جداسازي برش دوکربنه
  • جداسازي برش سه کربنه
  • جداسازي برش چهار کربنه
  • سيستم­هاي تبريد
  • سيستم­هاي كمكي
  • مخازن محصول

خوراك واحد از قسمت­هاي مختلف تهيه مي­شود كه از طريق چندين خط لوله به واحد ارسال مي­شود كه به سه دسته تقسيم مي گردد:

v خوراك مايع از پنج خط تشكيل شدهشامل:

  • رافینیت[1] برشC5 ازمجتمع آروماتيك چهارم در دمای 45 درجه سانتیگراد و فشار 6 بار
  • C5+از مجتمع الفين نهم در دماي 50 درجه سانتیگراد و مينيموم فشار لازم 11 بار
  • LPG[2] از آروماتيك چهارم در دماي 45 درجه سانتیگراد و فشار 16 بار

v دو خط اتان يكي اتان تازه از پتروشيمي پارس (واحد استحصال اتان) وديگري از فازهاي 4و5 كه تحت فاز گازي مي­باشد .اين خوراك به كوره­هاي گازي ارسال مي­شود . دماي مورد نظر 35 درجه سانتیگراد و فشارمينيموم حدود 17 بار می­باشد.

v يك جريان برشC3+از الفين نهم وارد مي­گردد اين خوراك به قسمت جداسازي واقع در منطقه كمپرسور ارسال مي­گردد. دماي مورد نظر 45 درجه سانتیگراد ومينيمم فشار 16 بار مي­باشد.

خوراک­هاي مايع از آروماتيک چهار با هم مخلوط شده و به ظرف ذخيره خوراک مايع ارسال مي­شود. اين مخلوط بوسيله پمپ و پس از مخلوط شدن با پروپان برگشتي وبرش­هاي چهار کربنه وLPG به پيش­گرم­کن خوراک مايع رفته و سپس به کوره ها ارسال مي­شود.

پیش از توضیح واحدهای مختلف موجود در الفین دهم نمودار کنده­ای[3] این مجتمع به منظور درک بهتر توضیحات پیش­رو ارائه می­گردد (تصویر1)

تصویر1- نمودار کنده­ای واحد الفین دهم

 

1-1-1 واحد كراكينگ

كراكينگ فرآيندي است كه جهت شكستن هيدروكربن­هاي سنگين و تبديل آن به هيدروكربن­هاي سبك مورد استفاده قرار مي­گيرد. كراكينگ مي­تواند هم در فاز بخار و هم در فاز مايع-بخار انجام بگيرد. انواع كراكينگ كه در صنايع نفت مورد استفاده قرار مي­گيرند عبارتند از:

  • كراكينگ حرارتي در حضور بخار آب: كراكينگ گرمايي هيدروكربن­ها در حضور بخار آب را گویند. در اين فرآيند بخار آب در جريان فرآيند بعنوان رقيق كننده خوراك[4] ودر جهت بالا بردن كيفيت محصولات توليدي بكار رفته و وارد فرآيند واكنش نمي­شود. در واحد الفين از اين نوع كراكينگ استفاده مي­گردد.
  • كراكينگ با بخار آب: زماني كه كراكينگ با حضور بخار آب بعنوان يكي از تركيب شوندگان صورت گيرد آن را كراكينگ با بخار آب گويند. اين نوع كراكينگ اغلب در حضور كاتاليزور اتفاق مي­افتد.
  • كراكينگ گرمايي: اگر كراكينگ فقط در اثر حرارت انجام شود به آن كراكينگ گرمايي مي­گويند .كه معمولاُ در محدوده­ی 400 الي 750 درجه سانتیگراد رخ مي­دهد. براي مثال كراكينگ واكس­هاي پارافيني در دماي 400 درجه سانتیگراد سبب بوجود آمدن الفين­هاي خطي مي­گردد.
  • كراكينگ كاتاليزوري: اگر كراكينگ در حضور كاتاليزور انجام گيرد به آن كراكينگ كاتاليزوري مي­گويند. نمونه اي ازاين نوع كراكينگ، كراكينگ نفتا و توليد گاز سنتز مي­باشد.
  • كراكينگ با هيدروژن : كراكينگ هيدروكربن­ها در حضور هيدروژن را مي­گويند. در اين فرآيند از كاتاليزورهاي بخصوصي استفاده مي­شود و عمليات كراكينگ در فشار بالا انجام مي­شود. محصولات اين نوع كراكينگ اغلب تركيبات اشباع يا آروماتيكي مي­باشد ودر الفين­ها از اين روش استفاده نمي­شود.

1-1-1-1 كور ه هاي كراكينگ[5]

يك كوره در صنايع نفت تشكيل شده از تجهيزاتي كه بوسيله آن­ها در داخل اتاقكي عايق شده،گرماي توليد شده توسط احتراق سوخت، به سيال فرآيند منتقل مي­گردد. سيال فرآيند در داخل لوله­هايي جريان دارد كه معمولاً در امتداد جداره­ها وسقف محفظه احتراق نصب گرديده­اند. عامل اصلي انتقال حرارت مكانيسم تشعشع[6] مي­باشد.

واحد الفين از يك سري كوره تشكيل يافته است كه به كوره هاي پيروليز معروف هستند. كوره­ها قلب واحد اتيلن مي­باشد كه در اين بخش تمام محصولات واحد توليد مي­شود ودر قسمت­هاي ديگر جداسازي وخالص­سازي مي­شوند.

گرماي لازم براي پيروليز واكنش­ها، كه از طريق ديواره­ی كويل­ها جذب آن­ها مي­شود از احتراق سوخت و هوا كه گاز سوختي[7] ناميده مي­شود، بدست مي­آيد. گرماي تهيه شده كويل­هايي راكه قسمت تشعشعي جعبه­ی آتش[8]قرار دارند را در معرض حرارت قرار مي­دهد.

از درجه حرارت جعبه­ی آتشكه بسيار بالا مي­باشد مقدار زيادي براي استفاده در قسمت جابجايي[9] كور­ه­ی پيروليز استفاده مي­شود گرماي توليدي در قسمت جابجايي براي منظورهاي زير بكار مي­رود:

  • پيش گرم كردن جريان­هاي فرآيند (خوراك هيدروكربني وبخار رقيق كننده)
  • پيش­گرم كردن آب مخصوص تولید بخار[10] براي توليد بخار با فشار بالا
  • فوق اشباع كردن[11] بخار فشار بالا

براساس ظرفيت طراحي قسمت كوره شامل كوره­ی پيروليز براي توليد اتيلن مي­باشد كه به سه دسته تقسيم مي شوند:

  • كوره­هاي گازي كه فقط خوراك اتان مصرف مي­كنند.
  • كوره­هاي مايع-گاز كه خوراك مايع واتان مصرف مي­كنند.
  • كوره­هاي مايع كه خوراك مايع مصرف مي­كنند.

1-1-2 قسمت گـــــرم[12]

با توجه به دمای بالای گازهای حاصل از عملیات کراکینگ در کوره­ها، که در دمای بین860 تا 870 درجه سانتیگراد رخ می­دهد، کاهش سریع دمای گاز خروجی بسیار با اهمیت است. چرا که در صورت بالا ماندن دما تا مدتی واکنش­های جانبی اتفاق می­افتد که نتیجه­ی آن تشکیل پلیمر از مونومرهای موجود در دمای بالا می­باشد. به همین دلیل تنظیم زمان ماند مناسب در کویل کوره­ها و کاهش سریع دما برای حفظ محصولات دلخواه بسیار مهم می­باشد. جهت این کار در خروجی گاز از کوره­ها مبدل حرارتی وجود دارند که با آب مخصوص تولید بخار کار می­کنند. این مبدل­ها به مبدل­های انتقالی خط[13] معروفند که به صورت سری در سه مرحله دمای گاز خروجی از کوره­­ها را از 850 به 150 درجه سانتیگراد کاهش می­دهند. تنظیم زمان ماند که از پارامترهای مهم دیگر می­باشد بر عهده­ی کمپرسور گاز شکسته شده می­باشد که در بخش بعد به آن اشاره می­شود.

در مرحله­­ی بعد گاز خروجی از مبدل­ها می­بایست تا دمای 40 درجه­ی سانتیگراد خنک گردد تا آماده­ی ورود به بخش کمپرسور باشد. این عملیات در دو برج مجزا انجام می­شود. گاز خروجی از کوره­های گازی به برج فرونشاننده­ی[14] دمای گازی وارد شده و با آب تبادل حرارت می­کند. آب کاهش دهنده­ی دما در این تاور از یک چرخه­ی بسته با همین عنوان تغذیه می­گردد. علاوه بر کاهش دما مقداری بنزین پیرولیز نیز در این بخش جدا می­شود که در چرخه­ی آب کاهنده­ی دما[15] وارد شده و در آن­جا با تفاوت چگالی و ثقل از سیستم آب در درام­های مخصوص استحصال می­گردد.­

1-1-3 كمپرسور

1-1-3-1 كمپرسور گاز كــراكينگ

قسمت كمپرسور گاز كراكينگ به منظور بهينه كردن همزمان پارامترهاي زير طراحي شده است:

  • كمترين فشار ورودي جهت رسيدن به راندمان بهتر عمل كراكينگ
  • نسبت كمپرس پائين به منظور به حداقل رساندن نيروي مصرفي كمپرس كردن و به همين منظور حداقل كردن دماي خروجي (تمايل به گرفتگي پائين)
  • فشار خروجي مرحله نهائي كه نتيجه­ی آن فشار هيدروژن توليدي وبازيابي اتيلن در قسمت تبريد مي­باشد.

كمپرسور از نوع سانتريفيوژ پنج مرحله­اي مي­باشد كه داراي سه محفظه[16] است و بوسيله توربين بخار كه از بخار فشار بالا استفاده مي­كند به حركت در مي­آيد. فشار ورودي به كمپرسور بوسيله تغيير در دور توربين كنترل مي­شود.

در ورودي­هاي پنج مرحله به منظور اجتناب از بالا رفتن دماي خروجي و همچنين كاهش گرفتگي بوسيله­ی پليمريزاسيون، سيستم ترزيق آب خوراک دیگ بخار[17] در نظر گرفته شده است.

گاز كراك در اولين، دومين و سومين مرحله­ی كمپرسور تا فشار 9/11 بار كمپرس مي­شود. گاز در خروجي هر یک از مراحل کمپرسور خنک مي­شود. سپس به جدا كننده­هاي ميان مرحله­اي ارسال می­شود. جدا كننده­هاي ميان مرحله­اي با راندمان بالا براي جدا كردن مه[18] تجهيز شده اند. در ظرف ورودي سومين مرحله، سه فاز از هم جدا مي­شوند: گازهاي كراكينگ، هيدروكربن­هاي مايع و آب چرب[19]، گاز كراكينگ از سومين مرحله­ی كمپرسور به قسمت جداسازي براي حذف اسيد از گاز كه شامل دي اكسيد كربن و سولفيد هيدروژن مي­باشد ارسال مي­گردد. گاز پس از شیرین شدن به درام ورودی مرحله­ی چهارم ارسال مي­شود تا از حمل هر گونه كاستيك به داخل كمپرسور اجتناب گردد. گاز در مرحله­ی چهارم كمپرس مي­شود و در كولر خروجي مرحله­ی چهارم تا 45 درجه سانتیگراد خنك مي­شود. سپس به درام ورودي مرحله­ی پنجم كه جدا كننده­ای سه فازي مي­باشد ارسال مي­گردد.فشارگاز در مرحله­ی پنجم پس از كمپرس شدن آن به 6/35 بار مي­رسد. در نهایت گاز تا 15 درجه سانتیگراد سرد می­شود و در این دما به خشك­كن­هاي گاز كراكينگ ارسال مي­شود.

1-1-3-2 حذف گازهاي اسيدي

گاز كراك كه از قسمت گرم مي­آيد شامل دي اكسيد كربن وسولفيد هيدروژن مي­باشد که به گازهاي اسيدي معروفند. اين تركيبات بايد قبل از فرآيند تبريد و سرد سازي حذف شوند . دي اكسيد كربن در حالت جامد به شكل يخ خشك در مي­آيد وهيدرات­ها وH2S سم كاتاليست محسوب مي­شوند. دي اكسيد كربن در محصول نهائي اتيلن تا ppm 1/0كاهش داده مي­شود.

براي حذف گازهاي اسيدي، گاز كراكينگ به برج شستشو با كاستيك[20] كه بين سومين وچهارم مرحله­ی كمپرسور قرار دارد ارسال مي­گردد تا جداسازی گازهای اسیدی اتفاق بیفتد.

قبل از اين­كه جريان به برج شستشو با كاستيك برود گاز كراك بوسيله­ی بخار فشار پائين در حدود 4 درجه سانتیگراد درسه قسمت بوسيله­ی ژاكت حرارتي سوپر هيت مي­شود. اين عمل لازم است تا از تشكيل هيدروكربن مايع اجتناب شود تا در تماس با محلول كاستيك منجر به تشكيل پليمر نگردد. برج شستشو با كاستيك به دو قسمت شستشو با كاستيك (از نوع بستر آکنده) و يك قسمت شستشو با آب كه بصورت سيني مي­باشد، مجهز شده است. بستر آکنده براي اين برج به اين جهت در نظر گرفته شده است تا ميزان افت فشار حداقل گردد واز خالص سازي CO2 خروجي مراقبت شود.

1-1-3-3 خشك كردن گاز كراكينگ

گاز خنك خروجي از پنجمين مرحله­ی کمپرسور پس از خروج از آخرین درام به خشك كن­هاي گاز كراك بستر ثابت فرستاده مي­شود. در این واحد سه برج خشک­کن تعبیه شده که همواره دوتای آ­ن­ها در حال عمليات و يكي در حالت احيا می­باشند. در حین عمليات خشك كردن گاز كراك از بالا به پائين جريان پيدا مي­كند و در قسمت پائين حجم آب در گاز به كمتر از ppm 1 مي­رسد. هر خشك كن براي 48 ساعت اجرا طراحي شده است.

احيای خشك كن­ها با گاز سوختی فشار پایین انجام مي­پذيرد و روش احيا شامل مراحل زير مي­باشد:

  • كاهش فشار از 6/34 بار به فشار احيا برابر با 5/6 بار
  • جريان یافتن گاز احيا در بستر در 60 درجه سانتیگراد
  • گرم كردن: گاز احيا تا 220 درجه سانتیگراد در گرم­کن گاز احيا كه با بخار فشار بالا عمل مي­كند گرم مي­شود.
  • خنك كردن: خشك­كن توسط گاز احيا در 60 درجه­ی سانتیگراد خنک می­شود و دمای آن نهایتاً به 48 درجه سانتیگراد می­رسد.
  • فشار گيري[21]

1-1-4 متان زدايي

هدف از جداسازي مورد نظر در اين بخش عبارتند از :

  • مصرف انرژي اندك
  • انعطاف پذيري در تمام حالات طراحي
  • ميزان توليد اتيلن بالا
  • سرمايه گذاري اندك
  • توانايي بالا

توليد اتيلن وتركيبات سنگين­تر از گاز كراك شده بوسيله­ی كندانس كردن در خنك كننده­هاي متوالي، بوسيله­ی متان­زدايي در دو ستون به هم وابسته انجام مي­پذيرد.

  • متان­زدايي اوليه كه بوسيله­ی جداسازي مايعات از گاز كراكينگ در دماي 34- درجه سانتیگراد می­باشد.
  • متان­زدايي ثانويه بوسيله­ی كندانس­هاي با دماي پایين­تر وبخار تقطير شده متان­زدايي اوليه.

براي اين­كه ميزان سرما در اين قسمت مينيموم شود باید پارامترهاي زير را بهینه کرد:

  • خوراك مخصوص هر متان­زدا
  • فشار عملياتي در دو ستون (13 بار)
  • فشار گاز كراكينگ ورودي به هر قسمت (5/34 بار)

همچنین در دو برج متان­زدایی عملیات اصلی جداسازی متان از ترکیبات دوکربنی به بالا انجام می­گردد. قسمتی از متان و هیدروژن به بخش تولید گاز سوخت کوره ارسال می­گردند و مقداری از این ترکیب پس از سرد شدن تا دمای 165- درجه سانتیگراد و فشار 33 بار و مایع شدن بخش عمده­ی متان آن، جهت تولید هیدروژن به واحد بازیابی هیدروژن ارسال می­گردد. مایعاتی که در پایین برج­های متان­زدا جمع شده­اند و شامل مقادیر عمده­ای از اتیلن هستند، جهت تولید اتیلن به وسیله­ی دو پمپ مجزا به واحد تولید و استحصال اتیلن ارسال می­گردند.

1-1-5 اتان زدايي

دو جريان جدا شده از قسمت پایین متان­زداي اولیه و ثانویه خوراك برج اتان­زدايي را تشكيل مي­دهند.شرايط عملياتي برج در بالا فشار 9/25 بار و دماي6/11- درجه سانتیگراد و در پائين دماي 82 درجه سانتیگراد و فشار 3/26 بار مي­باشد. ريبويلر برج اتان­زدا بوسيله­ی بخار فشار پائين عمل مي­كند. در ريبويلر به­ دليل تشكيل پليمر ميزان انتقال حرارت كاهش و فلاكس حرارتي محدود مي­گردد . براي اين منظور برج با ريبويلر يدكي تجهيز شده و به آن ماده­ی ضد پلیمریزاسیون[22] تزريق مي­گردد.

بخار تقطير شده شامل اتان، اتيلن و استيلن و تركيبات اصلي كه از بالای برج خارج می­شوند به سمت راكتورهاي هيدروژناسيون برش دو کربنه فرستاده می­شوند. همچنین محصول پاييني برج تحت كنترل سطح به برج پروپان­زدا ارسال مي­شود.

1-1-6 جدا سازي برش سه كربني

برشC3 جدا شده به برج پروپان­زدا وارد مي­شود. اين برج داراي 50 عدد سيني با ظرفيت بالا مي­باشد که خوراك آن محصول پائيني برج اتان­زدا مي­باشد. فشار عملياتي در بالا 8/6 بار و دما 4/6 درجه سانتیگراد است ودماي عملياتي در پائين در حدود 75 درجه سانتیگراد و فشار 1/7 بار مي­باشد.

ريبويلر پروپان­زدا بوسيله­ی بخار فشار پائين عمل مي­كند و يك ريبويلر يدكي نیز براي آن در نظر گرفته شده است. دماي ريبويلر بر اساس دماي سيني41 كنترل مي­شود و محصول پاييني تحت كنترل سطح به بوتان­زدا ارسال مي­گردد.

1-1-7 جدا سازي برش چهار كربني

از آن­جا که مرکز توجه این نوشتار، واحد هیدروژناسیون بوتادین می­باشد کوشش شده تا بخش پیش رو با جزئیات بیشتری توضیح داده شود.

1-1-7-1 بوتان زدايي

محصول پاييني از پروپان­زدا براي جداسازي برش C4 وارد بوتان­زدا (10-T-651) مي­گردد. فشار عملياتي در بالا 3/5 بار و دما 3/47 درجه سانتیگراد مي­باشد. دماي پايين در حدود 128 درجه سانتیگراد مي­باشد.

فشار بوتان­زدا بوسيله دماي مبدل حرارتی (10-E-652) كنترل مي­شود. فشار اضافي بوسيله­ی ارسال بخارات از ظرف رفلاكس (10-D-651) به سيستم سوخت گازی، كنترل مي­شود.

پمپ­هاي برگشت جریان(10-P-651 A/B) براي تهيه رفلاكس ستون در نظر گرفته شده است . نرمال رفلاكس در حدود 3/25 تن در هر ساعت مي­باشد.

ريبويلر بوتان­زدا10-E-651 با بخار فشار پايين عمل مي­كند تا مينيموم گرفتگي در آن بوجود آيد. بنزين سبك[23] در كولر10-E-653 تا 45 درجه سانتیگراد خنك مي­شود وبه مخازن براي صادرات تحت كنترل سطح ارسال مي­شود.

پمپ­هاي برش (10-P-653A/B) C4 براي خوراك قسمت هيدروژناسيون برش C4 در نظر گرفته شده است.

قسمت هيدروژناسيون تحت كنترل جريان از ظرف رفلاكس خوراك داده مي­شود. اين عمل براي كاهش نوسان در جريان خوراك قسمت هيدروژناسيون انجام مي­پذيرد.

شمایی از نمودار فرآیند این واحد در تصویر نشان داده شده است:

تصویر 2- شمایی از نمودار جریان فرآیند واحد بوتان زدایی

 

1-1-7-2 هيدروژناسيون برش C4

برش C4 كه غني از بوتادين (42 درصد وزنی) مي­باشد در مجتمع الفين دهم ارزش ندارد. از این رو بعد از هيدروژناسيون به كوره­هاي كراكينگ برگشت داده مي­شود.

رآکتور هیدروژناسیون برش چهار کربنه (10-R-6810) دارای فشار 3/28 بار در ورودی رآکتور می­باشد و دمای آن در شرایط ابتدایی و انتهایی عملکرد آن به ترتیب 60 و 80 درجه سانتیگراد می­باشد. برش چهار کربنه­ی خام خروجی از واحد بوتان زدایی ابتدا با جریان برگشتی حاوی برش چهار کربنه­ی هیدروژنه شده ترکیب می­شود. این کار به منظور کاهش واکنش­پذیری برش چهار کربنه از طریق کاهش ترکیبات غیر اشباع صورت می­پذیرد. به علاوه این موضوع سبب افزایش سرعت جریان در ورودی رآکتور و همچنین محدود شدن افزایش دما در طول بستر کاتالیستی می­شود]1[.

هیدروژن خوراک دیگری است که به رآکتور وارد می­شود. نسبت خوراک به هیدروژن ورودی تابعی از درصد نسبی اجزای غیر اشباع موجود در خوراک می­باشد. بدین منظور بر روی دو جریان خوراک و جریان برگشتی یک آنالایزر تعبیه شده است که غلظت خوراک ورودی و نسبت خوراک به هیدروژن را به طور مرتب بررسی می­کند. پس از آن مخلوط خوراک به بالای رآکتور تزریق می­شود و با حرکت از روی بستر کاتالیستی به سمت پایین برج حرکت می­کند.

برش چهار کربنه­ی هیدروژنه شده سپس به درام جریان برگشتی 10-D-683 فرستاده می­شود که در آن­جا جداسازی گاز-مایع اتفاق می­افتد. فاز سبک و فشار بالای خروجی از این درام به طور نسبی در کندانسور 10-E-681 و توسط آب خنک کننده به طور جزئی میعان می­شود. هیدروکربن­های مایع شده از انتهای درام 10-D-681 خارج می­شوند و دوباره به درام 10-D-683 برگشت داده می­شوند. برش چهار کربنه­ی هیدروژنه شده توسط پمپ­های 10-P-682 A/B و تحت کنترل شدت جریان از درام 10-D-683 خارج می­شوند. محصول خالص خروجی از بخش هیدروژناسیون تحت کنترل سطح به درام گاز زدای 10-D-682 فرستاده می­شود. در آن­جا محصول به طور نسبی پایدار می­شود. پمپ­های 10-P-681 A/B به منظور تغذیه­ی برش چهار کربنه­ی هیدروژنه شده به ورودی کوره­ها تعبیه شده اند. نمودار جریان فرآیند در تصویر 3 نمایش داده شده است. همچنین خلاصه­ای از شرایط عملیاتی و ترکیب نسبی اجزاء در ورودی رآکتور در جدول 1 گردآوری شده است.

تصویر 3- نمودار جریان فرآیند واحد هیدروژناسیون

 

جدول 1- شرایط عملیاتی و ترکیب نسبی اجزاء در ورودی رآکتور

پارامتر

مقدار

سرعت جرمی جریان خوراک (T/h)

22

سرعت جرمی جریان برگشتی (T/h)

909

سرعت جرمی جریان هیدروژن (T/h)

72/0

سرعت جرمی جریان 681 (T/h)

519/1

سرعت جرمی جریان 682 (T/h)

22

دمای ورودی (K)

35/332

فشار ورودی (bar)

28

افت فشار (bar)

6/4

اجزاء

ترکیب مولی در برش چهارکربنه (%)

BD

27/42

BA

76/17

1BE

78/8

tBE

46/3

cBE

43/2

IBA

27/4

IB

35/17

سایر اجزاء

68/3

 

1-2 مقدمه ای بر رآکتورهای بستر چکه­ای:

رآکتورهای بستر چکه­ای تجهیزاتی هستند که به منظور تماس سه فاز جامد، مایع و گاز طراحی شده­اند]6-2[. تاریخچه­ی این دسته از رآکتورها به ابتدای دهه­ی هیجده میلادی باز می­گردد که بیش­ترین کاربرد آن در زمینه­ی تصفیه­ی فاضلاب بود. کمی پس از آن به علت مزایای منحصر به فرد این دسته از رآکتورها برای فرآیندهای با حجم بالا، این تجهیزات کاربردهای متنوعی در صنایع مختلفی همچون صنایع شیمیایی و پتروشیمی پیدا کردند ]8-4[. واکنش­هایی که در این دسته از رآکتورها به طور موفق انجام می­پذیرد عبارتند از واکنش­های هیدرو دی سولفوریزاسیون[24]، هیدرو دی نیتروژناسیون[25]، هیدروژناسیون[26]، اکسیداسیون[27]، آلکیلاسیون[28] و کلریناسیون[29]]12-9و2[.

رآکتورهای بستر چکه­ای خانواده­ای از رآکتورها می­باشند که درآن­ها واکنش­گرهای فاز مایع و گاز از روی بستری از ذرات کاتالیستی جامد و در جهت رو به پایین عبور داده می­شوند. البته فاز گازی می­تواند در هر دو جهت رو به بالا و رو به پایین حرکت کند اما فاز مایع همواره در جهت رو به پایین از روی بستر کاتالیستی چکه[30] می­کند. به طور معمول ذرات کاتالیستی به صورت تصادفی در بستر آکنده بارگذاری می­شوند و میزان بارگذاری کاتالیست در این دسته از رآکتورها بیش­تر از سایر رآکتورهای چندفازی می­باشد. اغلب واکنش­هایی که در این رآکتورها انجام می­شود از نوع گرمازا می­باشد و انرژی آزاد شده توسط واکنش­ها به وسیله­ی جریان اجزای گاز و مایع منتقل می­شود. مدیریت انرژی آزاد شده به منظور جلوگیری از اثرات نامطلوب آن بر بستر کاتالیستی همواره یکی از دغدغه­های مهندسین طراح در بهینه کردن بازده رآکتور بوده است]6-2[.

بازده کلی رآکتورهای بستر چکه­ای به عوامل متعددی بستگی دارد که در زیر به چند مورد آن اشاره می­کنیم:

  • خصوصیات بستر کاتالیستی شامل چیدمان رآکتورها، تخلخل، سایز ذرات و ضخامت لایه­ی پوشش دهنده­ی کاتالیست
  • توزیع نامناسب جریان[31]
  • خیس­شوندگی ذرات کاتالیستی
  • سرعت­های محلی انتقال جرم و انتقال حرارت
  • سرعت­های انتقال جرم و انتقال حرارت درون ذره­ای[32]
  • سینتیک واکنش

چیدمان بستر کاتالیستی و خواص آن می­تواند هیدرودینامیک جریان سیال و به تبع آن سرعت­های انتقال محلی، خیس شوندگی و اختلاط فازها را تحت تأثیر قرار دهد ]13[.

همان­گونه که پیش از این نیز اشاره شد، در رآکتورهای بستر چکه­ای فاز مایع و گاز به طور معمول در جهت رو به پایین از روی بستر کاتالیستی عبور می­کنند. شمایی از یک رآکتور بستر چکه­ای در تصویر 4 نمایش داده شده است. در این رآکتورها فاز مایع و گاز از طریق یک توزیع کننده­ی[33] مناسب به بستر رآکتوری تزریق می­شوند. توزیع مناسب این دو فاز می­تواند کارآیی رآکتور و بازده انتقال حرارت را تحت کنترل قرار دهد ]13[.

یکی از نگرانی­های عمده در عملکرد این گونه از رآکتورها کنترل دمای بستر کاتالیستی می­باشد. در برخی موارد جریان­های مایع و یا گاز خروجی از سیستم به ابتدای رآکتور برگشت داده می­شوند. این کار سبب کنترل دما از طریق افزایش سرعت مؤثر سیال[34] می­گردد و به علاوه سبب می­شود تا بتوان به درصد تبدیل دلخواه دست یافت]13[.

تصویر 4- شمایی از یک رآکتور بستر چکه­ای]11[

 

1-2-1 مقایسه با سایر رآکتورهای سه فازی

تماس سه فاز جامد، مایع و گاز می­تواند در رآکتورهای دوغابی[35]]15و14[، راکتورهای حلقه­ای اجکتوری[36]، رآکتورهای بستر سیالی سه فازی[37]، رآکتورهای ستون حبابی بستر آکنده[38]] 16[ و رآکتورهای بستر چکه­ای صورت پذیرد. سایز ذرات کاتالیستی در این رآکتورها بسیار کوچکتر از رآکتورهای بستر چکه­ای است.

در رآکتوهای دوغابی از چندین پره چرخان به منظور ایجاد تماس مناسب بین سه فاز استفاده می­شود. به علت محددیت این دسته از رآکتورها در میزان بارگذاری کاتالیست و مشکلات مکانیکی مرتبط با بخش­های متحرک آن، کاربرد رآکتورهای دوغابی به واکنش­های نسبتاً سریع (که نیاز به کاتالیست کم­تری دارند)، عملیات فشار پایین و فرآیندهای با حجم متوسط محدود می­شود] 13[.

شمایی از رآکتور دوغابی را در تصویر زیر می­بینید.

تصویر 5- شمایی از یک رآکتور دوغابی ]17[

این رآکتورها دارای مزایایی نسبت به رآکتور بستر چکه­ای می­باشند که عبارتند از] 21-18[:

  • ظرفیت حرارتی بالا به منظور کنترل دمایی مناسب­تر
  • بازیابی آسان حرارت
  • سازگاری با فرآیندهای پیوسته و ناپیوسته
  • افت فشار بسیار کم­تر
  • چنانچه عمر کاتالیست کوتاه باشد به راحتی می­توان آن را از محیط خارج کرد و با کاتالیست تازه جایگزین نمود.
  • حذف مداوم اجزای جامد تولید شده توسط واکنش
  • امکان انجام عملیات در ضرایب تأثیر پذیری[39] نزدیک به یک
  • مقاومت خارجی انتقال جرم کم­تر با توجه به سرعت هم زدن بالا

همچنین معایب آن­ها نسبت به رآکتور بستر چکه­ای نیز به شرح زیر می­باشد ] 21-18[:

  • الگوی توزیع زمان ماند بسیار مشابه رآکتور هم­زده­ی پیوسته می­باشد که مانع از دست­یابی به درصد تبدیل بالا می­شود مگر زمانی که دمای عملیاتی افزایش یابد.
  • تولید ذرات ریز در اثر سایش کاتالیست
  • جداسازی کاتالیست توسط می­تواند مشکلاتی از قبیل انسداد فیلترها، نیاز به زمان عملیات بیش­تر و نیاز به هزینه­های بیش­تر به منظور تهیه­ی فیلترها را به مجموعه­ی عملیاتی تحمیل کند.
  • مصرف بیش­تر کاتالیست در مقایسه با رآکتورهای بستر ثابت
  • مشکل بودن افزایش مقیاس رآکتور
  • نسبت بالای مایع به جامد که سبب افزایش واکنش­های جانبی همگن می­شود

راکتورهای حلقه­ای اجکتوری دسته­ای دیگر از رآکتورهای سه فازی می­باشند که به علت استفاده از مبدل گرمایی خارجی برای واکنش­های به شدت گرمازا مفید هستند. با این حال این دسته از رآکتورها نیز از مشکل محدودیت میزان بارگذاری کاتالیست رنج می­برند]13[.

رآکتورهای بستر سیالی امکان بارگذاری حجم بیش­تری از کاتالیست ها را در اختیار می­گذارند. این دسته از رآکتورها ساختار ساده­ای دارند، از قطعات متحرک ساخته نشده­اند و می­توانند از نسبت حجمی جامد برابر با عدد 30-20 درصد استفاده کنند. این رآکتورها سبب به وجود آمدن تماس عالی بین فازهای مختلف می­شوند و امکان انتقال حرارت و انتقال جرم مناسبی را فراهم می­آورند. زمان ماند[40] در این رآکتورها را می­توان به راحتی تنظیم کرد. از این رو این رآکتور برای واکنش­های کندتر که احتیاج به حجم بیش­تری از کاتالیست را دارند مناسب خواهد بود. برای واکنش­هایی که سینتیک آرام­تری دارند و در نتیجه احتیاج به بارگذاری بیش­تری از کاتالیست­ها می­باشد (بیش از 30 درصد ) رآکتورهای بستر چکه­ای و ستون حبابی بستر آکنده گزینه های مناسبی می­باشند.

در رآکتورهای ستون حبابی بستر آکنده فاز گاز و مایع از میان بستری از جامدات آکنده که به طور کامل با فاز مایع پر شده­اند عبور می­کند. در یک عملیات جریان حبابی، یک فاز مایع پیوسته به همراه یک فاز گازی ناپیوسته که به فرم حبابی در این بستر در حال جریان است به صورت هم­سو به سمت بالای رآکتور حرکت می­کنند. شمایی از این نوع رآکتورها در تصویر 6 نمایش داده شده است. این عملیات برای مواردی که واکنش­گر مایع با مقدار کمی از واکنش­گر فاز گازی واکنش می­دهد و یا زمانی که لازم است مایع زمان ماند بیش­تری داشته باشد (به منظور دست­یابی به درصد تبدیل بیش­تر) مناسب می­باشد. به علاوه، کاتالیست­ها همواره توسط فاز مایع به طور کامل خیس شده­اند و هیچ­گونه تماس مستقیمی بین فاز گاز و جامد برقرار نیست ]17[. برخلاف رآکتورهای حبابی، شرایط متفاوتی در رآکتورهای بستر چکه­ای حاکم است. در رآکتورهای بستر چکه­ای فاز مایع به عنوان فاز پراکنده یا فاز شبه پیوسته عمل می­کند و عنوان فاز پیوسته به فاز گازی تعلق می­گیرد. از این رو رآکتورهای بستر چکه­ای برای واکنش­های کند که احتیاج به کاتالیست بیش­تری دارند و همین­طور برای مواردی که نیاز به تماس مستقیم بین دو فاز جامد و گاز باشد به خوبی عمل می­کنند. این رآکتورها نسبت به رآکتورهای ستون حبابی بستر آکنده افت فشار کم­تری ایجاد می­کنند و با مشکل اختلاط معکوس[41] مواجه نیستند.

فرآیند حبابی همچنین برای زمانی که نسبت قطر رآکتور به قطر کاتالیست نسبتاً کوچک باشد مناسب است چرا که تماس فاز مایع با کاتالیست در این رآکتور بیش­تر از رآکتور بستر چکه­ای است ]17[.

تصویر 6- شمایی از یک رآکتور ستون حبابی بستر آکنده]17[

در مقایسه با ستون حبابی خالی، ستون دارای بستر آکنده دارای این مزیت است که بتواند اختلاط معکوس و همین­طور به هم پیوستگی[42] حباب­های گازی را به طور چشم­گیری کاهش دهد. به علاوه، ضریب انتقال حرارت در این رآکتور نسبت به رآکتور بستر چکه­ای دارای مقدار بیش­تری است ]22[.

برای واکنش­هایی که فاز مایع فاز محدود کننده می­باشد، جریان رو به بالا دارای ارجحیت است چرا که این شیوه­ی جریان موجب می­شود تا سطح کاتالیست به طور کامل خیس شود و مایع با سرعت بیش­تری به کاتالیست برسد ]23[.

تحت شرایط یکسان از لحاظ واکنش شیمیایی، در صورتی که بستر کاتالیستی کم عمق باشد جریان رو به بالا می­تواند درصد تبدیل بالاتری را فراهم آورد ]17 [.

در سیتم­های جریان رو به بالا، اجزای دارای نقطه­ی جوش پایین که عمدتاً فعال­تر نیز می­باشند به فاز بخار می­روند و سریع­تر از اجزای دارای نقطه­ی جوش بالا جارو می­شوند ]24[.

زمانی که هر دو جریان گاز و مایع به سمت بالا حرکت می­کنند به خصوص زمانی که شرایط هیدرودینامیکی جریان حبابی غالب باشد، توزیع نامناسب مایع و یا خیس شوندگی ناقص کاتالیست دارای اهمیت زیادی نخواهند بود ]17[.

مزایای این دسته از رآکتورها نسبت به رآکتور بستر چکه­ای شامل موار زیر می­باشد ]27-22[:

  • ماندگی بیش­تر مایع نسبت به جریان رو به پایین
  • خیس­شوندگی بهتر
  • پایداری گرمایی بیش­تر برای واکنش­های به شدت گرمازا
  • توزیع بهتر مایع در طول بستر کاتالیستی
  • بالاتر بودن مقادیر ضریب انتقال جرم مایع-جامد و گاز-مایع
  • زمان ماند بیش­تر
  • چنانچه کاتالیست به علت ته­نشینی مواد قیری و پلیمری در معرض غیرفعال شده باشد جریان رو به بالا از طریق شستشوی مؤثر رسوبات قادر است مدت زمان فعالیت کاتالیست را افزایش دهد.
  • در سیستم­هایی که واکنش به شدت سریع و گرمازاست، انتقال حرارت بین فاز مایع و جامد مؤثرتر است.
  • برای واکنش­هایی که فاز مایع محدد کننده است مناسب می­باشد.

همچنین موارد زیر از جمله معایب این رآکتورها نسبت به رآکتورهای بستر چکه­ای تلقی می­شوند ]27-22[:

  • در دما و فشار ثابت با افزایش سرعت جریان گاز-مایع درصد تبدیل سولفور، فلزات و ترکیبات آسفالتین کاهش می­یابد.
  • اگرچه درصد تبدیل سولفور در حالت جریان رو به بالا همواره بیش­تر از جریان رو به پایین است اما سرعت کاهش درصد تبدیل در گذر زمان در حالت جریان رو به بالا بیش­تر است.
  • نیاز به پمپ­های بیش­تر و قوی­تر به منظور غلبه بر ارتفاع هیدروستاتیک مایع.
  • نیاز به طراحی­های ویژه به منظور جلوگیری از سیالیت بستر کاتالیستی
  • به وجود آمدن ناحیه­ی ایستا[43] درون بستر کاتالیستی
  • پراکندگی محوری[44] بیش­تر در مقایسه با جریان رو به پایین

یکی از مزایای رآکتورهای بستر چکه­ای سهولت عملکرد آن تحت شرایط دمایی و فشاری بالا که در اکثر رآکتورهای صنعتی برقرار است می­باشد. در این رآکتورها بازه­ی وسیعی از سایز ذرات را می­توان به کار گرفت (از حدود 5/0 میلیمتر تا 12-8 میلیمتر). برای ذرات کوچک­تر افت فشار بیش­تر است. از سوی دیگر، برای ذرات بزرگ­تر سرعت واکنش توسط انتقال جرم و حرارت درون ذرات کاتالیست محدود می­شود. در مقایسه با سایر رآکتورهای جریان سه فازی، امکان به وجود آمدن جریان قالبی[45] در رآکتورهای بستر چکه­ای بیش­تر می­باشد. در نتیجه امکان دست­یابی به درصد تبدیل و انتخاب­گری بالاتر محتمل­تر است. به علت کم­تر بودن ماندگی مایع[46]، واکنش­های جانبی همگن حداقل خواهند بود. همچنین به علت جریان کم­تر مایع، عواملی همچون خیس­شوندگی جزئی[47] و توزیع غیر یکنواخت مایع می­توانند منجر به کاهش بازده کلی عملکرد رآکتور گردند]28و10و9و5و4 [.

به علاوه، خیس­شوندگی جزئی سبب تسریع واکنش­های جانبی فاز گازی و به وجود آمدن نقاط داغ می­شود. در عین حال می­توان از طریق استفاده از خنک کننده­ی میانی[48] و یا استفاده از جریان برگشتی بر این مشکل فائق آمد

[1]Raffinate

[2]Liquefied petroleum gas

[3]Block diagram

[4]Dilution steam

[5]Cracking furnace

[6]Radiation

[7]Fuel gas

[8]Fire box

[9]convection

[10]BFW

[11]Super heat

[12]Hot section

[13]Transfer line exchanger (TLE)

[14]Quench tower

[15]Quench water

[16]Case

[17]Boiler feed water

[18]Mist

[19]Oily water

[20]Caustic wash tower

[21]Recompression

[22]Anti-polymer

[23]Light gasoline

[24]hydrodesulfurization

[25]hyddrodenitrogenation

[26]hydrogenation

[27]oxidation

[28]alkylation

[29]chlorination

[30]Trickle

[31]Flow maldistribution

[32]intraparticle

[33]distributor

[34]Effective fluid velocity

[35]Slurry reactor

[36]Ejector loop reactor

[37]Three-phase fluidized bed reactor

[38]Packed bubble column reactor

[39]Effectiveness factor

[40]Residence time

[41]Back mixing

[42]Coalescence

[43]Stagnant zone

[44]Axial dispersion

[45]Plug flow

[46]Liquid holdup

[47]Partial wetting

[48]Intermediate cooling


مبلغ واقعی 49,200 تومان    23% تخفیف    مبلغ قابل پرداخت 37,884 تومان

توجه: پس از خرید فایل، لینک دانلود بصورت خودکار در اختیار شما قرار می گیرد و همچنین لینک دانلود به ایمیل شما ارسال می شود. درصورت وجود مشکل می توانید از بخش تماس با ما ی همین فروشگاه اطلاع رسانی نمایید.

Captcha
پشتیبانی خرید

برای مشاهده ضمانت خرید روی آن کلیک نمایید

  انتشار : ۴ اسفند ۱۳۹۶               تعداد بازدید : 213

برچسب های مهم

کسب درآمد اینترنتی 300000 تومان در خانه در کمتر از 30

کسب درآمد اینترنتی 300000 تومان در خانه در کمتر از 30

این محصول آپدیت شد تاریخ 1397/01/27 بسم الله الرحمن الرحیم سلام در دنیای اینترنت خیلی از آدم ها هستند که دوست دارند کسب درآمد کنند و به خیلی چیزها و ایده ها فکر میکنند . همه ما دوست داریم در کمترین زمان بهترین درآمد را داشته باشیم مثلا یک فرد به طور میانگین اگر 12 ساعت کارکند و ...

کسب درامداز اینترنت ماهیانه 8میلیون تومان

کسب درامداز اینترنت ماهیانه 8میلیون تومان

پکیج کسب درآمداسان از اینترنت اپدیت جدید 15 اردیبهشت 1397 مناسب برای تمامی افرادباهرسن ودانشی این فرصت هرگز تکرار نمیشود عجله کنید تضمین100%بازگشت وجه درصورت عدم کسب این مبلغ هدیه ویژه پس از خرید این محصول: 1.نرم افزار کی به وای فای وصله نرم افزاری برای ...

اد ممبر بینهایت ( افزایش ممبر(اعضای) کانال،ربات و

اد ممبر بینهایت ( افزایش ممبر(اعضای) کانال،ربات و

-اد ممبر بینهایت- {افزایش ممبر(اعضای) کانال،ربات و گروه تلگرام و...} Addmember نسخه ویژه(VIP) تمامی و کامل ترین نرم افزار های افزایش ممبر واقعی و فیک و آموزش های آن، که در اینترنت و بازار به قیمت های بالا به فروش می رسد را یک جا و مرتب و منظم به همراه راهنما در هر بخش، با قیمتی کم در ...

نرم افزار برنامه ساز اندروید نسخه طلایی

نرم افزار برنامه ساز اندروید نسخه طلایی

نرم افزار برنامه ساز اندروید نسخه طلایی و بدون نیاز به ارتقا توجه :مشکل امضا با کلید دیباگ دراین نسخه کاملا رفع شده و برنامه ها به بازار ارسال می شوند اگر به این مشکل برخوردید ما 10برابر پولتان را پس میدهیم. این نرم افزار بر روی اندروید قابل نصب میباشد 100% مورد تایید ...

افزایش قد با متد گرو تالر داینامیک

افزایش قد با متد گرو تالر داینامیک

بلند قامت بودن یک امتیاز بزرگ برای شماست! سلام بیتا بیات هستم کارشناس فیزیولوژی ورزشی،لازم دانستم قبل از این که شما با روش گرو تالر داینامیک آشنا شوید چند تا نکته رو صادقانه خدمتتان عرض کنم همانطور که تو اینستاگرام(khosh.andam@)نوشتم خیلی اتفاقی با این متد آشنا ...

مجموعه ی آموزش تعمیر لامپ کم مصرف (از مبتدی تا

مجموعه ی آموزش تعمیر لامپ کم مصرف (از مبتدی تا

کتاب آموزش تعمیر لامپ کم مصرف همانطور كه مي دانيد لامپ هاي كم مصرف بعد از مدتي ديگر روشن نمي شوند و نياز به تعمير دارند در بيشتر اين موارد مي توان با ساده ترين وسايل لامپ را در منزل تعمير كرد این مجموعه دارای 5 کتاب است که در آن نحوه عملکرد و روش های عیب یابی لامپ کم ...

تمامی نرم افزار های اددممبر واقعی و فیک

تمامی نرم افزار های اددممبر واقعی و فیک

تمامی و کامل ترین نرم افزار های افزایش ممبر واقعی وفیک را یک جادریافت کنیدهرکدام از این نرم افزار ها در اینترنت و کافه بازاربه قیمت خیلی بالایی بفروش میرسند. نکته: پورسانت بازاریابی این محصول 60% است نسخه ی 100%تست شده با توجه به فیلترینگ تلگرام 15 اردیبهشت ...

کتاب افزایش ممبر کانال تلگرام

کتاب افزایش ممبر کانال تلگرام

افزایش اعضای کانال تلگرام ، مهمترین دغدغه صاحبان کانال در این شبکه اجتماعی موبایلی است.در این مطلب موثرترین روش های افزایش اعضای کانال تلگرام را به شما آموزش خواهیم داد. در ابتدا ذکر این نکته لازم به نظر می رسد که افزایش اعضای کانال تلگرام ( Telegram ) با روش های غیر معمول ...

مجموعه -صفر تا صد راه اندازی کارگاه جوراب

نام محصول: مجموعه صفرتاصد راه اندازی کارگاه جوراب بافی تهیه کننده: دوران راهبی انتشار: وبسایت بچه‌های نساجی دانشگاه یزد فرمت محصول: کتاب الکترونیکی(PDF) + ویدئو MP4 قابل پخش در: موبایل، تبلت، کامپیوتر و ... مخاطب این بسته آموزشی: تمام افراد مبتدی که حداقل سرمایه ...

دانلود کتاب آموزش خوشنویسی با قلم و خودکار همراه

دانلود کتاب آموزش خوشنویسی با قلم و خودکار همراه

محتوای این مجموعه کامل آموزش خوشنویسی: 1- آموزش خوشنویسی با خودکار 2-سرمشق های خوشنویسی 3- آموزش خط تحریری 4-آداب خوش نویسی فايده اول خوشنويسی: كه روحي و دروني است ٬رويت خط زيبا موجب بهجت روحي و حظ معنوي مي شود و البته بهره معنوي خوشنويس مضاعف و مبتدا است و آثار و بركاتي ...

چگونه هر شخصی را عاشق خود کنیم ارزان

چگونه هر شخصی را عاشق خود کنیم ارزان

کتاب چگونه هر شخصی را عاشق خود کنیم ارزان کتاب چگونه هر شخصی را عاشق خود کنیم ارزان خیلی از وقت ها دوست داشته اید شخص و یا همسر خود را عشق خود نمایید. عاشق شدن به تمام معنا، طوری که هیچ کسی را به اندازه شما دوست نداشته باشد شما را کامل قبول ...

دانلود کتاب آموزش ساخت انواع کابینت مدرن MDF

دانلود کتاب آموزش ساخت انواع کابینت مدرن MDF

نوع فایل:PDF زبان:فارسی حجم فایل:18KB در چند دهه اخیر با توجه به افزایش رشد آپارتمان سازی ، تعداد متقاضیان ساخت کابینت نیز افزایش پیدا کرد و با توجه به تغییر ماهیت کابینت ها از فلزی به MDF و تمایل به تغییر مکرر دکوراسیون آشپزخانه از سوی خانواده ها ، کابینت سازی نیز در میان مشاغل ...

آموزش برنامه نویسی آردوینو

آموزش برنامه نویسی آردوینو

معرفی آردوینو : آردوینو یکی از معروف ترین platform های متن باز است که روی برد های خود از میکروکنترلر های AVR و ARM شرکت atmel استفاده کرده است . هدف اردوینو استفاده از مدار چاپی واحد بود که توانست باعث شود توزیع دهنگان این platform باهم به اشتراک گذاری کد ها و شماتیک پروژه ی ...

دانلود پکیج درآمدزایی 400هزارتومن ناچیز در 40دقیقه

دانلود پکیج درآمدزایی 400هزارتومن ناچیز در 40دقیقه

برای درآمدزایی فوق العاده، فقط توضیحات زیر را تا انتها بخوانید. ما درآمد شما را تضمین می کنیم. واقعا ده میلیون تومن درآمد ماهیانه هیچ چیز خاصی نیست. اینقد واسه خودتون بزرگ و دست نیافتنیش نکنین دوستان من، اگه به ضمیرناخودآگاه خودتون القا کردین که اون بزرگه و شما ...

تماس و پیامک ناشناس و رایگان با شماره

تماس و پیامک ناشناس و رایگان با شماره

برنامه تماس و ارسال پیام رایگان به دیگران با شماره ناشناس به صورت کاملا رایگان بدون نیاز به روت به وسیله این برنامه میتوانید با شماره دلخواه خود به دیگران زنگ بزنید. یعنی زمانی که شما با دیگران تماس می گیرید شماره دلخواهی که شما در برنامه وارد کرده اید برای شخصی که ...

کسب و کار اینترنتی در منزل

کسب و کار اینترنتی در منزل

کسب درآمد میلیونی اینترنتی و تضمینی در منزل جدید ترین و مطمئن ترین روش کسب درآمد در سال 1394 تعهد و ضمانت ما : در عرض فقط یک ساعت اول کسب درآمد نمایید بعد از درآمد آن این مجموعه را خریداری نمایید می دانیم همه ما از مطالب تبلیغاتی و الکی که در مورد کسب و کار اینترنتی است خسته ...

اینترنت رایگان همراه اول و ایرانسل !!!!!

اینترنت رایگان همراه اول و ایرانسل !!!!!

vipbike.ir توجه توجه روش هایی که کاملا قانونی هستند اما جایی آن ها را پیدا نمیکیند این روش ها بسیار ساده و کاربردی هستند و تنها با طی مراحلی ساده شما می توانید در کم تر از دو دقیقه حداقل ۱ گیگ اینترنت رایگان همراه اول و ۱۴ گیگ اینترنت رایگان ایرانسل دریافت ...

ردیاب شماره موبایل افراد رو نقشه بدن نیاز به Gps

ردیاب شماره موبایل افراد رو نقشه بدن نیاز به Gps

- ردیاب شماره موبایل افراد رو نقشه بدن نیاز به Gps ردیابی و کنترل از از راه دور ، با وارد کردن شماره موبایل نرم افزار ردیاب شماره موبایل کاملا ایرانی و فارسی بدون نیاز به فعال بودن GPS گوشی شما و طرف مقابل با استفاده از این نرم افزار ردیاب شماره موبایل فرزندان و افراد ...

اپلیکیشن سامانه مخابرات همراه

اپلیکیشن سامانه مخابرات همراه

اپلیکیشن فوق العاده و کم یاب سامانه مخابرات با امکانات زیر که گویای محتواست قابلیت استعلام شماره موبایل قابلیت کشف مزاحم تلفنی قابلیت دریافت ریز مکالمات مشترکین تلفن همراه مشترکین حقوقی مشترکین تلفن ثابت پیش شماره ها ...

مجموعه -صفر تا صد راه اندازی کارگاه جوراب

مجموعه -صفر تا صد راه اندازی کارگاه جوراب

نام محصول: مجموعه صفرتاصد راه اندازی کارگاه جوراب بافی تهیه کننده: دوران راهبی انتشار: وبسایت بچه‌های نساجی دانشگاه یزد فرمت محصول: کتاب الکترونیکی(PDF) + ویدئو MP4 قابل پخش در: موبایل، تبلت، کامپیوتر و ... مخاطب این بسته آموزشی: تمام افراد مبتدی که حداقل سرمایه 5 میلیونی ...

آموزش کسب درآمد از اینترنت

آموزش کسب درآمد از اینترنت

آیا می دانید؟ یک راز مهم در مورد سایت های کسب درآمد از اینترنت که ممکن است ندانید. می دانید چرا سایت های مختلفی که دیده اید نتوانسته اند به شما کمک کنند کسب درآمد کنید؟حقیقت این است که اکثر این سایت های آموزشی برای کسب درآمد در اینترنت توسط ...

نسخه خطی اشعار و پیشگویی های شاه نعمت الله ولی

نسخه خطی اشعار و پیشگویی های شاه نعمت الله ولی

شاه نعمت‌الله ولی نسخه خطی اشعار و پیشگویی های شاه نعمت الله ولی پر فروشترین کتاب نسخه خطی با بیش از 2000000 فروش تا کنون به دليل استقبال بي نظيز شما كاربران گرامي نسخه خطي فوق فقط تا پايان اسفند ماه با 20% تخفيف به فروش مي رسد و بعد از آن به قیمت ...

کسب درآمد 650میلیون تومانی در یک روز کاملا تست

کسب درآمد 650میلیون تومانی در یک روز کاملا تست

این روزها با توجه به شرایط نامناسب اقتصادی کشور، کسب درآمد برای خیلی از افراد جامعه بسیار دشوار است. بسیاری از افراد به امید اینکه در آینده بتوانند یک شغل کارمندی داشته باشند به سختی درس می خوانند و عده ای دیگر که نتوانند درس بخوانند نیز راه های دیگری را انتخاب می کنند. ...

رساله کارشناسی ارشد معماری با عنوان «طراحی

رساله کارشناسی ارشد معماری با عنوان «طراحی

رساله کارشناسی ارشد معماری با عنوان «طراحی مجموعه مسکونی با رویکرد ارتقاء تعاملات اجتماعی» (فایل word قابل ویرایش) این پروژه توسط گروه معماری تلار تهیه شده است. از این بابت مشابه آن در وب وجود ندارد. رساله در 157 صفحه تنظمیم شده و دارای 77 منبع است. متن مطابق ...

نرم افزار افزایش بازدید سایت و وبلاگ

نرم افزار افزایش بازدید سایت و وبلاگ

▼ توجه توجه ▼ شما می توانید این نرم افزار را به صورت رایگان از سایت ما دانلود نمایید: app.alosite.net نرم افزار افزایش بازدید سایت نرم افزاری است جهت بالا بردن بازدید سایت یا وبلاگ با ایپی های متفاوت شما میتوانید به جای خرید بازدید از سایت ها از نرم افزار بازدید استفاده کنید ...

کتاب « الفبای جامع ثروت و ثروتمندشدن » برای

کتاب « الفبای جامع ثروت و ثروتمندشدن » برای

قوانین ثروتمند شدن چیست؟ ذهن ثروتمندان چگونه کار می کند؟ وجود ثروت ساز چگونه وجودی است؟ چرا بعضی افراد با اینکه سخت کار می کنند هیچ وقت پولدار نمیشوند؟ ذهن فقرا با ذهن ثروتمندان چه تفاوتی دارد؟ نوع مشاغل ثروتمند شدن شما کدام است؟ چرا اکثر مردم از پیشرفت و بهبود ...

سوال عملی ICDL 2 همراه با جواب - ( سری اول )

سوال عملی ICDL 2 همراه با جواب - ( سری اول )

سوالات عملی ICDL2 همراه با جواب (ویندوز - اینترنت و ایمیل ) تعداد فایل : 7 نوع فایل : Pdf ...

آموزش تله کینزی در دو روز

آموزش تله کینزی در دو روز

فقط در 2 روز...! با سلام. در این کتاب آموزش کامل تله کینزی را بصورت خیلی ساده و روان در اختیار شما قرار دادیم که هرکسی حتی در مبتدی ترین سطح میتواند تله کینزی را در کمترین زمان ممکن یاد بگیرد. آموزش هایی که داده شده همراه با تصویر میباشند و باعث یاد گیری بهتر شما عزیزان ...

خلاصه کتاب وسؤالات تستي کتاب تفسیر قرآن کریم -

خلاصه کتاب وسؤالات تستي کتاب تفسیر قرآن کریم -

مجموعه سؤالات تستي كتاب تفسیر قرآن کریم (آیات برگزیده) (ويراست دوم، نشر معارف) مشتمل بر 600 سؤال. 2 جزوه و خلاصه درس (تفسیر قرآن کریم(آیات برگزیده) فایل pdfکتاب حجم فایل:20kb گردآورنده این فایل وب سایت نسیم بوک ...

دانلود فیلم های آموزش رانندگی با ماشین

دانلود فیلم های آموزش رانندگی با ماشین

آموزش رانندگي به زبان فارسي آموزشي كاملا فارسي و صد در صد اورجينال آيا مي خواهيد تمام فوت و فن رانندگي را به طور كامل بدانيد؟ آيا مخواهيد تنها با يكبار امتحان رانندگي قبول شويد؟ آيا چندين بار تست رانندگي داده و قبول نشده ايد؟ بهترين روش آموزش رانندگي در منزل ...


مطالب تصادفی

  • استفاده از نشاسته اصلاح شده هیدروکسی پروپیل دی استارچ فسفات به عنوان جایگزین روغن در سس مایونز  ....
  • استفاده از عصاره برگ زیتون به جای آنتی اکسیدان ها و نگهدارنده های سنتزی در سس مایونز و ارزیابی تغییرات فیزیکوشیمیایی .....
  • استخراج لیکوپن از ضایعات گوجه فرنگی.....
  • استخراج پلی ساکارید از برگ گیاه هفت کول و بررسی فعالیت ضد اکسایشی و ضد میکروبی آن....
  • استخراج پروتئین از کنجاله آفتابگردان و بررسی ویژگی‌های عملکردی آن....

بندرعباس

فروشگاه فایل های دیجیتالی کمیاب