الگوی سازی فرایند کراکینگ کاتالیتیکی بستر سیال

محورهای موضوعی : شیمی تجزیه

فاطمه یحیی زاده ساروی ¹ (دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی شیمی دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران شمال، تهران، ایران)
محمد رضا قاسمی ² (دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی شیمی دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران شمال، تهران، ایران)
علی حکمت ناظمی ³ (دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی شیمی دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران شمال، تهران، ایران)

تاریخ دریافت : 1390/12/01 تاریخ پذیرش : 1391/02/01 تاریخ انتشار : 1391/03/01

کلید واژه: الگوی سازی, رایزر, کراکینگ کاتالیتیکی, FCC,

چکیده مقاله :

کراکینگ کاتالیتیکی بستر سیال (FCC) فرایند مهمی برای تبدیل برش‌های سنگین نفتی به برش‌های سبکی چون بنزین و اولفین‌های سبک می‌باشد. در این پژوهش الگوی سازی پایا و یک بعدی رایزر فرایند FCC، با در نظر گیری الگوی سینتیکی 4 لامپ انجام شد. الگوی با استفاده از معادلات مربوط به موازنه جرم مومنتم و انرژی نوشته و به کمک نرم افزار MATLAB برنامه نویسی شد. فرض شده است که ذرات کاتالیست به صورت خوشه در طول رایزر به سمت بالا حرکت می‌کنند. با استفاده از الگوی به دست آمده، بازده فراورده ها، پروفایل دمای درون رایزر، سرعت فاز گاز و جامد، سرعت کاهش فعالیت کاتالیست در طول رایزر مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه‌ها به دست آمده هم خوانی خوبی با داده‌های صنعتی منتشر شده نشان می‌دهد.

منابع و مأخذ:

[1] Weekman, V.M ; A model of catalytic cracking conversion in fixed,moving and fluid-bed reactors. Ind.Eng.Chem.Prod.Res; 7, 90-95;1968.
[2] Lee , L.S., Chen,Y.W.; Four lamp kinetic model for FCC process. Can.J.Chem.Eng.; 67, 615-619,1989.
[3] Pugsley, S.T, Berruti, F; A perdective hydrodynamic model for circulating fluidized bed risers.; powder technol; 89,57, 1996.
[4] Sadeghzadeh, J., Farshi,A. ,Forsat,Kh; A mathematical modeling of the riser reactor in industrial FCC unit.; Petroleum & Coal; 50 (2), 15-24 ,2008.
[5] Bollas, G.M, Vasalos, I.A, Lappas, A.A, Iatridis ,D; Modeling small diameter FCC riser reactors:A hydrodynamic and kinwtic Approach. Ind.Eng.Chem.Res; 41, 5410-5419, 2002.
[6] Becerril, E., Maya,R.,Salazar,D; Effect of modeling pressure gradient in the simulation of industrial FCC risers. Chemical Engineering Journal; 100, 181-186, 2004.
[7] Nayak, S.V, Joshi,S.L,Ranade,V.V; Modeling of vaporization and cracking of liquid oil injected in a gas-solid riser. Chemical Engineering Science; 60, 6049-6066, 2005.
[8] Flingner, M, Schipper,P.H, Sapre,A.V, Krambeck,F.J; Two phase cluster model in riser reactors: Impact of radial density distribution on yields. Chemical Engineering Science, 49,5813-5818,1994.
[9] Gupta, R.K; Modeling and Simulation of Fluid catalytic Cracking Unit; India; 50-55 ,2007.
[10] Heydari, M; Ale Ebrahim, H; Dabir, B; Modeling of an industrial riser in the fluid catalytic cracking unit; American journal of applied science; 7(2) 221-226 ,2010.
[11] Gupta, A, Subba Rao ,D; Model for the performence of fluid catalytic cracking (FCC) riser reactor:Effect of feed atomization. Chem.Eng.Sci; 56, 4567-4579, 2001.

[12] اقبال حامد، ایمان؛ الگوی سازی واکنش و الگوی سازی هیدرودینامیک بستر سیال فرایند FCC، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران شمال، دانشکده فنی،22-26، 1388.

[13] Pitault, I., Forissier,M.,Bernald,J.R; Determination de constantes cinetiques du craquage catalytique par la modelisation du test de microactive (MAT). The Canadian Journal of Chemical Engineering; 73,498-503, 1995.

[14] Gupta, R.K., Kumar,v. and Srivastava,V.K; A new generic approach for the modeling of fluid catalytic cracking (FCC)riser reactor.; Chem.Eng.Sci; 62, 4510-4528, 2007.
modeles.; Industrial and Engineering Chemistry Research; 18, 1997.
[15] Ali, H., Rohani,S; Dynamic modeling and simulation of a riser-type fluid catalytic cracking unit.; Chem.Eng.Technol; 20, 118-130; 1997.