شبيه سازي بخش جابه جايي كوره هاي اولفين در پتروشيمي مارون با استفاده از تكنيك ديناميك سيالات محاسباتي

شكست حرارتی هیدروكربنها یكی از مهمترین مراحل در صنعت پتروشیمی برای تبدیل مواد خام هیدروكربنی به محصولات با ارزش بالاتر مانند اتیلن و پروپیلن است. كوره های كراكینگ در سراسر جهان به عنوان هسته و قلب تجهیزات برای تولید الفین ها در صنعت پتروشیمی شناخته میشود. در این پژوهش به بررسی و شبیه سازی بخش جابه جایی كوره كراكینگ واحد الفین پتروشیمی مارون با استفاده از نرم افزار فلوئنت پرداخته شده است. شایان ذكر است كه این كوره برای استفاده از هر دو خوراك اتان و پروپان طراحی شده و شبیه سازی همزمان از هر دو قسمت محفظه برای این كوره كراكینگ صنعتی با استفاده از روش (HTC-II) بخش جابه جایی و لوله های كویل انجام شده است. برای بررسی و تفسیر ویژگیهای آشفتگی، از (CFD) دینامیك سیالات محاسباتی مدل k-ƹ جابه جایی در این كویل، استفاده شده است. ها و محفظه جابه استاندارد در هر دو قسمت لوله نتایج حاصل از شبیه سازی تطابق قابل قبولی را با داده های صنعتی نشان داده است. حداكثر خطای 8% و برای دمای خروجی از لوله HTC-II محاسبات برای دمای خروجی از محفظه جابه جایی در مبدل در این مبدل حدود 10 % به دست آمده است و این موضوع با توجه به ساده سازی هایی كه برای كاهش زمان و حجم محاسبات صورت گرفته است، مقداری منطقی و قابل قبول است. نتایج این شبیه سازی برای طراحی و بهره برداری در كوره های كراكینگ مفید خواهد بود و میتواند مبنایی برای تحقیقات آتی در زمینه كوره های مشابه باشد.

Thermal cracking of hydrocarbons is one of the most important stages of petrochemical industry to convert the hydrocarbon raw materials to higher value products such as ethylene and propylene. Thermal cracking furnace is the core equipment in the worldwide for production of olefin in petrochemical industry. In this work the convection section of cracking furnaces in Marun petrochemical company are assessed and simulated using Fluent software. This furnace is designed for both ethan and propane feeds. Coupled simulation of both the conversion section chamber and tubes of HTC-II coil in this industrial cracking furnace has been performed according to the computational fluid dynamics (CFD) method. In addition, standard k   model has been applied to both conversion chamber and tubes in this coil. Simulation results show acceptable compliances with the industrial data. In HTC-II coil the maximum error for conversion chamber output temperature is 8% and also 10% for tubes output temperature. The mentioned errors are logical and acceptable according to the simplifications that have been occurred to reduce the volume and time of calculations. The simulation results will be applicable to the cracking furnaces design and operation and also as a basis for further research in the similar cases.