مدلسازي ظرف تبخير ناگهاني هيدروژن در واحد تبديل كاتاليستي نفتا

Modeling Flash Drum of Hydrogen Separation in Naphtha Catalytic Reforming Process

تبديل كاتاليستي نفتا براي تبديل نفتاي سنگين به بنزين با اكتان بالا در پالايشگاه مي‌باشد. در اين مقاله، مدلسازي ظرف تبخير ناگهاني كه بعد از راكتورهاي كاتاليستي قرار دارد، مورد بررسي قرار گرفته است. خوراك ورودي بر اساس 26 تركيب اصلي خروجي از بخش واكنش لامپ شده و محاسبات تبخير ناگهاني بر اساس معادله‌اي تركيبي از پنگ رابينسون و مدل ضريب فعاليت مايع، انجام شده است. سپس نتايج حاصل از مدلسازي با شبيه ساز تجاري اسپن پلاس مقايسه شده‌اند. نتايج براي غلظت فاز مايع در محدوده دما و فشارهاي عملياتي، خطاي متوسط مطلق در حدود 7/2 درصد و براي غلظت گازهاي سبك موجود در جريان گازي برگشتي، خطاي كمتر از 08/2 درصد را نشان مي‌دهد. بعلاوه، فشار نقطه شبنم و دبي جريان‌هاي خروجي از اين مدل، با نتايج بدست آمده از شبيه ساز اسپن پلاس، به ترتيب با خطاي متوسط مطلق كمتر از 8 و 3/0 درصد مطابقت مي‌نمايد.

Catalytic reforming of heavy naphtha is used for upgrading heavy naphtha to the high octane number gasoline. Due to the importance of developing an accurate and reliable model for optimizing and debottlenecking of this process, based on 26 major lumped components existing in the feed stream, the flash vessel installed after reaction section is modeled. Then, vapor-liquid equilibrium is calculated by using a model in which Peng-Robinson equation of state (EOS) and liquid activity coefficient property method are applied for vapor and liquid phases, respectively, and it is compared with results of Aspen plus simulator (NRTL-RK property method). It is confirmed that the absolute average deviation of predicting concentration of components in the liquid and vapor phases at operating pressures and temperatures are 2.7% and 2.07%, respectively. Moreover, the deviations for predicting the dew point pressure and the molar ratio of vapor to feed are 8% and 0.3%, respectively.