مدلسازي راكتور توليد هيدروژن و شبيه سازي واحد توليد هيدروژن شركت سرمايه گذاري صنايع شيميايي ايران

كارشناسي ارشد

واحد توليد هيدروژن يك واحد كليدي در بسياري از صنايع پالايشي و پتروشيميايي بشمار مي آيد. اين واحد مشتمل بر واحدهاي عملياتي مختلف شامل كوره، راكتور، فرايندهاي جداسازي و تبادل حرارت است كه مطالعه آن را جذاب و اغلب پيچيده مي‌كند.در اين پژوهش، شبيه سازي واحد توليد هيدروژن شركت سرمايه‌گذاري صنايع شيميايي ايران (ICIIC) با نرم افزار Aspen Hysys V10انجام شده است. همچنين به طور ويژه مدلسازي راكتور توليد هيدروژن كه يك فرايندمبتني بر ريفرمينگ بخار آب-متان مي باشدمد نظر قرار گرفته است. اين مدلسازي با هدف فراهم سازي امكان پيش بيني عملكرد راكتور در ظرفيت‌هاي مختلف عملياتي انجام شده است.داده‌هاي خروجي از شبيه‌سازهاي انجام شده با داده‌هاي صنعتي موجود مقايسه و دقت شبيه‌سازي انجام شده در بخش‌هاي مختلف واحد توليد هيدروژن برآورد و گزارش شده است. به عنوان نمونه ميزان خطاي شبيه‌سازي مربوط به دماي گاز دودكش خروجي از كوره به عنوان يكي از بخش‌هاي كليدي فرايند در مقايسه با داده‌هاي صنعتي موجود 5 درصد است كه نشان‌دهنده دقت قابل قبول شبيه‌سازي است. همچنين نتايج حاصل از حل معادلات حاكم بر عملكرد راكتور ريفورمينگ اين واحد كه به كمك نرم افزار Matlab R2022aصورت گرفته است با داده‌هاي صنعتي موجود مقايسه شده است. اين مقايسه نشان مي‌دهد ميزان خطاي مدل توسعه داده شده در پيش بيني دماي خروجي گاز فرايندي 5 درصد و در پيش‌بيني تركيب درصد گاز خروجي از راكتور 7/6 درصد مي‌باشد.همچنين در ادامه اثر كميت‌ها و متغيرهاي عملياتي شامل دماي گاز دودكش، دماي خوراك، نسبت بخار به متان، ميزان WHSV و فشار خوراك بر عملكرد راكتور به كمك مدل تاييد شده بررسي گرديده است. اين مطالعه نشان داد دماي گاز دودكش بيشترين تاثير و دما و فشار خوراك كمترين تاثير را بر عملكرد راكتور ريفورمينگ دارد.شبيه‌سازي و مدلسازي صورت گرفته در اين تحقيق مي‌تواند به عنوان يك ابزار كمكي براي بهره‌برداري واحد توسط مهندسين اين شركت استفاده شود.

230289

دانشگاه اصفهان

مهندسي شيمي

امير رحيمي