طراحی فرآیند جدید واحد تصفیه هیدروژنی بنزین جهت ارتقاء کیفی بنزین تولیدی به استاندارد یورو 5

نوع مقاله : ترویجی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد مهندسی فرآیند، ستاد مرکزی شرکت پالایش و پخش فرآورده‌های نفتی ایران، تهران، ایران

2 رئیس خدمات فنی و مهندسی، پالایشگاه نفت امام خمینی(ره) شازند، اراک، ایران

3 استادیار گروه مهندسی شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد فراهان، اراک، ایران

چکیده

تصفیه هیدروژنی بنزین یک فرآیند باارزش و مقرون‌به‌صرفه جهت افزایش و ارتقای کیفی بنزین در مقایسه با سایر فرآیندهای پالایشی است. با توجه به تأثیرات زیان‌بار ترکیباتی همچون بنزن، آروماتیک‌ها، اولفین‌ها و ترکیبات گوگرددار در سوخت بنزین، بر سلامتی انسان و محیط‌زیست و اولویت حذفشان، فرآیند تصفیه هیدروژنی بنزین در صنعت پالایش در حال حاضر از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. اساس این فرایند تصفیه هیدروژنی انتخابی بنزین در راکتورهای سولفورزدایی بعد از جداسازی برش‌های سبک یک برج تفکیک جهت حفظ عدد اکتان نهایی بنزین است به‌طوری‌که برش‌های سبک‌تر جهت گوگردزدایی نیاز به تصفیه دارد؛ بنابراین قبل از برج تفکیک از راکتور هیدروژناسیون استفاده شده که اساس آن هیدروژناسیون دی‌اولفین‌ها و اولفین‌ها و تبدیل مرکاپتان‌ها به تیوفن است. با این عمل گوگرد و موجود در برش سبک‌تر به قسمت سنگین‌تر انتقال می‌‌یابد درنتیجه میزان گوگرد برش سبک‌تر به کم‌تر از 50ppm کاهش و برش سنگین به بخش سولفورزدایی هدایت می‌‌شود. این فرایند تحت عنوان تصفیه هیدروژنی بنزین شناخته شده و هدف آن تولید بنزین با استاندارد یورو 4 است. در این تحقیق طرحی نوین در راستای تغییرات در طراحی فرایند واحد به‌منظور افزایش و ارتقای کیفی بنزین تولیدی از استاندارد یورو 4 به یورو 5 یا به عبارتی بنزین پاک، ارائه شده که صحت آن بر اساس محاسبات مهندسی با نرم‌افزار شبیه‌ساز Aspen Hysys، مورد بررسی قرار می‌‌گیرد. در انتهای مدل شبیه‌سازی شده، کلیه پارامترهای مربوط به تجهیزات فرایندی و نیز سایزینگ آن‌ها مجدداً محاسبه و در مدل جدید طراحی شده به‌صورت پارامترهای جدید اصلاح شده ارائه می‌‌گردد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Process Design of CGH New License for Upgrading Gasoline Specification to Euro.5

نویسندگان [English]

  • seyedali Aleyasin 1
  • mohsen mohammadi 2
  • Hassan Fathinejad 3
1 MSc of Process Engineering Department at NIORDC, Tehran, Iran
2 Head of Technical and Engineering Services at IKORC, Shazand, Arak
3 Assistant Professor of Chemical Engineering Group, Farahan University, Arak
چکیده [English]

Gasoline hydrotreating is a valuable and economical process for increasing gasoline quality, comparing with other refining processes. Observing harmful effects of some components in gasoline, like benzene, aromatics, olefins and sulfur compounds, which are detrimental to human health and environment and necessity of their removal, hydro treating process of gasoline is a matter of importance in the refining industry. The basis of this process is selective hydro treating of gasoline in sulfur removal reactor after removal of the cuts with boiling point less than 650°C in a fractionation tower to preserve Octane No. of final product. The sulfur removal of lighter cuts to the limit of 50 ppm needs a treating process which will result in octane loss. Therefore for the sulfur removal of this cut, a hydrogenation reactor is used before fractionation tower which its role is mainly hydrogenation of diolefines and olefines. Also it converts mercaptans to thiophenes. With this process, sulfur in lighter cut is transferred to heavier cut. And consequently the sulfur content of lighter cut is reduced to less than 50 ppm. This process is known as C.G.H (cracking gasoline hydrotreating) and its goal is producing gasoline with Euro.4 standard. In this study review and complete simulation of Imam Khomeimy Oil Refining Co. of Shazand has been done with the aid of Aspen Hysys software. Meanwhile in order to increase the quality and quantity of the gasoline of this unit, a new plan for process modification is presented which will improve the gasoline specification of this unit from Euro.4 to Euro.5 standard. However, the accuracy of the new plan is checked based on the calculations in the presented model. Finally design calculations related to new equipment changes of the plan implementation based on new process model and modified condition is done.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Process design
  • Hydrotreating Reaction
  • Euro.5
  • Gasoline
  • Aspen Hysys Simulation Software
[1] G.Valavarasu & B. Sairam: "Naphtha Hydro Treating Process" A Review, Petroleum Science and Technology (2013).
[2] P. Leprince,” Petroleum Refining Conversion Processes” Paris: Editions Technip (2001).
[3] J.M Douglas, "Conceptual Design of Chemical Processes", McGraw-Hill, USA (1988)
[4] SAZEH, ODCC, SINOPEC CO, Operating Manual CGH Unit, IKORC, (2009).
[5] IKORC, "Process Engineering Department”, Hydro Treating Process Section.
[6] B.L.Newalkar, N.V. Choudary, and M.A.Siddiqui,”Hydro Treating Catalysts Chemistry and its Features. Eighth National Workshop on ‘Catalysts in Hydrocarbon Processing & Fertilizer Industry’, New Delhi, India, November (2005).
[7] Aspen HYSYS Dynamic Modeling, “http://support.aspentech.com/Customer Support/ Documents/Engineering/Hyprotech/2010/Aspen HYSYS Dyn-Modeling” (2010).
[8] User Guide of Aspen HYSYS Dynamics', Aspen Technology Inc., Burlington, USA (2010).
[9] Peng Changhua, senior Eng., Vice President,” Beijing Haishundeh Catalyst Co., Ltd.
[10] N.V.S.N. Murthy Konda, G. P. Rangaiah, "Plant wide Control of Industrial Processes: An Integrated Framework of Simulation and Heuristics", Ind.Eng, Chem Res (2007).