نشریه علمی فرآیند نو

نشریه علمی فرآیند نو

مدلسازی احیاگر دو مرحله ای فرآیند RFCC با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

نوع مقاله : ترویجی

نویسندگان
هادی نوروزی 1
محمد علی صالحی 2
عزت اله جودکی 3
هادی نوروزی 4
1 کارشناس پژوهش و فناوری شرکت ملی پالایش و پخش فرآورده های نفتی ایران / کارشناسی ارشد، گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران
2 استادیار، گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران
3 دانشیار، گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی، دانشگاه اراک، اراک، ایران
4 کارشناس
چکیده
کراکینگ کاتالیستی بستر سیال اساسی ترین واحد کراکینگ در پالایشگاه های بزرگ جهت تولید بنزین است. این فرایند، تغییرات زیادی را متحمل شده است. نقطه عطف مهم در تاریخ این فرایند، کراکینگ باقیمانده ها بود. امروزه حدود 20% از خوراک واحد های FCC را ته مانده های برج تقطیر اتمسفریک و خلا تشکیل می دهند. در این مقاله یک احیاگر دو مرحله ای صنعتی فرآیند شکست کاتالیستی بستر سیال به کمک دینامیک سیالات محاسباتی مدل شده است. برای ژئومتری و مش بندی راکتور احیا از نرم افزار گمبیت و برای حل معادلات دیفرانسیل از کد تجاری فلوئنت استفاده شد. شبیه سازی بر اساس دیدگاه اولری- اولری صورت گرفت. مقایسه تغییرات ارتفاع بستر کاتالیست در رآکتور و همچنین دمای بستر با مقدار صنعتی نشان می دهد که مدل های به کار رفته توانسته اند رفتار رآکتور احیا را با تقریب خوبی پیش بینی کنند.
کلیدواژه‌ها
احیاگر دو مرحله ای
RFCC
دینامیک سیالات محاسباتی

موضوعات

عنوان مقاله English

CFD Modeling of a two stage RFCC Regenerator

نویسندگان English

Hadi Norouzi 1
hadi noroozi 4
4 expert
چکیده English

Fluidized Catalytic Cracking is the most important unit in the big refineries. This process was experienced many changes. One of the most important novelties in this process was residue cracking. Today about 20% of feed of FCC Units is atmospheric and vacuum bottoms. In this paper a two stage regenerator of a RFCC unit was modeled based on cold computational fluid dynamics techniques. Fluent commercial code was used to solve conservation equations. Based on the Eulerian-Eulerian model, CFD model was established and contours of volume fraction of solid and fluctuation of dense bed height were derived as simulation results. Comparison of simulation results by industrial reports showed that the models could predict the behavior of reactor well.

کلیدواژه‌ها English

Two Stage Regenerator
Fluidized Catalytic Cracking
Computational fluid dynamics
 
1. ج. اچ. گری، گ. ای. هندورک، ترجمه س.م. مهدی بصیر، م. ب. پور سید، گ. ابوالحمد، "پالایش نفت"، مرکز نشر دانشگاهی (1380). 
2. R.P. Fletcher, The history of fluidized catalytic cracking: A History of Innovation: 1942-2008, ACS Symposium Series; American Chemical Society, Washington,DC (2008).
3. R. Sadeghbeigi, “Fluid Catalytic Cracking Handbook”, Gulf Professional Publishing, (2000).
4. L. R. Williams, “Modeling and Optimization of a Two-Stage Regenerator Fluid Catalytic Cracking Unit”, Doctor of Philosophy Thesis, Rice University, Houston, Texas (1998).
5. S. D. Sharma, T. Pugsley, “Three-Dimensional CFD Model of the Deaeration Rate of FCC Particles”, PARTICLE TECHNOLOGY AND FLUIDIZATION, Vol. 52, No. 7 (2006).
6. M. P. Schwarz1, J. Lee, “Reactive CFD simulation of an FCC regenerator”, Asia-Pac. J. Chem. Eng, vol 2: 347–354 (2007).
7. J. Gao, X. Lan, Y. Fan, J. Chang, G. Wang, C. Lu, and C. Xu, “CFD Modeling and Validation of the Turbulent Fluidized Bed of FCC Particles”, PARTICLE TECHNOLOGY AND FLUIDIZATION, Vol. 55, No. 7 (2009).
8. J. Chang, G. Wang, X. Lan, J. Gao, and K. Zhang, “Computational Investigation of a Turbulent Fluidized-bed FCC Regenerator”, Ind. Eng. Chem. Res, vol 52, 4000−4010 (2013).
9. Guangwu Tang, “Numerical Simulation of Industrial Fluid Catalytic Cracking Regenerator and Riser”, Master of Science in Engineering Thesis, Purdue University, Hammond, Indiana, (2013).
10. گ. ابوالحمد، "مبانی پالایش نفت"، انتشارات دانشگاه تهران(1384). 
11. UOP Fluid Catalytic Cracking Process, Process Technology Manual, Orpic, Sohar, Oman(2012).