نشریه علمی فرآیند نو

نشریه علمی فرآیند نو

طراحی برج های ایزوپنتان زدای واحدهای ایزومریزاسیون به منظور افزایش عدد اکتان بنزین

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان
فاطمه محمدزاده 1
مجید حیاتی آشتیانی 2
1 دانشجوی دکتری مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه کاشان، کاشان
2 استادیار مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه کاشان، کاشان
10.22034/farayandno.2025.2064143.1999
چکیده
در این پژوهش، به طراحی و بازطراحی برج ایزوپنتان‌زدای سه واحد منتخب ایزومریزاسیون با هدف بررسی عدد اکتان محصولات خروجی از برج ایزوپنتان‌زدا، میزان بازیابی ایزوپنتان و بهبود فرایندهای واحدهای منتخب پرداخته شد. عدد اکتان محصول بالای برج واحد مرجع و 3 به ترتیب 91/5 و 91/28 محاسبه شد و میزان بازیابی ایزوپنتان در واحد‌های مرجع %‌96/95 و در واحد 3 برابر %‌92/68 می‌باشد. واحد 2 به ترتیب دارای عدد اکتان و بازیابی 85 و 75/24 درصد است که کمترین میزان در میان 3 واحد است. با انجام طرح اصلاحی در واحد 2 و 3 فرایند جدیدی به دست آمد. با بررسی هزینه برج‌های ایزوپنتان‌زدا واحد‌های 2 و 3 و همچنین برج واحد مرجع، هزینه ثابت، عملیاتی، سرویس جانبی و هزینه کل برج واحد مرجع بیشتر از برج‌های سایر واحدهای طراحی شده محاسبه شد.
کلیدواژه‌ها
ایزوپنتان
ایزومریزاسیون
بنزین
طراحی اصلاحی
عدد اکتان

موضوعات

عنوان مقاله English

Designing Deisopentanizer Columns of Isomerization Units to Increase the Octane Number of Gasoline

نویسندگان English

Fatemeh Mohammadzadeh 1
Majid Hayati-Ashtiani 2
1 Ph.D. Student of Chemical Engineering, Faculty of Engineering, University of Kashan, Iran
2 Assistant Professor of Chemical Engineering, Faculty of Engineering, University of Kashan, Iran
چکیده English

In this research, the De-isopentanizer tower of the three selected units was designed and redesigned aiming to examine the octane number of the effluent from the De-isopentanizer tower, the isopentane recovery rate, and improving the processes of selected units. The octane number of the tower top products in reference unit and 3 are 91.5 and 91.28, respectively, and the recovery rate of isopentane in the reference units is 95.96%, and in unit 3 is 92.68%. Unit 2 has an octane number and recovery of 85 and 75.24%, respectively, which is the lowest among all. By carrying out the retrofit in Units 2 and 3, a new process was achieved. A cost analysis of the De-isopentanizer towers designed for units 2 and 3 and the simulated tower for the reference unit showed that the fixed, operating, utility, and total costs of the reference unit were higher than the others.

کلیدواژه‌ها English

Isopentane
Isomerization
Gasoline
Retrofit
Octane Number
[1] Z. Ghazizahedi, M. Hayati-Ashtiani, "Retrofitting Isomerization Process to Increase Gasoline Quality and Decrease CO2 Emission along with Energy Analysis Using Pinch Technology", Energy Sources Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects, vol. 47, pp. 3778-3789, 2025.
[2] Sh. Mojoodi, M. Hayati-Ashtiani, "Investigating the Reactor Section of the Production Process of Tissue Plasminogen Activator Using Simulation", Iranian Chemical Engineering Journal, vol. 24, pp. 79-108, In Persian, 2025.
[3] S. Barzegar, M. Hayati-Ashtiani, "Studying and Simulating the Separation Process of the Production Unit of Tissue Plasminogen Activator", Iranian Chemical Engineering Journal, vol 23, pp. 20-29, In Persian, 2024.
[4] A. Vukovic, "Reactor Temperature Optimization of the Light Naphtha Isomerization Unit", Goriva i Maziva (Fuels and Lubricants), vol. 53, pp. 195-206, 2013.
[5] D.K. Sullivan, Handbook of Petroleum Refining Processes, 3rd Edition, McGraw-Hill, 2004.
[6] W.S. Osman, A.E. Fadel, S.M. Salem, A.M. Shoaib, A.G. Gadallah, A.A. Bhran, "Optimum Design of Naphtha Recycle Isomerization Unit with Modification by Adding De-Isopentanizer", Processes, vol. 11, 3406, 2023.
[7] A.T. Jarullah, F.M. Abed, A.M. Ahmed, I.M. Mujtaba, "Optimization of Several Industrial and Recently Developed AJAM Naphtha Isomerization Processes Using Model Based Techniques", Computers, vol. 126, pp. 403–420, 2019.
[8] N. Viswanadham, S.K. Saxena, M. Garg, Octane number enhancement studies of naphtha over noble metal loaded zeolite catalysts. Journal of Industrial and Engineering Chememisttry, vol. 19, pp. 950–955, 2013.
[9] M.V. Maylin, M.V. Kirgina, E.V. Sviridova, B.V. Sakhnevitch, E.D. Ivanchina, "Calculation of Gasoline Octane Numbers Taking into Account the Reaction Interaction of Blend Components", Procedia Chemistry, vol. 10, pp. 477-484, 2014.
[10] W. L. Nelson, Petroleum Refinery Engineering, 4th Edition: McGraw-Hill, 1958.
[11] S. Parkash, Refining Processes Handbooks. Gulf Publishing Company, Houston, 2004.