%34تخفیف

دانلود پروژه:بررسی بازیابی جریان هدررفت به راکتور اتوترمال در تولید متانول

تعداد 80صفحه در فایل word

چکیده

 

بررسی بازیابی جریان هدررفت به راکتور اتوترمال در تولید متانول

به کوشش

سیامک آگاه زمین

در این مطالعه در ابتدا جریان‌های هدررفت و قابل بازیابی در یکی از بزرگ‌ترین پتروشیمی‌های تولید متانول در دنیا بررسی شده است. در هر ساعت حدود ۵۰۱۰۶ استاندارد مترمکعب گاز که از مواد واکنش نداده تشکیل شده است در واحد سوزانده می‌گردد. این جریان دارای ۶۰٪ هیدروژن، ۱۷٪ کربن دی‌اکسید و کربن منواکسید، ۲۳٪ نیتروژن و متان است. این تحقیق یک استراتژی برای بازیابی جریان‌های هدررفت بجای سوزاندن آن پیشنهاد می‌دهد. ترکیب جریان قابل بازیابی شبیه خوراک راکتور اتوترمال در واحد ریفرمینگ است که در نتیجه در این تحقیق، تأثیر بازیابی این جریان بر این راکتور بررسی شده است. راکتور اتوترمال دارای دو قسمت اصلی شامل قسمت همگن و غیر همگن می‌باشد. قسمت همگن آن توسط برنامه انسیس و مدلی یک‌بعدی برای شبیه‌سازی سینتیکی قسمت غیر همگن استفاده شده است. نتایج مدل توسط مقایسه‌ی آن با داده‌های صنعتی اعتبار سنجی شده است که تطابق خوبی را نشان می‌دهد. نتایج نشان می‌دهد که با تزریق جریان هدررفت هر دوی کمیت (۷.۸٪ افزایش در مقدار گاز سنتز) و کیفیت گاز سنتز خروجی افزایش می‌یابد. همچنین نسبت کربن دی‌اکسید به کربن منواکسید که پارامتر مهمی در تولید متانول است به میزان ۱۰٪ رشد می‌کند. از این رو، این استراتژی باعث افزایش تولید متانول از طریق راه حلی محیط زیستی می‌گردد.

واژگان کلیدی: متانول؛ ریفرمر اتوترمال؛ گازهای دورریز؛ بازیابی؛ گاز سنتز؛ احتراق؛ ریفرمینگ.

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                      صفحه

 

فصل اول: مقدمه

1-1- معرفی متانول و مشخصات آن.. 2

1-2- روش های مختلف تولید متانول.. 5

1-3- تشریح فرآیند تولید متانول در پتروشیمی مورد مطالعه. 8

1-3-1- واحد ریفرمینگ… 8

1-3-2- سنتز متانول.. 12

1-3-3- تقطیر متانول.. 14

1-4- جریان‌های گاز پرج.. 15

۱-۴-۱- جریان قابل بازیابی.. 17

1-5- راکتور اتوترمال و فرایند سوختن.. 18

1-5-1- فرایند سوختن.. 20

1-5-2- دسته‌بندی انواع پدیده‌های سوختن.. 22

1-6- مدل‌سازی.. 24

1-6-1- نرم افزار MATLAB.. 25

1-6-2- نرم‌افزار انسیس…. 25

۱-۷- ضرورت انجام تحقیق.. 27

۱-۸- هدف.. 27

عنوان                                                                                                                      صفحه

 

فصل دوم: مروری بر تحقیقات گذشته

2-1 ریفرمینگ و راکتور اتوترمال.. 29

2-2- بررسی بازیابی جریان‌های هدررفت… 32

فصل سوم: مدلسازی راکتور اتوترمال

3-1- مدل‌سازی راکتور محفظه‌ی سوختن.. 36

3-2- مدل‌سازی بستر کاتالیستی.. 39

3-3- اعتبارسنجی مدل استفاده شده. 43

فصل چهارم: نتایج حاصل از مدل‌سازی و بررسی تزریق جریان هدررفت

4-1- بحث پیرامون نتایج مدل‌سازی راکتور اتوترمال.. 45

4-2- بررسی تزریق جریان قابل بازیابی.. 49

فصل پنجم: نتیجه‌گیری و پیشنهادات

5-1- نتایج حاصل از مدل‌سازی.. 61

5-2- پیشنهادات.. 62

منابع.. 63

 

چکیده و صفحه عنوان به انگلیسی

فهرست جداول

عنوان                                                                                                                      صفحه

جدول ۱-۱ : جریان ,Expanded gas ۲۰۱۵ و فلر. 17

جدول ۱-۲: مجموع جریان‌های قابل بازیابی.. 18

جدول ۳-۱: مقایسه نتایج حاصل شده از GRI-MECH با نمونه‌ی آزمایشگاهی.. 37

جدول ۳-۲: خوراک‌های راکتور اتوترمال تحت شرایط نرمال.. 38

جدول ۳-۳: مشخصات راکتور اتوترمال.. 38

جدول ۳-۴: نتایج حاصل از مدل‌سازی محفظه‌ی سوختن تحت شرایط نرمال.. 39

جدول ۳-۵: ثوابت تعادلی، سنتیک و effectiveness factor
واکنش‌های (۳-۲) تا (۳-۴) 40

جدول ۳-۶: ثوابت ارینیوس برای واکنش‌های (۳-۲) تا (۳-۴) 41

جدول ۳-۷: ضرایب وانت هوف برای اجزا 41

جدول ۳-۸: نتایج حاصل از مدل‌سازی و مقایسه‌ی آن با داده‌های صنعتی.. 43

جدول ۴-۱: ورودی راکتور اتوترمال تحت شرایط نرمال و موارد (۱)-(۴) 50

جدول ۴-۲: خروجی محفظه‌ی سوختن تحت شرایط نرمال و موارد (۱)-(۴) 50

جدول ۴-۳: خروجی راکتور اتوترمال تحت شرایط نرمال و موارد (۱)-(۴) 51

 

 

فهرست اشکال

عنوان                                                                                                                      صفحه

شکل ۱-۱ الف) ریفرمینگ لورگی ب) ریفرمینگ ترکیبی.. 10

شکل ۱-۲: شماتیک واحد ریفرمینگ پتروشیمی مورد مطالعه. 12

شکل ۱-۳: شماتیک راکتورهای تولید متانول از نوع دوتایی.. 13

شکل ۱-۴: شماتیک جریانات، بعد از راکتورهای سنتز متانول.. 17

شکل ۱-۵: شماتیک راکتور اتوترمال.. 19

شکل ۴-۱: پروفایل تغییرات فشار بر حسب طول در بستر کاتالیستی.. 46

شکل ۴-۲: پروفایل تغییرات دما بر حسب طول در بستر کاتالیستی.. 47

شکل ۴-۳: پروفایل تغییرات شدت‌جریان مولی هر جز بر حسب طول
در بستر کاتالیستی.. 49

شکل ۴-۴: مقایسه تغییرات شدت‌جریان متان در بستر کاتالیستی در موارد (۱) و (۲) 51

شکل ۴-۵: مقایسه تغییرات شدت‌جریان کربن منواکسید در بستر کاتالیستی
در موارد (۱) و (۲) 52

شکل ۴-۶: مقایسه تغییرات شدت‌جریان کربن دی‌اکسید در بستر کاتالیستی
در موارد (۱) و (۲) 52

شکل ۴-۷: مقایسه تغییرات شدت‌جریان هیدروژن در بستر کاتالیستی در
موارد (۱) و (۲) 53

شکل ۴-۸: مقایسه تغییرات دما در بستر کاتالیستی در موارد (۱) و (۲) 53

شکل ۴-۹: مقایسه تغییرات دما در بستر کاتالیستی در موارد (۳) و (۴) 56

عنوان                                                                                                                      صفحه

شکل ۴-۱۰: مقایسه عدد استوکیومتری در حالت نرمال با موارد (۱) – (۴) 57

شکل ۴-۱۱: مقایسه گاز سنتز تولیدی در حالت نرمال با موارد (۱) – (۴) 58

شکل ۴-۱۲: مقایسه نسبت عدد استوکیومتری در حالت نرمال با موارد (۱) – (۴) 58

شکل ۴-۱۳: مقایسه درصد تبدیل متان در حالت نرمال با موارد (۱) – (۴) 59

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo