شبیه سازی و بهینه سازی پارامترهای اساسی فرایند هیدرودیلکیلاسیون تولوئن جهت تولید بنزن

شبیه سازی و بهینه سازی پارامترهای اساسی فرایند هیدرودیلکیلاسیون تولوئن جهت تولید بنزن

در این قسمت پروژه با موضوع شبیه سازی و بهینه سازی پارامترهای اساسی فرایند هیدرودیلکیلاسیون تولوئن جهت تولید بنزن با نرم افزار ASPEN HYSYS به صورت فایل فشرده شامل فایل word و ASPEN HYSYS برای دانلود ارائه شده است.

قسمتی از متن پروژه را در زیر نشان داده شده است.

چكيده

روش هیدرودیلکیلاسیون مهمترین روش جهت تولید بنزن است. در این روش از تولوئن برای تولید بنزن استفاده می شود. در این مقاله فرایند هیدرودیلکیلاسیون تولوئن به صورت کامل شبیه سازی شده است. پارامتر های مهم طراحی از قبیل طول و قطر راکتور، کمترین میزان افت فشار تجهیزات، میزان هیدروژن اضافی در راکتور و میزان جریان بازگشتی به فرایند بررسی شده اند. بهترین میزان طول و قطر برای راکتور ۱ متر است. میزان بهینه هیدروژن اضافی %۵۰ است. نتایج نشان می دهند که استفاده از جریان بازگشتی ضروری است، چون این کار موجب بالا رفتن میزان میزان بنزن تولیدی می گردد و بدون آن ممکن است واحد بازدهی اقتصادی خود را از دست دهد. برای بازدهی اقتصادی واحد باید %۹۰ از جریان خروجی از فلش درام را به واحد بازگردانده شود.

مقدمه

تولید بنزن از تولوئن بعد از جنگ جهانی دوم به صورت پیوسته تا کنون ادامه یافته است. از این ماده برای ساخت TNT استفاده می شده است (Turton,2012). برای تولید بنزن از روش هیدرودیلکیلاسیون استفاده می شود. واکنش اصلی طبق معادله (۱) است که واکنش جانبی طبق معادله (۲) در کنار آن رخ می دهد (Nizamoff,2011).

نتایج آزمایشگاهی نشان می دهند در این واکنش بدون حضور کاتالیست در دمای ۶۸۰-۵۰۰ درجه سانتگراد با درصد تبدیل %۷۵ تولوئن به بنزن انجام می گیرد. معمولا برای جلوگیری از رسوب و بالا رفتن دما به دلیل گرماده واکنش از مقدار زیادی هیدروژن اضافی در واکنش استفاده می شود(Meidanshahi,2011) . همچنین برای جلوگیری از انفجار، متان و هیدروژن تولید شده در واکنش جدا می گردند. برای این منظور جریانی برای خارج کردن متان در نظر گرفته می شود که به صورت غیرقابل اجتناب مقداری هیدروژن نیز همراه آن خارج می شود. به کار بردن کاتالیست موجب انجام سریع تر واکنش و کاهش طول راکتور می گردد (Dini,1997).

۲- شبیه سازی

در این پروژه برای شبیه سازی واحد مورد نیاز از معادله حالت SRK  برای تخمین تعادل VLE استفاده شده است، زیرا در این حالت یک مخلوط آروماتیک با قطبیت خیلی ضعیف داریم(Galen,2002) .

مرحله بعد انتخاب راکتور مناسبی است که توانایی تبدیل بالا را برای تبدیل تولوئن به بنرن دارا باشد. چون در این حالت واکنش کاتالیزوری ناهمگن همراه با واکنش تعادلی جانبی وجود دارد راکتور پلاگ برای شبیه سازی انتخاب می گردد. برای طراحی راکتور باید بهترین قطر و طول را برای آن به دست آورد. برای منظور از مطالعه موردی در نرم افزار HYSYS استفاده شده است. در ابتدا میزان تبدیل راکتور در مقابل طول راکتور مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج در شکل (۱) نشان داده شده اند. میزان خوراک ورودی برای تولوئن برابر kg/hr 214 و برای هیدروژن برابر kg/hr 7/5 است.

کاربر گرامی، بلافاصله پس از خرید این پروژه، لینک دانلود آن برای شما فعال می شود. لینک دانلود پروژه به ایمیل شما هم ارسال می شود و با یک کلیک می توانید پروژه خود را دانلود نمایید.