Dizel hidrotreater ve hafif hidrokraking proseslerinin ekserji analizi ve optimizasyonu
Exergy analysis and optimization of a diesel hydrotreater and mild hydrocracking unit in a petroleum refinery
- Tez No: 771555
- Danışmanlar: PROF. DR. MAHMUT RAHİM BAYRAMOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Dizel yakıtlar, Ekserji, Hidrokraking, Verim, Yüksek fırın, Diesel fuels, Exergy, Hydrocracking, Yield, Blast furnace
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada Türkiye Petrol Rafinerileri Anonim Şirketi (TÜPRAŞ) İzmit Rafinerisi'nde bulunan dizel hidrotreater ve hafif hidrokraking ünitesinin ekserji verimi incelenmiştir. Bu amaçla, ilk olarak bahsi geçen prosesin simülasyon çalışması Aspen HYSYS programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Proseste bulunan ekipmanların ekserji verimi analizleri, simülasyon programından çıktı olarak alınan kütlesel ekserji değerleri kullanılarak hesaplanmıştır. Prosesin genel ekserji verimi %66 olarak hesaplanmıştır. Reaktör ve nafta splitter kolonlarının ekserji verimleri sırasıyla %20 ve %13 ile en düşük değerler olarak bulunmuştur. Dizel hidrotreater ve hafif hidrokraker ünitesindeki toplam ekserji kaybı 34808 kWh olarak hesaplanmış ve bu kayba en büyük etkinin 8579 kWh ile şarj fırını tarafından sağlandığı görülmüştür. Çalışmanın bir değer amacı ekserji kayıp noktalarının bulunması sonrası bu noktalara geliştirilecek iyileştirme önerileri ile sistemin ekserji veriminin optimize edilmesidir. Bu kapsamda, ekserji kaybının en yoğun olduğu ekipman olan şarj fırını özelinde incelemeler gerçekleştirilmiştir. Şarj fırınındaki ekserji kaybını azaltmak adına, fırından bir önceki proses olan ısı değiştirici ağında yapılabilecek iyileştirmeler gözden geçirilmiştir. Şarj fırınının ekserji performansı artırmak adına yapılabilecek bir iyileştirme baca gazı sıcaklığının düşürülmesi olarak değerlendirilmiştir. Bu amaçla, fırındaki yakıt kaynağının yakıt gazından doğalgaz olarak değiştirilmesi ve kazan besleme suyu sıcaklığının düşürülmesi opsiyonları üzerinde durulmuştur. Tez kapsamında önerilen iyileştirmelerin yapılması durumunda sistemin ekserji veriminin %66'dan %81.6'ya çıkarılabileceği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
In this work, the exergy efficiency of the Diesel Hydrotreater and Mild Hydrocracking unit of Turkish Petroleum Refineries Corporation Izmit Refinery (TUPRAS) is examined. For this purpose, the process is simulated by using Aspen HYSYS® simulation tool. The exergetic efficiency of each equipment is calculated by using the mass exergy values obtained from the simulation tool. The overall exergetic efficiency of the process is found to be %66. Exergy efficiencies of the reactor and the naphtha splitter column are found to be the lowest as %20 and %13 respectively. The total exergy destruction in the unit is calculated as 34808 kWh while the feed heater is the main contributor with 8579 kWh exergy destruction. The other aim of this work is to find improvement areas and solutions to optimize the exergetic effiency of the process. Since feed heater is the main contributor to exergy destruction, actions to increase the exergy efficiency of the heater are valuable. In order to decrease the exergy loss, alternatives to increase the performance of heat exchanger network are evaluated. Another way to increase the exergy efficiency of the feed heater is to decrease the flue gas temperature. For this purpose, changing the fuel source from fuel gas to natural gas and decreasing the boiler feed water temperature is required. It is seen that the overall exergy efficiency of the process increases from %66 to %81.6.
Benzer Tezler
- Deniz taşımacılığı için sürdürülebilir biyoyakıt değerlendirme modeli
Sustainable biofuel assessment model for maritime transportation
ÇAĞATAYHAN SEVİM
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BURAK ZİNCİR
- Dizel motorlarında aşırı, doldurmanın motor performansına etkisi
Over filling inference to the engines performance of the diesel-engines
OSMAN İBRİM
Yüksek Lisans
Türkçe
1989
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA BALCI
- Dizel motorlarında yakıt sisteminin yanma olayına ve egzost gazları emisyonuna etkisinin araştırılması
Effect of fuel system on combustion process and exhaust emissions in a diesel engine
MURAT ÖZDEMİR
- Direkt püskürtmeli bir dizel motorunda hava ve damlacık hareketlerinin modellenmesi
Modelling of in-cylinder air and motions of droplets in a direct-injection diesel engine
HALUK ÇELİK
- Dizel motorların uzaktan kumanda ile çalıştırılması ve kontrolleri
Operating and controlling diesel engines by remote control
OSMAN DEMİREL
Yüksek Lisans
Türkçe
1991
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiY.DOÇ.DR. M. LAMİ TAPLAMACIOĞLU