Geri Dön

Modeling of delayed coker unit

Gecikmeli koklaştırma ünitesinin modellenmesi

  1. Tez No: 794947
  2. Yazar: GİZEM KUŞOĞLU KAYA
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ZİYA YAMAN ARKUN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Enerji, Kimya Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Energy, Chemical Engineering, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Koç Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 78

Özet

Geciktirmeli Koklaştırma Ünitesi (DCU), vakum dip hammaddesini motor yakıtları gibi daha hafif ve daha değerli ürünlere dönüştürür ve düşük değerli, çevreye zarar veren akışları ortadan kaldırır. Bu nedenle, bu ünitenin optimal çalışması büyük ekonomik getiri sağlamaktadır. Bu tez çalışmasında, Tüpraş Rafinerisi'nde bulunan bir endüstriyel koklaştırma ünitesinin optimizasyon ve kontrol çalışmalarına temel oluşturmak üzere modeller geliştirilmiştir. Ünitede akış fractionator kolon dipten başlar, koklaşma fırınları ve ardından koklaşma dramlarından geçerek ana kolona geri dökülür. Tezin ilk kısmında kolon dip ve koklaşma fırın modellemeleri verilmektedir. Kolon dip modelleri, Aspen Hysys simülasyon programı üzerinde oluşturulmuştur. Tasarlanan fırın modeli ise, yatışkın hal, çok fazlı ve Euler-Euler yaklaşımı baz alınarak oluşturulmuştur. Tüm reaksiyonların sıvı fazda meydana geldiği, kırma reaksiyonları sonucu kok oluşmadığı ve reaksiyon ürünlerinin az miktarda gaz fazında oluştuğu varsayılmaktadır. Fırın gerçek operasyonel çıkış sıcaklık ve basınç değerleri ile model öngörü sonuçları oldukça yakındır. Koklaştırma ünitesinin en önemli ekipmanlarından birisi, periyodik olarak değiştirilen ve operasyona açılan kok dramlardır. Kok dramlarında termal parçalanma reaksiyonları gerçekleşerek, vakum dip, beyaz ürünlere ve koka dönüşmektedir. Tezin son kısmında kok dramlarının yatışkın hal modelleri geliştirilmiştir. Yatışkın hal modeli, kok dramlarının gaz ve sıvı akışlarının reaktör boyunca ilerlediği, kok yatağının katalizör gibi hareketsiz kaldığı damlama yatağı reaktörü gibi kabul edilerek oluşturulmuştur. Elde edilen kararlı durum modeli, kok tamburlarının çıkışındaki kok partikül çapını ve ürünlerin dağılımını tahmin etmek için kullanılmıştır. Kok dram modeli, elde edilen sonuçların gerçek ünite verileriyle karşılaştırılmasıyla doğrulanmıştır.

Özet (Çeviri)

Delayed Coker Unit (DCU) converts the vacuum residual feedstock to lighter and more valuable products such as motor fuels and eliminates the low-order, environment-damaging streams. Thus, optimal operation of this unit provides great economic return. In this thesis, models have been developed to build a base for the future optimization and control studies of an industrial DCU which exists in the TUPRAS Refinery. In the unit, flow starts from the bottom of the main fractionator column, passes through coking furnaces and then coking drums and pours back in the main fractionator column. In the first part of the thesis, fractionator bottom and coker furnace models are provided. Fractionator bottom model is created on the Aspen Hysys simulation program. The designed furnace model, on the other hand, is formed based on steady-state, multi-phase and Euler-Euler approach. It is assumed that all reactions occur in the liquid phase, coke is not formed as a result of cracking reactions and the reaction products are formed in small amounts as gas phase. The actual operational output temperature and pressure values of the furnace and the model prediction results are very close. One of the most important equipment of the coking unit is coke drums, which are periodically changed and put into operation. Thermal decomposition takes place in coke drums and the vacuum residue turns into white products and coke. In the last part of the thesis, steady-state models of coke drums are developed. The steady-state model is constructed assuming the coke drums as a trickle bed reactor, in which the gas and liquid flow proceed through the reactor, while the coke bed remains motionless like the catalyst. The obtained steady-state model was used for predicting the coke particle diameter and the distribution of the products at the outlet of the coker drums. Coke drum model was verified by comparing obtained results with actual plant data.

Benzer Tezler

  1. Aksu Çayı (Giresun) akış tahmini için SCS-CN yöntemlerinin karşılaştırmalı analizi

    Aksu River (Giresun) comparative analysis of SCS-CN methods for runoff estimation

    ÖMER ÇELEBİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Coğrafyaİstanbul Üniversitesi

    Jeomorfoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN TUROĞLU

  2. Ege Bölgesi'nde bir yat limanı-marina kuruluş yeri seçimi etüd çalışmaları ve modellemesi

    Etude studies for the selection of a place for establishment of a marina in aegean region and its modelling

    TEVFİK FİKRET KURAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    KimyaDokuz Eylül Üniversitesi

    Kıyı Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FUNDA YERCAN

  3. Chemical enrichment history and gas mass fraction of the galaxy cluster Abell 3112

    Galaksi kümesi Abell 3112'nin kimyasal zenginleşme tarihi ve gaz kütle oranı

    CEMİLE EZER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Fizik ve Fizik MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ENİSE NİHAL ERCAN

  4. Single airport ground holding problem:An application in Adnan Menderes Airport

    Tek meydanlı yerde bekleme problemi: Adnan Menderes Havalimanında bir uygulama

    AYŞEGÜL SATILMIŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Bölümü

    YRD. DOÇ. DR. GONCA TUNÇEL

  5. Controller design methodologies for fractional order system models

    Kesirli mertebe sistem modelleri için kontrolör tasarım yöntemleri

    ERHAN YUMUK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MÜJDE GÜZELKAYA