Determination of optimum operating parameters of a naphtha reforming process
Bir nafta reforming prosesinin optimum işletim parametrelerinin belirlenmesi
- Tez No: 830064
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HALUK KORUCU, DOÇ. DR. ÖMER FARUK DİLMAÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çankırı Karatekin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 106
Özet
Nafta reform süreci, petrol endüstrisindeki önemli süreçlerden biri olarak kabul edilir. Bu işlemde, düşük oktanlı hidrokarbon bileşiklerinin moleküler yapısı, alümina üzerindeki katalizör platin metal desteği kullanılarak yüksek oktanlı hidrokarbon bileşiklerine dönüştürülür. Bu çalışma, oktan sayısını artırmak için nafta reform sürecini simüle etmeye ve çalışma koşullarının ürünlerin miktarları üzerindeki etkisini incelemeye odaklanmaktadır. Çalışma, yüksek oktanlı bir değer elde etmek için nafta reform sürecinin koşullarını ve reaktörlerin içindeki çalışma koşullarını optimize etmeyi amaçlamaktadır. Bu koşullar, reaktörlere giren hammaddenin sıcaklığı (RıT), nafta ile elde edilen hidrojen açısından zengin geri dönüş gazı (RG) miktarı, ayırma proseslerinin sıcaklıkları (HPS ve LPS) ve dengeleyici kulenin basıncıdır. Optimizasyon süreci, ağırlıkça % 80'den az olmayan minimum reformat miktarı (C5+) belirlenerek sınırlandırılmıştır. Bu çalışmada Irak'taki Salah Al-Din/2 rafinerisinde AVEVA PRO/II simülasyon programı kullanılarak ve simülasyondan elde edilen sonuçların fabrikadan alınan gerçek sonuçlarla eşleştirilerek nafta reform sürecinin simülasyonu yapılmıştır. Sonuçlar; aromatik içerik, oktan sayısı ve hidrokarbon konsantrasyonları birbirine yakın elde edildi. Optimizasyon, nihai ürünün özelliklerini doğrudan etkileyen çalışma koşulları için aşağıdaki gibi belirli aralıkların girildiği oktan sayısında bir artış elde etmek için aynı program kullanılarak; RıT = (460- 500 oC), LPS Sıcaklığı = (35-40 oC), HPS Sıcaklığı = (35-45 oC), Kule Basıncı = (15-20 barg), RG = (60-120 ton/saat) ve Besleme Miktarı = (66-110 m3 /saat) olarak gerçekleştirildi. Optimizasyon sonucu, RG miktarının 60 tona düşürülmesinin, diğer çalışma koşullarında hafif bir değişiklikle oktan sayısını (90,5'ten 93,7'ye) yükseltmesiydi. Optimizasyon işleminin faydaları arasında ısı eşanjöründe ve işlemde tüketilen toplamenerji miktarında%18.467'lik bir iyileşme sağlandı. Ayrıca kompresör ve pompalarda enerji verimliliği açısından %22.838'lik bir iyileşme sağlanmıştır. Bu sonuçlar, simülasyon ve optimizasyonun uygulanmasının süreç içinde uygulanabileceğini ve uyarlanabileceğini, bu da süreç açısından maliyetleri düşürdüğünü ve süreç verimliliği üzerinde olumlu bir etkiye sahip olduğunu göstermiştir. Bu nedenle simülasyon ve optimizasyon çalışmaları amacına ulaşmıştır
Özet (Çeviri)
The process of reforming naphtha is considered one of the important processes in the oil industry. In this process, the molecular structure of hydrocarbon compounds with a low octane number is converted into hydrocarbon compounds with a high-octane number using the catalyst, platinum metal support on alumina. This work focuses on simulating the process of reforming naphtha to increase the octane number and studying the effect of operating conditions on the quantities of products. The study aims to optimize the conditions of the naphtha reforming process and operating conditions inside the reactors to obtain a high-octane number. These conditions are the temperature of the feedstock entering the reactors (RiT), the amount of hydrogen-rich return gas (RG) injected with the naphtha, temperatures of separation vessels (HPS and LPS), and pressure of the stabilizing tower. The optimization process was restricted by determining the minimum amount of reformate (C5+) at least 80% wt.%. In this work, a simulation of the naphtha reforming process was done in the Salah Al-Din/2 refinery in Iraq using the AVEVA PRO/II simulation program and matching the results obtained from the simulation with the real results taken from the factory. The results were getting aromatic content, octane number and hydrocarbon concentrations close to each other. The optimization was carried out using the same program to obtain an increase in octane number, where certain ranges were entered for the operational conditions that directly affect the specifications of the final product, as follows; RiT = (460-500 oC), LPS Temp = (35-40 oC), HPS Temp=(35-45 oC), Tower Pressure=(15-20 barg), RG= (60-120 ton/hr), Feed Quantity= (66-110 m3 /hr). The optimization result was that reducing the amount of RG to 60 tons raises the octane number from (90.5 to 93.7) value with a slight change to other operating conditions.Among the benefits of the optimization process, an 18,467% improvement was achieved in the heat exchanger and the total amount of energy consumed in the process. In addition, a 22.838% improvement in energy efficiency in compressors and pumps was achieved. These results have shown that the implementation of simulation and optimization can be applied and adapted in the process, which reduces costs in terms of the process and has a positive effect on process efficiency. For this reason, the simulation and optimization work has achieved its goal.
Benzer Tezler
- Dinamik benzetimi yapılan bir reaktif distilasyon kolonunun cevap yüzey yöntemi ile optimum işletme koşullarının belirlenmesi
Determination of optimum operating conditions with a dynamic simulation of a reactive distillation column by response surface method
DİLAN ERSİNGÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya MühendisliğiVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ADNAN ALDEMİR
- Mermercilikte kullanılan elmas tel kesme makinalarının çalışma koşullarının incelenmesi
Investigation of the working conditions of diamond wire cutting machines in marble industry
YILMAZ ÖZÇELİK
Doktora
Türkçe
1999
Maden Mühendisliği ve MadencilikHacettepe ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEYFİ KULAKSIZ
- Bazı mermer birimleri için optimum aşındırma-cilalama koşullarının araştırılması ve malzeme özellikleri ile ilişkilendirilmesi
Investigation of optimum abrading-polishing conditions for some marble units and relations with material properties
KAZIM GÖRGÜLÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Maden Mühendisliği ve MadencilikCumhuriyet ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ATİLLA CEYLANOĞLU
- Kağıt endüstrisi atıksularının elektrokimyasal yöntemle arıtılması
Paper industry wastewater treatment by means of electrochemical method
ŞULE CAMCIOĞLU
Doktora
Türkçe
2016
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALE HAPOĞLU
- Türkiye linyit kömürleri için yer altında kömür gazlaştırmasının deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
Experimental and numerical investigation of underground coal gasification for Turkish lignite
OĞUZ BÜYÜKŞİRİN
Doktora
Türkçe
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MESUT GÜR