بهینه‌سازی اثر پارامترهای مختلف بر راکتور واحد fcc با استفاده از شبیه‌سازی به‌وسیله نرم‌افزار petro-sim

واحد شکست کاتالیستی بسترسیال (fcc) از مهم‌ترین فرآیندهای تبدیل در یک پالایشگاه بوده که برش‎های سنگین و کم‌ارزش را به برش‎های سبک و پر‌ارزش تبدیل می‎کند. پارامترهای مختلفی بر راکتور واحد fcc تاثیر ‎گذارند که ازجمله آن‌ها می‎توان به دمای خوراک، دمای احیاکننده، دمای هوای ورودی به احیاکننده، زمان تماس خوراک با کاتالیست، فشار راکتور، فعالیت کاتالیست، نسبت کاتالیست به خوراک، دبی جرمی خوراک، دبی بخار عریان کننده، دبی کاتالیست تازه تزریقی، دبی هوای ورودی به احیاکننده و غیره اشاره کرد. هدف از انجام این پژوهش شناسایی پارامترهای مختلفی است که بر راکتور موثر بوده و با انتخاب ارزش‌افزوده واحد به‌عنوان تابع هدف و پارامترهای موثر به‌عنوان متغیر، اثر هریک از پارامترها برای رسیدن به حداکثر ارزش‌افزوده بررسی گردید. در این پژوهش با توجه به اطلاعات مربوط به راکتور واحد fcc فاز 3 پالایشگاه آبادان، این راکتور در نرم‌افزار  petrosim شبیه‎سازی شده و پارامترهای موثر با روش پلاکت برمن انتخاب و برای رسیدن به حداکثر ارزش‌افزوده بهینه‌سازی شدند. همچنین با استفاده از روش پلاکت برمن مشخص شد که در هدف تولید بیش‌ترین بنزین پارامترهای عملیاتی فشار راکتور، دبی جرمی کاتالیست تزریقی تازه، دمای بالابرنده خوراک و درصد حجمی اکسیژن گازهای حاصل از احتراق به ترتیب بیش‌ترین تاثیر را داشته و در هدف بیش‌ترین ارزش‌افزوده مشخص گردید که دمای بالا برنده خوراک، دبی جرمی کاتالیست تازه تزریق و فشار راکتور به ترتیب اثرگذارترین پارامترها هستند. نتایج حاصل از بهینه‌سازی نشان داد که میزان تولید بنزین به مقدار 459kg/h افزایش یافته و در دومین تابع هدف میزان ارزش‌افزوده به میزان  110 دلار بر ساعت افزایش یافته است.

Optimization of the Effect of Various Parameters on the Reactor of FCC Unit Using Simulation in Petro-SIM Software

The fluidized bed catalytic cracking unit is the most important conversion process in a refinery that converts heavy and low value cuttings to light and more value cuttings. Various parameters effect on FCC reactor include in: feed temperature, regenerator temperature, temperature of air to regenerator, feed time contact with catalyst, reactor pressure, catalyst activity, catalyst per oil ratio, feed mass flow, stripper steam rate, fresh catalyst flow rate, air flow rate to regenerator and else. Subject of this thesis is to understanding of different parameters that effect on FCC reactor and chose profit as subject function and effective parameters as variables, study any of these parameters to reach the maximum profit. In this thesis FCC reactor is simulated based on the FCC unit reactor data of Abadan refinery phase 3 and chose the effective parameter by PlackettBurman method and optimization to the maximum profit. Also specified by PlackettBurman method that reactor pressure, fresh catalyst flow, riser temperature and oxygen flue gas volume percent are the most effective respectively and riser temperature, fresh catalyst flow and reactor pressure are the most effective parameters respectively.Furthermore results of optimization demonstrated gasoline production have been increased 459 kg/h and second subject function profit have been increased 110 $/h.