پیرولیز دو مرحله‌ای نفت کوره پالایشگاهی به اولفین‌ها و سوخت

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشکده پتروشیمی، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، صندوق پستی 112-14975، تهران، ایران

2 عضو هیأت علمی، گروه طراحی فرایند و ساخت، پژوهشکده پتروشیمی، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران گروه کاتالیست، هسته زیست پایه، پژوهشگاه

3 گروه تبدیل گاز، پژوهشکده پتروشیمی، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، صندوق پستی 112-14975، تهران، ایران

چکیده

در پژوهش حاضر، فرایند دو مرحله‌ای پربازدهی برای تبدیل نفت کوره پالایشگاهی به مواد باارزشی همچون اولفین‌ها و سوخت مورد بررسی قرار گرفته است. در مرحله‌ی نخست فرایند، خوراک سنگین و نامرغوب پالایشگاهی تحت فراوری حرارتی در فاز مایع و در شرایط کاملاً ملایم عملیاتی قرار گرفت تا ترکیبات ویسکوز و سنگین آن حذف شوند و محصول به دست آمده قابلیت استفاده به عنوان خوراک واحدهای تولید اولفین را داشته باشد. عملیات فراوری دمایی در سه دمای مختلف 360، 400 و 440 درجه سانتیگراد انجام شد و انرژی فعالسازی مربوط به واکنش با استفاده از رابطه‌ی آرنیوس برابر با 5/68 کیلوژول بر مول تخمین زده شد. آنالیز حرارتی انجام شده روی خوراک سنگین موجود مطابق با مدل ایزوکانورژنال کیسینجر طی چهار برنامه‌ی دمایی مختلف، انرژی فعالسازی برابر با 9/59 کیلوژول بر مول را برای تجزیه حرارتی نفت کوره پالایشگاهی به دست داد که تطابق قابل قبولی با انرژی فعالسازی به دست آمده از رابطه آرنیوس داشت. بیش از 90 درصد از خوراک سنگین در دمای 440 درجه سانتیگراد به محصول (عمدتاً مایع با بازده بیش از 76 درصد وزنی) تبدیل شد. محصول مایع به دست آمده به عنوان خوراک در فرایند شکست حرارتی در فاز گاز و در محدوده‌ی دمایی 550 تا 750 درجه سانتیگراد به کار گرفته شد. میزان اولفین تولید شده در این مرحله و در دمای 750 درجه سانتیگراد، بیش از 88 درصد وزنی از ترکیب درصد گاز حاصل و بیش از 45 درصد وزنی از محصولات نهایی فرایند را به خود اختصاص داد. با کاهش دما از میزان تولید اولفین‌ها کاسته شد و فرایند به سمت تولید محصولات مایع شامل بنزین و دیزل پیش رفت به گونه‌ای که در دمای 550 درجه سانتیگراد تنها حدود 1 درصد وزنی گاز تولید شد و مابقی محصولات مایع و عمدتاً سوخت دیزل بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات