دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز، دانشگاه شیراز، شیراز ، ایران
چکیده
هدف از این پژوهش، مدل سازی و بهینهسازی چندهدفه راکتورهای بستر متحرک هیدروژنزدایی از پروپان با در نظر گرفتن افت فعالیت کاتالیست می باشد. این فرایند از چهار راکتور آدیاباتیک متوالی با جریان شعاعی تشکیلشده است که گاز در راستای شعاع و کاتالیست بر اساس نیروی ثقل در جهت محور راکتورها حرکت می کنند. نخست راکتورهای هیدروژن زدایی بر اساس معادله های بقای جرم و انرژی و با در نظر گرفتن افت فعالیت کاتالیست بهصورت ناهمگن مدل سازی شدند. برای اثبات صحت و دقت مدل مورد استفاده، نتیجه های به دست آمده از شبیه سازی با نتیجه های واحد صنعتی مورد مقایسه قرار گرفت. در مرحله بعد شرایط بهینه عملیاتی سامانه با در نظر گرفتن دمای ورودی به هر راکتور بهعنوان متغییر تصمیمگیری و با هدف بیشینه شدن همزمان میزان تبدیل پروپان و انتخاب پذیری تولید پروپیلن تعیین شد. در این راستا یک مسئله بهینهسازی چند معیاره همراه با قیود برنامهریزیشده و منحنی بهینه پرتو با استفاده از الگوریتم ژنتیک چند معیاره همراه با مرتبسازی نامغلوب رسم شد. سپس از فهرست نقطه های بهینه موجود بر روی منحنی بهینه پرتو، یک نقطه عملیاتی با استفاده از روشهای تصمیمگیری انتخاب شد. نتیجه های شبیهسازی نشان داد اعمال شرایط بهینه بر روی سامانه میتواند میزان تولید پروپیلن را در حدود 3.12 % افزایش دهد.