مدلسازی ترمودینامیکی فرایند تولید بنزین از طریق واکنش شکست حرارتی هیدروکربن‌های سنگین

Abstract

در این مقاله، تعادل ترمودینامیکی فرایند شکست حرارتی هیدروکربن سنگین به­منظور تولید بنزین مطالعه شده است. محاسبات تعادلی با به­کارگیری روش حداقل‌سازی انرژی آزاد گیبس صورت گرفته است. وابستگی میزان بازده محصولات، ازجمله بنزین، به شرایط عملیاتی ازقبیل دما (K1200-300)، فشار (atm30-1) و نسبت بخار آب به خوراک (5/0-0) بررسی شده است. نتایج به­دست آمده نشان داد که افزایش دما تأثیر مثبتی در تولید بنزین دارد. به­صورتی که در فشار ثابت atm1، با افزایش دما از K500 تا K800، بازده تولید بنزین از 5/41 درصد به 8/92 درصد می‌رسد. ماهیت گرماگیر واکنش شکست حرارتی هیدروکربن‌های سنگین دلیل افزایش بازده بنزین در اثر افزایش دماست. اما، با افزایش فشار در دمای ثابت، از میزان تولید بنزین کاسته می‌شود و این امر بیانگر تأثیر منفی فشار بر میزان تولید بنزین است. علاوه­بر این، بازده بنزین تولیدی با افزایش نسبت بخار آب به خوراک از صفر تا 5/0، 45 درصد کاهش داشته است. نتایج حاکی از آن است که بازه‌ دمایی K1200-800، محدوده‌ فشار atm5-1 و عدم حضور بخار آب شرایط عملیاتی بهینه برای تولید بنزین از طریق فرایند شکست حرارتی هیدروکربن­های سنگین است.