شبيه‌سازي، كنترل و آناليز حساسيت كوره‌هاي شكست حرارتي واحد الفين پتروشيمي مرواريد

واحد اتيلن يكي از اصلي‌ترين بخش هاي صنعت پتروشيمي است. اين ماده يك واسطه مناسب در فرآيند توليد مواد شيميايي زيادي از جمله پلي‌اتيلن و اتيلن‌گليكول مي‌باشد. شكست حرارتي هيدروكربن‌ها متداول‌ترين روش توليد اتيلن است كه در كوره‌هاي شكست حرارتي واحد الفين صورت مي‌گيرد. در مقاله حاضر به شبيه‌سازي، كنترل و آناليز حساسيت كوره‌هاي واحد الفين پتروشيمي مرواريد پرداخته شده است. در ابتدا واحد در حالت پايا در محيط Aspen Plus شبيه‌سازي شد و پس از اطمينان از دقت شبيه‌سازي، نتايج حاصل به‌عنوان نقطه شروع براي شبيه‌سازي ديناميك در محيط Aspen Dynamic مورد استفاده قرار گرفت و به بررسي رفتار ديناميكي واحد پرداخته شد. ميزان دقت شبيه‌سازي در حالت پايا و ديناميك مطلوب بوده به‌ طوري‌كه ميانگين خطا براي اطلاعات جريان‌هاي در نظر گرفته شده در مقايسه با داده هاي طراحي در حالت پايا و ديناميك به ترتيب 1.15% و 0.42% است. سپس دبي خوراك طي چند مرحله و به ‌صورت پلكاني تا 6.6% دبي اوليه افزايش يافت. در اين حالت توليد اتيلن مقداري ثابت (تبديل 38.5% خوراك به اتيلن) در نظر گرفته شد. براي رسيدن به اين ميزان تبديل اتيلن، متناسب با افزايش دبي، دماي كوره‌هاي شكست افزايش پيدا كرد. با اين تغييرات، دبي توليدي اتيلن 86% تغييرات خوراك ورودي خواهد بود. در مرحله بعد تغيير درتركيب خوراك مورد بررسي قرار گرفت و غلظت پروپان در خوراك به‌صورت پلكاني افزايش و غلظت اتان كاهش داده شد. در اين حالت كسر جرمي پروپان در خوراك از 2.52% به 12.52% رسيد. با توجه به اين تغييرات و بدون تغيير شرايط عملياتي واحد نهايتاً دبي اتيلن نسبت به حالت اوليه 3.3% كاهش يافت.