بهينه سازي دماي خروجي كوره‌ي ريفرمر واحد هيدروژن پالايشگاه نفت امام خميني‌(ره) شازند در ظرفيت‌هاي عملياتي متفاوت

Reformer Furnace Outlet Temperature Optimization of Imam Khomeini Oil Refinery Company’s Hydrogen Unit at Various Operating Capacities

امروزه ريفرمينگ گاز طبيعي با بخار آب يكي از مهم‌ترين راه‌كارهاي توليد هيدروژن به شمار مي‌رود. از آن‌جا كه واكنش توليد هيدروژن يك واكنش گرماگير مي‌باشد و در دماي بالا صورت مي‌پذيرد، نياز به مصرف بالاي انرژي كاملا محسوس است. به دليل افزايش چشمگير تقاضاي انرژي در واحد هاي صنعتي، بررسي روش‌هايي براي افزايش راندمان واحدها و از همه مهم‌تر كاهش مصرف انرژي از اهميت ويژه اي برخوردار است. تا به امروز تحقيقات گسترده اي براي افزايش توليد هيدروژن و افزايش بازدهي كوره ريفرمر صورت پذيرفته است كه در اكثر آن‌ها نسبت بخار به خوراك و اثر آن بر درصد تبديل متان به هيدروژن مورد بررسي قرار گرفته است. در اين كار تحقيقاتي اثر تغييرات دماي عملياتي كوره ريفرمر بخار پالايشگاه نفت امام خميني شازند، در ظرفيت هاي عملياتي متفاوت، بر راندمان توليد و ميزان مصرف انرژي اين واحد مورد مطالعه قرار مي گيرد و راهكاري براي رسيدن به دماهاي بهينه خروجي كوره ريفرمر در ظرفيت هاي عملياتي متفاوت ارايه مي گردد تا از اين طريق بتوان ميزان انرژي مصرفي و هزينه هاي نگهداري و توليد را تا حد ممكن كاهش داد. نتايج به دست آمده از آزمايشگاه كروموتوگرافي گاز، براي صحت پارامترها مورد استفاده قرار مي گيرد. نتايج نشان مي دهد در يك ظرفيت عملياتي مشخص، با كاهش دماي عملياتي به ميزان 10 درجه سانتي‌گراد، ميزان سوخت مصرفي تا NM3/h 200 كاهش مي يابد كه ميزان قابل توجهي كاهش مصرف انرژي را به دنبال خواهد داشت و اين در حالي است كه جريان خروجي در محدوه استاندارد تعيين شده قرار دارد. همچنين مشاهدات نشان مي دهد كه نتايج از يك رابطه خطي پيروي مي كند.

Nowadays, natural gas reforming by steam is an important technique for hydrogen production. According to the fact that reaction of hydrogen production is endothermic, high energy consumption is required. In this research, the effect of operating temperature of reformer unit furnace in various capacities on productive efficiency and energy consumption of this unit has been studied. Also an appropriate procedure has been recommended for optimization of furnace reformer temperature. The obtained results have shown that in a special capacity, by decreasing reformer furnace temperature down to 10 oC the amount of fuel consumption has been declined up to 200 NM3/h with the outlet stream in standard specifications. Also results have exhibited linear trend for the optimization.