فهرست مطالب
1-1معرفی مجتمع پتروشیمی جم  2
1-1-1واحد کراکینگ   6
1-1-2قسمت گـــــرم  8
1-1-3کمپرسور 9
1-1-4متان زدایی  12
1-1-5اتان زدایی  13
1-1-6جدا سازی برش سه کربنی  13
1-1-7جدا سازی برش چهار کربنی  14
1-2مقدمه ای  بر رآکتورهای بستر چکه­ای  18
1-2-1مقایسه با سایر رآکتورهای سه فازی  22
2-1مروری بر تحقیقات انجام شده در زمینه­ مدلسازی رآکتور بستر چکه­ای  31
2-2مروری بر تحقیقات انجام شده در زمینه­ سینتیک هیدروژناسیون بوتادین  33
3-1شرح مدل ریاضی  37
3-1-1مراحل انتقال جرم و فرضیات حاکم  37
3-1-2معادلات جرم و انرژی  39
3-2خواص فیزیکی  40
3-3معادلات سینتیکی  43
3-3-1کاتالیست   45
3-4حل عددی و روش بهینه سازی  46
4-1ارزیابی مدل  49
4-2نتایج  51
4-2-1پروفیل دما در طول رآکتور 55
4-2-2توزیع شدت جریان مولی اجزای موجود در فاز مایع  56
4-2-3توزیع شدت جریان مولی هیدروژن فاز گازی در طول رآکتور 62
4-2-4توزیع مشخصه­های فیزیکی در طول رآکتور 63
4-2-5بررسی تأثیرات تغییر دمای ورودی  65
4-2-6تغییرات درصد تبدیل و بازده تحت تأثیر دما و شدت جریان ورودی  68
5نتیجه گیری و پیشنهادات   70
 
فهرست جداول
 
 

شماره صفحه
عنوان
19
جدول 1- شرایط عملیاتی و ترکیب نسبی اجزاء در ورودی رآکتور
36
جدول2– خلاصه­ای از مقالات منتشر شده با موضوع مدلسازی سینتیکی هیدروژناسیون 1و3-بوتادین
42
جدول3- روابط فیزیکی مورد استفاده در مدلسازی رآکتور
47
جدول4- مشخصات کاتالیست پوسته-تخم مرغی مورد استفاده
51
جدول 5- مقادیر متوسط Keq و ΔG° در طول رآکتور برای واکنش­های پیشنهادی
51
جدول 6- مقایسه بین نتایج مدلسازی و نتایج رآکتور صنعتی
54
جدول 7- ثوابت سرعت و عبارات دقیق سینتیکی به کار گرفته شده
 
فهرست شکل­ها و نمودارها
 
 

شماره صفحه
عنوان
6
تصویر1- نمودار کنده­ای واحد الفین دهم
16
تصویر 2- شمایی از نمودار جریان فرآیند واحد بوتان زدایی
18
تصویر 3- نمودار جریان فرآیند واحد هیدروژناسیون
22
تصویر 4- شمایی از یک رآکتور بستر چکه­ای
24
تصویر 5- شمایی از یک رآکتور دوغابی ]17[
27
تصویر 6- شمایی از یک رآکتور ستون حبابی بستر آکنده ]17[
39
تصویر7- مراحل انتقال جرم برای المانی از رآکتور به طول ΔZ
44
تصویر8- شبکه­ی واکنش­های هیدروژناسیون 1و3-بوتادین
47
تصویر9- شمایی از کاتالیست پوسته-تخم مرغی
53
تصویر10- میانگین سرعت واکنش­ها
56
تصویر 11- پروفایل دما  در طول رآکتور
57
تصویر12- تغییرات شدت جریان مولی بوتادین نسبت به طول بدون بعد رآکتور
58
تصویر13- تغییرات شدت جریان مولی 1BE نسبت به طول بدون بعد رآکتور
59
تصویر 14- تغییرات سرعت واکنش­های R9 و R7 و R1 در طول رآکتور
60
تصویر15- تغییرات شدت جریان مولی نرمال بوتان نسبت به طول بدون بعد رآکتور
61
تصویر 16- تغییرات سرعت واکنش­های R11 و R10 و R9 و R8 در طول رآکتور
62
تصویر17- تغییرات شدت جریان مولی IB نسبت به طول بدون بعد رآکتور
63
تصویر18- تغییرات شدت جریان مولی IBA نسبت به طول بدون بعد رآکتور
64
تصویر19- تغییرات شدت جریان مولی هیدروژن گازی نسبت به طول بدون بعد رآکتور
65
تصویر20- تغییرات نفوذپذیری هیدروژن در طول رآکتور
65
تصویر21- تغییرات ویسکوزیته فاز مایع در طول رآکتور
66
تصویر 22- تأثیر دمای ورودی بر دمای سیستم در طول بدون بعد رآکتور
67
تصویر 23- تأثیر دمای ورودی بر شدت جریان مولی BD در طول بدون بعد رآکتور
68
تصویر 24- تأثیر دمای ورودی بر شدت جریان مولی نرمال بوتان در طول بدون بعد رآکتور
70
تصویر25- شمای سه بعدی از درصد تبدیل BD به عنوان تابعی از دما و شدت جریان مولی ورودی
71
تصویر26- شمای سه بعدی از بازده BA به عنوان تابعی از دما و شدت جریان مولی ورودی
 
فهرست نشانه­های اختصاری
 
 

نشانه
تعریف
واحد
 
سطح مقطع رآکتور
M2
 
غلظت مولی
Mol.M-3
 
ظرفیت گرمایی استاندارد جزئ Iام در دمای استاندارد
J.Mol-1.K-1
 
قطر ذره­ی کاتالیستی
M
 
قطر رآکتور
M
 
نفوذپذیری هیدروژن در فاز مایع
M2.S-1
 
انرژی فعالسازی
J.Mol-1
 
شدت جریان مولی
Mol.S-1
 
انرژی آزاد گیبس جزئ I ام در فشار استاندارد
J.Mol-1
 
انرژی استاندارد آزاد گیبس جزئ I ا   م در دمای استاندارد
J.Mol-1
 
ثابت هنری
Pa.M3.Mol-1
 
آنتالپی استاندارد تولید جزء I ام در دمای استاندارد
J.Mol-1
 
ضریب نوسان
مراجعه به جدول 8
 
ضریب حجمی انتقال جرم گاز-مایع
S-1
 
ضریب حجمی انتقال جرم مایع-جامد
S-1
 
ثابت تعادلی
–
 
ضریب نوسان در دمای مرجع
مراجعه به جدول 8
 
وزن مولکولی
Gr.Mol-1
 
فشار کاهش یافته
–
 
ثابت جهانی گازها
J.Mol-1.K-1
 
عدد رینولدز
–
 
سرعت واکنش
Mol.S-1.Kgcat-1
 
عدد اشمیت
–
 
ضریب شکل
–
 
دما
K
 
دمای کاهش یافته
–
 
دمای مرجع
K
 
دمای استاندارد
K15/298
 
سرعت ظاهری
M.S-1
 
حجم مولی گاز هیدروژن در شرایط استاندارد
M3.Mol-1
 
طول دیفرانسیلی رآکتور
M
نشانه­های اختصاری یونانی
 
 

نشانه
تعریف
واحد
 
تغییر انرژی آزاد گیبس در شرایط فشار استاندارد
J.Mol-1
 
گرمای واکنش J ام
J.Mol-1
 
گرمای تبخیر
J.Mol-1
 
ماندگی مایع
–
 
عدد استوکیومتری جزء Iام
–
 
دانسیته­ی بستر کاتالیستی
Kgcat.M3
 
ویسکوزیته
Kg.M-1.S-1
 
حلالیت هیدروژن در مخلوطی از هیدروکربن­ها
M3.Kg-1.Pa-1
 
دانسیته­ی فاز مایع در شرایط عملیاتی
Kg.M-3
 
دانسیته­ی فاز مایع در دمای 20 درجه سانتیگراد
Kg.M-3
 
پارامتر همبستگی
–
 
حجم مولی در نقطه­ی جوش نرمال
M3.Mol-1
 
 
 
زیرنویس­ها و بالانویس­ها