بررسی عملکرد راکتور و اثرات واکنش های شکست هیدروژنی در واحد ایزومریزاسیون نفتای سبک

فرآیند ایزومریزاسیون فرآیندی مناسب برای تبدیل هیدروکربن های پارافینی خطی با عدد اکتان پایین به هیدروکربن های شاخه دار با عدد اکتان بالا است. در این فرآیند خوراک نفتای سبک به بنزین تبدیل می شود. در پژوهش حاضر، اهمیت واکنش های شکست هیدروژنی که به‎‏صورت سری و موازی در کنار واکنش های رایج در این فرآیند مثل ایزومریزاسیون پارافین های خطی، باز شدن حلقه های نفتنی و اشباع سازی ترکیبات غیر اشباع هیدروکربنی روی می دهد، مورد بررسی قرار گرفته و شبکه واکنشی متشکل از 15 شبه جزء و 16 واکنش توسعه یافته است. مدل سازی سینتیکی با کمک شبکه واکنش و اخذ داده های تجربی از سامانه نیمه صنعتی در محدوه وسیعی از شرایط عملیاتی مختلف برای طیف گسترده ای از خوراک های صنعتی انجام شد. مقادیر ترکیب درصد مولی اجزاء در خروجی راکتور حاصل از مدل با داده های تجربی تطابق خوبی دارد. نتایج مدل سازی نشان می دهد که وجود واکنش های شکست هیدروژنی تاثیر زیادی بر دمای بهینه راکتور برای رسیدن به بیشترین عدد اکتان محصول با بالاترین راندمان تولید دارد به‏گونه ای ‎که بهترین دما متناظر با بیشترین عدد اکتان محصول و قبل از تسریع واکنش های شکست هیدروژنی می باشد. لازم به ذکر است که دمای بهینه راکتور با تغییر نسبت هیدروژن به خوراک و سرعت فضایی مایع تغییر می کند.