شبیه‌سازی CFDعملکرد واکنشگاه (راکتور) تولید انیدرید فتالیک پتروشیمی فارابی

در این مقاله شبیه‌سازی عملکرد واکنشگاه لوله ای1 با بستر ثابت کاتالیست، به منظور تولید انیدرید فتالیک با استفاده از روشهای دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) بررسی شده است. به این منظور بر اساس سینتیک واکنش‌های مورد نظر، معادلات تغییرات درصد تبدیل انیدرید فتالیک و نیز معادلات تغییرات دما در طول واکنشگاه با اعمال شرایط مرزی، در نرم‌افزار FEMLABمدلسازی شده است. به منظور اعتبار سنجی و پیش‌بینی درصد تبدیل محصول مطلوب و نیز مکان تشکیل نقطه داغ2 در طول واکنشگاه، نتایج شبیه‌سازی با مقادیر عملیاتی واحد تولید انیدرید فتالیک پتروشیمی فارابی مقایسه شد، که حاکی از دقت مناسب شبیه‌سازی به‌کار رفته است. توزیع دما و میزان تبدیل انیدرید فتالیک در طول واکنشگاه به ازای پارامترهای عملیاتی متفاوتی از قبیل دبی خوراک، غلظت خوراک، دمای ورودی و دمای دیواره بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهند که مکان تشکیل نقطه داغ، به علت بالا بودن آهنگ واکنش در ابتدای راکتور است. دمای حمام نمک3 عامل مهمی در بهره‌برداری از واکنشگاه اکسایش ارتوزایلن است به طوری که حتی با افزایش ºC1 دمای حمام نمک، سرعت واکنش بالاتر می‌رود و در نتیجه درصد تبدیل ارتوزایلن نیز افزایش می‌یابد.