شبیه سازی موثر عملیات کراکینگ کاتالیستی بستر سیال fcc)) جهت تبدیل مازوت به محصولات مفید مثل بنزین نیازمند درک صحیح از بسیاری از فاکتورها مانند سینتیک واکنش، هیدرودینامیک و اثرات خوراک و کاتالیست می باشد. در مدل انتخابی برای واحد کراکینگ کاتالیستی بستر سیال ،راکتور به صورت رایزر با زمان اقامت گاز و جامد در حدود چند ثانیه در در نظر گرفته شده است. به علت فعالیت بالای کاتالیست (باتوجه به اینکه بازسازی شده و دمای بالایی دارد) واکنش کراکینگ را در رایزر انجام می دهند. از آنجایی که واکنش های شکست کاتالیستی دارای مکانیسم پیچیده ای می باشند و اجزاء زیادی در خوراک سنگین وجود دارد، جهت کاهش حجم محاسبات در مدل های سینتیکی ، واکنش دهنده ها و محصولات به صورت مجموعه ای از هیدروکربن ها در نظر گرفته می شود. به همین دلیل این مدل های سینتیکی تحت عنوان مدل های تکه ای معروف شده اند.در این پروژه جهت شبیه سازی رایزرfcc مدل چهار تکه ای شامل مازوت، بنزین، کک و گازهای سبک، مدل پنج تکه ای شامل مازوت، بنزین، کک، گاز مایع و گاز خشک،و مدل هفت تکه ای شامل باقیمانده برج خلاء، مازوت، گازوییل، بنزین، کک، گاز مایع و گاز خشک (برای پیش بینی درصد تبدیل مازوت و توزیع محصولات) در نظر گرفته شده است. نتایج شبیه سازی در حالت پایدار با نتایج موجود در مقالات مقایسه شده است و از دقت بالایی برخوردار می باشد.به علاوه شبیه سازی به فرم دینامیک هم در این پروژه انجام شده است.در نهایت اثر تغییر پارامتر های عملیاتی بر رفتار سیستم بررسی گردیده است.

آلکیلاسیون یکی از روشهای تولید بنزین با اکتان بالا با استفاده از واکنش بین ایزوبوتان و انواع بوتنها است. تا کنون برای انجام واکنش آلکیلاسیون، از مجاورت هیدروکربن ها با دو اسید قوی سولفوریک و هیدروفلوریک در دمای پایین و فشار متوسط، استفاده می شد که مشکلات فنی زیادی از جمله سمیت، خورندگی، هزینه بالای کاتالیست و غیره را به دنبال داشته است. از مدتها پیش تحقیقات برای ابداع یک کاتالیست اسیدی جامد به عنوان جایگزین برای اسیدهای مایع آغاز شد و تاکنون کاتالیست های زیادی با خواص گوناگون تولید گردید اما تا امروز نتایج به صورت صنعتی در نیامده است و تنها طرح های پیشنهادی صنعتی گوناگونی با توجه به خواص کاتالیست ها ارایه شده است. در این پروژه پس از شرح اطلاعاتی در رابطه با بنزین و گذشته واحدهای آلکیلاسیون که در فصلهای اول تا سوم آورده شده، در فصلهای چهارم تا ششم، سینتیک دو نوع کاتالیست جامد آلکیلاسیون که از طریق نتایج آزمایشگاهی بدست آمده در نظر گرفته شده و با توجه به ثوابت سینتیکی آنها راکتور مناسب عملیاتی پیشنهادی برای شبیه سازی در نظر گرفته شده و با استفاده از موازنه جرمی در راکتور، تعدادی معادلات دیفرانسیل ایجاد گردیده که با حل هم زمان آنها می توان غلظت های ترکیبات حاضر در راکتور را بررسی کرد. سپس با استفاده از حل همین معادلات، اثر تغییر برخی پارامترهای مهم حاضر در سیستم مانند دبی حجمی خوراک راکتور، نسبت پارافین به اولفین، و انباشتگی کاتالیست روی تبدیل خوراک و تولید آلکیلات مورد بررسی قرار گرفت.