РАЗРАБОТКА НЕСТАЦИОНАРНОЙ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА ПИРОЛИЗА УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ

Abstract

В настоящей работе представлена методика построения первого приближения для нестационарной математической модели процесса пиролиза бензиновой фракции с учетом накопления кокса в течение межрегенерационного цикла. Данная модель позволяет прогнозировать выходы целевой продукции: этилена и пропилена, являющихся сырьем полимерной промышленности, при различных значениях управляющих параметров. Тем не менее, побочные реакции непредельных углеводородов с образованием ароматических веществ с последующей их поликонденсацией приводят к отложению кокса на внутренних стенках змеевика реактора пиролиза. Вследствие этого уменьшается площадь поперечного сечения змеевика, а также время пребывания реакционного потока в аппарате. В свою очередь снижаются выходы целевых продуктов, т. е. снижается эффективность процесса. Таким образом, модель позволяет также прогнозировать скорость роста слоя кокса и, соответственно, длительность межрегенерационного цикла. Помимо этого, в модели также имеется механизм учета гидродинамической составляющей реактора пиролиза, который реализован как расчет потерь на преодоление гидродинамических сопротивлений, возникающих при прохождении реакционным потоком змеевика реактора. Также представлены результаты симуляции с помощью разработанного моделирующего комплекса. В результате были найдены зависимости выходов целевой продукции от управляющих параметров.