شبیه سازی فرایند تولید هیدروژن از آروماتیک های سنگین با نرم افزار اسپن هایسیس

هیدروژن به عنوان یک سوخت پاک و یا ماده اولیه بسیاری از محصولات پتروشیمیایی کاربرد دارد. البته نگرشی که در سال های اخیر به این ماده ارزشمند وجود داشته بیشتر زیست محیطی بوده است زیرا تنها محصول احتراق هیدروژن را بخار آب تشکیل می دهد و برخلاف سوخت های فسیلی از آلایندگی بسیار کمتری برخوردار است. در این تحقیق فرایندی جدید برای تولید هیدروژن از نفتالن و پیرین ارائه شده است. این فرایند از بخش های ریفورمینگ با بخار پیرین، پیرولیز نفتالن، تولید توان، راکتور تبدیل گاز-آب، سیستم جذب دی اکسید کربن و جداسازی سوخت و بنزن تشکیل شده است. مبنای طراحی، خوراکی از آروماتیک های سنگین با دبی 40000 کیلوگرم بر ساعت بوده و کلیه شبیه سازی ها با نرم افزار اسپن هایسیس انجام شده است. طبق یافته های تحقیق چنانچه نسبت بخار به هیدروکربن ها در راکتور ریفورمر برابر با 1/53 و دمای عملیاتی ریفورمر در 923/7 سانتیگراد حفظ گردد، تبدیل واکنش های ریفورمینگ پیرین کامل بوده و همه مواد اولیه به محصولات تبدیل می شوند. همچنین مشخص گردید که به ازای مصرف هر تن از خوراک، 64/23 کیلوگرم هیدروژن، 305/45 کیلوگرم دی اکسید کربن، 156/58 کیلووات توان و 53/33 کیلوگرم بنزن تولید می شود. طبق بررسی انجام شده، میزان انتشار دی اکسید کربن از فرایند ارائه شده به ازای هر تن از خوراک مصرفی معادل با 0/198 کیلوگرم می باشد که از نظر زیست محیطی دارای یک استاندارد مطلوب می باشد.

کلیدواژه ها:

هیدروژن ، بنزن ، آروماتیک ، پیرولیز ، ریفورمینگ