Abstract
In the present work, kinetics and modeling of heavy naphtha catalytic reforming process in Al-Daura refinery-Midland refineries Company were studied. A proposed reaction scheme involving (15 pseudo components) connected together by a network of 30 reactions for components in the C6-C8+ range have been modeled. In the present work, kinetics and modeling of heavy naphtha catalytic reforming process in AL-Daura refinery-Midland refineries Company were studied. A proposed reaction scheme involving (15 pseudo components) connected together by a network of 30 reactions for components in the C6-C8+ range have been modeled. The proposed model has been solved numerically using the 4th order Runge–Kutta approach. Alteration of components and temperature, with time and reactor length was evaluated. Results showed that the rate of formation of aromatics is becoming slower as the reactants proceed to the third reactor. The catalytic reaction rates in the reformer are well represented by the Hougen-Watson Langmur-Hinshelwood (HWLH) type form. The deactivation of catalyst causes the reactor behavior to continue changing over a longer period of time. This clearly seems to pay off in the scenario where coke deposition plays such a major role. It was also found that the rate of coke formation increases with the progress from first to the last bed, so keeping a decreasing inlet temperature profile from first to the last bed would lead to more uniform coke content in each bed. The production rate of reformate has a negative impact on the octane number. Temperature drop across the first reactor (~ 45oC) is larger than the temperature drops across the other two reactors (10-12oC). This could be related to the endothermic reaction rate which is faster in the first reactor. The results show that perfect agreement of temperatures, compositions, and fractions molar flow rate at the exit of the third reactor is obtained between predicted values and industrial values.This confirmed the reliability of the present model.
Keywords
AL-Daura refinery
Kinetic Study
modeling
Naphtha catalytic reforming
Abstract
البحث الحالي يهدف الى دراسة حركية التفاعلات في مفاعل وحدة تحسين النفثا في مصفى الدورة, اضافة الى اعداد نموذج رياضي للمفاعل, تم اقتراح شبكة للتفاعلات الكيمياوية مكونة من ثلاثين تفاعل لخمسة عشر مركب C6-C8+. اوضحت النتائج ان معدل تكوين المواد الاروماتية يتباطأ على امتداد طول المفاعل. كما ان موديل HWLH نجح بشكل جيد في وصف معدل سرعة التفاعل المحفز بالعامل المساعد. و قد لوحظ ان تكون المواد الفحمية على العامل المساعد يتزايد من المفاعل الاول الى المفاعل الثالث ويكون معدل التكون منتظم بانتظام الهبوط بدرجة الحرارة خلال المفاعلات. وقد وجد ان هناك تناسب عكسي بين معدل انتاجية الريفورميت و عدده الاوكتاني. ان الحسابات اظهرت ان الهبوط في درجة الحرارة خلال المفاعل الاول يبلغ اكثر من ثلاثة مرات الهبوط خلال المفاعلين الاخرين.
تم التأكد من موثوقية الموديل الرياضي من خلال مقارنة النتائج العملية للمفاعل مع المعطيات النظرية للموديل الرياضي. كان معدل الانحراف النسبي المئوي لقيم درجة الحرارة, النواتج البارفينية, النفثينية و الاروماتية, والتدفقات المولية ضئيل و هذا يثبت موثوقية الموديل.
تم التأكد من موثوقية الموديل الرياضي من خلال مقارنة النتائج العملية للمفاعل مع المعطيات النظرية للموديل الرياضي. كان معدل الانحراف النسبي المئوي لقيم درجة الحرارة, النواتج البارفينية, النفثينية و الاروماتية, والتدفقات المولية ضئيل و هذا يثبت موثوقية الموديل.