Process simulation and optimization of a crude oil distillation unit

Bu çalışmada, işletmenin verimini arttırmak amacıyla Erbil rafinerisinin ham petrol distilasyon ünitesinin simülasyonu ve optimizasyonu HYSYS simülasyon programı ile yapıldı. Farklı alternatifler; gazyağı uzaklaştırma plaka sıcaklığı, sıyırıcı buhar debisi, transfer sıcaklığı ve kule tepe basıncı gibi farklı işletme değişkenler kullanılarak denendi. Birimin performansı üzerinde her bir değişkenin etkisini saptamak için diğer değişkenler sabit tutularak değişkenlerden biri değiştirildi. Gazyağı uzaklaştırma plakasının sıcaklığı 202 C'den 206 C'ye değişmesiyle gazyağı verimi % 5.98 arttığı belirlendi. Bu değişim sülfür içeriğinde artmaya ve dizel payında azalmaya neden olmaktadır. Çünkü dizelin bir kısmı gazyağına dönüşmektedir. Tepe sıcaklığının 153 C'den 150 C'ye düşürülmesi; nafta debisini 32 m3/sa'den 30 m3/sa'te düşürürken, gazyağı debisini 3.2 m3/sa'den 4.7 m3/sa'te çıkardığı gözlendi. Çünkü naftanın bir kısmı gazyağına dönüşmüş ve bu, gazyağı içerinde sülfür içeriğini düşürmüştür. Hem distilasyon kulesinin tabanında sıyırma buharının debisinin hem de kule besleme sıcaklığının artırılmaları; hem gazyağı hem de nafta debilerini sırasıyla 3.2 m3/sa'den 7.0 m3/sa'te ve 32 m3/sa'den 35 m3/sa'te çıkardığı gözlendi. Ayarlamaların ilave masraf çıkarmadan en yüksek ticari değere sahip olan ürünlerin verimleri üzerinde en büyük etkiyi oluşturdukları not edildi. Diğer bir ifadeyle, bu başarmak için basıncın 1.7 kg/cm2'den 1.5 kg/cm2'ye düşürülmesi yeterlidir. Simülasyonla belirlenen optimum işletme şartları işletmenin verimini arttırdığı gözlendi. Çünkü belirlenmiş kalitede (kalite düşürülmeden) hem gazyağı hem de naftanın verimleri sırasıyla % 5.98 ve % 29.91 artmıştır. Sonuç olarak, gazyağı, nafta ve dizel' in geri kazanımları artmaktadır. Bu, oldukça talep edilen bir durumdur. Çünkü bu ürünler ticari olarak yağyakıt/asfalttan (residue) daha değerlidirler. Yağyakıt/asfalttansa ticari olarak daha değerli olan ürünlerdeki (daha hafif ürünler) artım, bu çalışma için büyük öneme sahiptir.