چکیده

مقایسه راندمان تولید محصولات واحد آروماتیک یک مجتمع پتروشیمی نسبت بـه خـوراك مـصرفی نـشان مـی دهدکـه راندمان تولید از سال ۸۲ تا کنون روند نزولی داشته است که یکی از دلایل کم بودن این شاخص، افزایش هدر روي محصول بـه هنگام توقفات می باشد. به همین دلیل به بررسی علل توقف هاي تولید این واحد آروماتیک پرداخته شده است که با توجه به بالا بودن زمان توقف هاي مربوط به عملکرد نامناسب کاتالیست، مشکلات کاتالیست این واحد مورد بررسی واقع شده است. بر اسـاس گزارش هاي تیم شش سیگماي این واحد ، هزینه هاي عملکرد نامناسب کاتالیست شامل هزینـه هـاي احیـا و تعمیـرات اساسـی پیش از موعد مشخص، تعویض کاتالیست پیش از موعـد، تولیـد محـصولات کـم ارزش ( رفینیـت ) بـه جـاي محـصولات اصـلی آروماتیک و هزینه هاي ثابت واحد در ماه، بالغ بر ده میلیارد ریال در ماه می باشد به گونه اي که در صورت افزایش حتی یک مـاه عمر کاتالیست می توان بر این هزینه ها فائق شد. در این مقاله بررسی مشکلات کاتالیست ایـن واحـد ، بـا نگـاه تفکـر سیـستمی انجام شده و تاثیر هر مشکل بر کارآیی و عمر کاتالیست مورد بازنگري قرارگرفته است. از ابزارهاي مناسب مـدل تفکـر سیـستمی نمودارهاي پارتو و Fish bone می باشد. در روش تفکر سیستمی (Iceberg) تنها رفع مشکل و یا پیدا نمـودن عـوارض ناشـی از یک حادثه کافی نیست. زیرا در صورت ارائه راه حل بدون توجه به عوامل اصـلی، حادثـه در آینـده اي نـه چنـدان دور بـا شـدت بیشتري تکرار خواهد شد. در این روش پس از وقوع حادثه، رفتار حادثه در گذشته، ساختار هاي مرتبط با حادثه (عوامل موثر پیدا و نهان حادثه و ارتباط بین آنها) بررسی می گردد تا الگوهاي ذهنی که عامل ساختار به وجود آمده است شناسائی گـردد. پـس از شناسائی این مدلهاي ذهنی تلاش براي تغییر مناسب آن و با توجه اکید بر اهداف و آرمان هاي اولیه آغاز می شود.

واژه هاي کلیدي : تفکر سیستمی ، Iceberg ، کاتالیست ، Recycle ، رآکتور بستر ثابت، جریان شعاعی

مقدمه

در یک واکنش شیمیایی مواد تشکیل دهنده واکنش به مواد دیگري تبدیل می شوند. براي تبدیل این مواد به یکدیگر مقداري انرژي لازم است صرف شکستن پیوندهاي اولیه شده و پس از انجام واکنش پیوندهاي جدیدي تشکیل می شود. در صورتیکه انرژي کافی براي شکستن پیوند هاي اولیه حاصل نشود، این واکنش شیمیایی انجام نخواهد شد. براي اینکه واکنشهاي شیمیایی مطلوب با

. ۱ لیسانس مهندسی شیمی از دانشگاه صنعتی اصفهان – مهندس فرآیند

۲ لیسانس مهندسی شیمی از دانشگاه صنعت نفت – مهندس ارشد فرآیند

۳ لیسانس مهندسی برق از دانشگاه سیستان و بلوچستان – مهندس ارشد برق

۱

صرف انرژي و زمان کمتر انجام شود از کاتالیست استفاده می شود. در واحد آروماتیک یک مجتمع پتروشیمی نیز در دو ناحیه از کاتالیست استفاده می شود:

.A ناحیه ۱۰۰ یا بخش تصفیه هیدروژنی خـوراك: در ایـن بخـش بـه منظورتـصفیه نفتـا و تولیـد نفتـاي تـصفیه شـده درحضــورکاتالیست و هیدروژن شش واکنش اصلی انجام می گیرد به طوریکه کمترین مشکل بـراي کاتالیـست هـاي ناحیـه ۲۰۰
بوجود آید. واکنش هاي انجام شده درحضور کاتالیست عبارتند از: تبدیل ترکیبات آلـی گـوگرددار، نیتـروژن دار و اکـسیژن دار بـه

H2S ، NH3 و آب و همچنین اشباع الفین ها و تبدیل ترکیبات آلی هالوژن دار به هیدروژن هالیدها و حذف ترکیبات سـنگین فلزي .“ ORGANO-METALIC “ کاتالیست موجود در این ناحیه کاتالیستی است مرکب از کبالت و مولیبـدم کـه برپایـه

آلومینا قرار می گیرد.

.B ناحیه ۲۰۰ یا بخش تبدیل کاتالیستی( مگنافرمینـگ): هـدف ایـن ناحیـه تبـدیل ترکیبـات نفتنـی و پـارافینی بـه آروماتیکی می باشد. در این ناحیه از کاتالیـستیUOP-R62 شـامل ۰٫۲۲ درصـد پلاتـین و ۰٫۴۴ درصـد رینیـوم ، اسـتفاده می شود. این قسمت شامل چهار رآکتـور ازنـوع FIXED BED مـی باشـدکه جریـان شـعاعی ‘ RADIAL FLOW ‘ درآن برقراراست. کاتالیست داراي دو قسمت فلزي و اسیدي است که واکنشها را تحت تاثیر قرار می دهد. یک سري واکنش ها به کمـک سر اسیدي و یک سري دیگر به کمک سر فلزي انجام می شوند که ممکن است موافق و یا بر خلاف هدف اصلی ایـن ناحیـه باشـد که با ایجاد شرایط عملیاتی و برنامه ریزي هاي مناسب می توان بیشترین راندمان و عمر مفید را براي کاتالیست ها فراهم نمود به گونه اي که در دراز مدت سود واحد به بیشترین مقدار ممکن برسد.

متن :

دسترسی به بیشترین راندمان تولید در واحد هاي تولیدي، یکی از شاخصهاي عملکرد این واحد ها است و نحـوه محاسبه آن بـه

صورت ذیل می باشد: [۱] P 100 × E 
(۱) F
که = E راندمان تولید (Efficiency) و = P مقدار تولید (Production) و = F خوراك مصرفی( (Feed می باشند.
این شاخص در مورد واحد آروماتیکی مذکور در سال هاي ۸۲ تا ۸۶ مورد بازنگري قرار گرفت که نمودار آن به صورت ذیل مـی باشد.