초록 |
상용 residue fluidized catalytic cracking (RFCC)공정에서의 입자 침전 문제는 촉매의 carryover 및 공정중단, 생산 효율 저하, 공정의 신뢰도에 영향을 주어서 전체적인 공정 운전 비용을 증가시킨다. RFCC공정의 입자 침전 문제를 효율적으로 관리하고 운전 비용을 최소화하기 위하여 입자 침전 모델이 필요하다. 본 연구에서는 입자 침전 예측 모델을 개발하였고 반응기 사이클론 배관 외벽에 입자 침전물이 형성 되는 원인을 분석하기 위하여 반응기 사이클론(cyclone)과 반응기 상승관(riser)의 전산유체역학 모델을 개발하였다. 입자 침전 모델은 실제 공정 내 입자 침전물 데이터를 통하여 검증하였고 반응기 사이클론 및 상승관 모델은 공정 운전 데이터를 통하여 검증 하였다. 최적의 운전 조건을 찾기 위하여 최적화 모델은 입자 침전 모델과 크래킹 반응 모델을 결합하여 구축하였다. 그 결과 입자 침전 속도를 최소화하는 최적의 운전 온도, 촉매/원료 비율, 원료유량을 찾았고 기존 운전 조건 대비 운전 주기와 가솔린 생산량이 각각 52%, 46% 증가하였다. |