Моделирование процесса каталитического крекинга полистирольных отходов в Aspen HYSYS
Исследование посвящено моделированию стационарного процесса каталитического крекинга отходов полистирола для производства бензиновых фракций в Aspen HYSYS. Для симуляции термического разложения и каталитических реакций применялись конверсионные реакторы с эмпирически заданными профилями выходов, базирующимися на лабораторных данных.
Моделирование процесса каталитического крекинга полистирольных отходов в Aspen HYSYS
-
Постановка задачи: В рамках концепции циклической экономики (Circular Economy) актуальна переработка пластиковых отходов в топливо. Исследование посвящено экспериментальному изучению и моделированию стационарного процесса каталитического крекинга отходов полистирола для производства бензиновых фракций [cite: 16].
-
Программное обеспечение: Aspen HYSYS (версии V9/V10) [cite: 16].
Методы и подходы:
-
Определение компонентов: Поскольку полимеры представляют собой макромолекулы, не имеющиеся в стандартных базах симулятора, применялись методы задания гипотетических компонентов (hypothetical components) на основе экспериментально определенных физических свойств (плотность, температура кипения) и данных FTIR-анализа [cite: 16].
-
Модель реактора: Для симуляции термического разложения и каталитических реакций применялись конверсионные реакторы с эмпирически заданными профилями выходов (yield profiles), базирующимися на лабораторных данных при использовании зольной пыли (fly ash) в качестве катализатора [cite: 16].
Процесс валидации:
Выходы жидких углеводородов (бензиновых фракций) в Aspen HYSYS сопоставлялись с результатами лабораторной пиролизной установки [cite: 16].
Итоговые результаты:
Создана адекватная термодинамическая модель конверсии полистирола. Показано, что использование симуляторов на базе строгих уравнений состояния (EOS) возможно не только для традиционной нефтехимии, но и для процессов химического ресайклинга пластиков, что позволяет масштабировать процесс до промышленных масштабов [cite: 16].
Источник
Теги
- #AspenHYSYS
- #CatalyticCracking
- #PlasticWaste
- #Simulation
- #GreenChemistry