کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6632417 1424950 2018 8 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Thermodynamic analysis of diesel hydrotreating reactions
ترجمه فارسی عنوان
تحلیل ترمودینامیک واکنش‌های تصفیه هیدروژنی دیزل
کلمات کلیدی
تحلیل ترمودینامیک، تصفیه هیدروژنی دیزل، کمینه‌سازی انرژی آزاد گیبس، دیزل یورو 5، گوگردزدایی هیدروژنی، نیتروژن‌زدایی هیدروژنی
فهرست مطالب مقاله
چکیده

کلمات کلیدی

1- مقدمه

جدول-1- شرایط دما و فشار که در آن داده‌های تعادل ترمودینامیکی مرتبط‌ترین واکنش‌های تصفیه هیدروژنی دیزل گزارش شده است.

جدول-2- مقایسه داده‌های تعادل بخار-مایع برای هیدروژن/تترالین.

2- جزئیات واکنش‌های مطالعه شده

1-2- واکنش HDS

2-2- واکنش HDN

شکل-1- مسیر‌های واکنش برای HDS مربوط به DBT.

3-2- واکنش HAD

3- نتایج و بحث

1-3- اعتبارسنجی مدل

2-3- اثر دما

شکل-2- مقایسه تبدیل تعادل تولوئن.

شکل-3- اثر دما روی HDS مربوط به DBT.

شکل-4- اثر دما روی (a) HDA نفتالین، (b) HDN مربوط به پیریدین.

شکل-5- تأثیر فشار روی HDS مربوط به DBT، (a) مسیر DDS، (b) مسیر HYD.

شکل-6- تأثیر دما روی HDA مربوط به نفاتلین.

3-3- اثر فشار

شکل-7- اثر غلظت H2 روی HDS مربوط به DBT (a) مسیر DDS، (b) مسیر HYD.

4-3- اثر غلظت H2

5-3- بحث در مورد شرایط عملیاتی راکتور تصفیه هیدروژنی از منظر ترمودینامیکی

شکل-8- اثر غلظت H2 روی HDA مربوط به نفتالین.

4- نتیجه‌گیری

 
ترجمه چکیده
در این مطالعه واکنش‌های تصفیه هیدروژنی (هیدروتریتینگ) دیزل (گوگردزدایی هیدروژنی (HDS)، نیتروژن‌زدایی هیدروژنی (HDN) و آروماتیک‌زدایی هیدروژنی (HDA)) به وسیله کمینه‌سازی انرژی آزاد گیبس برای درک اثر متغیر‌های فرایند از قبیل دما (200-600 ℃)، فشار (10-80 bar(a)) و نسبت H2/نفت (نسبت استوکیومتری – 5 برابر نسبت استوکیومتری) روی توزیع محصول از نظر ترمودینامیکی تحلیل شدند. دی‌بنزوتیوفن (DBT)، نفتالین و پیریدین به عنوان مهمترین ترکیبات برای مطالعه واکنش‌های HDS، HDA و HDN در نظر گرفته شدند و واکنش‌ها در فاز گازی و سیستم دو فازی (گاز-مایع) مطالعه شدند. مشخص شد که واکنش HDS هیچ محدودیت ترمودینامیکی ندارد درحالی که واکنش HDA در فشار‌های پایین و دما‌های بالا دارای محدودیت ترمودینامیکی قابل توجهی است. غلظت H2 بالاتر به تعادل HDA کمک می‌کند اما نه به طور قابل توجه. واکنش کلی HDA هیچ محدودیت ترمودینامیکی ندارد اما ترکیبات گوگرد نسوز مانند DBT و DBT‌های با گروه آلکیل جانشین شده، ترجیح برای هر یک از مسیر‌های واکنش (گوگردزدایی (DDS) و هیدروژناسیون (HYD) مستقیم) با تغییر در متغیر‌های فرایند تغییر می‌کند. نشان داده شد درحالی که انتخاب دمای عملیاتی و غلظت H2 برای یک راکتور تصفیه هیدروژنی دیزل صنعتی تحت تأثیر سینتیک واکنش هستند، فشار راکتور عمدتاً تحت تأثیر تعادل‌های واکنش HDA است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی مهندسی شیمی (عمومی)
پیش نمایش مقاله
تحلیل ترمودینامیک واکنش‌های تصفیه هیدروژنی دیزل
چکیده انگلیسی
Thermodynamic analysis of diesel hydrotreating reactions-Hydrodesulfurization (HDS), Hydrodenitrogenation (HDN) and Hydrodearomatization (HDA)-were studied by Gibbs free energy minimization to understand the effect of process variables such as temperature (200-600 °C), pressure (10-80 bar(a)) and H2/oil ratio (stoichiometric ratio - 5 times of stoichiometric ratio) on the product distribution. Dibenzothiophene (DBT), naphthalene and pyridine were considered as representative compounds to study the HDS, HDA and HDN reactions respectively and the reactions were studied in both gas phase and two phase (gas-liquid). It was found that the HDN reaction has no thermodynamic limitation while HDA reaction has significant thermodynamic limitation at low pressures and high temperatures. Higher H2 concentration favors the HDA equilibria but not very significantly. Overall HDS reaction has no thermodynamic limitation but for refractory sulfur compounds like DBT and alkyl substituted DBTs, the preference for individual reaction pathways-Direct Desulphurization (DDS) and Hydrogenation (HYD)-changes with change in process variables. It was shown that while the selection of operating temperature and H2 concentration for a commercial diesel hydrotreating reactor are governed by the reaction kinetics, the reactor pressure is mostly governed by the HDA reaction equilibria.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Fuel - Volume 214, 15 February 2018, Pages 314-321
نویسندگان
, ,