(3- 10)
نسبت ضرایب توزیع K ضریب فراریت را مشخص خواهد نمود :
(3- 11)
محاسبه تعداد سینی مینیمم: تعداد سینی مینیمم توسط معادله فنسک برای سیستم های چند جزئی از معادله زیر به دست می آید:
(3- 12)
در این معادله فراریت نسبی متوسط در طول برج و ضریب جداسازی است، که توسط معادله (3- 13) مشخص می شود :
(3- 13)
در معادله (3- 13) منظور از LK جزء سبکی است که در محصول پائین برج و HK جزء سنگینی است که در محصول بالای برج وجود دارند.
3-6-2- شبیه سازی برج تقطیر
خوراک حاوی میعانات گازی، جهت حذف ترکیبات سبک هیدروکربنی به برج تقطیر اولیه فرستاده شد. برج های تقطیر، نخستین واحدهای فراورش عمده در پالایشگاه هستند. از آنجاییکه ترکیب غالب بنزین در محدوده کربنی C5 و C6 می باشد، ترکیبات سبکتر در برج جدا کننده گازهای سبک باید از میعانات گازی جدا گردد.
با توجه به عدم دسترسی به منابع مرتبط با شبیه سازی پالایشگاه بنزین، برای شبیه سازی برج جداکننده گازهای سبک از روش تقطیر میان بر استفاده گردید. محاسبه تعداد سینی مینیمم عدد 18/6 را حاصل نمود.
بالاترین بازده جهت جداسازی مواد با وزن مولکولی کم، تقطیر در فشار بالا می باشد. زیرا تقطیر تادمای چگالش آنها افزایش می یابد، و در این حالت نیاز به آب خنک و یا هوای خنک در کندانسور برج خواهد بود. مواد با وزن مولکولی کم، حتما نیاز به یک مبرد در کندانسور دارند. لذا خوراک بوسیله یک پمپ و تحت فشار وارد برج با کندانسور مجهز به مبرد خواهند گردید.
پس از تعیین پارامترهای لازمه از قبیل تعداد سینی مینیمم و دما و فشار برج تقطیر، شبیه سازی این برج تقطیر انجام گردید. مقدار 3257 کیلوگرم در روز، ترکیبات هیدروکربنی سبک از میعانات گازی جدا گردید. از این ترکیبات جهت تامین بخشی از انرژی مورد نیاز به عنوان سوخت استفاده خواهد گردید. ارزش سوختی این مقدار گاز در حدود 840/45 کیلوژول به ازای هر کیلوگرم می باشد.
اگرچه از نظر اقتصادی این جداسازی توجیه پذیر نمی باشد اما جهت دستیابی به بنزین با کیفیت منطبق با استانداردهای روز دنیا، اجرای آن لاجرم خواهد بود. تاثیر مهم این مرحله، جداسازی قریب به اتفاق ترکیبات گوگردی موجود در میعانات گازی می باشد، به نحوی که در نرم افزار ، میزان سولفور موجود در میعانات گازی خروجی از پایین برج را مقدار ناچیز ppm 16/0 در مقابل ترکیبات گوگردی خوراک به میزان ، ppm 53/11 را نشان می دهد.
پس از جداسازی اولیه گازهای سبک، میعانات خروجی، جهت تبدیل نهایی به بنزین، وارد برج تولید بنزین می گردد. این برج به حداقل 10 سینی نیاز خواهد داشت. میعانات گازی با دبی 2/258 مترمکعب در ساعت وارد برج می گردد. محصولات این برج بنزین با کیفیت پایین و نفت سفید خواهد بود.
شکل3-3 شمایی از برج تقطیر شبیه سازی شده توسط نرم افزار Petro-SIM
خواص خروجی محصولات حاصله، به شرح در جدول زیر ارائه گردیده است:
جدول3-5 مشخصات محصولات خروجی از برج تقطیر
Kerosene
bad Gasoline
Standards
Value