Modelamiento y simulación del estado estacionario de un reactor de desintegración catalítica - Araujo Monroy, Celia (Universidad Autónoma Metropolitana, 2000)
Un requisito de operación de los reactores de desintegración catalítica, es el cambio en las condiciones de operación inducido por la variabilidad en las propiedades de las cargas de alimentación, el cambio de caractensticas de catalizador y las perturbaciones a las que se encuentra sujeta una unidad de FCC. De esta forma, es necesario evaluar los efectos que se producen en las variables de proceso, por lo tanto se desarrolla un modelo que permita simular el estado estacionario de una unidad industrial de desintegración catalítica de gasóleos. En este trabajo se lleva a cabo la simulación del estado estacionario de un reactor industrial de desintegración catalítica fluidizado (FCC). Este reactor considera dos unidades básicas: el reactor de desintegración (riser) y el regenerador. El modelamiento se realiza para condiciones típicas de operación de una planta FCC que procesa 40,000 barriles diarios de gasóleo. El modelo propone un esquema cinético de reacción de 6 pseudocompuestos (gasóleo de vacío, aceite cíclico ligero, gasolina, olefinas ligeras, gases ligeros y coque) en el reactor, el cual considera una cinética de segundo orden para gasóleo y aceite cíclico ligero, así como de primer orden para los grupos restantes. Tit.nbién se considera la cinética de desactivación exponencial del catalizador por depósito de coque, modelándola con una expresión del tipo de Voorhies [28]. Este modelo supone que la vaporización del gasóleo se presenta en los primeros metros del reactor de desintegración, el cual es considerado como un lecho transportado. El regenerador es considerado como un lecho fluidizado de flujo pistón con recirculación. De esta forma se describen los balances de materia y energía para cada pseudocompuestos dentro del riser, así como para las especies presentes en el regenerador.; Posteriormente, se lleva a cabo la simulación del estado estacionario considerando un caso base de operación, analizando principalmente rendimiento de gasolina y olefinas ligeras, además de la cantidad de coque quemado en el regenerador. Finalmente, se analizan los efectos sobre las condiciones de operación, que pudieran ser generados por variaciones en algunos de los parámetros operacionales tales como la relación catalizador/aceite (C/O) y/o la temperatura de alimentación (TO).