Rafinerilerde Hidrojen Hesaplarını Düzeltecek Yeni Yöntem

HidrojenHaber – Ham petrolün rafinerilerde işlenmesi esnasında hidrojen tüketiminin doğru hesaplanması, proses güvenliği ve enerji verimliliği açısından stratejik bir parametre oluşturuyor. Prestijli bilimsel dergi Nature Scientific Reports’ta yayımlanan yeni bir araştırma, ağır petrol fraksiyonlarında hidrojen çözünürlüğünü tahmin etmek üzere geliştirilen yeni bir termodinamik yaklaşımın mevcut endüstriyel yöntemlere kıyasla çok daha başarılı ve kararlı sonuçlar verdiğini ortaya koydu. Geliştirilen yeni matematiksel model, rafineri optimizasyonuna doğrudan katkı sunacak.

HİDROİŞLEME ÜNİTELERİNDE SAPMALAR AZALACAK

Petrol ürünlerinden kükürt, azot ve diğer kirleticilerin uzaklaştırılması amacıyla yürütülen hidrodesülfürizasyon (kükürt giderme) ve hidrokraking (hidrojenle bağ kırma) gibi hidroişleme ünitelerinde hidrojen miktarı proses performansını doğrudan etkiliyor. Yüksek sıcaklık ve yüksek basınç altındaki deneysel süreçlerin maliyetli ve riskli olması sebebiyle sektör uzun yıllardır matematiksel tahmin modellerine başvuruyor. Ancak klasik modeller, vakum gaz yağı (VGO) gibi ağır hidrokarbon karışımlarında yüksek sapma oranları üretiyordu.

SÜREKLİ TERMODİNAMİK VE GAMMA DAĞILIMI

Araştırmacılar, bu kronik sapma problemini çözmek amacıyla “continuous thermodynamics” (sürekli termodinamik) metodolojisini kullandı. Petrolü tek tek binlerce bileşen yerine sürekli bir molekül ağırlığı dağılımı olarak tanımlayan bu yöntemde, üç parametreli Gamma olasılık dağılımı kullanılarak vakum gaz yağlarının molekül ağırlığı dağılımları modellendi. Daha sonra bu dağılım sınırlı sayıda psödobileşene (yapay bileşen) dönüştürülerek hidrojen çözünürlüğü yüksek hassasiyetle hesaplandı.

ORTALAMA MUTLAK SAPMA YARI YARIYA DÜŞTÜ

Yeni yaklaşım, endüstride yaygın kullanılan klasik Karakterize Edilmiş Grayson-Streed (AGS) modeliyle entegre edildiğinde, ortalama mutlak sapma (AAD) değerini yüzde 22,5 seviyesinden yüzde 11’e indirerek hata oranını yaklaşık yüzde 50 azalttı. Model, Hafif Vakum Gaz Yağı (LVGO) ve Ağır Vakum Gaz Yağı (HVGO) olmak üzere iki farklı ağır fraksiyon üzerinde, 459 ile 653 Kelvin sıcaklık ve 1 ile 12,5 MPa (megapaskal) basınç aralığında başarıyla test edildi. Klasik modelde HVGO için yüzde 31 olan hata payı yeni yöntemle yüzde 11,6’ya düşürüldü.

DAHA AZ LABORATUVAR VERİSİYLE ANALİZ AVANTAJI

Yöntemin en büyük operasyonel avantajı, sadece rutin laboratuvar analizlerinde ölçülen yoğunluk, ortalama molekül ağırlığı ve damıtma eğrisi gibi temel verilerle çalışabilmesi. Bu durum, yoğun veri eğitimi gerektiren yapay zeka ve makine öğrenmesi modellerine karşı fiziksel temelli ve hesaplama maliyeti düşük güçlü bir alternatif sunuyor. Hidrojen çözünürlüğünün daha doğru hesaplanması, rafinerilerde hidrojen tüketiminin isabetli belirlenmesini, reaktörlerin doğru modellenmesini ve hidrojen fazlalığı maliyetlerinin azaltılmasını sağlayacak.

Anahtar Kelimeler: hidrojen, rafineri, hidroişleme, vakum gaz yağı, termodinamik

+ posts
Bizi tercih edilen kaynak yapın Google'da hidrojen enerjisi haberlerini takip etmek için HidrojenHaber'i tercih edilen kaynağın yap.
Add HidrojenHaber to Google Preferred Sources
İLGİLİ HABERLER

Suudi Arabistan 8,5 Milyar Dolarlık Yeşil Hidrojen Tesisinin İnşaatını Tamamladı

Suudi Arabistan'ın Neom kentinde inşa edilen 8,5 milyar dolarlık yeşil hidrojen tesisi tamamlandı. 4 GW yenilenebilir enerjiyle çalışacak dev tesis, 2027'de günlük 600 ton hidrojen üreterek yeşil amonyak ihraç edecek.

EIC Raporu: Avrupa’da Elektrolizör Fabrikaları Talep Yetersizliği Yüzünden Atıl Kalıyor

Avrupa'daki elektrolizör fabrikaları, proje onaylarının ve alım garantilerinin gecikmesi nedeniyle atıl kalıyor. EIC raporu, 2030 hedefleri için pazar talebinin hızla netleştirilmesi gerektiğini vurguluyor.

Çin Küresel Yeşil Hidrojen Üretiminde %50 Payı Aştı

Çin Ulusal Enerji İdaresi'nin 2026 raporuna göre Çin, küresel yeşil hidrojen kapasitesinin %50'sinden fazlasına ulaştı. Ülkede 620 dolum istasyonu ve 350 km boru hattı faaliyete geçerken, pazar büyüklüğünün 1 trilyon yuanı aşması bekleniyor.

Yapay Elektrot Barajı Yeşil Hidrojen Üretiminde Çığır Açabilir

Tayvan Ulusal Üniversitesi, hidrojen üretimi ile nitril sentezini zamansal ve mekansal olarak ayıran nikel tabanlı redoks rezervuarı geliştirdi. Yöntem, yan tepkimeleri önleyerek verimli kimyasal üretimi ve yeşil hidrojen eldesi sağlıyor.

JCB Hydromax Hidrojenli Araçlarda Hız Rekorunu Egale Etti

JCB'nin 1.600 beygirlik hidrojenli içten yanmalı motorla donatılan aracı Hydromax, Bonneville'de saatte 653,9 km hıza ulaşarak hidrojenli araçlar dünya hız rekorunu kırdı. Tesis, iş makinelerinde sıfır emisyonlu alternatif olarak geliştiriliyor.