Simulación del regenerador de una unidad de Desintegración Catalítica Fluidizada (FCC)

Abstract

Se presentan los resultados de aplicación de un modelo para simular el estado estacionario del regenerador de catalizador en una unidad de desintegración catalítica fluidizada, incluyendo una descripción cinética detallada del comportamiento de la fase densa y de la fase diluida, tanto en combustión parcial como en combustión total. El desarrollo del modelo está basado en considerar que los gases en flujo pistón, a través de las dos fases, y el catalizador en el lecho denso se encuentran bien mezclados y son isotérmicos. Los balances de materia y energía quedan descritos por sistemas de ecuaciones diferenciales ordinarias, para la fase del gas en la cama densa y en la fase diluida, y por ecuaciones algebraicas no lineales para la fase del catalizador en la cama densa. Se ajustaron los parámetros cinéticos para representar un caso industrial y se estudió el comportamiento del modelo al modificar el flujo de aire alimentado.

The application results of a model to simulate the steady state of a catalyst regenerator in a Fluid Catalytic Cracking Unit are presented, including a detailed kinetic description of dense and diluted phase behavior. Both partial and complete combustion are handled. Model development is based on gas plug-flow assumption through both phases, with the dense phase catalyst well mixed and isothermal. Material and heat balances are described by ordinary differential equations for the gas phase in dense and diluted phases. Algebraic non–linear equations describe the dense phase catalysis behavior. Kinetic parameters were adjusted to fit an industrial case, studying the model tendencies when air flow is changed.