Aspen Hysys ile ham petrol damıtma ünitesinin simülasyonu
Simulation of crude oil distillation unit by aspen Hysys
Yazar: AHMAD RESHAD DELAWARY
Danışman: PROF. DR. OSMAN BOZDAĞ
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Petrol Rafinerileri çok uzun bir süreden beri dünyada akaryakıt ve kimyasal maddelerin başlıca üretim yerleridir. Rafinerilerin yaptığı en önemli işlemlerinin başında ham petrolün damıtılmasıdır.  Ham petrol damıtılmasında ham petrol içinde bulunan çok çeşitli hidrokarbon bileşikleri, kaynama aralıklarına göre belirli kesimlere ayrılır. Bu ham petrol kesimlerinin her biri, rafinerilerin pazarladığı benzin, dizel v.b. ürünleri üreten, üretim ünitelerine besleme akımı olarak beslenir. 
Bu tez çalışmasında ATAŞ rafinerisinde yapılan çeşitli test-run çalışmalarından elde edilen saha değerleriyle, ASPEN Hysys programı kullanılarak yapılan simülasyon değerleri karşılaştırılmıştır. Aspen Hysys Simülasyon programında çeşitli termodinamik modeller denenememiştir. Peng Robinson hal denklemi modeli ile test-run sonuçları hata sınırları içerisinde olumlu sonuçlar vermiştir.
Kerkük ham petrolü ile ATAŞ ham petrol kulesinde 370 °C giriş sıcaklığında farklı ham petrol debileriyle (50, 60, 70, 80, 90, 100, 110 TBD (bin varil/gün) Aspen Hysys programı kullanılarak simülasyon çalışması yapılmıştır. 50 TBD(bin varil/gün) altında kulenin çalışmadığı test edildi, 100 TBD(bin varil/gün)  üzerindeki şarjlarda Kerkük haptrolüyle 110 TBD(bin varil/gün)  ye kadar çalışılabildiği görülmüştür.  Bu değerlerin rafinerinin fiili çalışma kapasiteleriyle uyumlu olduğu bulunmuştur. 100 TBD şarj sabit tutularak ham petrol fırını giriş sıcaklığı 360 °C, 370 °C ve 380°C olmak üzere farklı sıcaklıklarda ham petrol damıtma kulesinin simülasyonu yapılmıştır. Sıcaklık arttıkça resid miktarının azaldığı ve beyaz ürün miktarının arttığı görülmüştür. Simülasyonda gasoil'in renginin kararması ölçü olarak tespit edilemediği için, rafineri tecrübesiyle tespit edilen 370 °C ham petrol kulesi giriş sıcaklığının yerinde olduğu sonucuna varılmıştır.
Anahtar Kelimeler: Aspen Hysys, Damıtma, Optimizasyon, Simülasyon, Test-run.

Abstract:
Petroleum Refineries are the place which fuel and chemical components are produced. One of the most important process in the refinery  is  distillation. In the distillation of crude oil, a wide variety of hydrocarbon compounds contained in crude oil are separated by certain cuts according to their boiling point range. 
In this thesis study, the simulation values obtained by using the ASPEN Hysys program were compared with the field values obtained from the various test-run studies performed in the ATAŞ refinery. Several thermodynamic models have been tested in the Aspen Hysys Simulation program. The Aspen Hysys program was used to simulate different crude oil throughput  (50, 60, 70, 80, 90, 100, 110 TBD)) at the inlet temperature of 370 °C of ATAŞ crude oil dşstillation tower with Kirkuk crude oil.
It has been tested that crude oil tower does not operate under 50 TBD (thousand barrels/day), and according to our test the tower work till 100 to 110 TBD.
It is found that these values are compatible with the actual working capacity of the refineries. 
The  distillation tower was simulated at different temperatures, including the inlet temperature of the crude oil furnace at 360 °C, 370 ° C and 380 °C, keeping the 100 TBD flow rate constant. As the temperature increased, the amount of resid was decreased and the it is concluded that the entrance temperature of the 370 °C crude oil tower detected by the refinery experience is in place.
Keyword: Aspen Hysys, Distillation, Optimization, Simulation, Test-run.