Reaktorsimulation Ruhrpumpen

Fördermittel-/Auftraggeber:	Ruhrpumpen GmbH
Projektleiter:	Dipl.-Ing. FH C. Krüger
Projektlaufzeit:	09.2006 - 01.2008

Zielstellung:

Zur Gewinnung verwertbarer Kohlenwasserstoffverbindungen werden in Erdölraffinerien Rückstandsöle der atmosphärischen Destillation auf Cracktemperatur erhitzt und in sogenannte Coker Trommeln eingeströmt. Während der mehrstündigen Verweilzeit des Rückstandsöls in den 25m hohen Trommelbehältern kommt es aufgrund der hohen Temperatur zu Zersetzungsprozessen im Rückstandsöl, in deren Folge leichte Bestandteile ausgasen und im Trommelbehälter feste Ölkoksstrukturen zurücklassen.
Im Verlauf dieses Prozesses können ungleichmäßige Temperaturverteilungen in den Reaktorwandungen entstehen, so daß Verformungen (drum bulging, banana effect) des Reaktors eintreten können.
Zur Vermeidung dieses Effekts wurde mit den Methoden der numerischen Strömungssimulation untersucht, in wie weit die Ausbildung von Temperatur- und Geschwindigkeitsprofilen mit Rückkopplung auf das Koksbildungsverhalten durch Zuströmvariation positiv beeinflußt werden kann.


Ergebnisse:

Alternative Zuströmvariante mit Minimierung der axialsymmetrischen Temperaturungleichverteilung und Steigerung der Betriebssicherheit im technologischen Ablauf.



Abbildung: Isotachenebene im Füllgut eines Koksreaktors