Side column 1 Giới thiệu thiết bị side column Side column là một thiết bị phản ứng dùng để phân tách các cấu tử pha hơi hoặc pha lỏng Được dùng trong kĩ thuật chưng cất dầu khí Hình 1 thiết bị side co[.]
Trang 1Side column
1 Giới thiệu thiết bị side column
Side column là một thiết bị phản ứng dùng để phân tách các cấu tử pha hơi hoặc pha lỏng Được dùng trong kĩ thuật chưng cất dầu khí
Hình 1: thiết bị side column
Sử dụng đính kèm với main column(distillation) Có tác dụng tăng cường độ tinh khiết ở các sản phẩm thu từ các vị trị giữa thân tháp chưng cất; làm giảm chiều cao, to của tháp chưng
Trang 2Hình 2: thiết bị side tripper column và tháp chưng cất
Có 2 dạng dùng Side column:
1 Side Stripper Column: (Hình 2) sản phẩm lỏng ra từ tháp chưng cất cho
vào đĩa trên cùng của thiết bị side column; dòng nhiệt vào đĩa dưới cùng của thiết bị; sản phẩm thu được ở đáy side column là sản phẩm lấy với độ tinh khiết cao hơn Dòng hơi ra ở đỉnh được hoàn lưu trở lại vào đĩa liền kề phía trên đĩa lỏng lấy ra từ tháp chưng cất Có thể sử dụng thiết bị gia nhiệt (reboiler) ở đáy thiết bị thay cho dòng gia nhiệt
2 Side Rectifier column: ngược với stripper, dòng sản phẩm hơi từ main
column ở các đĩa phía trên là dòng nhập liệu của thiết bị side column ở vị trí đáy thấp nhất, dòng nhiệt vào ở phía trên của thiết bị Sản phẩm thu được ở đính thiết bị đã được tách bớt pha lỏng và lỏng sẽ hoàn lưu ở đáy Có thể sử dụng thiết bị ngưng tụ (condeser) để thay cho dòng lỏng gia nhiệt
Về thuật toán: thiết bị side column có duy nhất 1 thuật toán là Inside-Out
2.Bài toán ví dụ và thiết lập các thông số cho thiết bị
Áp suất vào 15atm; tỉ lệ lỏng 60%; nhập liệu 1500kgmol/h;
Yêu cầu : Tăng lượng lỏng là pentan thu từ đĩa 15 của tháp chưng cất
Hướng dẫn:
Sau khi cài đặt dòng vào dòng ra và các thông số làm việc cần thiết cho tháp
chưng cất Đưa thiết bị side column vào môi trường làm việc và đặt các dòng
vào , ra như hình 3
Trang 3Hình 3: Tháp chưng cất và side column
Double clik vào thiết bị side column xuất hiện cửa sổ Side column
Hình 4 : cửa sổ Side column
Trang 4Tại đây có thể đặt tên cho thiết bị ở vị trí “Description” nhập số đĩa cần thiết Vào pressure profile pressure profile
Tại “overall Specification” nhập giá trị áp suất đỉnh; nhập trở lực cho mỗi đĩa ở mục “Pressure Drop” (Hình 5) OK
Hình 5:Pressure profile
Vào feed and products (hình 6)
Cài đặt số đĩa cho dòng vào (feed)
Cài đặt dòng sản phẩm (product) , nhập lưu lượng sản phẩm sao cho phù hợp ở đây chọn 50kgmol/h OK
Trang 5Hình 6: Feeds and products
Vào performance specification lúc này các giá trị đã được khai báo mặc định từ
tháp chưng cất OK
Hình 7 : specification and variable
Trang 6Sau khi khai báo xong ấn Run để chạy mô phỏng.
Xem báo cáo dòng ra S4 ở đĩa số 15 của tháp chưng cất và dòng S7 sau khi ra khỏi thiết bị side column cho thấy phần mol Pentan ở S7 tăng lên đồng thời cũng các cấu
tử pha nhẹ cũng giảm
Hình 8: số liệu dòng S4
Hình 9: số liệu dòng S7
Kết luận: sử dụng thiết bị side column làm tách bớt pha hơi trong pha
lỏng hoặc ngược lại pha lỏng trong pha hơi làm tăng độ tinh khiết của sản phẩm lấy ra từ giữa tháp Việc này giùm giảm chiều cao tháp, kinh tế hơn.