1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Tin học ứng dụng trong công nghệ hóa học C2 fundamentals of steady state flowsheeting vn 42

42 1 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Cơ Sở Tính Toán Cho Quá Trình Ổn Định (Steady State)
Trường học Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành Công Nghệ Hóa Học
Thể loại Bài Giảng
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 42
Dung lượng 1,19 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Theo cách này, ta có thể tập trung chú ý đến ảnh hưởng của dòng hoàn lưu vào hệ phản ứng hơn là chú ý đến vấn đề mô phỏng các thiết bị phân tách... Sau khi giảm áp lần hai thông qua van

Trang 1

Chương 2

CƠ SỞ TÍNH TOÁN CHO QUÁ TRÌNH

Trang 2

Mục lục

I Tiếp cận tổng quát - Thí dụ dẫn nhập

A Mô tả quá trình

B Phân tích bài toán: 1 Các dòng đầu vào/đầu ra; 2 Phân tích

thiết bị phản ứng; 3 Hệ thống TBPU-Phân tách-Hoàn lưu; 4 Hệ thống phân tách; 5 Điều khiển các thông số của sơ đồ flowsheet; 6 Chuyển đổi các thiết bị thực sang các thiết bị mô phỏng; 7 Phân tích bậc tự do; 8 Các vấn đề về nhiệt động học;

9 Tiến trình tính toán

C Qui trình mô phỏng

II Các thiết bị: 1 Thiết bị trộn dòng và phân dòng; 2 Thiết bị

phân tách cân bằng pha Flash; 3 Thiết bị trao đổi nhiệt (a Biến

đổi năng lượng; b Thiết bị trao đổi nhiệt dạng vỏ-ống; c Thiết

bị trao đổi nhiệt đa dòng); 4 Thiết bị chưng cất tính toán nhanh

(shortcut); 5 Thiết bị chưng cất chi tiết (a Tháp phân tách đa mục

đích; b Tháp kết nối toàn thể Inter-linked; c Tháp lọc dầu; Chưng cất gián đoạn); 6 Thiết bị trích ly; 7 Thiết bị phản ứng (a TBPU

tỉ lượng; b TBPU cân bằng; c Các mô hình động học; d TBPU hoạt động gián đoạn); 8 Thay đổi áp suất (a Bơm; b Thiết bị nén

khí/giãn khí; c Van); 9 Module giảm áp

III Nhiệt động học: Các cấu tử; Các phương án nhiệt động học; Các thông số tương tác đối với hỗn hợp

IV Tóm tắt

Trang 3

I Tiếp cận tổng quát - Thí dụ

dẫn nhậpMô tả quá trình

Quá trình tách nhóm alkyl bằng hydrogen HDA (hydro-dealkylation các alkyl-benzenes và alkylnaphtalenes thành các hợp chất vòng thơm tương ứng của chúng, như benzene hay naphtalene) chuyển đổi toluene thành benzene với sự hiện diện một lượng dư dồi dào hydrogen Cách tiếp cận đơn giản xem xét hai phản ứng:

- Phản ứng chính : dealkylation để toluene thành benzene và methane:

Trang 4

A Mô tả quá trình Hình 1: Quá trình HDA để sản xuất benzene bằng công nghệ UOP (Mowry, 1986)

FEHE: thiết bị trao đổi nhiệt cho dòng nhập liệu (feed effluent heat exchanger)

Trang 5

A Mô tả quá trình

Toluene nhập liệu (Fresh Toluene) và toluene hoàn lưu (Recycled Toluene) được trộn với hydrogen ở áp suất của nhánh phản ứng Sau khi bay hơi và gia nhiệt trong thiết bị trao đổi nhiệt cho dòng nhập liệu (FEHE), hỗn hợp được đun nóng trong một buồng đốt (Furnace) ở nhiệt độ đủ cao để khởi phát phản ứng, và được cấp vào thiết bị phản ứng (Reactor) Dòng này được nhúng (quench) với chất lỏng hoàn lưu (không thể hiện trên hình) đề ngăn ngừa phân huỷ nhiệt Sau đó hỗn hợp phản ứng đi vào nhánh thu hồi nhiệt, mà ngoài TBTĐN, nhánh này có một thiết bị sinh hơi nước (Steam Generation) Sau khi đi qua một thiết bị làm nguội (Cooler), hỗn hợp phản ứng được đưa đi phân tách trong bồn chứa phân tách cân bằng pha flash

Pha khí bao gồm hỗn hợp hydrogen/methane với lượng nhỏ benzene và toluene Pha lỏng bao gồm benzene và toluene, cũng nghư các cấu tử nặng và thành phần nhẹ hoà tan Phần khí được hoàn lưu về TBPU thông qua một máy nén (Compressor) và sau đó trộn lẫn với make-

up hydrogen Để ý rằng make-up hydrogen có thể được hoàn lưu qua phần làm giàu hydrogen (Hydrogen Enrichment) Pha lỏng đi vào phần tách lỏng Sau khi giảm áp, các khí hoà tan được tách ra trong tháp ổn định (Stabilisation Column) Các cấu tử có phân tử lượng cao hơn có thể làm tắc các phần bên trong của tháp chưng cất được tách

ra trong tháp đất sét (Clay Tower) Cuối cùng, thiết bị chưng cất chi tiết tên là tháp hoàn lưu sẽ tiến hành phân tách các cấu tử nhẹ

ở đỉnh là các thành phần nhẹ (Lights), benzene tinh chế và toluene không bị chuyển đổi là các dòng sản phẩm trung gian (side-streams), và các cấu tử nặng khác ở đáy là thành phần nặng (Heavies)

Trang 6

B Phân tích bài toán

1 Các dòng đầu vào/đầu ra

Các dòng nhập liệu gồm toluene tinh khiết 100% và hydrogen có 5%

CH4 Phân tích đầu vào/đầu ra phải khẳng định được rằng cân bằng vật chất là phù hợp Qui tắc vàng trong tính toán flowsheeting trạng thái ổn định phát biểu rằng, bất kỳ vật chất nào đi vào hoặc được tạo ra trong TBPU phải đi ra khỏi quá trình, nếu không xảy ra tích lũy trong hệ thống Khi kiểm tra hệ thống trên Hình 1 ta thấy các dòng đầu ra như sau: benzene sản phẩm, các khí nhẹ từ tháp ổn định, và các thành phần nặng từ tháp chưng cất Toluen trung gian là dòng hoàn lưu và không cần tính đến Tuy nhiên vẫn còn thiếu một chất nào đó trong hình nói trên! Một xét đoán cân bằng vật chất định tính đơn giản cho thấy rằng không có đầu ra cho methane tạo thành

trong phản ứng, mà còn được

cấp vào như là tạp chất cùng với

hydrogen nhập liệu Như vậy, ta

phải xem xét dòng khí làm sạch

purge Cuối cùng, cấu trúc đầu

vào/đầu ra của quá trình HDA được

trình bày trong H 2 Để ý rằng có

hai đầu vào, các dòng nhập liệu

HydrogenToluene, và bốn đầu

ra, Purge, Benzene, Các thành phần

nhẹ (Lights) và Các thành phần

nặng (Heavies).

Trang 7

Nếu có sẵn các dữ liệu động học chính xác, và nếu có sự tương tác đáng kể giữa hệ thống phản ứng và phần còn lại của flowsheet thì có thể xem xét một mô hình động học Dạng TBPU, như TBPU với cánh khuấy liên tục (CSTR) hay TBPU dạng ống (PFR), cần được thiết lập Tuy nhiên các TBPU công nghiệp thì phức tạp hơn nhiều so với các mô hình lý tưởng Vì lý do này, chúng ta không nên sử dụng các mô hình động học trong tính toán flowsheeting trạng thái ổn định, ít nhất là trong những giai đoạn đầu, trừ khi vì những mục tiêu cao cấp hơn, như vận hành hay điều khiển toàn phân xưởng Trong các trường hợp này, việc kết hợp các mô hình động học và tỉ lượng là hợp lý Mô hình động học có thể xét đến quá trình sản xuất được xác định bởi tốc độ của phản ứng chính, mà nó phụ thuộc vào thể tích của TBPU và lưu lượng và thành phần dòng hoàn lưu Mô hình tỉ lượng có thể mô tả sự tạo thành các sản phẩm phụ và tạp chất cần thiết để mô phỏng chính xác các thiết bị phân tách.

Trang 8

B Phân tích bài toán

3 Hệ thống TBPU-TBPT-Hoàn lưu

Việc mô phỏng một flowsheet phức tạp nên bắt đầu bằng cách nhận diện các cấu trúc cơ bản Một cấu trúc như vậy là hệ thống TBPU- TBPT-Hoàn lưu, được minh họa trên H 3 , đối với quá trình HDA Các chất phản ứng nhập liệu và hoàn lưu đi vào một thiết bị trộn Mix Để ý rằng dòng lạnh của TBTĐN và buồng đốt có thể được gộp lại thành một TBTĐN duy nhất tên là HX1 Tương tự, dòng nóng của TBTĐN, thiết

bị sinh hơi nước và thiết bị làm nguội có thể được gộp lại thành một TBTĐN duy nhất tên là HX2 Theo cách này, các nỗ lực có thể tập trung vào hoạt động của TBPU, mà không vào vấn đề hội tụ của nhánh phản ứng kết hợp nhiệt.

Thiết bị phân tách cân bằng pha (Flash) là nơi các pha khí và lỏng tách rời nhau Mô hình cân bằng lỏng/hơi có thể mô phỏng hoạt động này Để mô phỏng dòng purge, ta đặt thiết bị phân dòng Split

được mô hình bằng Stream Splitter Sau đó dòng khí được hoàn lưu thông

qua một máy nén Comp được mô phỏng bằng Compressor.

Việc mô phỏng hệ thống phân tách lỏng thì phức tạp hơn Cách tiếp cận đơn giản nhất là gộp mọi hạng mục vào một thiết bị hộp đen (black-box unit) tên là Separation, được mô phỏng bằng mô đun

Separator Điều này được thiết lập dưới dạng thu hồi các cấu tử mong muốn Theo cách này, ta có thể tập trung chú ý đến ảnh hưởng của dòng hoàn lưu vào hệ phản ứng hơn là chú ý đến vấn đề mô phỏng các thiết bị phân tách.

Trang 9

B Phân tích bài toánHình 3: Cấu trúc TBPU-TBPT-Hoàn lưu đối với quá trình HDA

Trang 10

B Phân tích bài toán

4 Hệ thống phân tách

Việc phân tích hệ thống phân tách cần xác định các mô hình mô phỏng thích ứng Việc mô phỏng một chuỗi tháp chưng cất có thể được nghiên cứu trong các flowsheet riêng rẽ ( H 4 ) Sau khi giảm áp thông qua van V1 , hỗn hợp lỏng đi vào thiết bị ổn định ( stab ) ở đây các khí hoà tan được tách

ra Một mô hình phù hợp là Rigorous Distillation với sản

phẩm chưng cất là hơi Sau khi giảm áp lần hai thông qua van V2 , việc phân tách benzene, toluene và các thành phần nặng xảy ta trong tháp thứ hai ( Dist ), cũng được mô hình bằng tháp Rigorous Distillation.

Trang 11

B Phân tích bài toán

5 Điều khiển các thông số của flowsheet

Một số biến số của flowsheet có thể “điều khiển” bằng cách sử dụng các biến số khác “có thể thao tác được” Trong ví dụ ở đây, tỉ số mol hydrogen/toluene ở đầu vào TBPU phải được giữ nghiêm ngặt là 5:1 Điều này có thể thực hiện bằng cách xây dựng một dòng khí hoàn lưu lớn Do các lý do về hội tụ, ta chọn biến số có thể thao tác được là tỉ lệ phân chia của dòng

purge Có hai khả năng: tìm một tỉ lệ phân chia thích hợp nhờ công cụ case studies, hoặc đưa vào một thiết bị điều khiển tường minh Hình 5 minh họa về khả năng sau Đầu tiên, ta chọn (các) biến số có thể đo được (mẫu), xác định biến số điều khiển, và thiết lập điểm cài đặt Cũng có khả năng biểu diễn một biếnsố điều khiển bằng một hàm

toán học của một vài biến số

mẫu Tiếp theo biến số thao tác

được chọn, và các cận biến

thiên và dung sai được thiết lập

Có thể thấy rằng mô tả trên đây

mô phỏng dáng điệu trạng thái

ổn định của một bộ điều khiển

hồi tiếp SISO (single input single

output) Để ý rằng việc sử dụng

bộ điều khiển sẽ làm phức tạp

tiến trình tính toán, và có thể gây

ra các vấn đề về hội tụ

Trang 12

B Phân tích bài toán

6 Chuyển đổi các thiết bị thực sang các thiết bị mô phỏng

Một số thiết bị thực tế có thể có sự tương ứng trực tiếp với các “khối” sử dụng trong tính toán flowsheeting, như các thiết bị phân tách cân bằng pha , tháp chưng cất, TBTĐN, v.v… Tuy nhiên, có thể khó tìm thấy sự tương đương này đối với nhiều thiết bị khác Trường hợp điển hình là các TBPU hóa học trong công nghiệp và một số các thiết bị phân tách Trong một vài trường hợp, một mô hình đơn giản có thể thỏa mãn đối với một thiết bị hoàn toàn phức tạp trên quan điểm cơ khí Theo đó, việc mô hình hóa các thiết bị thực tế có thể tiến hành theo một trong các khả năng sau:

- Phân chia thành các khối mô phỏng cơ bản Thí dụ: một tháp chưng cất đẳng phí có thể phân chia thành tháp stripping có nồi đun , TBTĐN, thiết bị phân tách

ba pha và thiết bị phân dòng splitter hồi lưu

- Hợp khối các thiết bị Thí dụ: một TBTĐN và một bồn chứa phân tách cân bằng pha có thể kết hợp thành một khối phân tách cân bằng pha duy nhất

- Các thiết bị hộp đen Thí dụ: các thiết bị màng, sấy, phân tách đặc biệt v.v…

- Các thiết bị Add-on của người sử dụng Khả năng này liên quan đến sự hiện diện của môi trường lập trình, kể cả việc truy cập đến các tính chất vật lý và các chương trình con khác nhau.

Lấy thí dụ, buồng đốt, mà trong thực tế là một hạng mục phức tạp, có thể mô hình như là một thiết bị đun nóng (Heater) đơn giản TBTĐN ngược dòng (cross) có thể được mô tả hoặc là bằng một TBTĐN hai dòng, hoặc là một thiết bị đun nóng và một thiết bị làm nguội tương tác với một nhiệt tải chung Thiết bị sinh hơi (Steam Generator), thiết bị làm nguội (Cooler) và thiết bị phân tách cân bằng pha (Flash) có thể gộp lại thành một thiết bị phân tách cân bằng pha duy nhất có tải nhiệt Tuy nhiên, để có một sơ đồ rõ ràng, như trình bày trong Hình

3, ta chỉ nên hợp khối hai TBTĐN thành một thiết bị làm nguội duy nhất, và xem

xét một thiết bị phân tách cân bằng pha đoạn nhiệt riêng biệt đối với bồn

phân tách Cuối cùng, TBPU hóa học có thể mô phỏng bằng một TBPU dạng ống động học (kinetic PFR) cùng với một TBPU tỉ lượng.

Trang 13

7 Phân tích bậc tự do

Thông số pha của các thiết bị mô phỏng là yếu tố làm cho việc phân tích các bậc tự do là cần thiết Đây là số các biến số cần phải thiết lập để giải hệ phương trình mô tả mô hình Như vậy, ít nhất người sử dụng nên có một ý niệm về dạng của các phương trình và thuật toán liên kết với các thiết bị mô hình hóa khác nhau Đôi khi, người sử dụng phải ra quyết định chọn lựa giữa các mô hình thay thế nhau, với các thông số và tính chất hội tụ hoàn toàn khác nhau.

Trong quá trình HDA ở đây, ta có thể gặp phải một số vấn đề trong việc mô phỏng chi tiết các tháp chưng cất, bởi vì chúng liên quan đến các vòng hoàn lưu Việc áp đặt các giá trị chính xác đối với dòng sản phẩm có thể dẫn đến việc tính toán thất bại, bởi vì có sự không tương thích về cân bằng vật chất Thông số về thu hồi cấu tử, như tỉ lệ giữa lưu lượng cấu tử trong dòng sản phẩm và dòng nhập liệu, luôn luôn cho ta sự hội tụ.

8 Các vấn đề về nhiệt động học

Việc chọn lựa các mô hình nhiệt động phù hợp có thể là khía cạnh quan trọng nhất của công việc mô phỏng Đôi khi công tác sơ bộ là cần thiết để ước đoán các tính chất vật lý đối với các cấu tử không có trong thư viện, hay để nhận diện các thông số của các mô hình nhiệt động từ các dữ liệu thực nghiệm Một mô hình nhiệt động có thể áp dụng cho toàn bộ flowsheet, hay chỉ cho một số thiết

bị Các phương án nhiệt động cụ thể ở mức độ thiết bị sẽ làm tăng độ tin cậy của kết quả Đối với quá trình HDA ta có các khả năng sau:

- Mô hình phương trình trạng thái, thí dụ Peng-Robinson, cho toàn thể flowsheet.

- Mô hình phương trình trạng thái chỉ cho phần áp suất cao (nhánh khí), và mô hình riêng biệt đối với các hydrocarbon thơm, như BK-10, đối với các phần phân tách áp suất thấp.

Trang 14

Các phần mềm hiện đại có thể thực hiện các phân tích về hình dáng (topological) để xác định tiến trình tính toán và các dòng ngắt rời tương ứng Hình 6 trình bày Sơ đồ mô phỏng quá trình (PSD) hoàn chỉnh của quá trình HDA Bỏ qua nhánh được tạo bởi thiết bị điều khiển flowsheet, có thể nhận diện ba nhánh hoàn lưu là: nhánh sinh nhiệt chung quanh phản ứng, nhánh hoàn lưu hydrogen và nhánh hoàn lưu toluene Hai nhánh sau có một phần chung từ thiết bị trộn đến thiết bị phân tách pha Kết quả là, hai nhánh này có thể được giải chỉ với một dòng ngắt rời Như vậy, ta có ba nhánh nhưng chỉ có hai dòng ngắt rời, thí dụ các dòng đầu ra từ thiết bị trộn và TBPU Tuy nhiên, còn có thể đơn giản hoá hơn nữa Ta có thể ngắt nhánh chung quanh TBTĐN FEHE bằng cách phân thiết bị này thành hai TBTĐN một dòng kết nối với một tải nhiệt chung Bây giờ ta chỉ có một dòng ngắt rời đối với toàn thể flowsheet! Đó có thể là đầu ra của thiết bị trộn, mà sự khởi phát của nó không khó khăn, hay là đầu vào của thiết bị phân tách pha Thí dụ trên đây minh hoạ cho kỹ thuật chuyển tải thông tin, rất hữu ích trong việc đơn giản hoá tiến trình tính toán.

Trang 15

B Phân tích bài toán

Hình 6: Sơ đồ mô phỏng quá trình (PSD) đối với quá trình HDA.

Trang 16

C Qui trình mô phỏng

Một khi đã có sơ đồ PSD, có thể tuân theo cách tiếp cận sau đây để chạy một mô phỏng:

1 Vẽ sơ đồ flowsheet

2 Nhập các cấu tử

3 Chọn lựa các phương án nhiệt động

4 Phân tích các dòng hoàn lưu và nhận diện các dòng ngắt rời

5 Cung cấp các dữ liệu đối với đầu vào và các dòng ngắt rời

6 Cung cấp các thông số đối với các đơn vị mô phỏng (các

khối)

7 Chạy và hội tụ mô phỏng

8 Phân tích kết quả

Giao diện GUI sẽ giúp đỡ việc vẽ sơ đồ PSD, nhập các thông số đối với các thiết bị, chạy mô phỏng và phân tích kết quả Có sự trợ giúp trực tuyến và tài liệu hướng dẫn Tuy nhiên, người sử dụng nên tham gia khóa huấn luyện chuyên nghiệp và làm quen với các đặc điểm tiên tiến của tính toán flowsheeting trước khi thử các bài toán phức tạp hơn Điều này sẽ không chỉ tránh được thất bại mà còn tránh sử dụng không hiệu quả phần mềm Có các nhận xét ngắn gọn về các bước của qui trình đề cập trên đây như sau:

Trang 17

C Qui trình mô phỏng

1 Việc vẽ flowsheet bao gồm việc (i) xác định các dòng đầu vào và đầu ra, (ii) chọn lựa các thiết bị từ thư viện phần mềm và (iii)

đặt tất cả các thông tin này theo một trật tự chính xác trên màn hình Việc nối các thiết bị bằng các dòng (vật chất, năng lượng hay thông tin) tạo ra một hình ảnh đồ họa của bài toán Làm việc với một sơ đồ PSD là một công tác nặng nề Một số phần mềm cho phép phân chia thành các sub-flowsheet mà chúng có thể hội tụ riêng rẽ và sau cùng nhập lại vào một mô hình lớn

2 Việc định nghĩa cấu tử sẽ gọi đến cơ sở dữ liệu về tính các tính chất vật lý Có thể xảy ra ba trường hợp: cấu tử có sẵn, cấu tử được mô tả như là một phần của dầu (petroleum fraction) hay bằng các phương pháp đặc trưng, hay cấu tử được người sử dụng định nghĩa

3 Sự chọn lựa các phương án nhiệt động có thể được hướng dẫn bởi một “hệ chuyên gia” Tuy nhiên, kiến thức về các đặc điểm

cơ bản của các phương pháp nhiệt động là cần thiết

4 Việc phân tích tiến trình tính toán được đề xuất, ngay cả khi điều này đã được thực hiện một cách tự động Việc chọn lựa các dòng ngắt rời trước các thiết bị chính sẽ tránh được việc thất bại nghiêm trọng và làm tăng tốc độ hội tụ của flowsheet

Trang 18

C Qui trình mô phỏng

5 Bình thường, việc khởi phát chính xác các dòng ngắt rời là không cần thiết, nhưng điều này sẽ mang lại cơ hội hội tụ tốt hơn Độ nhạy cao đối với việc khởi phát dòng ngắt rời có thể ẩn chứa các vấn đề về mô hình hóa, các vấn đề về thiết kế hoặc các thông số không phù hợp

6 Một số phần mềm tiến hành việc phân tích các bậc tự do và cho phép chọn lựa các thông số trên một menu Để ý rằng chế độ thông số của các thiết bị riêng rẽ phải tương thích với sự hội tụ tổng thể của flowsheet.

7 Theo dõi lịch sử hội tụ thì quan trọng ở cả hai mức độ thiết bị và sơ đồ Việc mô phỏng một sơ đồ phức tạp thường là khó khăn và đòi hỏi một kiến thức sâu sắc về kỹ thuật tính toán flowsheeting.

8 Kết quả chủ yếu trong tính toán flowsheeting là các báo cáo về dòng Việc theo dõi sự hoạt động của các thiết bị riêng rẽ là cần thiết, đặc biệt là thành phần của các hỗn hợp phản ứng và bản mô tả các biến số nội trong các thiết bị phân tách.

Trang 19

C Qui trình mô phỏng

Một đặc điểm cao cấp hơn trong tính toán flowsheeting là sử dụng các công cụ phân tích đối với thiết kế và vận hành Thí dụ, bản phân tích độ nhạy sensitivity analysis có thể nắm bắt các

mối tương quan giữa các biến số khác nhau trong bài toán mô phỏng Một nghiên cứu công phu hơn có thể liên quan đến case studies Khả năng của mô phỏng để hình dung các thực nghiệm ảo là một mối lợi ích thực sự mà người sử dụng nên biết để sử dụng hiệu quả.

Thí dụ về quá trình HDA chứng tỏ rằng việc phân tích kỹ lưỡng bài toán mô phỏng là cần thiết trước khi lao vào máy tính Hơn nữa, việc chạy mô phỏng và hội tụ cũng vẫn chưa đủ Kết quả tin cậy đòi hỏi phải có sự xác nhận một cách hệ thống, cũng như có kiến thức về cơ sở của mô hình hóa.

Trang 20

II Các thiết bịMột sơ đồ PSD có thể được xây dựng nhờ các khối thiết bị hay khối mô phỏng Danh mục dưới đây liệt kê các dạng thường gặp nhất, có sẵn trong các phần mềm mô phỏng đa mục đích:

1 Thiết bị trộn Mixer, Thiết bị phân dòng Splitter và thiết bị phân tách

Separators (hộp đen).

2 Thiết bị phân tách cân bằng pha Flash.

3 Thiết bị trao đổi nhiệt Heat exchangers.

4 Chưng cất cơ bản Shortcut distillation.

5 Phân tách nhiều bậc Multistage separations.

6 Trích ly lỏng-lỏng Liquid-Liquid extraction.

7 Thiết bị phản ứng hóa học Chemical reactors.

8 Thay đổi áp suất: bơm, máy nén, van.

9 Đường ống và các thiết bị giảm áp.

10 Các thiết bị phân tách đặc biệt: thiết bị màng membrane unit, thiết bị cô đặc crystalliser, thiết bị sấy dryer, v.v…

11 Thiết bị điều khiển Controllers.

12 Các thiết bị do người sử dụng thêm vào User added units.

Dưới đây là bản mô tả các khả năng chung trong các phần mềm thương mại về tính toán flowsheeting Các thông tin chi tiết hơn có thể tìm thấy trong sổ tay người sử dụng của các phần mềm mô phỏng khác nhau Lập trình cho người sử dụng là một phương pháp hiệu quả để xử lý các hạn chế liên quan đến vấn đề mô phỏng của một số thiết bị công nghiệp

.

Trang 21

II Các thiết bị

1 Thiết bị trộn dòng và phân dòng

Mixer là một thiết bị thực hiện việc trộn đoạn nhiệt một số

dòng đầu vào thành một dòng đầu ra duy nhất Các dòng này thường là dòng vật chất Nhiệt hoặc công có thể xem xét đến, nhưng không kết hợp với các dòng vật chất Dòng đầu ra được tính toán cân bằng pha Nước được xử lý đặc biệt:

(1) được bao gồm trong hỗn hợp, (2) được lắng gạn (decanted) như là một pha không trộn lẫn, hay (3) được xử lý nhờ cân bằng hơi-lỏng-lỏng VLL Splitter chia một dòng đầu vào thành nhiều

dòng đầu ra có cùng thành phần và trạng thái

Hình 7: Thiết bị trộn dòng và phân dòng

Ngày đăng: 12/04/2023, 20:35

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w