Phần mol bay hơi của nguyên liệu trong điều kiện của bình tách?. Thành phần của lỏng và hơi ra khỏi thiết bị tách2. Năng suất nhiệt của thiết bị tách?... Nhiệt độ sôi của hỗn hợp nguyên
Trang 2Bài toán 2: Mô phỏng thiết bị tách khí - lỏng
Cho vào thiết bị tách khí lỏng một dòng nguyên liệu với các dữ liệu sau:
• Lưu lượng : 100 kmol/h; t = 300C ; P = 10 bar
• Thành phần hóa học: Méthane : 13 kmol/h
Ethane : 22 kmol/h Propane : 38 kmol/h Butane : 22 kmol/h Pentane : 5 kmol/h Điều kiện làm việc của thiết bị tách: 300C và 7 bar
Hãy xác định:
1 Phần mol bay hơi của nguyên liệu trong điều kiện của bình tách?
2 Thành phần của lỏng và hơi ra khỏi thiết bị tách?
3 Năng suất nhiệt của thiết bị tách?
Trang 3Bài toán 3: Tính nhiệt độ sôi của một hỗn hợp hai pha ở một áp suất
nhất định
Nguyên liệu có thành phần như bài toán 2, lưu lượng = 5500 kg/h
Hãy xác định:
1 Nhiệt độ sôi của hỗn hợp nguyên liệu này ở áp suất 7 bar?
2 Hằng số cân bằng pha của các cấu tử ?
3 Thành phần hỗn hợp hơi cân bằng với lỏng?
4 Năng suất nhiệt của thiết bị tách?
⇒ Giải quyết bài toán
Để giải quyết bài toán trên, ta tiến hành các bước:
• Giả thiết cho hỗn hợp nguyên liệu này đi vào một bình tách làm việc ở áp suất là 7
bar
• Tiến hành mô phỏng như bài toán 2
• Vì muốn xác định nhiệt độ sôi của hỗn hợp ⇒ ở cửa sổ Flash Drum, ở mục Second
Specification ⇒ Chọn Bubble point ở mục Unit Specification
• Do phải xác định hằng số cân bằng pha của các cấu tử ⇒ ở cửa sổ Flash Drum, ở
mục Print Option ⇒ Chọn Include Component K - values
Trang 4Sơ đồ bài toán
Bài toán 4: Mô phỏng tháp tách propane
Tính cho tháp Depropanizer với các dữ liệu ban đầu như sau :
• Nguyên liệu :
- năng suất : 400 tấn/ngày
- P = 18 bar
- có thành phần 40% hơi gồm : 26% khối lượng C3 và 74 % khối lượng C4
• Tháp :
- 22 đĩa lý thuyết; nạp liệu ở đĩa 13
- áp suất đỉnh : 16,5 bar; trở lực : 10 mbar/đĩa lý thuyết
- thiết bị ngưng tụ hoàn toàn ; áp suất bình tách : 16,2 bar
• Chỉ tiêu chất lượng sau :
- sản phẩm đỉnh : có 0,5% khối lượng C4
Trang 5- sản phẩm đáy : có 0,5% khối lượng C3
⇒ Hãy xác định :
- Chỉ số hồi lưu ?
- Năng suất nhiệt của thiết bị đun sôi lại và thiết bị ngưng tụ (MkCal/ngày)
- Lưu lượng sản phẩm đỉnh và sản phẩm đáy ?
Sơ đồ bài toán
Trang 6Bài toán 5: Xác định đĩa nạp liệu tối ưu cho tháp tách propane bằng
công cụ Optimiser
Tính cho tháp Depropanizer với các dữ liệu ban đầu như sau :
• Nguyên liệu :
- năng suất : 400 tấn/ngày
- P = 18 bar
- có thành phần 40% hơi gồm : 26% khối lượng propane và 74 % khối lượng
butane
• Tháp :
- 22 đĩa lý thuyết
- áp suất đỉnh : 16,5 bar; trở lực : 10 mbar/đĩa lý thuyết
Trang 7- thiết bị ngưng tụ hoàn toàn
- áp suất bình tách : 16,2 bar
• Chỉ tiêu chất lượng sau :
- sản phẩm đỉnh : có 0,5% khối lượng C4
- sản phẩm đáy : có 0,5% khối lượng C3
⇒ Hãy xác định đĩa nạp liệu tối ưu để năng suất của thiết bị đun sôi lại là bé nhất
Trang 8Bài toán 6: Xác định số đĩa lý thuyết tối thiểu và chỉ số hồi lưu tối
thiểu cho tháp tách propane bằng phương pháp shortcut
Bài toán
Tính cho tháp Depropanizer với các dữ liệu ban đầu như sau :
• Nguyên liệu :
- năng suất : 400 tấn/ngày
- P = 18 bar
- có thành phần 40% hơi gồm : 26% khối lượng propane và 74 % khối lượng
butane
• Tháp :
- áp suất đỉnh : 16,5 bar
- trở lực : 10 mbar/đĩa lý thuyết
Trang 9- thiết bị ngưng tụ hoàn toàn
- áp suất bình tách : 16,2 bar
• Chỉ tiêu chất lượng sau :
- sản phẩm đỉnh : có 0,5% khối lượng C4
- sản phẩm đáy : có 0,5% khối lượng C3
⇒ Hãy xác định :
- Số đĩa lý thuyết tối thiểu?
- Chỉ số hồi lưu tối thiểu?
