Mô phỏng quá trình hóa học440... Giới thiệu chung• Phân xưởng này sử dụng một thiết bị phản ứng có cánh khuấy liên tục Continuously-Stirred-Tank-Reactor CSTR, propylen oxit và nưước phản
Trang 1Mô phỏng quá trình hóa học
440
Trang 2Giới thiệu chung
• Phân xưởng này sử dụng một thiết bị phản ứng có cánh
khuấy liên tục (Continuously-Stirred-Tank-Reactor
CSTR), propylen oxit và nưước phản ứng với nhau ở áp
suất khí quyển.
• Phản ứng là toả nhiệt, nên một tác nhân làm lạnh đưược
tuần hoàn qua thiết bị phản ứng để duy trỡ nhiệt độ của nó.
Sản phẩm ra khỏi thiết bị phản ứng, bao gồm propylene
glycol và nguyên liệu cha phản ứng, được đa tới một tháp
chng cất.
• Trong tháp đó, 99.5% mole glycol được tạo ra ở đáy,
trong khi propylen oxit và nước được lấy ra ở đỉnh.
Phản ứng húa học
• Phản ứng giữa nước và propylenoxit tạo ra
propylenglycol:
• Phản ứng tỏa nhiệt
• Reaction: Kinetic
442
Trang 3Mô tả và thông số của quá trình
Xây dựng mô phỏng
• Unit: Field/USGPM
• Hệ nhiệt động: UNIQUAC
• Cấu tử: H2O, 12C3Oxide, 12C3diol, Methanol,
Nitrogen
• Dòng Water Feed (Molar Flow 272.2
444
Trang 4Kinetic Reaction [ĐN Pư hóa học]
Reactions (Rxn-1 và Reaction Sets)
Gắn phản ứng hóa học với gói chất lưu
• Fluid Pkgs/Rxns/Add Set (Set-1)
446
Trang 5Thành phần và điều kiện dòng Prop Oxide
Thành phần Lưu lượng (barrel/day)
C3H8O2
(Propylene Glycol)
0
• Delta P=0, Volume: 8m3, Liquid Level:
85%/Cooling
• Reaction Set: Set-1
• Reaction: Rxn-1
• Reactor Prods: 135 F
448
Trang 6đại lợng Giá trị đại lợng Giá trị
Reboiler
Temperature,
Pressure
Estimate 14.7 psia
Reboiler ∆P 0 psia
Condenser
Temperature,
Pressure
Estimate 14.7 psia
Partial
Inlet Stage 5
H2O Fraction
(Reboiler, Mol,
Liq) Specs
5e-2 Condenser ∆P 0 psia
Ovhd Vap Rate 0 (Specs) Btms Prod Rate Inactive
Number of Trays 10 Distillate Rate Inactive
Reflux Rate Inactive Reflux Ratio
(Condenser, Mol) 1 (Specs)
Mụ phỏng động quỏ trỡnh húa học
450
Trang 7Phương pháp tiến hành
• Water Feed: Delete Pressure
• Mix-100: Equalize All
• Dynamic Assistant/Stream
Phương pháp tiến hành
• Click Dynamic Mode/No
• Reactor Vent/Dynamic/Specs/Pressure/Active
• Reactor Vent/Dynamic/Product
block/T=77F/Composition
452
Trang 8Cài đặt thiết bị điều khiển PID
• Rector LC (PID):
– Input:Reactor/Liquid Percent Level
–Output:VLV-Reactor Prods
– Parameters/Config:
– Face Plate: PV=85%
Cài đặt thiết bị điều khiển PID
• PropOxideFC (PID)
– Face Plate: Auto
– SP=8712lb/hr
• WaterFeedFC (PID)
– Face Plate: Auto
– SP=11000 lb/hr
454
Trang 9Cài đặt thiết bị điều khiển PID
• Reactor TC (PID):
– Control Valve/Direct Q (Min=0-Max=1e7BTU/Hr)
– Face Plate: Auto, SP=140F
Databook
• Databook/Insert/Strip Chart 1
456
Trang 10Chạy mô phỏng và xem kết quả
• Run: Integrator Active
• Integrator (CRTL+I): Run/Stop/Reset
• View: Databook/Strip Charts/Strip Chart 1
Buổi học tới
• Mô phỏng tháp chưng cất dầu thô
• Class solidarity day
• 19/11: thi thực hành (điểm cá nhân thứ 3)
- Sơ đồ PFD (có show table) dạng *.pdf
- Datasheet của dự án dạng *.pdf
• 24/11: nộp BTL
• Báo cáo BTL: 3/12 (dự kiến)