đồ án môn công nghệ lọc dầu

Đồ án 2
môn học Công nghệ lọc dầu
a. Tính nhiệt độ T1, T2, T3, T4, T5 trong sơ đồ dưới đây.
áp suất tại đỉnh B: 16,0 atm
đáy B: 16,3 atm
đỉnh A: 11,0 atm
đáy A: 11,2 atm
bình tách hồi lưu ở tháp chưng cất A: 10,8 atm
Nồng độ phần mol các chất
Chất Phân đoạn 1 Phân đoạn 2 Phân đoạn 3
C2H6 0.020 - -
C3H8 0.962 0.023 0.004
C4H10 0.015 0.959 0.010
C5
+
(Mtb = 80) 0.003 0.018 0.986
Tỷ số hồi lưu L1/D ở đỉnh tháp chưng cất B là 2
Tỷ số hồi lưu L2/G có phải là cố định hay không? Coi như bằng 1,5 để tính.
Lượng phân đoạn 1: 300tấn/ngày.
Lượng phân đoạn 2: 230tấn/ngày.
Lượng phân đoạn 3: 222tấn/ngày.
Phân đoạn 1 (D)
F
A
HEa hơi G
T3
L2
T4
T5
T1
T2

HEb
35
o
C
Phân đoạn 2
Phân đoạn 3
B
b. Tính tải nhiệt của HEa, HEb?
Bài gợi ý:
- tính toán nhiệt độ của tháp
ta có thể tính ngay được 3 thông số nhiệt độ T5, T2, T1
trong đó: T2, T5 tính bằng phương pháp giả sử kiểm tra (lỏng) buble point.
∑yi = ∑ Ki. Xi =1 (1)
T1 tính bằng phương pháp giả sử kiểm tra (hơi) dew point.
∑xi = ∑ yi/ Ki =1 (2)
Để có Ki của hai phương trình trên ta cần giả sử nhiệt độ nào đó, sau đó tra Ki
theo áp suất ở trang 27 sách công nghệ lọc dầu (CNLD)
Ví dụ để tìm T2, ta giả sử nhiệt độ là 80, sau đó tra tại áp suất 16,3 atm ta có
Kc
3
, Kc
4
(n-C4) vì cấu tử trong dầu mỏ thường no, Kc
5
không có cấu tử C2
Sau khi có giá trị Ki ta thay vào phương trình (1) với Xc
3
=0,023 , Xc
4
=0,959 ,

Xc
5
= 0,018
Nếu xấp xỉ (1) là phép giả sử đúng, chọn nhiệt độ đó, còn không thì giả sử lại.
T5 tương tự
Vói T1 thì dùng phương trình (2)
Yc
2
= 0,02 ……
Chú ý để không mất công nhiều lần giả sử, cần chú ý cấu tử có phần mol lớn.
Để tính được T3, đầu tiên ta xác định phần mol của hơi G
Ta có hơi G là nguyên liệu đầu vào cho tháp B
Đầu tiên ta tính phân đoạn 1 là 300 t/ngày nhân với từng Xi để ra từng cấu tử,
sau đó đổi sang kmol
Tiếp theo là phân đoạn 2 cũng làm tương tự
Sau đó cộng từng cấu tử của 2 phân đoạn này. Và cộng tổng chúng lại, rồi lai
chia tổng từng cấu tử cho tổng toàn bộ hai phân đoạn, ta sẽ có thành phần mol
của G. tức là xác định Yi của G
Lại dùng phương trình (2) ta tính được T3
Riêng T4 có thể giả sử nhiệt độ tại đó cao hơn G là 5 độ T4=T3 + 5
Vì tại đây ta tách hai pha, tất nhiên điều này là do kinh nghiệm và do suy luận.
Còn tính toán cụ thể phức tạp.
- tính tải nhiệt
Phần này cần xác định được enthalpy của hỗn hợp khí, anh sẽ gửi sau. Tạm thời
em cứ làm phần trên theo gợi ý, vì các phép thử trên rất mất thời gian nên anh
không làm cụ thể số được, em cứ làm đi, có gì khúc mắc thì cứ mail lai cho anh.
Sau khi tính toán phần trên, ta hoàn toàn xác định được nhiệt độ T1, T4
Cần xác định enthalpy của phân đoạn 1 ở 35 độ (lỏng)
Ta có: C2 = 0,02
C3 =0,962

C4 = 0,015
C5 = 0,003
Enthalpy được tra trong biểu đồ trang 68 trong sách công nghệ chế biến khí
thiên nhiên và khí dầu mỏ
Ở 35 độ (biểu đồ I.20)
Hc
2
= 2500 J/mol
Hc
3
= 2900
Hc
4
= 3500
Hc
5
= 4900
Enthalpy của hỗn hợp lỏng là:
0,02. 2500 + 0,962. 2900 + 0,015. 3500 + 0,003. 4900 =
Ở nhiệt độ T1, tra enthalpy ở trạng thái hơi, áp suất 16 at