đề 28-NNT một bậc nhận C3+ có chu trình lạnh bằng C3 tách sơ bộ C2

1

1
Bài Tập Mô Phỏng HYSYS – Công Nghệ Chế Biến Khí - Đại Học Dầu Khí Việt Nam
Đề 28-NNT một bậc nhận C
3+
có chu trình lạnh bằng C
3
tách sơ bộ C
2

Dòng nguyên liệu ban đầu gồm các cấu tử C
1
÷ C
5
tại 30
o
C, 1atm với lưu lượng
100m
3
/h có thành phần dòng như sau:
C
1

C
2

C
3

i-C
4

n-C
4

i-C
5

n-C
5

82.00
6.89
8.25
0.78
0.78
0.65
0.65

Hỗn hợp khí được nén đến 3.5 MPa, được làm mát bằng không khí đến 45
o
C rồi
được chia thành 2 dòng. Một dòng được làm lạnh đến -30
o
C nhờ trao đổi nhiệt
với dòng khí khô từ đỉnh tháp tách Ethane. Dòng thứ 2 có lưu lượng 515
kgmole/h cũng được làm lạnh đến -30
o
C bằng cách trao đổi nhiệt lần lượt với

lỏng ngưng tụ từ tháp tách 2 và tháp tách 1. Sau đó, hỗn hợp cùng dòng khí tuần
hoàn từ tháp tách thứ 2 qua bộ phận bay hơi propane, làm lạnh đến -50
o
C rồi
vào tháp tách 1. Khí từ tháp tách 1 được trộn với dòng khí khô từ đỉnh tháp tách
Ethane. Lỏng từ đỉnh tháp tách 1 sau khi trao đổi nhiệt được đưa sang tháp tách
2. Lỏng từ đáy tháp tách 2 được nâng nhiệt đến khoảng 20 ÷ 30
o
C rồi đưa vào
tháp tách etane. Áp suất đỉnh tháp 3.3 MPa, đáy tháp 3.5 MPa. Đỉnh tháp được
làm lạnh bằng vòng làm lạnh Propane.
Các thiết bị trao đổi nhiệt có DeltaP = 10 kPa.
1. Xác định các đặc tính của hỗn hợp khí ban đầu.
2. Xác định số đĩa nhỏ nhất, số đĩa thực tế của tháp, đĩa nạp liệu tối
ưu, chỉ số hồi lưu tối thiểu. Biết phần mole C
1
/đáy là 0.1%; C
3
/đỉnh là
5%.
3. Xây dựng sơ đồ mô phỏng trên.
4. Xác định lượng tác nhân lạnh cần thiết.
5. Xác định tỷ lệ chia dòng của hỗn hợp khí để UA của 3 thiết bị trao
đổi nhiệt nhỏ nhất.

Yêu cầu:
1. Viết và gửi file word:
 Trình tự tiến hành mô phỏng
 Biện luận, phân tích quá trình mô phỏng, các lỗi và cách giải
quyết

 Phân tích các kết quả nhận được
 Xuất và in báo cáo (PFD và Workbook)
2. Các case theo yêu cầu của đầu bài. Đặt tên file theo họ tên của sinh viên.
Tất cả các file lưu vào một thư mục ghi rõ STT-họ tên (tiếng Việt không dấu)
theo danh sách lớp (ví dụ: 1-Nguyen Van A), gửi cho thầy trước ngày
21/12/2014








2

2
Bài Tập Mô Phỏng HYSYS – Công Nghệ Chế Biến Khí - Đại Học Dầu Khí Việt Nam
I. Mô phỏng công nghệ bằng phần mềm HYSYS
- Mở new case
- Chọn hệ nhiệt động Peng-robinson
- Nhập các cấu tử: C
1
, C
2
, C
3
, i-C
4,
n-C

4,
i-C
5,
n-C
5

- Bấm Emter Simulation Environment

1) Thiết lập dòng nguyên liệu
 Chọn dòng Material Stream trên Object Palette Trong mục Conditions thiết lập
tên, nhiệt độ, áp suất. Trong mục Composition thiết lập lưu lượng các thành phần với
Basic là Liquid Volume Flow (m
3
/h) theo thông tin trong bảng sau.
Name
Feed
Temperature
30
o
C
Pressure
1 atm
Liquid Volume Flow (m
3
/h)
C
1

82.00
C

2

6.89
C
3

8.25
i-C
4

0.78
n-C
4

0.78
i-C
5

0.65
n-C
5

0.65

2) Thiết lập máy nén dòng vào
 Dòng nguyên liệu trước khi vào chế biến được đi qua máy nén Comp tăng áp
lên 3.5 MPa. Chọn thiết bị Compresor, thiết lập tên dòng và năng lượng như sau.
Name
Comp
Inlet

Feed
Outlet
Comp Feed
Energy
Q1



3

3
Bài Tập Mô Phỏng HYSYS – Công Nghệ Chế Biến Khí - Đại Học Dầu Khí Việt Nam
 Trong tab worksheet thiết lập áp suất yêu cầu của dòng ra: Pressure của dòng
Comp Feed là 3.5 MPa. Máy nén có hiệu suất mặc định là 75%.
3) Thiết lập thiết bị trao đổi nhiệt bằng không khí.
 Ý nghĩa và yêu cầu: Dòng khí sau khi nén làm cho nhiệt độ tăng cao,
được làm mát bằng không khí bằng thiết bị Air Cooler với yêu cầu nhiệt độ
dòng Feed Cool đi ra là 45
o
C, với độ chênh áp là 10 Kpa. Điều kiện của dòng
không khí chọn ở điều kiện tiêu chuẩn: 25
o
C và 1 atm.
 Chọn thiết bị Air cooler và thiết lập tên thiết bị và các dòng như sau
Name
Air Cooler
Process Stream Inlet
Comp Feed
Process Stream Outlet
Cool Feed

 Thiết lập yêu cầu nhiệt độ dòng ra và đặc tính không khí đầu vào theo bảng sau
Các đặc tính
Thông số
Nhiệt độ không khí vào
Temperature
25
o
C
Áp suất không khí vào
Pressure
1 atm
Độ chênh áp
Process Stream Delta P
10 KPa



4

4
Bài Tập Mô Phỏng HYSYS – Công Nghệ Chế Biến Khí - Đại Học Dầu Khí Việt Nam

 Trong tab worksheet thiết lập nhiệt độ yêu cầu dòng ra của Cool Feed:
Temperature là 45
o
C
4) Thiết lập thiết bị chia dòng: TEE 100
 Thiết bị này chia dòng Feed đã làm mát thành 2 dòng là Feed 1 và Feed 2 với

yêu cầu lưu lượng dòng Feed 2 là 515 kgmole/h. Nhiệt độ và áp suất khi qua
thiết bị này được giữ nguyên.
 Chọn thiết bị Tee trên bảng Object Palette và thiết lập tên thiết bị, tên
dòng vào, tại Outlets nhập tên 2 dòng ra như bảng sau.
Tên thiết bị
Name
TEE-100
Chọn dòng vào
Inlet
Cool Feed
Chọn dòng ra
Outlet 1
Feed 1
Outlet 2
Feed 2


 Thiết lập lưu lượng dòng ra của Feed 2 trong tab worksheet, tại mục Molar
Flow (kgmole/h) của dòng Feed 2, thiết lập thông số là 515 kgmole/h.


5

5
Bài Tập Mô Phỏng HYSYS – Công Nghệ Chế Biến Khí - Đại Học Dầu Khí Việt Nam

5) Thiết lập các thiết bị trao đổi nhiệt
 Dòng Feed 1 đi qua 1 thiết bị trao đổi nhiệt E-100 với dòng Khí 2 được
trộn từ dòng khí đỉnh tháp tách 1 Vapour 1 và dòng khí ra từ tháp tách ethane
Vap out như hình trên, sau khi ra khỏi thiết bị dòng là dòng 1a đã được hạ

nhiệt xuống đến -30
o
C rồi đi vào thiết bị trộn dòng MIX-101.
 Dòng Feed 2 lần lượt đi qua 2 thiết bị trao đổi nhiệt E-101 và E-102. Tại
E-101 trao đổi nhiệt với dòng lỏng từ đáy tháp tách 2, dòng 2a đi ra bị giảm
nhiệt lần một đến khoảng từ 10 đến -10
o
C. Tại E-102 trao đổi nhiệt với dòng
lỏng từ đáy tháp tách 1, dòng 2b đi ra tiếp tục giảm nhiệt lần hai xuống đến -
30
o
C và sau đó cũng đi vào thiết bị trộn dòng MIX-101.
 Các thiết bị trao đổi nhiệt này có độ chênh áp của cả dòng gia nhiệt và
dòng nhận nhiệt là: Delta P = 10 Kpa.

 Chọn thiết bị có tên Heat Exchanger và thiết lập tên các dòng ra và vào
các thiết bị trao đổi nhiệt như bảng sau.
Tên thiết bị
E-100
E-101
E-102
inlet
outlet
inlet
outlet
inlet
outlet
Tube Side
Feed 1
1a

Feed 2
2a
2a
2b
Shell Side
Khi 2
Dry Gas
Liquid 2-1
Liquid 2-2
Liquid 1-1
Liquid 1-2
Lưu ý: Ở bước này chúng ta chỉ thiết lập lên cho các dòng của Tube Side
còn các dòng Shell Side sau khi tạo các dòng đó tại các thiết bị sau mình
sẽ thêm nó vào thiết bị gia nhiệt sau.

6

6
Bài Tập Mô Phỏng HYSYS – Công Nghệ Chế Biến Khí - Đại Học Dầu Khí Việt Nam
 Thiết lập Delta P
Sau khi thiết lập tên các dòng Tube side, chúng ra thêm thông số độ chênh áp
khi đi qua thiết bị trao đổi nhiệt của cả Tube Side và Shell Side là Delta P và
Delta P là 10 Kpa trong mục Parameters cho cả 3 thiết bị trao đổi nhiệt.

 Thiết lập nhiệt độ yêu cầu dòng ra: Dòng ra các thiết bị gia nhiệt 1a và 2b
theo yêu cầu đều được hạ xuống -30
o
C. Trong mục worksheet của các thiết bị
trao đổi nhiệt E-100 và E-102 thiết lập nhiệt độ tại mục Temperature của
dòng 1a và 2b là -30

o
C.
6) Thiết lập thiết bị trộn dòng
 Sau khi ra thiết bị trao đổi nhiệt, dòng 1a và 2b cùng với dòng khí hồi lưu
từ đỉnh tháp tách 2 là Vapour 2 đi vào thiết bị trộn dòng MIX 101, ở bước
này chúng ta chỉ trộn 2 dòng 1a và 1b còn dòng Vapour 2 sau khi thiết lập
xong tháp tách 2 sẽ thêm vào sau. Vì ban đầu dòng này chưa có số liệu.
 Thiết bị có tên là Mix-101 Tên dòng ra được đặt tên là Mix và các dòng
vào được chọn ở bước này là 1a và 1b
Tên thiết bị
Name
MIX 101
Tên dòng vào
Inlet 1
1a
Inlet 2
2b
Inlet 3
Vapour 2
Tên dòng ra
Outlet
Mix

7

7
Bài Tập Mô Phỏng HYSYS – Công Nghệ Chế Biến Khí - Đại Học Dầu Khí Việt Nam

 Trong mục Parameters để theo chế độ trộn mặc định của thiết bị là Set
Outlet to Lowest Inlet.

7) Thiết bị bay hơi propan
 Tại thiết bị này được liên kết với vòng làm lạnh propan, dùng năng lượng
từ Heater của vòng propan để làm lạnh dòng Mix, dòng năng lượng được đặt
tên là Q lạnh 1. Yêu cầu nhiệt độ sau khi làm lạnh là -50
o
C. Độ chênh áp
trong thiệt bị này là 0 Kpa. Dòng ra được đặt tên là vào tháp 1 như hình trên.

 Thiết lập nhiệt độ dòng ra yêu cầu là -50
o
C tại tab worksheet


8

8
Bài Tập Mô Phỏng HYSYS – Công Nghệ Chế Biến Khí - Đại Học Dầu Khí Việt Nam
8) Thiết lập tháp tách 1
 Dòng khí vào tháp 1 vào tháp tách cần có nhiệt độ thấp để dễ dàng tách
thành 2 pha lỏng ở đáy tháp và khí ở đỉnh tháp vì thế nên nó được làm lạnh
đến -50
o
C. Dòng lỏng tách được là Liquid 1-1 sẽ đi vào bộ phận trao đổi
nhiệt E-102 để làm lạnh dòng 2a đầu vào. Còn pha khí đi ra của tháp là
Vapour 1 được trộn với pha khí của tháp tách Ethane và đưa ra ngoài. Chế độ
của tháp là chế độ tách 2 pha lỏng và khí: chế độ Separator.
 Thông số của tháp tách 1 gồm có tên các dòng như sau:
Dòng vào tháp
Inlet
Vao thap 1

Dòng ra tháp
Vapour outlet
Vapour 1
Liquid outlet
Liquid 1-1
Độ chênh áp
Delta P
0 Kpa
Chế độ tách
Type
Separator


9) Thiết lập tháp tách 2
Dòng lỏng tháp tách 1 Liquid 1-1 sau khi qua thiết bị trao đổi nhiệt E-101
được gia nhiệt thành dòng Liquid 1-2 và đi vào tháp tách 2 để tách thành 2
pha, pha lỏng là Liquid 2-1 đi qua thiết bị trao đổi nhiệt E-101 được gia nhiệt
thành dòng Liquid 2-2 có nhiệt độ từ 20-30
o
C và tiếp tục đi vào tháp tách
ethane. Pha khí của tháp tách 2 là Vapour 2 được đi qua thiết bị Recycle để
tính toán dòng và hồi lưu trở lại vào thiết bị MIX-101 trộn với dòng 1a và 2b
ban đầu. Các thông số tháp tách 2 được thiết lập như tháp tách 1.

9

9
Bài Tập Mô Phỏng HYSYS – Công Nghệ Chế Biến Khí - Đại Học Dầu Khí Việt Nam

10) Thiết lập thiết bị làm mát bằng không khí: Air cooler 2

Vì nhiệt độ của dòng lỏng vào tháp chưng cất yêu càu từ 20 đến 30 nên dòng
lỏng đi qua thiết bị Air cooler 2 để giảm nhiệt xuống 25
o
C. Cách thiết lập
thiết bị giống như Air cooler ở đầu vào dòng Feed dòng đi ra có tên là Inlet
là dòng sẽ đi vào tháp chưng cất.
11) Thiết lập tháp chưng cất
 Dùng shortcut collumn tìm thông số cơ bản cho tháp tách. Lấy thông số
từ dòng vào của tháp tách ethane Inlet.
 Chọn biểu tượng Balance trên thanh case tạo một dòng Test tương
tự dòng Inlet (dòng vào tháp tách ethane).


10

10
Bài Tập Mô Phỏng HYSYS – Công Nghệ Chế Biến Khí - Đại Học Dầu Khí Việt Nam
 Dùng shortcut collum thiết lập thông số cơ bản của tháp tách.
Connections
Name
BAL-1
Inlet
Inlet
Top product phase
Vapor
Overhead vapor
1
Condenser duty
2
Reboiler duty

3
Bottoms
4



Parameters
Light key in bottoms
methane

0.001
Heavy key in distillate
propane
0.05
Condenser pressure
3300 kPa
Reboiler pressure
3500 kPa
External reflux ratios
2.5



11

11
Bài Tập Mô Phỏng HYSYS – Công Nghệ Chế Biến Khí - Đại Học Dầu Khí Việt Nam
 Thiết lập theo dữ liệu trên, ở mục performance thu được các thông số
của tháp tách:
Số đĩa nhỏ nhất

4
Số đĩa thực tế
5
Vị trí đĩa nạp liệu tối ưu
1
Chỉ số hồi lưu tối thiểu
0.255

 Tạo và nhập thông tin cho tháp tách ethan:
- Chọn distillation column
- Nhập thông tin:
Connections
Name
Thap Tach Ethane
Inlet streams
Inlet
Inlet stage
1_main TS
Number of stages
5
Condenser type
Patial
Ovhd outlets
Vap out
Top Liquid
Bottom liquid outlet
Bot Liquid
Reboiler energy stream
Q boiler
Condenser energy

Cond Q
Pressure
Condenser
3300kPa
Reboiler
3500 kPa
Condenser delta P
0 kPa
Specifications
Reflux ratio
2.5



12

12
Bài Tập Mô Phỏng HYSYS – Công Nghệ Chế Biến Khí - Đại Học Dầu Khí Việt Nam
 Trong monitor, ở collumn specifications ta add specs để nhập yêu cầu
thành phần sản phẩm.
C
1
đáy
Name
C
1
Stage
Reboiler
Flow basis
Mole fraction

Phase
Liquid
Spec value
0.001
Component
Methane
C
3
đỉnh
Name
C
3
Stage
Condenser
Flow basis
Mole fraction
Phase
Vapour
Spec value
0.05
Component
Propane
 Bỏ kích hoạt các tham số khác, kích hoạt 3 tham số : reflux ratio, C
1

,C
2
vừa lập, để số bậc tự do bằng 0. Run.

 Dòng sản phẩm ra khỏi đình tháp được trộn với dòng hơi từ tháp tách

thứ nhất V-100 tại thiết bị MIX-101 rồi cho qua thiết bị trao đổi nhiệt
E-102 để làm lạnh dòng khí nguyên liệu

II. Thiết lập một chu trình làm lạnh bằng propan.
a) Tạo một template tên lanh propan:
Tạo new case, thiết lập một dòng với thông tin
Components
Propane
Property package
Peng- Robinson


13

13
Bài Tập Mô Phỏng HYSYS – Công Nghệ Chế Biến Khí - Đại Học Dầu Khí Việt Nam
 Tạo một vòng lạnh Propane như sau:

 Một chu trình lạnh cần:
 Expander
 Thiết bị bay hơi propane
 Máy nén
 Thiết bị ngưng tụ
 Nhập thông số
 Dòng A: dòng lỏng sau khi ra khỏi C
3
condenser
A
Temperature
50

o
C
Vapour fraction
0
Comp mole fraction (propane)
1
 Thiết bị bay hơi propan: tại đây dòng chất lưu lạnh sẽ làm lạnh
dòng feed chính và lấy nhiệt của dòng feed bay hơi propane.
Dòng C ra khỏi thiết bị bay hơi ở nhiệt độ điểm sương, cho Delta
P là 0.07 bar
bay hoi propane
Delta P
0.07 bar
 C: dòng hơi ra khỏi thiết bị bay hơi propane.
C
Temperature
-15
o
C
Vapour fraction
1
 Máy nén: tăng áp suất dòng khí C
C
3
comp
Adiabatic efficiency
75
 Thiết bị ngưng tụ: là thiết bị làm lạnh, ngưng tụ lượng khí còn lại
của dòng sau khi nén.
C

3
Condenser
Delta P
0.25


14

14
Bài Tập Mô Phỏng HYSYS – Công Nghệ Chế Biến Khí - Đại Học Dầu Khí Việt Nam
 Kéo chuột chọn cả dòng, chuột phải → cut/paste objects→ combine into
sub- flowsheet được:

 Copy sub-flowsheet qua sơ đồ chính, đổi tên thành chu trinh lanh.
b) Thiết lập spreadsheet tính toán xác định lượng propane.
 Trong sơ đồ công nghệ có 2 quá trình làm lạnh bằng tác nhân lạnh propane
Làm lạnh ở thiết bị chiller E-103 : Q lanh 1
Ngưng tụ hồi lưu ở đỉnh tháp tách ethane : Q lanh 2
 Tạo spreadsheet tên nhiet luong, add import của 2 object: Q lanh 1, Q
lanh 2



15

15
Bài Tập Mô Phỏng HYSYS – Công Nghệ Chế Biến Khí - Đại Học Dầu Khí Việt Nam
 Tạo thêm 1 object là dòng A trong chu trình lạnh propane để tính toán
lượng tác nhân lạnh propane của dòng A này.

 Xác định lượng propane:
- Tổng nhiệt lượng trong ô B3 tính bằng hàm “+B1+B2”
- Click chuột phải vào ô B3 chọn export fomular result, xuất hiện 1
bảng, chọn

Spreadsheet cho biết lưu lượng tác nhân lạnh propane


16

16
Bài Tập Mô Phỏng HYSYS – Công Nghệ Chế Biến Khí - Đại Học Dầu Khí Việt Nam
Vậy lượng lưu lương tác nhân lạnh cần thiết cho 2 thiết bị là: 461,7
kgmole/h.
III. Xác định tỷ lệ chia dòng để UA của 3 thiết bị trao đổi nhiệt nhỏ nhất.
 Để tính toán tỷ lệ chia dòng tại thiết bị TEE-100, chúng ta cần lược bỏ thông số
lưu lượng đầu ra của Feed 2 đã áp đặt từ đầu là 515 kgmole/h vì đây sẽ là một biến
thay đổi để tổng nhiệt lượng nhỏ nhất phụ thuộc vào nó.
 Trong worksheet của thiết bị TEE xóa lưu lượng của Feed 2, sau đó vào mục
parameters trong tab design chia tỷ lệ dòng là 0.5, biến tỷ lệ dòng này sẽ thay đổi
để tìm ra thông số thích hợp nhất.

 Dùng công cụ Optimizer bằng cách bấm phím F5, và bấm vào Spreadsheet để
tạo bảng nhập biến, trong bảng Spreadsheet, import 3 thiết bị trao đổi nhiệt là E-
100, E-101, E-102 với Variable là UA với Cell là A1, A2, và A3.

 Vì biến cần đạt Min là tổng UA của 3 thiết bị trao đổi nhiệt, nên mình cần tạo
thêm 1 biến A4 là tổng UA của A1, A2 và A3 bằng cách vào tab SpreadSheed và
nhập lệnh tổng tại ô A4 là: +A1+A2+A3. Sau đó đóng SpreadSheet lại.
 Trong cửa sổ Optimizer tại tab Functions chọn biến phụ thuộc là A4 với yêu

cầu là Minimize.

17

17
Bài Tập Mô Phỏng HYSYS – Công Nghệ Chế Biến Khí - Đại Học Dầu Khí Việt Nam

 Trong tab Variables add biến TEE-100 của Flowsheet “Case (Main)”,
với Variable là Flow ratio và tại mục Variable Specifics có thể chọn một
trong 2 tỉ lệ, bảng dưới đây chọn theo Flow ratio 1.

 Quay trở lại với tab Variables, thiết lập vùng thay đổi từ Low Bound từ
0.1 đến High Bound là 0.9, với Reset Value là 0.1. Tích vào dấu Enable để
kích hoạt biến vừa lập. Sau đó bấm Start và nhận kết quả.


18

18
Bài Tập Mô Phỏng HYSYS – Công Nghệ Chế Biến Khí - Đại Học Dầu Khí Việt Nam
 Theo bảng kết quả trên. Tỉ lệ dòng nhận được là Flow ratio 1 = 0.7013.
IV. Các lỗi xảy ra và cách khắc phục.
1) Lỗi tháp chưng sau khi thay đổi tỉ lệ dòng.
 Sau khi chia dòng theo điều kiện trên thì tháp chưng cất ngừng làm việc
vi thông số không phù hợp như hình dưới. (có file .hsc kèm theo)

 Lúc này thì shortcut Column khai báo số đĩa tối thiểu và tầng đĩa nhập
liệu mới

 Nếu thay đổi số đĩa nhập liệu trong tháp chưng cất tính theo thông số của

shortcut column với số đĩa làm việc là 7 và đĩa nhập liệu là đĩa 2 thì toàn bộ
sơ đồ lại hoạt động bình thường.

19

19
Bài Tập Mô Phỏng HYSYS – Công Nghệ Chế Biến Khí - Đại Học Dầu Khí Việt Nam

2) Lỗi các thiết bị trao đổi nhiệt hoạt động không thích hợp
 Sau khi thiết lập quy trình theo yêu cầu đề ra thì 3 thiết bị trao đổi nhiệt
vẫn còn hiện màu vàng. Nguyên nhân là do lưu lượng và nhiệt độ dòng vào
không phù hợp với yêu cầu của lưu lượng và nhiệt độ của dòng ra, hệ thống
báo lỗi Ft Correction Factor is Low như hình trên.



Để khắc phục vấn đề này cần thay đổi yêu cầu của nhiệt độ dòng ra từ -30
o
C
lên 0 đến -10
o
C thì thiết bị trao đổi nhiệt sẽ hoạt động bình thường.
3) Lỗi thiết bị Recycle không thể cân bằng dòng hồi lưu
 Dòng hồi lưu từ đỉnh tháp tách 2 muốn đi vào thiết bị trộn dòng MIX-101
thì bắt buộc phải đi qua thiết bị Recycle để điều chỉnh dòng thích hợp cho
hồi lưu. Nhưng thiết bị vẫn luôn ở trạng thái màu vàng, mắc dù tăng số vòng
hồi lưu lên đến 1000 nhưng vẫn không tương thích, hệ thống báo lỗi
Reached iteration limit without converging như hình trên.

20

20
Bài Tập Mô Phỏng HYSYS – Công Nghệ Chế Biến Khí - Đại Học Dầu Khí Việt Nam


 Nguyên nhân có thể là do toàn bộ quy trình với số liệu yêu cầu không
tương thích để recycle hồi lưu từ tháp tách 2. Nếu thay đổi một thông số bất
kì sẽ ảnh hưởng đến cả quá trình vì các thiết bị liên kết với nhau qua các yếu
tố rất chặt chẽ như sơ đồ dưới có thể thấy một số ảnh hưởng các yếu tố.
Thay đổi yếu tố đầu vào thì ảnh hưởng tháp chưng, thay đổi tháp chưng thì
ảnh hưởng đến nhiệt trao đổi ở thiết bị E-100 làm thay đổi yếu tố đầu vào.


21

21
Bài Tập Mô Phỏng HYSYS – Công Nghệ Chế Biến Khí - Đại Học Dầu Khí Việt Nam
V. Thông số nguyên liệu, sản phẩm



Nguyên
liệu
Sản phẩm
Feed
Product
Bottom
liquid
Top
liquid

Thông số
Thành phần hơi
1
1
0
0
Nhiệt độ (
o
C)
30
-49.9
94.94
-22.52
Áp suất (kPa)
101.3
3300
3500
3300
Lưu lượng mole
kgmol/h
1733
1636
88.69
9.024
Thành phần
mole
Methane
0.8829
0.9343
0.001

0.2313
Ethane
0.047
0.0426
0.0904
0.4144
Propane
0.0547
0.0216
0.6368
0.3230
i-butane
0.0044
0.0007
0.0707
0.0132
n-butane
0.0045
0.0005
0.0783
0.0108
i-pentane
0.0032
0.0001
0.0606
0.0040
n-pentane
0.0033
0.0001
0.0621

0.0033
C3+
0.0701

0.9086
0.3541

1. Tính toán hiệu suất tách C
3+
của cả quá trình:
- Lượng C
3+
của dòng feed:
1733*0.0701 = 121.483 kgmole/h
- Lượng C
3+
của dòng lỏng:
88.69*0.9086+9.024*0.3543= 83.745 kgmole/h
- Hiệu suất tách C
3+
:
H% = = 68.94 %