9/22/2015
Mô phỏng tháp chưng cất dầu thô
414
Mô phỏng quá trình lọc dầu
1
9/22/2015
415
Tháp chưng cất dầu thô
416
Mô tả và thông số của quá trình
2
9/22/2015
417
Miờu t quỏ trỡnh
Dầu thô trớc khi đợc gia nhiệt (từ một phân xởng tiền gia
nhiệt) đợc nạp liệu cho thiết bị tiền tách hỡnh trụ đứng, đợc mô phỏng nh một thiết bị tách, ở đó hơi đợc tách khỏi
dầu lỏng.
Lỏng sau đó đợc gia nhiệt đến 650F trong lò gia nhiệt, đợc mô phỏng nh một thiết bị gia nhiệt. Hơi ra khỏi thiết bị
tiền tách không qua lò gia nhiệt mà đợc tái kết hợp, sử
dụng thiết bị trộn, với dòng dầu nóng.
Dòng kết hợp sau đó đợc nạp liệu cho tháp chng cất khí
quyển để phân tách.
418
Miờu t quỏ trỡnh
Tháp chng cất dầu thô đợc mô phỏng nh một thiết bị hấp
thụ ngợc dòng, với ba bơm hồi lu và ba thiết bị stripping
sờn. Tháp chng cất chính bao gồm 29 đĩa cùng với một
thiết bị ngng tụ một phần.
Nguyên liệu đi vào đĩa 28, trong khi dòng hơi nớc quá
nhiệt đợc nạp vào đĩa ở đáy tháp. Dòng nng lợng trim
duty đợc nạp vào đĩa số 28.
Sản phẩm phân đoạn naphtha, cũng nh dòng thải nớc
WasteH2O, đợc lấy ra khỏi thiết bị ngng tụ ba pha. Cặn
khí quyển đợc lấy ra từ đáy tháp.
3
9/22/2015
419
Miờu t quỏ trỡnh
Mỗi một thiết bị stripping ba pha sờn cho ra
một sản phẩm cất trực tiếp (Straight-Run
Product).
Kerosene đợc lấy ra từ nồi tái đun của thiết bị
stripping KeroSS.
Diesel và AGO (Atmospheric Gas Oil) đợc lấy
ra từ dòng sau khi đã đợc stripping và đi ra
khỏi thiết bị stripping sờn DieselSS và AGOSS.
420
Gúi cht lu
Gói chất lu cho ví dụ này sẽ chứa một gói tính
chất (Peng Robinson).
Các cấu tử nguyên chất: H2O, C3, iC4, nC4,
iC5 và nC5 và các cấu tử giả mà sẽ đợc tạo ra
trong đặc trng dầu mỏ.
4
9/22/2015
421
Thông số đặc trưng dầu mỏ
422
Thông số đặc trưng dầu mỏ
5
9/22/2015
423
Cỏc bc c trng du m
1. Dựa trên các đờng cong mà chúng ta đa vào, Hysys tính toán một
tập hợp chi tiết toàn bộ khoảng của các đờng cong làm việc bao
gồm: TBP, khối lợng phân tử, tỉ trọng và độ nhớt.
2. Tiếp theo bằng việc sử dụng một tập hợp các nhiệt độ phân cắt
cả do ngời dùng cung cấp và theo mặc định, các phân đoạn tơng
ứng cho mỗi cấu tử giả đợc xác định từ đờng cong làm việc TBP.
3. đờng điểm sôi (TBP), khối lợng phân tử, tỉ trọng và độ nhớt của
mỗi cấu tử giả đợc xác định bằng đồ thị từ các đờng cong làm
việc.
4. Với mỗi cấu tử giả, Hysys tính toán các tính chất tới hạn và vật
lý từ các tơng quan đã đợc chọn lựa, dựa trên NBP, khối lợng
phân tử và tỉ trọng của các cấu tử.
424
Ci t thỏp chng ct
Hysys có một số mẫu tháp chng cất đã xây dựng sơ bộ mà chúng ta có
thể cài đặt và sử dụng bằng việc thay đổi tên dòng gắn vào, số đĩa và
các thông số kỹ thuật mặc định, và nhập các thiết bị phụ trợ. Một trong
số các mẫu đó sẽ đợc sử dụng trong ví dụ này (tháp chng cất dầu thô với
3 tháp stripping sờn).
ể cài đặt một tháp chng cất sử dụng mẫu tháp chng cất dầu thô đã đợc
xây dựng sơ bộ: kích đúp vào biểu tợng Custom Column trên bảng màu.
Trên cửa sổ xuất hiện, kích vào nút Read Existing Column Template.
Các mẫu tháp chng cất có thể sử dụng đợc sẽ xuất hiện, đợc liệt kê ở
dạng file *.col trong th mục Hysys/template. Lựa chọn 3sscrude.col (3
side stripper crude column) và kích OK. Cửa sổ tính chất cho tháp chng
cất mới xuất hiện.
6
9/22/2015
425
Ci t thỏp chng ct
Khi chúng ta cài đặt một tháp chng cất sử dụng mẫu đã
xây dựng trớc, Hysys cung cấp thông tin mặc định nào đó,
nh số đĩa. Ô đợc kích hoạt hiên tại là # Stages (Number of
Stages), ám chỉ bằng viền dày bên trong ô này.
Có một số điểm khác có giá trị cần chú ý:
ó là các đĩa lý thuyết và hiệu suất đĩa mặc định trong
Hysys là 1.
Nếu có mặt, thiết bị ngng tụ và nồi tái đung đợc coi là
tách biệt với các đĩa khác, và không bao gồm trong ô #
Stages.
426
Ci t thỏp chng ct
Tháp có tổng 40 đĩa lý thuyết:
29 đĩa trong tháp chính
1 bỡnh ngng tụ
9 đĩa trong các tháp stripping (mỗi tháp 3 đĩa)
1 nồi tái đun cho tháp stripping Kerosene
7
9/22/2015
427
Xây dựng mô phỏng
• Hệ nhiệt động: Peng-Robinson
• Unit: Sao chÐp hÖ ®¬n vÞ Field, ®æi tªn thµnh FieldDensity. Standard Density tõ lb/ft3 thµnh API_60.
Mass Density lb/ft3 thành API.
• Cấu tử: H2O, C3, n-C4, iC4, n-C5, i-C5,
NBP[0]XXX* (cấu tử dầu mỏ, được đặc trưng
trong Oil Manager).
428
Đặc trưng dầu mỏ-Assay
8
9/22/2015
429
Đặc trưng dầu mỏ-Assay
430
Đặc trưng dầu mỏ-Assay
9
9/22/2015
431
Cut/Blend-Install (Preheat Crude Stream)
432
Mô phỏng quá trình lọc dầu
10
9/22/2015
433
Thông số dòng và thiết bị
• Preheat Crude: 450F, 75 psia, Std Ideal Liquid
Vol Flow: 662.4 m3/h (1e5 barrel/day).
• PreFlash (Flash): 2m3, 50%
• Furnace (Heater): Delta P=10psi, HotCrude:
650F.
• Mixer: Set Outlet to Lowest Inlet.
434
Dòng quá trình
• DieselStream: T=300F, P=50psia, Mass
Flow=1361kg/h, H2O, Mol.Fr=1
• AGOStream: T=300F, P=50psia, Mass
Flow=1134kg/h, H2O, Mol.Fr=1
• BottomStream: T=375F, P=150psia, Mass
Flow=3402kg/h, H2O, Mol.Fr=1
11
9/22/2015
435
Tháp chưng cất (3sscrude)
436
Thông số cột
• Condenser: T=100F
• 1_Main TS=250F,
• 29_Main TS=700F, 32.7 psia
12
9/22/2015
437
Specs
438
Specs
13
9/22/2015
439
Mô phỏng động CC dầu thô
14