Sấy khô khí bằng MEG, đồ án công nghệ chế biến khí

Sấy khô khí bằng phương pháp hấp thụ dùng MEG
LHDK52 – Bùi Quang Hiếu 1

Lời Mở Đầu
Khí đồng hành và khí thiên nhiên khai thác từ lòng đất thường
bão hòa hơi nước và hàm lượng hơi nước phụ thuộc vào ấp suất,
nhiệt độ, và thành phần hóa học của khí. Mỗi một giá trị nhiệt độ
và áp suất tương ứng với hàm lượng nước cực đại có thể nhất định.
Hàm lượng ẩm tương ứng với hơi nước bão hòa tối đa được gọi là
độ ẩm cân bằng.
Hàm lượng hơi nước trong khí đồng hành và khí thiên nhiên
cần phải biết vì hơi nước có thể bị ngưng tụ trong các hệ thống
công nghệ xử lý sau này, hình thành các hydrat ( các tinh thể chất
rắn ) dễ đóng cục chiếm các khoảng không trong các ống dẫn hay
các thiết bị, phá vỡ điều kiện làm việc bình thường đối với các dây
chuyền khai thác, vận chuyển và chế biến khí. Ngoài ra sự có mặt
của hơi nước và các hợp chất chứa lưu huỳnh ( H 2S và các chất
khác ) sẽ làm giảm nhiệt trị của khí, làm giảm hoạt tính xúc tác
trong các quá trình chế biến và là tiền đề thúc đẩy ăn mòn kim
loại, làm giảm tuổi thọ và thời gian sử dụng của các thiết bị, công
trình.
Trước những nguy cơ về tác hại to lớn của hơi nước có mặt
trong khí thiên nhiên và khí đồng hành trong các quy trình công
nghệ thì việc làm khô khí sao cho đạt yêu cầu về tiêu chuẩn kỹ
thuật là một nhiệm vụ bắt buộc để đảm bảo khả năng hoạt động
ổn định và hiệu quả của các dây chuyền công nghệ chế biến các
sản phẩn khí sau này. Khí được sấy khô với mục đích tách hơi nước
và tạo ra cho khí có nhiệt độ điểm sương theo nước thấp hơn với
nhiệt độ cực tiểu mà tại đó khí được vận chuyển hay chế biến.
Do vậy, trong phạm vi của đồ án này, chúng ta sẽ tính toán
các thông số tháp của quá trình làm khô khí bằng phương pháp

Hấp thụ dùng MonoEtylenGlycol (MEG).
Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy
giáo, TS. Nguyễn Danh Nhi, Bộ môn Lọc Hóa Dầu, Đại Học Mỏ Địa
Chất đã giúp em hoàn thành đồ án này. Trong quá trình thực hiện
đồ án không thể tránh khỏi những sai sót, mong thầy đóng góp ý
kiến để đồ án được hoàn thiện.

1|Page


Sấy khô khí bằng phương pháp hấp thụ dùng MEG
– Bùi
Hiếu 2
Hà Nội, ngàyLHDK52
02 tháng
11 Quang
năm 2011
SV. Bùi Quang Hiếu

Chương I - Tổng quan về quá trình công
nghệ sấy khô khí
I.

Cơ sở lý thuyết
Hydrat là những hợp chất có thể tồn tại một cách bền vững

dưới dạng tinh thể. Thực chất là những dung dịch rắn, trong đó các
phân tử nước dung môi nhờ các liên kết hydro tạo thành “khung”
hydrat. Trong các khoang của khung này các phân tử khí có khả
năng tạo hydrat như metan, etan, propan, isobutan, nitơ, H 2S, CO2,

argon sẽ chiếm chỗ. Các hydrocacbon với phân tử của nó có thể
xâm nhập vào “khung” cùng với các phân tử khí có kích thước nhỏ
hơn, dẫn tới thay đổi áp suất cân bằng trên các hydrat. Mức độ
chiếm chỗ trong khung của các phân tử khí tạo hydrat đối với
thành phần khí đã cho chủ yếu phụ thuộc vào áp suất và nhiệt độ
của hệ. Các tinh thể hydrat hình thành trên bề mặt phân chia pha
của hệ khí-nước. Nước tự do còn lại sau khi đã hình thành các
hydrat chỉ tiếp tục chuyển thành trạng thái hydrat khi có sự khuấy
trộn các pha và khi có những điều kiện nhiệt động thích hợp. Khi
không có sự khuấy trộn thì quá trình khuếch tán của khí qua lớp
màng cứng của các hydrat rất khó khan và sự phát triển liên tục
của các hydrat sẽ không xảy ra.
Điều kiện hình thành các hydrat ngoài ra còn phụ thuộc vào
hàm lượng của muối có trong nước, hàm lượng của chúng tăng sẽ
dẫn đến giảm nhiệt độ bắt đầu tạo thành hydrat. Nhiệt độ này
cũng phụ thuộc vào thành phần khí, ví dụ nhiệt độ bắt đầu tạo
thành hydrat của metan khi có mặt propan, CO 2, H2S sẽ thấp hơn
so với khi vắng mặt các chất này. Hình dạng của hydrat rất đa
dạng, nó được xác định bởi thành phần khí và các điều kiện nhiệt
động học. Thông thường về hình dạng chúng giống như nước đá
hay tuyết âm nén.
Nhằm ngăn ngừa sự hình thành các hydrat người ta sử dụng
rộng rãi phương pháp ức chế tức là phương pháp đưa vào dòng khí
2|Page


Sấy khô khí bằng phương pháp hấp thụ dùng MEG
LHDK52
– Bùi
Quang

các chất khác nhau gọi là các chất ức chế
làm hạ
nhiệt
độ Hiếu
tạo 3

thành hydrat như methanol, glycol … và phương pháp làm khô
(tách nước) khí dựa trên cơ sở tách hơi nước ra khỏi khí bằng các
chất hấp thụ lỏng hoặc rắn.
-

Phương pháp ức chế: thực chất là cho chất ức chế vào dòng khí
ẩm, chất ức chế sẽ tan trong nước tự do, kết quả là làm giảm áp
suất hơi nước và hạ nhiệt độ tạo thành hydrat. Hiện nay các chất
ức chế ngăn ngừa sự tạo thành hydrat thông dụng nhất là:
o Sử dụng chất ức chế là methanol, cần có khu vực khử
hydrat và khu vực khử axit.
o Sử dụng chất ức chế glycol
Trong thực tế thường sử dụng các loại glycol: EG, DEG,TEG
với nồng độ khoảng 60 - 80 % khối lượng. Việc lựa chọn
một loại glycol sử dụng đạt hiệu quả cao chomột quá trình
xử lý khí nào đó phụ thuộc vào :
 T đông đặc và độ nhớt của dung dịch glycol ;
 độ hạ T tạo hydrate đối với nồng độ glycol đã cho ;
 khả năng hòa tan của glycol trong HC ngưng tụ ;
 thành phần khí.
Độ hạ T điểm sương của khí phụ thuộc vào loại chất ức
chế,nồng độ của nó và T khí tiếp xúc với chất ức chế .
Những ưu điểm mà các glycol có được
Glycol

Metanol

Không gây độc với người và môi trường.

Gây độc hại với người và môi trường.

Có áp suất hơi bão hòa rất thấp và có khả

Áp suất hơi bão hòa cao do vậy khó tách ra

năng thu hồi rất cao bằng phương pháp vật lí

khỏi dòng khí, việc tái sinh nó rất phức tạp

đơn giản là cô đặc các dung dịch nước chứa

nên việc tiêu hao chất ức chế là lớn.

glycol.
Nhiệt độ sôi cao nên khó bị bay hơi. Tránh

Nhiệt độ sôi thấp nên khả năng thất thoát là

mất mat khỏi thiết bị.

rất cao.

Không gây ăn mòn cho thiết bị.

Một số phân xưởng đôi khi cần thiết kế thêm
các thiết bị loại axit có thể sinh ra.

3|Page


Sấy khô khí bằng phương pháp hấp thụ dùng MEG

-

Phương pháp hấp phụ: các phương pháp LHDK52
hấp phụ– Bùi
choQuang
phép Hiếu
đạt 4
điểm sương theo ẩm trong khoảng 100–200 oC và sấy sâu khí đến
điểm sương -85 ÷ -100oC. Các chất hấp phụ có thể chia thành :
Boxit là khoáng thiên nhiên chứa chủ yếu là oxit nhôm ; oxit
nhôm hoạt hóa là Boxit đã làm sạch ; các loại Gel là những hợp
chất cấu tạo từ oxit silic và alumogel ; các rây phân tử là các
zeolite. Các chất hấp phụ có bề mặt riêng rất lớn ( 500-800
m2/g ) và bề mặt này được tạo thành từ các mao quản hay mạng
tinh thể. Các quá trình hấp phụ có thể thực hiện gián đoạn trong
các thiết bị với tầng thấp hấp phụ cố định hoặc liên tục với các
thiết bị chứa các lớp hấp phụ chuyển động. Tuy nhiên các quá
trình liên tục rất ít khí được sử dụng do các thiết bị công nghệ rất
phức tạp.

-

Phương pháp thẩm thấu khí: Cho đến nay, quá trình dehydrat hóa bằng thẩm thấu
khí hầu như không còn được sử dụng trong công nghiệp xử lý khí nữa do những
yêu cầu kỹ thuật quá cao của quá trình. Để déshydrat hóa khí bằng thẩm thấu phải
lựa chọn những hợp chất cao phân tử thích hợp có αij rất lớn, khoảng 200.000 (với
loại màng mỏng đồng thể và không hề có khuyết tật) và khoảng 300 ÷ 500 (với
loại chùm sợi rỗng). Hơn nữa, phải chấp nhận một lượng C 1 thẩm thấu qua màng
lọc để màng lọc được chọn có bề mặt riêng không quá lớn.

-

Phương pháp hấp thụ: phương pháp hấp thị được sử dụng rộng
rãi để sấy khô khí tại các công trình ống dẫn khí cũng như trong
các nhà máy chế biến khí. Chất hấp thụ sấy khô là những dung
dịch nước đậm đặc của mono- , di- và trietylenglycol. Sự sấy khô
khí bằng các chất hấp thụ này dựa trên sự khác biệt về áp suất
riêng phần của hơi nước trong không khí và trong chất hấp thụ.
Giá trị điểm sương của khí được đảm bảo bằng dung dịch Glycol.
So sánh ưu nhược điểm của các dung môi hấp thụ nước:
MEG

Ưu điểm
Ít tan trong khí ngưng tụ. Dung

Nhược điểm
Áp suất hơi bão hòa cao

dịch đậm đặc không bị đông

hơn DEG và TEG. Nhưng

đặc. Độ nhớt thấp tăng khả

độ hòa tan trong HC cao

năng tiếp xúc với hỗn hợp khí.

hơn DEG và TEG
4|Page


Sấy khô khí bằng phương pháp hấp thụ dùng MEG
Ưu điểm
Có khả năng ngăn ngừa tạo

DEG

hidrat cao hơn DEG và TEG
Độ hút ẩm cao, khá bền khi có

Tiêu hao do thất thoát

mặt các hợp chất lưu huỳnh, O2

cao hơn TEG. Khi tái sinh

và CO2 ở nhiệt độ thường. Dung

khó thu được DEG nồng

dịch đậm đặc không bị đông

độ >95%. Điểm sương

đặc. ở nhiệt độ cao có độ chọn

thấp hơn so với TEG. Giá

lọc cao
Độ hút ẩm cao. Tạo điểm sương

thành cao

cho khí sấy cao (27.8 – 47.3oC)
độ bền cao khi có mặt các hợp
chất lưu huỳnh, O2 và CO2 ở
TEG

LHDK52
– Bùi Quang Hiếu 5
Nhược điểm

nhiệt độ bình thường. Khi tái
sinh dễ thu được nồng độ cao
>99%. Dung dịch không bị đông
đặc. Độ bay hơi TEG thấp hơn

Đòi hỏi chi phí đầu tư
cao. Dung dịch TEG có
khả năng tạo màng khi
có mặt các HC nhẹ. Độ

hòa tan của các HC nhẹ
trong TEG cao hơn DEG

DEG
Giá thành rẻ. Được sử dụng chủ
yếu trong các hệ thống vận
chuyển. Điều kiện thường dung
Metanol

dịch đậm đặc không bị

đông

đặc. Có độ nhớt thấp nhất nên
khả nẳng tiếp xúc với hỗn hợp

Có áp suất riêng phần
cao lên khó tách ra khỏi
khí khi tái sinh. Tiêu hao
lớn

khí là cao hơn các glicol

Đặc tính vật lý của các Glycol và Metanol (dùng làm khô khí)
ĐẶC TÍNH VẬT

DEG

TEG

TREG

HO-

HO-

HO-

HC-CH2-

(CH2-

(CH2-

(CH2-

CH2-OH

CH2-O)2-

CH2-O)3-

CH2-O)4-

KLPT
Điểm sôi ở áp

62.1

H

106.1

H
150.2

H
194.2

32.04

suất

197.3

224.8

285.5

314

64.5

0.12

<0.01

<0.01

<0.01

120

25oC,

1.110

1.113

1.119

1.120

0.790

lượng

9.26

9.29

9.34

9.34

6.59

LÝ
Công thức

MEG

METANOL

CH3OH

o

760mmHg, ( C)
Áp suất hơi ở
25oC, (mmHg)
Khối
lượng
riêng
(g/ml)
Khối

ở

5|Page


Sấy khô khí bằng phương pháp hấp thụ dùng MEG
ĐẶC TÍNH VẬT
LÝ
riêng

DEG

TEG

-13.3

-8.3

-7.2

-5.6

-97.8

28.2

37.3

44.6

0.52

6.99

8.77

10.2

-

47

44

45

45

22.5

1.430

1.446

1.457

1.457

20.328

0.75

0.71

0.69

0.67

0.78

115.6

123.9

1.769

204.4

12.0

118.3

143.3

165.6

190.6

-

o

329

328

404

460

-

o

165

206.7

206.7

237.8

-

25oC,

ở

(pound/usgall)
Điểm
đông
đặc, (oC)
Độ
nhớt

LHDK52 – Bùi Quang Hiếu 6
TREG
METANOL

MEG

25oC

16.5

60oC

4.68

động
lực
(cP)
Sức

căng

mặt

bề
25oC

ở

(dyn/cm)
Chỉ số khúc xạ
ở 25oC
Nhiệt

dung

riêng

ở

25oC

o

(kj/kg. C)
Điểm
chớp
cháy

cốc

kín

o

( C)(flash
point)
Điểm
cháy

chớp
côc

hở

o

( C) (fire point)
Nhiệ
t

F

độ

phân
hủy

C

6|Page


Sấy khô khí bằng phương pháp hấp thụ dùng MEG

II.

LHDK52
Bùi Quang
Hiếu 7
Sơ đồ nguyên tắc công nghệ sấy khô
khí –bằng
phương

pháp hấp thụ dùng Glycol [1]

Thiết bị

Dòng vật chất

1. Tháp hấp thụ

I. Khí nguyên liệu ẩm

2, 4. T.Bị Trao đổi nhiệt

II. Khí đã làm khô

3. TB thổi khí để tách HC hòa tan

III. Dòng glycol giàu

5. Tháp tái sinh

IV. Dòng khí thổi ra

6. TB gia nhiệt

V. Dòng glycol bổ sung nếu cần

7. TB làm nguội

VI. Dòng glycol tái sinh (glycol nghèo)

8. Bồn chứa

VII. Dòng hơi nước (chứa 1 ít glycol)

9. Bơm
Điều kiện hoạt động

- Tháp hấp thụ (1):
+ Nhiệt độ thấp (15 – 38oC)
+ Áp suất cao (60 – 85 bar)
- Tháp tái sinh (5):
+ Nhiệt độ cao: Tđỉnh (115oC) ≤ Tđáy ≤ Tp.hủy glycol
+ Áp suất thấp (1 – 1.2 bar)

7|Page


Sấy khô khí bằng phương pháp hấp thụ dùng MEG
LHDK52 – Bùi Quang Hiếu 8
Chương II - Tính toán các thông
số cơ bản
của tháp làm khô khí bằng phương pháp
hấp thụ dùng MonoEtylenGlycol

I.

Dữ liệu ban đầu [3]

- Thành phần khí :
Cấu

C1

tử

C2

82.

%V

n-

C3

4.7
3.8
0
- Nhiệt độ khí nguyên liệu : 50oC

C4
2.5

i-C4
2.8

n-

n-

C5

C6

1.5

1.2

N2

He

1.0

0.5

- Lưu lượng khí nguyên liệu : 5.106 (std m3/ngày đêm)
- Áp suất khí nguyên liệu : 68 bar
- Áp suất khí khô : 66 bar
- Điểm sương khí khô : 10oC
- Chất hấp thụ MEG (Mono Etylen Glycol)
- Lưu lượng riêng chất hấp thụ 30 (Kg/Kg H2O)
II.

Yêu cầu tính

- Nồng độ tối thiểu của Glycol
- Lượng dung dịch tuần hoàn/h (kg/h, kmol/h)
- Số đĩa lý thuyết của tháp
- Đường kính tháp
- Chiều cao tháp
III.

Các bước tính toán [1]

Bước 1 : Cụ thể hóa các số liệu ban đầu
 Lưu lượng khí nguyên liệu V = 5.106 std m3/ngày đêm = 208333,33

std m3/h
 Áp suất khí nguyên liệu 68 bar = 6,8 MPa
 Áp suất khí khô 66 bar = 6,6 MPa
 Khối lượng phân tử trung bình của khí nguyên liệu
Trong đó : Mi khối lượng phân tử của cấu tử i
Ci phần trăm cấu tử i
Suy ra, M = 21,68 đvC
8|Page


Sấy khô khí bằng phương pháp hấp thụ dùng MEG
LHDK52 – Bùi Quang Hiếu 9

Bước 2 : Xác định nồng độ Glycol tái sinh tối thiểu
Dựa vào nhiệt độ tiếp xúc (được nhận bằng nhiệt độ của khí
cần sấy khô) và điểm sương của khí đã sấy khô để xác định nồng độ
của Glycol tái sinh tối thiểu αmin cần để thu được điểm sương cho
trước của khí thông qua sơ đồ hình II.5 (trang 96 – [1]), giản đồ này
phản ánh các giá trị cân bằng, mà trong điều kiện thực tế không đạt
được, nên để xác định nồng độ Glycol theo đồ thị này ta phải nhận
điểm sương của khí thấp hơn giá trị đã cho 5-8oC.
Ta chọn nhiệt độ điểm sương thấp hơn giá trị đã cho 5 oC, tức
nhiệt độ điểm sương là 5oC. Dựa vào đồ thị hình II.5 suy ra :
Nồng độ Glycol tái dinh tối thiểu αmin = 96%
Bước 3 : Xác định hàm ẩm của khí cần sấy khô
Dựa vào đồ thị hình II.1 (trang 90 – [1]) hoặc sơ đồ IV.1a (trang
79 – [2]) ta xác định hàm ẩm của khí cần sấy khô w 1 và của khí đã
sấy khô w2
Với khí nguyên liệu ở điều kiện T = 50oC ; 6,8 Mpa
w1 = 1,80 g/m3 = 0,0018 (kg/m3)

Với khí khô ở áp suất 6,6 MPa và có nhiệt độ điểm sương là
10oC

w2 = 0,21 g/m3 = 0,00021 (kg/m3)
Bước 4 : Tính lưu lượng chất hấp thụ tái sinh
L1 = V.(w1 – w2).l
(kg/h)
Trong đó:
V là thể tích khí nguyên liệu (std m3/h)
l là lưu lượng riêng chất hấp thụ (kg/kg H2O)
w1 , w2 là hàm ẩm của khí cần sấy khô và khí đã sấy khô (kg/
m3 )
Suy ra, L1 = 208333,33*(0,0018 – 0,00021 )*30 = 9937,5 (kg/h)
Bước 5 : Tính nồng độ Glycol bão hòa xác định theo phương
trình cân bằng vật chất dựa trên độ ẩm trong pha lỏng và khí
Ta chọn nồng độ ban đầu của dung dịch Glycol là α1 = 96,5 % lớn
hơn nồng độ tối thiểu của Glycol là αmin = 96%
Từ đó suy ra :

9|Page


Sấy khô khí bằng phương pháp hấp thụ dùng MEG
LHDK52
– Bùi
Quang
Bước 6 : Tính lượng dung dich Glycol bão
hòa sau
khi
hấp Hiếu

thụ 10

Mặt khác, khối lượng phân tử trung bình M tb của dung dịch glycol
bão hòa có thể coi xấp xỉ bằng: 0,934*62 + (1 – 0.934)*18 = 59,09
đvC
Suy ra,
Bước 7 : Tính hằng số cân bằng theo phương trình
Trong đó M0 là khối lượng phân tử của chất hấp thụ MEG nên M0 =
62 đvC

Bước 8 : Xác định yếu tố hấp thụ A theo công thức
Trong đó :

-

L’ là lưu lượng lỏng dung môi vào tháp tính ra Kmol/h
V’ lưu lượng khí cần làm khô tính ra Kmol/h

Xác định L’ từ L1 : theo tính toán ở trên ta có L1 = 9937,5 (kg/h).
Khối lượng phân tử trung bình của dung môi hấp thụ được tính
theo công thức:
Suy ra,

-

Xác định V’:
o theo trên ta có V = 208333,33 (std m3/h)
Suy ra V’ = (kmol/h)

Vậy :

Bước 9 : Hệ số tách ẩm thực tế của quá trình hấp thụ
Bước 10 : Hệ số tách lý thuyết khi tính toán có chú ý đến
lượng nước trong glycol tái sinh
Trong đó :
X0 là nồng độ phần mol của nước trong chất hấp phụ tái sinh
10 | P a g e


Sấy khô khí bằng phương pháp hấp thụ dùng MEG
– Bùi Quang Hiếu 11
Yn+1 là phần mol nước trong khí cần sấyLHDK52
khô

Do đó:
Bước 11 : Tính số đĩa lý thuyết
Ta có:
Trong đó,
n – là số đĩa lý thuyết của tháp hấp thụ
A – là yếu tố hấp thụ đã tính ở bước 8.
Suy ra:

Bước 12 : Tính số đĩa thực tế
Theo kinh nghiệm thực tế thì hiệu suất làm việc của đĩa là từ 0,250,4
Ta chọn hiệu suất làm việc của đĩa là : η = 0,3
Vậy số đĩa thực tế của tháp hấp thụ là 10 đĩa

Bước13 : Tính đường kính tháp hấp thụ
Trong đó :
T là nhiệt độ làm việc của tháp, lấy bằng nhiệt độ khí nguyên
liệu (K)

T = 50oC = 323 K
P áp suất làm việc của tháp,
P = (Pkhí ng.liệu + Pkhí khô)/2 = (6,8 + 6,6)/2 = 6,7 (MPa) ≈ 67
(atm)
ω vận tốc tuyến tính của dòng khí trong tháp (0,05-0,15 m/s)
Chọn ω = 0,13 m/s
Q là lưu lượng khí nguyên liệu, được quy đổi từ điều kiện tiêu
chuẩn về điều kiện làm việc của tháp, (m3/s)
Theo đầu bài và [4], ta có các dữ liệu trong bảng sau,
trong đó Yi là phần mol của các cấu tử trong hỗn hợp khí,
Tci và Pci là nhiệt độ và áp suất tới hạn của các cấu tử.
Cấu tử

C1

C2

C3

nC4

iC4

nC5

nC6

N2
11 | P a g e

He


Sấy khô khí bằng phương pháp hấp thụ dùng MEG
LHDK52
Quang Hiếu 12
0,01– Bùi
0,01

Yi

0,82 0,047 0,038 0,025 0,028
305,2 369,6 425,0 407,9
190,4
8
7
1
8
156,1
3 14,35 14,05 10,63 11,42

Tci (K)
Yi*Tci
Pci
(MPa)

4,61

4,25

3,8

3,65

2
507,
2

0,01 0,005
123,1
1
5

7,04

6,09

1,23 0,025

3,37

3,01

0,23
0,001
3,78
0,23
0,16 0,095
0,10 0,05 0,04
0,03

2
Từ bảng trên, ta tính được nhiệt độ giả tới hạn và áp suất

Yi*Pci

4,88

5
469,
5

3,4

giả tới hạn của hỗn hợp : pTc và pPc
pTc = ∑ Yi*Tci = 220,96 (K)
pPc = ∑ Yi*Pci = 4,49 (MPa)
Vậy, suy ra nhiệt độ và áp suất giả rút gọn của hệ: pTr và
p

Pr

Tr = Tlàm việc / pTc = 323/220,96 = 1,46
pPr = Plàm việc / pPc = 6,7/4,49 = 1,49
Dựa vào đồ thị Hình 3.2, trang 52 [4], ta tra được hệ số
p

nén z:
z = 0,844
Vậy, với số mol không đổi, trong điều kiện làm việc của
tháp, ta có lưu lượng thực là:

Suy ra :
Như vậy đường kính tháp khoảng D = 0,6 (m)
Bước 14 : Tính chiều cao tháp hấp thụ
H = Ntt *d + h
Trong đó :
d – là khoảng cách giữa 2 đĩa 0,5-0,6 m
h – là chiều cao vòm đỉnh và đáy tháp 1-1,2 m
Chọn d = 0,5 m và h = 1,1 m
o H = 10*0,5 + 1,1 = 6,5 (m)
Vậy chiều cao tháp là 6,5 (m)

12 | P a g e


Sấy khô khí bằng phương pháp hấp thụ dùng MEG

IV.

Kết luận

LHDK52 – Bùi Quang Hiếu 13

Như vậy, với số liệu đầu bài cho, ta tính được các thông số của tháp
hấp thụ như sau :
Các thông số tính toán
Kết quả
Nồng độ tối thiểu của MEG
96%
Lượng dung dịch tuần hoàn

9937,5 kg/h
Số đĩa lý thuyết của tháp
3,04
Đường kính tháp
0,6 m
Chiều cao tháp
6,5 m

13 | P a g e


Sấy khô khí bằng phương pháp hấp thụ dùng MEG
LHDK52 – Bùi Quang Hiếu 14

Tài liệu tham khảo
[1]. MA. Berlin, VG. Gortrencop, HP. Volcop. Người dịch – Hoàng
Minh Nam, Nguyễn Văn Phước, Nguyễn Đình Soa, Phan Minh Tân.
Hiệu đính – Nguyễn Đình Soa. Công nghệ chế biến khí thiên nhiên
và khí dầu mỏ, ĐHKT-TPHCM.
[2]. Nguyễn Thị Minh Hiền (2004), Công nghệ chế biến khí tự nhiên
và khí đồng hành, NXB KHKT, Hà Nội.
[3]. Số liệu từ thầy giáo, TS. Nguyễn Danh Nhi, ĐH Mỏ Địa Chất.
[4]. John M. Campbell. (1992), Gas Conditioning and Processing, Vol
1, Oklahoma.

14 | P a g e


Sấy khô khí bằng phương pháp hấp thụ dùng MEG
LHDK52 – Bùi Quang Hiếu 15

Mục lục
Lời Mở Đầu.................................................................................................................................................1
Chương I - Tổng quan về quá trình công nghệ sấy khô khí.......................................................................2
I.

Cơ sở lý thuyết......................................................................................................................2

II.
Sơ đồ nguyên tắc công nghệ sấy khô khí bằng phương pháp hấp
thụ dùng Glycol [1]....................................................................................................................7
Chương II - Tính toán các thông số cơ bản của tháp làm khô khí bằng phương pháp hấp thụ dùng
MonoEtylenGlycol......................................................................................................................................8
I.

Dữ liệu ban đầu [3]............................................................................................................8

II.

Yêu cầu tính........................................................................................................................8

III.

Các bước tính toán [1].................................................................................................8

IV.

Kết luận...............................................................................................................................13

Tài liệu tham khảo....................................................................................................................................14

Mục lục.....................................................................................................................................................15

15 | P a g e