Bài tập lớn phụ trợ lọc dầu: Thiết kế tháp tách propylene – Mô phỏng CDU Dung Quất
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (553.79 KB, 33 trang )
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
Mục Lục
Mục Lục............................................................................................................................................................1
...........................................................................................................................................................................1
LỜI MỞ ĐẦU.....................................................................................................................................................1
Quá trình mô phỏng bằng phần mềm PRO/II.............................................................................................2
LỜI MỞ ĐẦU
Phần mềm PRO/II là phần mềm tính toán chuyên dụng trong các lĩnh vực công
nghệ hóa học nói chung, đặc biệt trong lĩnh vực lọc dầu, hóa dầu, polymer, , ... Đây là
phần mềm tính toán rất chính xác các quá trình chưng cất. Là sản phẩm của SIMSCI,
hình thành từ năm 1967 và được chính thức sử dụng vào năm 1988 sau nhiều lần được
cải tiến. Hiện nay, chúng ta đang sử dụng phiên bản PRO/II 7.0
PRO/II vận hành theo các modul liên tiếp, mỗi thiết bị được tính riêng lẽ và lần
lượt tính cho từng thiết bị.
PRO/II bao gồm các nguồn dữ liệu phong phú : thư viện các cấu tử hóa học, các
phương pháp xác định các tính chất nhiệt động, các kỹ xảo vận hành các thiết bị hiện đại
để cung cấp cho các kỹ sư công nghệ các kỹ năng để biểu diễn PRO/II bao gồm các
nguồn dữ liệu phong phú : thư viện các cấu tử hóa học, các phương pháp xác định các
tính chất nhiệt động, các kỹ xảo vận hành các thiết bị hiện đại để cung cấp cho các kỹ sư
công nghệ các kỹ năng để biểu diễn tất cả các tính toán cân bằng vật chất và năng lượng
cần thiết khi mô phỏng các trạng thái dừng của các sơ đồ công nghệ.
Phần mềm PRO/II được sử dụng theo nhằm 2 mục đích :
-
Thiết kế một phân xưởng mới (Sizing)
GVHD: Ts. Nguyễn Đình Lâm
Nhóm Sinh Viên Thực Hiện
1
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
-
Mô phỏng một phân xưởng đã được xây dựng trong thực tế để nghiên cứu các
yếu tố ảnh hưởng đến sự vận hành của nó (Rating) như: thay đổi nguồn
nguyên liệu, điều kiện vận hành hoặc tiêu chuẩn kỹ thuật của sản phẩm, ...
Quá trình mô phỏng bằng phần mềm PRO/II
Trước khi tiến hành mô phỏng, chúng ta phải diễn đạt các dữ liệu từ sơ đồ thực tế
thành mô hình mô phỏng. Quá trình này bao gồm các bước sau :
-
Xác định hệ đơn vị đo : có 3 hệ đơn vị đo : hệ Anh, hệ Mét và hệ SI. Tuỳ trường
hợp, chúng ta chọn hệ đơn vị đo cho thích hợp, thông thường chọn hệ Mét;
-
Xác định thành phần cấu tử có trong hệ : được chọn từ nguồn dữ liệu phong phú
các cấu tử của PROII
-
Lựa chọn các phương trình nhiệt động thích hợp : trên cơ sở thành phần hóa học
của nguyên liệu và điều kiện vận hành của thiết bị
-
Lựa chọn các dòng nguyên liệu và sản phẩm : xác định thành phần, trạng thái
nhiệt của các dòng
-
Xác định các dữ liệu về thiết bị và điều kiện vận hành cho các thiết bị.
Trong phạm vi nội dung của đề tài
Tính toán thiết kế tháp tách propylen từ khí thu được từ quá trình FCC, xác định
đĩa nhạy cảm, xây dựng các hệ thống điều khiển cho tháp, xác định các giá trị đặt
(SP) cho các thiết bị điều khiển.
Mô phỏng tháp CDU của nhà máy lọc dầu Dung Quất.
Sử dụng phần mềm Pro II để hổ trợ cho quá trình tính toán và mô phỏng.
Ứng dụng phần mềm Pro II, chúng tôi đã thiết kế được tháp tách Propylene với
các yêu cầu về chất lượng sản phẩm của đề bài. Thêm vào đó , chúng tôi đã mô phỏng
thành công tháp chưng cất khí quyển của nhà máy lọc dầu Dung Quất.
Bài tập gồm 2 phần chính:
Bài tập 1: Thiết kế tháp tách propylene
Bài tập 2: Mô phỏng CDU Dung Quất.
Với tinh thần làm việc trách nhiệm cao, chúng tôi đá hoàn thành bài tập này đúng
han. Nhưng do nhiều yếu tố khách quan cũng như chủ quan, đặc biệt là hiểu biết còn hạn
chế về phần mềm Pro II nên những sai sót là không thể tránh khỏi. Rất mong thầy giáo
hướng dẫn góp ý.
Nhóm sinh viên thực hiện
GVHD: Ts. Nguyễn Đình Lâm
Nhóm Sinh Viên Thực Hiện
2
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
Bài tập 1: Thiết kế tháp tách Propylene
Đề bài: Thiết kế tháp tách propylene từ nguồn nguyên liệu có thành phần sau:
Cấu tử
C2
C3=
C3
iC4=
nC4=
iC4
nC4
nC6
Phần mole
0.01
0.4
0.09
0.17
0.15
0.1
0.05
0.03
Nhiệt độ làm việc ở đáy tháp không được vượt quá 980C nếu không sẽ xảy ra phản ứng polymer
hóa. Áp suất ban đầu của hỗn hợp nguyên liệu là 7 bar, lưu lượng vào 15000kg/h ở nhiệt độ điểm
sôi.
Yêu cầu về thành phần đỉnh và đáy tháp:
Lượng C3= thu được trên đỉnh là 99.5%
Lượng ∑C4= thu được ở đáy là 99.5%
Bài giải
A. Đặt vấn đề: Pro II là phần mềm chuyên dụng để mô phỏng các quá trình trong công nghệ hóa
học, ngoài ra nó có thể giúp chúng ta thiết kế một thiết bị rất dễ dàng, với kết quả có thể chấp
nhận được. Trong bài tập này chúng tôi mô phỏng và thiết kế tháp tách propylene với nguyên
liệu như đề bài và yêu cầu về chất lượng sản phẩm cũng như điều kiện hoạt động của tháp.
B. Tính toán :
1. Tính toán điều kiện làm việc của tháp
Dùng phần mềm ProII hỗ trợ chính cho việc tính toán thiết kế tháp chưng cất. Qua việc
phân tích các thông số ban đầu của đề bài ta chọn phương trình nhiệt động là SRK
GVHD: Ts. Nguyễn Đình Lâm
Nhóm Sinh Viên Thực Hiện
3
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
Dung phần mềm ProII xác định nhiệt độ điểm sôi của nguyên liệu, ta được nhiệt độ vào
của nguyên liệu là 250C.
Giả sử quá trình tách là hoàn toàn, dòng sản phẩm đáy sẽ chứa các cấu tử từ iC4= đến
nC6 với lưu lượng xấp xỉ trong nguyên liệu. tiến hành mô phỏng với các thông số sau để xác
định áp suất đáy tháp.
F = 7500kg/h, T = 960C và thành phần của các cấu tử từ iC4= đến nC6 tại điểm sôi của
hỗn hợp, ta thu được kết quả là P = 16 bar. Kết quả tính toán ta thu được thành phần dòng đáy
tháp như sau:
Bảng 1
IBUTENE
0.3400
1BUTENE
0.3000
IBUTANE
0.2000
BUTANE
0.1000
HEXANE
0.0600
Việc xác định áp suất đáy tháp nhằm xác định áp suất đầu vào cho tháp. Để làm việc này cần
phải thiết kế một hệ thống nâng nhiệt và áp cho dòng nguyên liệu vào để có được dòng nguyên
liệu vào tháp có T = 960C và P = 16 bar. Hệ thống được mô tả như sau:
Hình 1: Sơ đồ nâng nhiệt cho dòng vào tháp
Kết quả mô phỏng thu được số liệu dòng ra như sau:
Nhiệt độ
Áp suất
61,6 0C
16 bar
2. Xác định số đĩa lí thuyết tối thiểu Nmin và tỉ số hồi lưu thích hợp bằng phương pháp
shortcut :
Thêm Shortcut vào sơ đồ PFD của hệ thống với Condenser và Reboiller như hình vẽ:
GVHD: Ts. Nguyễn Đình Lâm
Nhóm Sinh Viên Thực Hiện
4
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
Hình 2: Mô phỏng Shortcut
SHORTCUT UID=SHORTCUT
FEED INLET_T
PRODUCT STREAM=OVERHEAD, RATE(WT)=7000, PHASE=L, PRESSURE=15.4
PRODUCT STREAM=BOTTOM, PHASE=L, PRESSURE=16
CONDENSER TYPE=BUBB
EVALUATE MODEL=CONV, TRIAL=50, KEYLIGHT=2, KEYHEAVY=4, RRMIN=2
FINDEX 2
SPEC STREAM=OVERHEAD, RATE(KGM/H), COMP=2,WET, DIVIDE, &
STREAM=INLET_T, RATE(KGM/H), COMP=2,WET, VALUE=0.995
SPEC STREAM=BOTTOM, RATE(KGM/H), COMP=4,5,WET, DIVIDE, &
STREAM=INLET_T, RATE(KGM/H), COMP=4,5,WET, &
VALUE=0.995
Thiết lập các thông số cho Shortcut và tiến hành chạy chương trình ta được các thông số sau:
Nmin
13.76
Rmin
1.5
Tỉ số R/Rmin = 2 trong vận hành. Theo những đề nghị của ProII ta có được mối quan hệ R/R min =
2 ứng với số đĩa lý thuyết N = 21 và nạp liệu tại đĩa 11. Dòng đáy tháp ra có thành phần:
ETHANE
GVHD: Ts. Nguyễn Đình Lâm
Nhóm Sinh Viên Thực Hiện
0.4*10-8
5
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
PROPENE
PROPANE
IBUTENE
1BUTENE
IBUTANE
BUTANE
HEXANE
0.003319
0.002933
0.3379
0.2985
0.1977
0.0998
0.0599
Kết quả tính toán của Pro II:
UNIT 3, 'SHORTCUT'
STREAM + PHASE
------------ OVERHEAD
L
BOTTOM
L
------------- TOTAL STREAM RATES ------------MOLES
WEIGHT
LIQUID VOL NORM VAPOR(1)
NUM
KG-MOL/HR
KG/HR
M3/HR
M3/HR
SECTION TRAYS
---------- ---------- ---------- ---------- ------- ----148.64
6282.18
12.18
3331.68
1
13.76
149.21
8717.80
14.65
3344.41
TOTALS
297.85
14999.99
26.83
6676.09
13.76
SPECIFICATIONS
PARAMETER
COMP.
SPECIFICATION
TYPE
NUM
TYPE
----------------- ------- ------------STRM OVERHEAD
2
MOL RATIO
STRM BOTTOM
4- 5 MOL RATIO
SUMMARY OF UNDERWOOD CALCULATIONS
MINIMUM REFLUX RATIO
FEED CONDITION Q
FENSKE MINIMUM TRAYS
FEED
TRAY
---13
12
11
11
10
CALCULATED
VALUE
---------9.958E-01
9.962E-01
1.50949
1.00000
13.75638
OPERATING REFLUX RATIO
TOTAL
TRAYS
----24
22
21
20
19
SPECIFIED
VALUE
---------9.950E-01
9.950E-01
2.00 * R-MINIMUM
R/R-MIN
M/M-MIN
------1.500
1.750
2.000
2.250
2.500
------1.767
1.617
1.524
1.454
1.400
REFLUX
RATIO
-----2.264
2.642
3.019
3.396
3.774
DUTY, M*KCAL/HR
CONDENSER
REBOILER
---------- ----------1.544E+00
1.642E+00
-1.722E+00
1.820E+00
-1.901E+00
1.999E+00
-2.079E+00
2.177E+00
-2.258E+00
2.356E+00
Và nhiệt độ tương ứng là 95.8 0C.
So sánh dòng đáy qua mô phỏng và dòng đáy do ta giả sử, ta nhận thấy kết quả mình giả sử ban
đầu là hoàn toàn chấp nhận được.
3. Mô phỏng tháp tách với các thông số như trên cộng thêm tiêu chuẩn về sản phẩm
đỉnh và đáy:
GVHD: Ts. Nguyễn Đình Lâm
Nhóm Sinh Viên Thực Hiện
6
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
Hình 3: Tháp chưng
Áp suất đỉnh tháp 15.9 bar. Chọn tổn thất áp suất trên đường đỉnh là 0,5 bar. Như vậy áp
suất trên bình hồi lưu là 15.4 bar.
Ước lượng lưu lượng đỉnh hoặc đáy, đây là bước rất đơn giản chỉ cần nhập một số bất kì
nhưng lại rất quan trọng vì nó ảnh hưởng đến độ chính xác của phép tính cho tháp. Nếu ta ước
lượng sai số quá lớn so với thực tế thì chương trình không chạy được hoặc chạy ra nhưng không
có kết quả chính xác.
COLUMN UID=T1
PARAMETER TRAY=21, IO
FEED INLET_T, 10
PRODUCT OVHD(M)=S3, BTMS(WT)=S4,8717.8
CONDENSER TYPE=BUBB, PRESSURE=15.4
DUTY 1,1,,CONDENSER/2,21,,REBOILER
PSPEC PTOP=15.9, DPCOLUMN=0.1
PRINT PROPTABLE=PART, SUMMARY=LV
ESTIMATE MODEL=CONVENTIONAL, RRATIO=3
SPEC STREAM=OVERHEAD, RATE(KGM/H), COMP=2,WET, DIVIDE, STREAM =
INLET_T, & RATE(KGM/H), COMP=2,WET, VALUE=0.995
SPEC STREAM=BOTTOM, RATE(KGM/H), COMP=4,5,WET, DIVIDE, &
STREAM=INLET_T, RATE(KGM/H), COMP=4,5,WET, &
VALUE=0.995
VARY DUTY=1,2
REBOILER TYPE=KETTLE
Kế thúc việc nhập liệu cho tháp và tiến hành chạy chương trình: PFD như hình vẽ
Kết quả tính toán sơ bộ cho tháp thu được năng suất nhiệt của thiết bị đun sôi đáy tháp
Qre = 2.2858 Mkcal/h, lượng hồi lưu L0 = 389 kmol/h, D0 = 148.7 kmol/h. Rf = 2.62
4. Cải tiến hệ thống thu hồi nhiệt
GVHD: Ts. Nguyễn Đình Lâm
Nhóm Sinh Viên Thực Hiện
7
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
Lượng hơi nước cần dùng để cấp cho Heater:
DUTY, M*KCAL/HR
0.353
LMTD, C
99.120
F FACTOR (FT)
1.000
MTD, C
99.120
U*A, KCAL/HR-C
3560.069
HOT SIDE CONDITIONS
INLET
OUTLET
----------- ----------STEAM, KG-MOL/HR
38.442
38.442
SATURATION PRESSURE, BAR
4.000
SATURATION TEMPERATURE, C
143.857
Dòng bottom ra ở đáy tháp có nhiệt độ 95.8 0C được cho trao đổi nhiệt với dòng
Pump_out để tận dụng nhiệt nhằm giảm tiêu thụ năng lượng cho hệ thống bằng cách thay heater
bằng Exhanger, sơ đồ như sau:
Hình 4: Cải tiến hệ thống thu hồi nhiệt
Bằng hệ thống này ta không những làm giảm nhiệt độ của sản phẩm đáy xuống mà còn
tận dụng được nhiệt để làm nóng dòng vào tháp với điều kiện dòng vào không thay đổi so với
khi dùng heater.
Lượng hơi nước bão hòa (P = 4bar) tiết kiệm được là: 38.442 kmol/h.
5. Tối ưu hóa đĩa nạp liệu bằng Optimizer:
Tối ưu hóa đĩa nạp liệu bằng Optimizer với mục tiêu là làm sao giảm năng suất nhiệt của
thiết bị đun sôi đáy tháp là bé nhất. Với đĩa nạp liệu ban đầu là 12 ta tiến hành mô phỏng với
khoảng chạy của đĩa nạp liệu từ 8 đến 12.
CALCULATOR UID=CA1
DEFINE P(1) AS COLUMN=T1, TRAY=9, TEMPERATURE(C)
DEFINE P(2) AS STREAM=OVERHEAD, RATE(KGM/H),TOTAL,WET
DEFINE P(3) AS COLUMN=T1, REFLUX(KGM/H)
GVHD: Ts. Nguyễn Đình Lâm
Nhóm Sinh Viên Thực Hiện
8
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
DEFINE P(4) AS COLUMN=T1, DUTY(2,KC/H)
PROCEDURE
R(1) = P(1)
R(2) = P(2)
R(3) = P(3)
R(4) = P(4)
RETURN
OPTIMIZER UID=OP1
VARY ID=OPT1VARY1, COLUMN=T1, FTRAY(1), MINI=8, MAXI=12
OBJECTIVE CALCULATOR=CA1, R(4), MINIMIZ
Kết quả thu được đĩa nạp liệu tối ưu là đĩa số 10, năng suất nhiệt của thiết bị đun sôi đáy
tháp là QRe = 2.2052 Mkcal/h, lượng lỏng hồi lưu L0 = 511.4 kmole/h, sản phẩm đỉnh lấy ra D0
= 148.6 kmole/h
Như vậy đã giảm được delta_Q = 2.2858 – 2,2052 = 0.0806 Mkcal/h.
6. Tính toán lượng hơi nước cần thiết cấp cho quá trình đun sôi đáy tháp:
Hình 5: Mô phỏng Reboiller
Thêm một thiết bị trao đổi nhiệt vào hệ thống để mô tả cho reboiller. Sử dụng hơi nước bão hòa ở
10 bar ( nhiệt độ tương ứng là 180 0C) để đun sôi cho đáy tháp. Kết quả mô phỏng như sau:
UNIT 5, 'E1'
Heat Exchanger is attached to Column T1, Unit 4 as a Reboiler
OPERATING CONDITIONS
GVHD: Ts. Nguyễn Đình Lâm
Nhóm Sinh Viên Thực Hiện
9
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
DUTY, M*KCAL/HR
LMTD, C
F FACTOR (FT)
MTD, C
U*A, KCAL/HR-C
2.204
85.705
1.000
85.705
25719.338
HOT SIDE CONDITIONS
STEAM, KG-MOL/HR
SATURATION PRESSURE, BAR
SATURATION TEMPERATURE, C
COLD SIDE CONDITIONS
STREAM IS FROM COLUMN T1
VAPOR, KG-MOL/HR
K*KG/HR
CP, KCAL/KG-C
LIQUID, KG-MOL/HR
K*KG/HR
CP, KCAL/KG-C
TOTAL, KG-MOL/HR
K*KG/HR
VAPORIZATION, KG-MOL/HR
TEMPERATURE, C
PRESSURE, BAR
INLET
----------254.234
10.000
180.059
OUTLET
----------254.234
INLET
----------, UNIT
4
OUTLET
-----------
758.733
43.453
0.775
758.733
43.453
92.985
15.995
609.489
34.735
0.538
149.243
8.718
0.768
758.733
43.453
609.489
95.709
16.000
Tính toán cho Reboiller:
DUTY, M*KCAL/HR
LMTD, C
F FACTOR (FT)
MTD, C
U*A, KCAL/HR-C
2.204
85.7
1
85.714
25719.338
Lượng hơi nước dùng:
HOT SIDE CONDITIONS
STEAM, KG-MOL/HR
SATURATION PRESSURE,
BAR
SATURATION TEMPERATURE,
C
INLET
254.234
OUTLET
254.234
10
180
=> lượng hơi nước cần dùng: F = 254.234/18 = 14.124 kg/h
7. Tính toán chi tiết cho tháp:
Tính Sizing: Chọn FF = 75%, tháp đĩa valve, khoảng cách giữa 2 đĩa là 609,6mm.
Kết quả mô phỏng ta được:
GVHD: Ts. Nguyễn Đình Lâm
Nhóm Sinh Viên Thực Hiện
10
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
Bảng 2:
TRAY
DESIGN
DIA,
MM
FF
NEXT SMALLER
DIA,
MM
FF
NEXT
LARGER
DIA,
MM
FF
VAP
LIQUID
VLOAD
NP
M3/S
M3/S
M3/S
2
0.235
0.01304
0.065
1185.7
75
1067
98.6
1219
70.1
1
3
0.235
0.01304
0.065
1185.6
75
1067
98.5
1219
70.1
1
4
0.234
0.01299
0.065
1183.5
75
1067
98.1
1219
69.8
1
5
0.233
0.0129
0.064
1179.7
75
1067
97.2
1219
69.3
1
6
0.232
0.0128
0.064
1175.1
75
1067
96.2
1219
68.6
1
7
0.23
0.01274
0.064
1171.9
75
1067
95.5
1219
68.2
1
8
0.228
0.01277
0.063
1171.8
75
1067
95.5
1219
68.2
1
9
0.227
0.01284
0.063
1173.2
75
1067
95.8
1219
68.4
1
10
0.228
0.02175
0.064
1325.6
75
1219
94.7
1372
68.8
1
11
0.229
0.02226
0.065
1341.9
75
1219
98.2
1372
70.9
1
12
0.232
0.02289
0.067
1362.2
75
1219.1
2.8
1372
73.7
1
13
0.234
0.02357
0.069
1384.3
75
1372
76.8
1524
59.4
1
14
0.237
0.02423
0.07
1405.6
75
1372
80
1524
61.6
1
15
0.24
0.0248
0.072
1423.8
75
1372
82.8
1524
63.5
1
16
0.243
0.02524
0.073
1438.1
75
1372
85
1524
65
1
17
0.244
0.02557
0.074
1448.4
75
1372
86.7
1524
66.2
1
18
0.245
0.02578
0.074
1455.2
75
1372
87.8
1524
66.9
1
19
0.246
0.02586
0.075
1457.9
75
1372
88.3
1524
67.2
1
20
0.244
0.02566
0.074
1451.1
75
1372
87.2
1524
66.5
1
Biện luận:
Phương án 1: Nếu lựa chọn theo quy chuẩn xuống thì chi phí thấp nhưng mức độ an toàn
không cao vì FFlow bé hơn FFselect (75%).
Phương án 2: Nếu vận chọn theo quy chuẩn trên thì tốn chi phí cho việc chế tạo nhưng an
toàn hơn.
Chọn theo phương án 2 ( trong vận hành an toàn luôn là yếu tố hàng đầu cho mọi lựa
chọn).
Tính Rating:
GVHD: Ts. Nguyễn Đình Lâm
Nhóm Sinh Viên Thực Hiện
11
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
Chọn phương án 2 tính toán, để đơn giản tính toán ta giả thiết đường kính tháp là như
nhau trong toàn bộ tháp. Tiến hành thử đường kính với giá trị bắt đầu và kết thúc tương ứng với
giá trị quy chuẩn trong bảng 1.
Kết quả tính toán kích thước của tháp:
N
21
DT (mm)
1524
Khoảng cách giữa 2 đĩa (mm)
600
FF %
75
NP
1
ĐĨA
Loại đĩa
Vật liệu chế tạo
Bề dày của valve (mm)
Số valve/1 đĩa
Bề dày của valve (mm)
Dvalve (mm)
Chiều cao của lớp chất lỏng trên vách chảy chuyền HT (mm)
Chiều cao vách chảy chuyền (mm)
Chiều dài của vách chảy chuyền Ld (mm)
Diện tích AD (mm2)
Giá trị góc ω (radian)
Valve
Thép không rỉ
1.88
157
1.52
47.625
50.8
38.1
341
7560
0.226
Hình: mô hình đĩa
Lưu lượng sản phẩm:
GVHD: Ts. Nguyễn Đình Lâm
Nhóm Sinh Viên Thực Hiện
12
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
TYPE
FEED
PROD
PROD
STREAM
INLET_T
OVERHEAD
BOTTOM
PHASE
MIXED
LIQUID
LIQUID
TRAY
10
1
21
KG/HR
14999.9994
6276.4698
8723.5296
M3/HR
26.827
12.1703
14.6566
SPEC
TYPE
MOL RATIO
MOL RATIO
SPECIFIED
VALUE
9.95E-01
9.95E-01
M3/HR
6676.0853
3328.696
3347.3893
Chất lượng sản phẩm:
SPEC
NUMBER
1 (ACTIVE)
2 (ACTIVE)
PARAMETER
TYPE
STRM OVER
STRM BOTT
TRAY
1
21
COMP
NO
C3=
C4=
CALCULATED
VALUE
9.95E-01
9.95E-01
8. XÁC ĐỊNH ĐĨA NHẠY CẢM:
Đĩa nhạy cảm là đĩa mà ở đó có sự thay đổi nhanh nhất khi điều kiện làm việc của tháp
thay đổi. Trong công nghiệp người ta cho phép sai số trong vận hành là 5% so với thiết kết. Ứng
với sự thay đổi lưu lượng ±5% thì nhiệt độ trên đĩa nhạy cảm sẽ thay đổi nhanh nhất và đều nhất
so vơi các đĩa khác.
Bảng 3: Nhiệt độ tại các đĩa ứng với các trường hợp vận hành.
Đĩa
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
D - 5%
35.6
38.1
38.7
39.1
39.6
40.5
42.1
44.7
48.7
54.3
55.3
56.8
59
62
66
70.6
75.6
80.3
84.3
87.9
92.5
D
35.9
38.6
39.6
40.9
42.8
45.8
49.9
54.8
59.7
64.5
69.1
73.9
78.5
82.4
85.5
87.9
89.6
90.9
91.9
93
95.7
D+5%
37.6
42.5
46.8
52
57.4
62.2
66
68.6
70.5
72.3
77.4
81.7
85.1
87.6
89.4
90.7
91.6
92.2
92.8
93.6
96.3
∆1(tD+5% - tD)
0.3
0.5
0.9
1.8
3.2
5.3
7.8
10.1
11
10.2
13.8
17.1
19.5
20.4
19.5
17.3
14
10.6
7.6
5.1
3.2
∆1(tD - tD-5%)
1.7
3.9
7.2
11.1
14.6
16.4
16.1
13.8
10.8
7.8
8.3
7.8
6.6
5.2
3.9
2.8
2
1.3
0.9
0.6
0.6
Đồ thị:
GVHD: Ts. Nguyễn Đình Lâm
Nhóm Sinh Viên Thực Hiện
13
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
Hình 6: Đồ thị xác định đĩa nhạy cảm
Từ đồ thị và bảng số liệu, so sánh ta thấy đĩa số 9 là đía nhạy cảm vì tại đó nhiệt độ thay
đổi nhanh và đối xứng.
9. Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ tại đĩa nhạy cảm:
Mục đích của việc điều khiển nhiệt độ tại đĩa nhạy cảm không đổi khi lưu lượng sản
phẩm thay đổi trong khoảng ±5% giá trị so với khi ổn định để duy trì chất lượng sản phẩm không
thay đổi trong suốt quá trình vận hành.
a) Các cách có thể thực hiện để điều khiển nhiệt độ trên đĩa nhạy cảm.
- Cách 1: Điều khiển nhiệt độ trên đĩa nhạy cảm bằng cách thay đổi năng suất nhiệt của
thiết bị đun sôi đáy tháp.
CALCULATOR UID=CA1
DEFINE P(1) AS COLUMN=T1, TRAY=9, TEMPERATURE(C)
DEFINE P(2) AS STREAM=OVERHEAD, RATE(KGM/H),TOTAL,WET
DEFINE P(3) AS COLUMN=T1, REFLUX(KGM/H)
DEFINE P(4) AS COLUMN=T1, DUTY(2,KC/H)
PROCEDURE
R(1) = P(1)
R(2) = P(2)
R(3) = P(3)
R(4) = P(4)
RETURN
GVHD: Ts. Nguyễn Đình Lâm
Nhóm Sinh Viên Thực Hiện
14
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
CONTROLLER UID=CN1
SPEC COLUMN=T1, TRAY=9, TEMPERATURE(C), VALUE=59.7
VARY CALCULATOR=CA1, R(4),
CPARAMETER IPRINT, NOSTOP, ITER=5
-
Cách 2: Điều khiển bằng cách thay đổi lượng hồi lưu:
CALCULATOR UID=CA2
DEFINE P(1) AS COLUMN=TOWER, REFLUX(KGM/H)
DEFINE P(2) AS STREAM=OVERHEAD, RATE(KGM/H),TOTAL,WET
DEFINE P(3) AS COLUMN=TOWER, RRATIO
DEFINE P(4) AS COLUMN=TOWER, DUTY(2,KC/H)
PROCEDURE
R(1) = P(1)
R(2) = P(2)
R(3) = P(3)
R(4) =P(4)
RETURN
CONTROLLER UID=CN1
SPEC COLUMN=TOWER, TRAY=9, TEMPERATURE(C), VALUE=59.7
VARY CALCULATOR=CA2, R(1), MINI=501, MAXI=518
CPARAMETER IPRINT, NOSTOP, ITER=5
-
Cách 3: Điều khiển lưu lượng vào tháp
b) Đánh giá và lựa chọn hệ thống điều khiển
Cả 3 cách đều có thể điều khiển được nhiệt độ tại đĩa nhạy cảm khi thay đổi lưu
lượng trong khoảng ± 5%, tuy nhiên trong 2 cách đó có một cách tối ưu và đảm bảo được các
tính chất của sản phẩm sau cùng.
- Cách 1: Sự thay đổi năng suất nhiệt của thiết bị đun sôi lại đảm bảo điều khiển được
nhiệt độ tại đĩa nhạy cảm với lưu lượng đỉnh không đổi, tuy nhiên sẽ dẫn đến sự thay đổi chất
lượng sản phẩm trong toàn bộ tháp và chất lượng sản phẩm đỉnh ra không tốt. Cách này dùng
được trong trường hợp vận hành giảm công suất 5%.
- Cách 2: Điều khiển nhiệt độ tại đĩa nhạy cảm bằng cách tăng lượng hồi lưu vào tháp
sẽ làm thay đổi lượng sản phẩm đỉnh (giảm) nhưng đảm bảo chất lượng sản phẩm đỉnh. Cách này
dùng được khi nhiệt độ của đĩa nhạy cảm tăng, vận hành với công suất tăng 5%.
- Cách 3: Khống chế lưu lượng nguyên liệu vào tháp. Cách này làm thay đổi cân bằng
vật chất của tháp co thể gây ra những vấn đề về an toàn cho vận hành. Cách này không tốt lắm.
Kết luận: Chọn kết hợp hai hệ thống điều khiển theo cách 1 và 2
GVHD: Ts. Nguyễn Đình Lâm
Nhóm Sinh Viên Thực Hiện
15
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
S1
1
TOWER
2
FEED
3
OVERHEAD
4
5
6
PUMP
7
8
PUMP_OUT
9
CN1
CA2
10
11
12
13
INLET_T
14
15
16
EXCHANGER
17
18
19
20
21
CN2
BOTTOM
BOTTOMS
Hình 7: Hệ thống với thiết bị điều khiển.
TỔNG KẾT CÁC GIÁ TRỊ DÒNG TRONG QUÁ TRÌNH MÔ PHỎNG
STREAM ID
NAME
PHASE
FLUID
1
2
3
4
5
6
7
8
RATES, KG-MOL/HR
ETHANE
PROPENE
PROPANE
IBUTENE
1BUTENE
IBUTANE
BUTANE
HEXANE
TOTAL RATE, KG-MOL/HR
TEMPERATURE, C
GVHD: Ts. Nguyễn Đình Lâm
Nhóm Sinh Viên Thực Hiện
BOTTOM
BOTTOMS
FEED
INLET_T
LIQUID
LIQUID
LIQUID
LIQUID
3.8630E-06
0.5957
0.4751
50.3489
44.4876
29.5309
14.8762
8.9356
3.8634E-06
0.5958
0.4751
50.3489
44.4876
29.5309
14.8762
8.9356
2.9785
119.1414
26.8068
50.6351
44.6780
29.7853
14.8927
8.9356
2.9785
119.1414
26.8068
50.6351
44.6780
29.7853
14.8927
8.9356
149.2501
149.2501
297.8535
297.8535
95.7091
33.7869
24.8614
61.6154
16
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
PRESSURE,
ENTHALPY,
MOLECULAR
MOLE FRAC
MOLE FRAC
BAR
M*KCAL/HR
WEIGHT
VAPOR
LIQUID
STREAM ID
NAME
PHASE
FLUID
1
2
3
4
5
6
7
8
RATES, KG-MOL/HR
ETHANE
PROPENE
PROPANE
IBUTENE
1BUTENE
IBUTANE
BUTANE
HEXANE
TOTAL RATE, KG-MOL/HR
TEMPERATURE, C
PRESSURE, BAR
ENTHALPY, M*KCAL/HR
MOLECULAR WEIGHT
MOLE FRAC VAPOR
MOLE FRAC LIQUID
STREAM ID
NAME
PHASE
----- TOTAL STREAM ----RATE, KG-MOL/HR
K*KG/HR
STD LIQ RATE, M3/HR
TEMPERATURE, C
PRESSURE, BAR
MOLECULAR WEIGHT
ENTHALPY, M*KCAL/HR
KCAL/KG
MOLE FRACTION LIQUID
REDUCED TEMP (KAYS RULE)
PRES (KAYS RULE)
ACENTRIC FACTOR
WATSON K (UOPK)
STD LIQ DENSITY, KG/M3
SPECIFIC GRAVITY
API GRAVITY
STREAM ID
NAME
PHASE
----- TOTAL STREAM
RATE, KG-MOL/HR
K*KG/HR
STD LIQ RATE, M3/HR
16.0000
0.5050
58.4139
0.0000
1.0000
16.0000
0.1501
58.4139
0.0000
1.0000
7.0000
0.1867
50.3603
0.0000
1.0000
16.0000
0.5477
50.3603
0.0000
1.0000
OVERHEAD
PUMP_OUT
S1
LIQUID
LIQUID
LIQUID
2.9785
118.5457
26.3317
0.2861
0.1904
0.2544
0.0165
8.3717E-10
2.9785
119.1414
26.8068
50.6351
44.6780
29.7853
14.8927
8.9356
0.0000
0.0000
0.0000
43.5771
38.4504
25.6336
12.8168
7.6901
148.6034
297.8535
128.1679
35.9213
15.4000
0.1406
42.2717
0.0000
1.0000
25.4724
16.2000
0.1928
50.3603
0.0000
1.0000
96.0000
15.9361
0.4357
58.5170
0.0000
1.0000
BOTTOM
BOTTOMS
FEED
INLET_T
LIQUID
LIQUID
LIQUID
LIQUID
149.250
8.718
14.648
95.709
16.000
58.414
0.505
57.927
1.0000
0.8737
0.4146
0.1968
13.218
595.202
0.5958
106.000
149.250
8.718
14.648
33.787
16.000
58.414
0.150
17.222
1.0000
0.7271
0.4146
0.1968
13.218
595.202
0.5958
106.000
297.853
15.000
26.827
24.861
7.000
50.360
0.187
12.450
1.0000
0.7572
0.1664
0.1707
13.691
559.139
0.5597
121.318
297.853
15.000
26.827
61.615
16.000
50.360
0.548
36.511
1.0000
0.8506
0.3803
0.1707
13.691
559.139
0.5597
121.318
OVERHEAD
PUMP_OUT
S1
LIQUID
LIQUID
LIQUID
148.603
6.282
12.179
297.853
15.000
26.827
128.168
7.500
12.591
-----
GVHD: Ts. Nguyễn Đình Lâm
Nhóm Sinh Viên Thực Hiện
17
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
TEMPERATURE, C
PRESSURE, BAR
MOLECULAR WEIGHT
ENTHALPY, M*KCAL/HR
KCAL/KG
MOLE FRACTION LIQUID
REDUCED TEMP (KAYS RULE)
PRES (KAYS RULE)
ACENTRIC FACTOR
WATSON K (UOPK)
STD LIQ DENSITY, KG/M3
SPECIFIC GRAVITY
API GRAVITY
35.921
15.400
42.272
0.141
22.376
1.0000
0.8471
0.3380
0.1445
14.348
515.768
0.5163
142.578
25.472
16.200
50.360
0.193
12.852
1.0000
0.7587
0.3851
0.1707
13.691
559.139
0.5597
121.318
96.000
15.936
58.517
0.436
58.098
1.0000
0.8737
0.4134
0.1971
13.212
595.648
0.5962
105.822
Bài tập 2: Mô phỏng CDU nhà máy lọc dầu Dung Quốc.
SOLUTION
Mô hình CDU:
GVHD: Ts. Nguyễn Đình Lâm
Nhóm Sinh Viên Thực Hiện
18
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
GAS
FEED_BH
E1
TOP
NAPHTA
S1
F1
1
W
S2
3
5
KR
7
9
11
K_FIX
13
1
5
15
17
9
LGO_R
19
10
21
23
T2
LGO_FIX
25
K_P
27
1
ST2
29
4
6
31
33
35
FEED
LGO_P
T3
37
39
41
HGO_R
43
45
ST
HGO_FIX
47
48
1
4
6
ST3
T1
T4
HGO_P
BTTMS
1. Nhập liệu cho CDU:
$ Generated by PRO/II Keyword Generation System <version 7.0>
$ Generated on: Thu Jan 08 04:05:11 2009
TITLE
DIMENSION METRIC, PRES=KG/CMG, STDTEMP=0, STDPRES=-2.5472E-6
SEQUENCE SIMSCI
CALCULATION RVPBASIS=APIN, TVP=37.778
COMPONENT DATA
LIBID 1,H2O/2,METHANE/3,ETHANE/4,PROPANE/5,IBUTANE/6,BUTANE/ &
7,IPENTANE/8,PENTANE, BANK=PROCESS,SIMSCI
THERMODYNAMIC DATA
METHOD SYSTEM=GS, VISCOSITY(L)=PETR, VISCOSITY(V)=PETR, &
CONDUCTIVITY(L)=PETR, CONDUCTIVITY(V)=PETR, SURFTENSION=PETR, &
SET=GS01, DEFAULT
WATER DECANT=ON, SOLUBILITY=SIMSCI, PROPERTY=SATURATED
STREAM DATA
PROPERTY STREAM=FEED_BH, TEMPERATURE=385, PRESSURE=1.9, PHASE=M, &
RATE(WT)=812498, ASSAY=LV
TBP STREAM=FEED_BH, DATA=5,198/10,264/20,379/30,490/40,590/50,678/ &
60,760/70,838/80,939, TEMP=F
API STREAM=FEED_BH, AVERAGE=41.2
LIGHTEND STREAM=FEED_BH, COMPOSITION(GV)=2,4E-6/3,4.7E-5/ &
4,0.000453/5,0.000436/6,0.000713/7,0.000271/8,0.000228, &
MATCH, NORMALIZE
PROPERTY STREAM=ST2, TEMPERATURE=385, PRESSURE=2.38, PHASE=M, &
GVHD: Ts. Nguyễn Đình Lâm
Nhóm Sinh Viên Thực Hiện
19
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
COMPOSITION(WT,KG/H)=1,5070
PROPERTY STREAM=ST3, TEMPERATURE=385, PRESSURE=2.39, PHASE=M, &
COMPOSITION(WT,KG/H)=1,2600
PROPERTY STREAM=ST, TEMPERATURE=385, PRESSURE=2.36, PHASE=M, &
COMPOSITION(WT,KG/H)=1,16000
PROPERTY STREAM=FEED, REFSTREAM=FEED_BH
UNIT OPERATIONS
COLUMN UID=T1
PARAMETER TRAY=48,IO
FEED FEED,43/KR,12/LGO_R,23/HGO_R,33/ST,48, SEPARATE
PRODUCT OVHD(M)=TOP, BTMS(WT)=BTTMS,407264, LDRAW(WT)=K_FIX,15, &
68231.9, LDRAW(WT)=LGO_FIX,26,215218, &
LDRAW(WT)=HGO_FIX,36,87801.1, WATER(M)=S2,1, &
SUPERSEDE=ON
DUTY 1,1,-0.094583,1/2,12,0.0472915,2/3,23,0.253654,3/ &
4,33,0.0644884,4
PA NAME=PT, FROM=4, TO=1, PHASE=L, RATE(WT)=428400
PA NAME=PK, FROM=15, TO=12, PHASE=L, RATE(WT)=211124
PA NAME=PLGO, FROM=26, TO=23, PHASE=L, RATE(WT)=758718
PA NAME=PHGO, FROM=36, TO=33, PHASE=L, RATE(WT)=134995
PRINT PROPTABLE=PART
ESTIMATE MODEL=SIMPLE, TTEMP=128, BTEMP=350
TEMPERATURE 1,128/48,350
PRESSURE 1,1.5/48,1.9
SPEC STREAM=TOP, TEMPERATURE(C), VALUE=128
SPEC STREAM=K_P, RATE(WT,KG/H),TOTAL,WET, VALUE=51188
SPEC STREAM=LGO_P, RATE(WT,KG/H),TOTAL,WET, VALUE=171560
SPEC STREAM=HGO_P, RATE(WT,KG/H),TOTAL,WET, VALUE=69820
VARY DUTY=1
VARY DRAW=K_FIX,LGO_FIX,HGO_FIX
SIDESTRIPPER UID=T2
PARAMETER TRAY=10,IO
FEED K_FIX,1
PRODUCT OVHD(M)=KR, BTMS(WT)=K_P,51188
DUTY 1,10,2.40757,REBOILER
PRINT PROPTABLE=PART
PRESSURE 1,1.6/10,1.7
REBOILER TYPE=KETTLE
SIDESTRIPPER UID=T3
PARAMETER TRAY=6,IO
FEED LGO_FIX,1/ST2,6
PRODUCT OVHD(M)=LGO_R, BTMS(WT)=LGO_P,171560
PRINT PROPTABLE=PART
PRESSURE 1,1.7/6,1.8
SIDESTRIPPER UID=T4
PARAMETER TRAY=6,IO
FEED HGO_FIX,1/ST3,6
PRODUCT OVHD(M)=HGO_R, BTMS(WT)=HGO_P,69819.8
PRINT PROPTABLE=PART
PRESSURE 1,1.9/6,2
HX UID=E1
HOT FEED=TOP, M=S1
OPER HTEMP=50
FLASH UID=F1
FEED S1
GVHD: Ts. Nguyễn Đình Lâm
Nhóm Sinh Viên Thực Hiện
20
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
PRODUCT V=GAS, L=NAPHTA, W=W
ADIABATIC
CALCULATOR UID=CA1
SEQUENCE STREAM=BTTMS,NAPHTA,K_P,LGO_P,HGO_P
DEFINE P(1) AS STREAM=K_P, D86(5,C), MINUS, STREAM=NAPHTA, &
D86(95,C)
DEFINE P(2) AS STREAM=LGO_P, D86(5,C), MINUS, STREAM=K_P, &
D86(95,C)
DEFINE P(3) AS STREAM=HGO_P, D86(5,C), MINUS, STREAM=LGO_P, &
D86(95,C)
DEFINE P(4) AS STREAM=BTTMS, D86(5,C)
PROCEDURE
R(1) = P(1)
R(2) = P(2)
R(3) = P(3)
R(4) = P(4)
RETURN
CONTROLLER UID=CN2
SPEC CALCULATOR=CA1, R(3), VALUE=10
VARY STREAM=ST3, RATE(KGM/H)
CPARAMETER IPRINT, NOSTOP
CONTROLLER UID=CN1
SPEC STREAM=BTTMS, D86(5,C), VALUE=370
VARY STREAM=ST, RATE(KGM/H)
CPARAMETER IPRINT, NOSTOP
OPTIMIZER UID=OP1
VARY ID=OPT1VARY1, HX=E1, HTEM(C), MINI=40, MAXI=60
OBJECTIVE STREAM=NAPHTA,MOLAR COMPOSITION, COMP=1,WET, MINIMIZE
CONTROLLER UID=CN3
SPEC CALCULATOR=CA1, R(2), VALUE=10
VARY STREAM=ST2, RATE(KGM/H)
CPARAMETER IPRINT, NOSTOP
END
2. Kết quả tính toán từ calculator CA1:
Trước khi điều khiển:
Result
Name
Value
Result
Name
Value
--------- ------------ ------------ --------- ------------ -----------1
2.40441E+01
4
3.90770E+02
2
2.33013E+01
3
9.96745E+00
Sau khi điều khiển
User Input Calculated
---------- ---------Parameter
1
N/A 2.0834E+01
2
N/A 9.9935E+00
3
N/A 9.9847E+00
4
N/A 3.7002E+02
3. Tổng hợp kết quả các dòng sản phẩm:
Mô hình CDU với các thiết bị điều khiển
GVHD: Ts. Nguyễn Đình Lâm
Nhóm Sinh Viên Thực Hiện
21
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
GAS
FEED_BH
OP1
E1
TOP
NAPHTA
S1
CA1
F1
W
S2
1
3
5
KR
7
9
11
K_FIX
13
1
5
15
17
9
LGO_R
19
10
21
23
T2
LGO_FIX
25
K_P
27
1
ST2
29
4
6
31
33
35
LGO_P
T3
37
FEED
CN3
39
41
HGO_R
43
45
ST
HGO_FIX
47
48
1
ST3
4
6
T1
CN2
HGO_P
T4
BTTMS
CN1
Mục đích của các thiết bị điều khiển là điều khiển các giá trị Gap và Overlap của các phân đoạn
*** RUN STATISTICS
STARTED
04:04:41
FINISHED
04:05:02
RUN TIMES
INTERACTIVE
0
CALCULATIONS
0
TOTAL
0
01/08/09
01/08/09
NO ERRORS
NO WARNINGS
NO MESSAGES
MIN, 20.44 SEC
MIN, 0.57 SEC
MIN, 21.01 SEC
UNIT 12, 'OP1'
BEST OBJECTIVE FUNCTION = 1.25998E+00 AT CYCLE NUMBER 1
*** MINIMUM VALUE OF VARIABLE
1 IS LIMITING
VARY
INDEX
----1
--------- VARIABLE ---------INITIAL VALUE
OPTIMUM VALUE
------------------------4.00000E+01
4.00000E+01
OBJECTIVE
0.00134
STREAM ID
NAME
PHASE
GVHD: Ts. Nguyễn Đình Lâm
Nhóm Sinh Viên Thực Hiện
BTTMS
FEED
FEED_BH
HGO_FIX
WET LIQUID
MIXED
MIXED
WET LIQUID
22
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
TOTAL RATE, KG-MOL/HR
858.8102
3145.4371
3145.4371
321.8384
TEMPERATURE, C
PRESSURE, KG/CM2G
ENTHALPY, M*KCAL/HR
MOLECULAR WEIGHT
MOLE FRAC VAPOR
MOLE FRAC TOTAL LIQUID
MOLE FRAC H/C LIQUID
MOLE FRAC FREE WATER
375.2784
1.9000
95.9733
503.6172
0.0000
1.0000
1.0000
0.0000
385.0000
1.9000
210.2178
258.3107
0.7398
0.2602
0.2602
0.0000
385.0000
1.9000
210.2178
258.3107
0.7398
0.2602
0.2602
0.0000
346.1674
1.7979
20.0117
299.6326
0.0000
1.0000
1.0000
0.0000
SIMULATION SCIENCES INC.
PROJECT
PROBLEM
PAGE P-22
VERSION 7.0 ELEC V6.6
OUTPUT
STREAM MOLAR COMPONENT RATES
01/08/09
==============================================================================
STREAM ID
NAME
PHASE
R
PRO/II
HGO_P
HGO_R
KR
K_FIX
WET LIQUID
WET VAPOR
WET VAPOR
WET LIQUID
TOTAL RATE, KG-MOL/HR
221.8881
196.8313
228.6605
580.6107
TEMPERATURE, C
PRESSURE, KG/CM2G
ENTHALPY, M*KCAL/HR
MOLECULAR WEIGHT
MOLE FRAC VAPOR
MOLE FRAC TOTAL LIQUID
MOLE FRAC H/C LIQUID
MOLE FRAC FREE WATER
328.7094
2.0000
13.4639
314.6509
0.0000
1.0000
1.0000
0.0000
342.6220
1.9000
7.8989
144.0893
1.0000
0.0000
0.0000
0.0000
203.6920
1.6000
5.4674
135.0411
1.0000
0.0000
0.0000
0.0000
199.3941
1.6192
9.3787
141.3449
0.0000
1.0000
1.0000
0.0000
K_P
LGO_FIX
LGO_P
LGO_R
DRY LIQUID
WET LIQUID
WET LIQUID
WET VAPOR
TOTAL RATE, KG-MOL/HR
351.9503
837.1104
803.7295
39.6165
TEMPERATURE, C
PRESSURE, KG/CM2G
ENTHALPY, M*KCAL/HR
MOLECULAR WEIGHT
MOLE FRAC VAPOR
MOLE FRAC TOTAL LIQUID
MOLE FRAC H/C LIQUID
MOLE FRAC FREE WATER
212.9137
1.7000
6.3190
145.4404
0.0000
1.0000
1.0000
0.0000
271.5664
1.7128
28.0879
212.1190
0.0000
1.0000
1.0000
0.0000
269.5182
1.8000
26.8426
213.4482
0.0000
1.0000
1.0000
0.0000
271.3263
1.7000
1.3322
154.6008
1.0000
0.0000
0.0000
0.0000
STREAM ID
NAME
PHASE
SIMULATION SCIENCES INC.
PROJECT
PROBLEM
PAGE P-26
VERSION 7.0 ELEC V6.6
OUTPUT
STREAM MOLAR COMPONENT RATES
01/08/09
==============================================================================
STREAM ID
NAME
PHASE
TOTAL RATE, KG-MOL/HR
TEMPERATURE, C
PRESSURE, KG/CM2G
GVHD: Ts. Nguyễn Đình Lâm
Nhóm Sinh Viên Thực Hiện
R
PRO/II
NAPHTA
ST
ST2
ST3
WET LIQUID
WATER VAPOR
WATER VAPOR
WATER VAPOR
926.6225
348.3810
6.2357
96.8811
40.0000
1.5000
385.0000
2.3600
385.0000
2.3800
385.0000
2.3900
23
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
ENTHALPY,
MOLECULAR
MOLE FRAC
MOLE FRAC
MOLE FRAC
MOLE FRAC
M*KCAL/HR
WEIGHT
VAPOR
TOTAL LIQUID
H/C LIQUID
FREE WATER
1.8904
94.6935
0.0000
1.0000
1.0000
0.0000
4.8579
18.0150
1.0000
0.0000
0.0000
0.0000
0.0870
18.0150
1.0000
0.0000
0.0000
0.0000
S1
TOP
W
WET LIQUID
WET VAPOR
WATER
1360.5567
1360.5567
433.9341
40.0000
1.5000
2.2029
70.2377
0.0000
1.0000
0.6811
0.3189
128.0002
1.5000
17.5159
70.2377
1.0000
0.0000
0.0000
0.0000
40.0000
1.5000
0.3125
18.0150
0.0000
1.0000
0.0000
1.0000
BTTMS
FEED
FEED_BH
HGO_FIX
WET LIQUID
MIXED
MIXED
WET LIQUID
----- TOTAL STREAM ----RATE, KG-MOL/HR
K*KG/HR
TEMPERATURE, C
PRESSURE, KG/CM2G
MOLECULAR WEIGHT
ENTHALPY, M*KCAL/HR
KCAL/KG
MOLE FRACTION LIQUID
MOLE FRACTION FREE WATER
858.810
432.512
375.278
1.900
503.617
95.973
221.898
1.00000
0.00000
3145.437
812.500
385.000
1.900
258.311
210.218
258.730
0.26024
0.00000
3145.437
812.500
385.000
1.900
258.311
210.218
258.730
0.26024
0.00000
321.838
96.433
346.167
1.798
299.633
20.012
207.519
1.00000
0.00000
----- TOTAL VAPOR -----RATE, KG-MOL/HR
K*KG/HR
K*M3/HR
NORM VAP RATE(1), K*M3/HR
MOLECULAR WEIGHT
ENTHALPY, KCAL/KG
CP, KCAL/KG-C
DENSITY, KG/K*M3
Z (FROM DENSITY)
THERMAL COND, KCAL/HR-M-C
VISCOSITY, CP
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
2326.878
421.810
41.821
52.155
181.277
284.688
0.712
10086.041
0.9448
0.04256
0.01150
2326.878
421.810
41.821
52.155
181.277
284.688
0.712
10086.041
0.9448
0.04256
0.01150
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
858.810
432.512
639.626
2816.187
489.819
503.617
221.898
0.761
676.194
818.559
390.690
597.385
2630.205
444.080
477.291
230.704
0.783
654.001
818.559
390.690
597.385
2630.205
444.080
477.291
230.704
0.783
654.001
321.838
96.433
163.468
719.729
117.879
299.633
207.519
0.770
589.920
STREAM ID
NAME
PHASE
TOTAL RATE, KG-MOL/HR
TEMPERATURE, C
PRESSURE, KG/CM2G
ENTHALPY, M*KCAL/HR
MOLECULAR WEIGHT
MOLE FRAC VAPOR
MOLE FRAC TOTAL LIQUID
MOLE FRAC H/C LIQUID
MOLE FRAC FREE WATER
STREAM ID
NAME
PHASE
----- TOTAL LIQUID
RATE, KG-MOL/HR
K*KG/HR
M3/HR
GAL/MIN
STD LIQ RATE, M3/HR
MOLECULAR WEIGHT
ENTHALPY, KCAL/KG
CP, KCAL/KG-C
DENSITY, KG/M3
1.3509
18.0150
1.0000
0.0000
0.0000
0.0000
-----
GVHD: Ts. Nguyễn Đình Lâm
Nhóm Sinh Viên Thực Hiện
24
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
Z (FROM DENSITY)
SURFACE TENSION, DYNE/CM
TH COND, KCAL/HR-M-C
VISCOSITY, CP
0.0397
10.8812
0.05182
0.39611
0.0384
9.3175
0.04877
0.22367
0.0384
9.3175
0.04877
0.22367
0.0274
7.2815
0.05143
0.15377
BTTMS
FEED
FEED_BH
HGO_FIX
WET LIQUID
MIXED
MIXED
WET LIQUID
------ DRY STREAM -----RATE, KG-MOL/HR
K*KG/HR
STD LIQ RATE, M3/HR
MOLECULAR WEIGHT
MOLE FRACTION LIQUID
REDUCED TEMP (KAYS RULE)
PRES (KAYS RULE)
ACENTRIC FACTOR
WATSON K (UOPK)
STD LIQ DENSITY, KG/M3
SPECIFIC GRAVITY
API GRAVITY
849.580
432.345
489.653
508.893
1.0000
0.7314
0.3217
1.1517
12.605
882.963
0.8838
28.598
3145.437
812.500
992.631
258.311
0.2602
0.9501
0.1544
0.6724
12.621
818.532
0.8193
41.200
3145.437
812.500
992.631
258.311
0.2602
0.9501
0.1544
0.6724
12.621
818.532
0.8193
41.200
321.334
96.424
117.870
300.075
1.0000
0.8086
0.2111
0.7894
12.605
818.053
0.8189
41.301
------ DRY VAPOR ------RATE, KG-MOL/HR
K*KG/HR
K*M3/HR
NORM VAP RATE(1), K*M3/HR
SPECIFIC GRAVITY (AIR=1.0)
MOLECULAR WEIGHT
CP, KCAL/KG-C
DENSITY, KG/K*M3
THERMAL COND, KCAL/HR-M-C
VISCOSITY, CP
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
2326.878
421.810
41.821
52.155
6.259
181.277
0.712
10086.041
0.04256
0.01150
2326.878
421.810
41.821
52.155
6.259
181.277
0.712
10086.041
0.04256
0.01150
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
------ DRY LIQUID -----RATE, KG-MOL/HR
K*KG/HR
M3/HR
GAL/MIN
STD LIQ RATE, M3/HR
SPECIFIC GRAVITY (H2O=1.0)
MOLECULAR WEIGHT
CP, KCAL/KG-C
DENSITY, KG/M3
SURFACE TENSION, DYNE/CM
THERMAL COND, KCAL/HR-M-C
VISCOSITY, CP
849.580
432.345
639.095
2813.846
489.653
0.8838
508.893
0.762
676.496
10.9550
0.05181
0.40150
818.559
390.690
597.385
2630.205
444.080
0.8806
477.291
0.783
654.001
9.3175
0.04877
0.22367
818.559
390.690
597.385
2630.205
444.080
0.8806
477.291
0.783
654.001
9.3175
0.04877
0.22367
321.334
96.424
163.453
719.661
117.870
0.8189
300.075
0.770
589.920
7.2859
0.05143
0.15391
HGO_P
HGO_R
KR
K_FIX
WET LIQUID
WET VAPOR
WET VAPOR
WET LIQUID
221.888
69.817
328.709
196.831
28.361
342.622
228.660
30.879
203.692
580.611
82.066
199.394
STREAM ID
NAME
PHASE
STREAM ID
NAME
PHASE
----- TOTAL STREAM
RATE, KG-MOL/HR
K*KG/HR
TEMPERATURE, C
-----
GVHD: Ts. Nguyễn Đình Lâm
Nhóm Sinh Viên Thực Hiện
25
