Tìm hiểu phần mềm mô phỏng ProII và ứng dụng

Tìm hiểu phần mềm mô phỏng ProII và ứng dụng

BÁO CÁO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Chương 1: GIỚI THIỆU PRO/II 1.1 Mô vai trò mô Mô phỏng, tiếng Anh Simulation, ngày trở thành thuật ngữ quen thuộc nhiều ngành, từ công nghiệp nặng công nghệ vũ trụ công nghiệp giải trí Theo đònh nghóa tự điển thuật ngữ khoa học kỹ thuật Nhà xuất MacGrawHill thuật ngữ mô hiểu sau Mô việc phát triển sử dụng mô hình máy tính để nghiên cứu hệ động học thực Vai trò mô ngày quan trọng Việc sử dụng mô giúp người tiết kiệm nhiều tiền của, tiết kiệm thời gian, giảm bớt số lần thí nghiệm, giảm thiểu nguy xảy cho tính mạng tài sản Trong ngành công nghiệp dầu khí mô chiếm vò trí đáng kể Khi mà trình quan sát khó biết phương cách mà chúng xảy mô giúp cho kỹ sư điều 1.2 Các phần mềm mô sử dụng công nghiệp dầu khí Nền công nghiệp dầu khí có quy mô to lớn, từ trình khai thác đến chế biến có phần mềm mô tương ứng Các phần mềm đa dạng, tựu chung phân chia chúng thành loại sau: n Các phần mềm dùng cho thiết kế: Điển phần mềm thiết kế đường ống OLGA 2000, phần mềm thiết kế mô đường ống PipeSim công ty Schlumberger n Các phần mềm mô trình thực để hổ trợ đào tạo: Đây dạng phổ biến không công nghiệp dầu khí mà phần lớn ngành Như việc mô phân xưởng, nhà máy thực để giúp cho trình đào tạo… n Các phần mềm mô tính toán trình thực: Pro/II thuộc dạng phần mềm n Các phần mềm tối ưu hóa: Các phần mềm chuyên dụng cho mục đích tối ưu hóa Hiện hai phần mềm mô tính toán trình phổ biến HYSYS Pro/II Cả hai phần mềm công ty trực thuộc tổng công ty dầu khí Việt Nam sử dụng rộng rãi Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN TRUNG Trang - - BÁO CÁO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Về hai phần mềm Pro/II HYSYS.Plant tương đối giống chất Nếu có dòp tiếp xúc với hai, dễ nhận thấy điều mô hình nhiệt động hai phần mềm xây dựng tảng lý thuyết Vì kết không sai khác Mặc khác mô hình thiết bò hai bên tương tự Điểm bật HYSYS giao diện thân thiện hơn, tương thích với nhiều hệ điều hành cách truy xuất kết tốt hơn, giúp cho người dùng dễ đọc dễ phân tích so với Pro/II Mặc khác nhờ đời sau nên HYSYS kòp hiệu chỉnh thiếu sót Pro/II, HYSYS có nhiều mô hình thiết bò hơn, khả tính toán thiết kế cao hơn, kèm theo mô hình thiết bò điều khiển LIC… Tuy nhiên theo đánh giá HYSYS mặt Pro/II có ưu điểm sau: + Công ty sản xuất Pro/II có nhiều kinh nghiệm + Pro/II có nhiều môđun phụ trợ, áp dụng cho nhiều trình, từ chế thô đến chế biến sâu, cho lónh vực hóa dầu, môi trường dược phẩm + Pro/II có kèm theo nhiều nguồn tài liệu, giúp cho người dùng hiểu rõ chất chương trình, từ giúp họ mô hình hóa phân xưởng lên máy tính dễ dàng giúp họ đánh giá kết 1.3 Giới thiệu Pro/II 1.3.1 Pro/II ứng dụng Pro/II Pro/II sản phẩm tổ hợp SIMSCI, thành lập từ năm 1957 chuyên thiết kế phần mềm mô công nghệ hóa học, đặc biệt công nghiệp lọc hóa dầu Hiện sản phẩm tổ hợp đa dạng, bao gồm phần mềm thiết kế thiết bò, đường ống, tính toán kinh tế… Phần mềm thiết kế mô Pro/II sản phẩm SIMSCI, kết lần nâng cấp từ chương trình năm 1967 đến năm 1988 thức đời với tên gọi Pro/II Chương trình không ngừng nâng cấp có phiên 6.0,( Đề tài sử dụng phiên 5.1) Phần mềm ứng dụng vào nhiều trình: ü Xử lý dầu/ khí ü Tinh chế ü Hóa dầu Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN TRUNG Trang - - BÁO CÁO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ü Polyme ü Dược phẩm ü Tư vấn thiết kế xây dựng Các ứng dụng mô gồm: ü Thiết kế trình ü Ước tính cấu hình thiết bò ü Hiện đại hóa nâng cấp thiết bò cũ ü Gỡ rối làm thông suốt quy trình thiết bò ü Đánh giá vấn đề môi trường nhà máy ü Kiểm tra, tối ưu hóa, cải tiến hiệu suất lợi nhuận nhà máy 1.3.2 Giao diện Pro/II 1.3.2.1 Khởi động Pro/II Để khởi động chương trình kích đôi chuột vào biểu tượng chương trình từ menu Star Cửa sổ chào mừng Pro/II xuất Cửa sổ có chứa thông tin mở màu khóa dùng chương trình Hình 1.1: Cửa sổ chương trình Lúc mở file mô ( chọn File/New ), mở file có ( chọn File/Open ), hay nhập file keyword ( chọn File/Import ) Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN TRUNG Trang - - BÁO CÁO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 1.3.2.2 Các nút công cu Nút Chức Mở cửa sổ quan sát khác cho lưu đồ Dấu hay hiển thò bảng PFD Cung cấp mô tả cho dự án mô Thiết lập hệ đơn vò cho dự án mô Chọn cấu tử Thiết lập liệu cho cấu tử Chọn phương pháp nhiệt động học Bố sung cutpoint cho đường TBP phương pháp tính chất hóa Đònh nghóa liệu phản ứng Nhập vào thủ tục tính động học phản ứng Đònh nghóa trình nghiên cứu mẫu Thiết lập trình tự tính toán Đònh nghóa bước lặp mức độ hội tụ Hiển thò cửa sổ thu nhỏ sơ đồ mô Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN TRUNG Nút Chức Tìm kiếm thiết bò sơ đồ hành Tìm kiếm dòng sơ đồ hành Thực việc tính flash cho dòng chọn Tạo đồ thò cân lỏng cho cấu tử Chạy dự án mô Dừng dự án mô Xem kết thiết bò hay dòng chọn Tạo báo cáo cho dự án mô Xóa đối tượng hành sơ đồ Phóng to hay thu nhỏ sơ đồ công nghệ Hiển thò toàn sơ đồ công nghệ Phóng to vùng sơ đồ công nghệ Xóa tất đối tượng lạ hình Thể phần giúp đỡ cho đối tượng đến Trang - - BÁO CÁO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 1.3.2.3 Ý nghóa loại màu khóa hình Để báo hiệu tình trạng mô hành, Pro/II sử dụng màu khóa, màu tương ứng với trạng thái mô Người dùng tuỳ biến màu khóa cách vào cửa sổ Set Colors cách chọn Option/Colors… từ menu Màu Đỏ Xanh Lục Xanh Vàng Xám Đen Ý Nghóa Dữ liệu bắt buộc Dữ liệu lựa chọn hay mặc đònh Dữ liệu cung cấp người dùng Dữ liệu nghi vấn Cảnh báo liệu mà người dùng cung cấp nằm khoảng bình thường Vùng liệu sẵn cho người dùng Dữ liệu không bắt buộc nhập Bảng 1-1: Ý nghóa loại màu khóa 1.4 Cơ dự án mô Pro/II cho phép người dùng có nhiều phương pháp chọn lựa để nhập liệu Đối với nhiều mục liệu mặc đònh Các màu khóa cho người dùng biết liệu bắt buộc, mặc đònh, nằm khoảng thông thường… Mặc dù Pro/II có mục cảnh báo liệu bắt buộc bò thiếu, cách tốt nhập liệu theo tính logic Lấy ví dụ : mục thành phần dòng phụ thuộc vào cấu tử chọn; số thiết bò, ví dụ flash drum, có tính chất phụ thuộc vào liệu nhiệt động học… Vì lý nên xây dựng sơ đồ công nghệ dùng để mô cần theo bước sau: Vẽ lưu đồ Lựa chọn hệ đơn vò Xác đònh cấu tử cho dự án Chọn phương pháp nhiệt động học tính chất vận chuyển Cung cấp liệu cho dòng Cung cấp điều kiện làm việc cho trình Chạy dự án mô Trên bước để chương trình chạy, thực tế để thực mô trình thực, hay phân xưởng… bước vô quan trọng lập mô hình mô Ở bước người dùng phải đơn giản hoá sơ đồ công nghệ thực, bỏ thiết bò không cần thiết, chuyển đổi mô hình thực thành mô hình lý thuyết Sau chương trình chạy có kết (màu khoá hình chuyển sang màu xanh) bước cuối đọc phân tích kết chương trình Vì Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN TRUNG Trang - - BÁO CÁO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ngôn ngữ chương trình tiếng Anh, nên bảng báo cáo trình bày ngôn ngữ Tuy nhiên không khó để đọc, điều quan trọng người dùng phân tích xử lý thông tin có từ bảng báo cáo Kết có phù hợp với số liệu thực hay không, sai mức độ sai số có chấp nhận không, nguyên nhân dẫn tới sai số… tất phụ thuộc vào trình độ, vào kỹ người dùng Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN TRUNG Trang - - BÁO CÁO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG PRO/II VÀO CÁC QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN DẦU KHÍ Pro/II chương trình mô tính toán, trình mô trạng thái tónh-trạng thái mà tượng xảy không phụ thuộc thời gian Vì mà thiết bò điều khiển đo lường Các ứng dụng mô sau Kết trình mô kết trạng thái tónh, nghóa người dùng không thấy ảnh hưởng trực quan việc thay đổi thông số điều khiển lên trình làm việc thiết bò giống với phần mềm mô điều khiển dùng cho trình đào tạo Kết từ chương trình kết tính toán mà phần mềm mô điều khiển không cho thấy Đó cân vật chất, tính chất hóa lý, tính chất đặc trưng RVP, điểm hóa đục, RON… Trong ứng dụng có dùng chức Case-Study để thay đổi số thông số nhằm đưa nhìn ảnh hưởng việc thay đổi lên thông số khác trình Tuy nhiên,dù thay đổi chương trình chạy theo thông số làm việc thiết lập (đây trường hợp bản)-và việc tính toán kết thay đổi phải đáp ứng nhu cầu Lấy ví dụ thay đổi lưu lượng dòng vào tháp chưng cất để xem lưu lượng hồi lưu thay đổi nào, chương trình tính thay đổi dòng hồi lưu phải bảo đảm thông số vận hành thiết lập (SPEC) không đổi Vì mà xét ảnh hưởng thông số khác đến chất lượng sản phẩm được, xét ngược lại, nghóa chất lượng sản phẩm ảnh hưởng đến thông số vận hành 2.1 MÔ PHỎNG VÀ THIẾT KẾ THÁP C-02 CỦA NHÀ MÁY GGP 2.1.1 Vấn đề Mô hình hóa tháp C-02 từ liệu thực nghiệm Từ thiết kế tháp so sánh kết chương trình với số liệu thực tiễn Bằng mô hình tối ưu hóa chương trình đóa nạp liệu tối ưu cho công suất nồi tái đun nhỏ Nghiên cứu ảnh hưởng áp suất nhiệt độ dòng nguyên liệu lên chế độ vận hành tháp 2.1.2 Các liệu thực tế Tháp C-02 có 30 đóa thực, dạng đóa van, có thiết bò ngưng tụ đỉnh nồi tái đun dạng Kettle đáy Dòng nguyên liệu vào tháp có thành phần điều kiện cho bảng 2-1 Các yêu cầu phân tách cho bảng 2-2 Điều kiện làm việc tháp : áp suất đỉnh 11 bar áp suất đáy 11.5 bar Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN TRUNG Trang - 10 - BÁO CÁO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Cấu tử Cấu tử C2 C3 iC4 nC4 iC5 Phần mol C2 0.011 C3 0.5528 iC4 0.1716 nC4 0.2569 iC5 0.0055 0.0020 nC5 Tổng 0.9999 Bảng 2-1: Thành phần sản phẩm đỉnh Phần mol 0.0087 0.4369 0.1357 0.2056 0.0609 Cấu tử nC5 nC6 nC7 nC8 nC9 nC10 Phần mol 0.0666 0.0532 0.0242 0.0056 0.0020 0.0006 -Lưu lượng (tấn/ngày) 1451 -p suất (bar) 11.5 -Nhiệt độ ( C) 73 Bảng 2-2: Thành phần điều kiện nguyên liệu 2.1.3 Lập mô hình mô Hình 2.1 : Mô hình mô tối ưu tháp C-02 Hiệu suất tháp lấy theo kinh nghiệm 73%, số đóa lý thuyết tháp tính bình ngưng tụ nồi tái đun : 30x0.73 + = 24 đóa Nồi tái đun Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN TRUNG Trang - 11 - BÁO CÁO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC mô dạng kettle, bình ngưng tụ dạng ngưng tụ phần Đóa nạp liệu đóa số Hệ nhiệt động học chọn SRK Hình 2.1 mô hình mô tháp chưng cất C-02 Đưa thêm mô hình Optimizer cung cấp điều kiện cần thiết 2.1.4 Kết mô thiết kế 2.1.4.1 Kết dòng Nguyên liệu ĐÁY ĐỈNH 1473.4706 73 11.35 56.5558 Hỗn hợp 308.9442 147.34 11.5 80.6358 Lỏng 1164.526 58.27 11 50.1675 Hơi 4289.7481 0.58 7174.11 0.7485 5422.189 0.49 8.70E-03 0.4369 0.1357 0.2056 1.58E-14 8.11E-08 4.41E-04 0.0118 0.011 0.5528 0.1716 0.257 0.0609 0.2723 PENTANE 0.3072 0.0666 HEXANE 0.0532 0.2537 HEPTANE 0.1154 0.0242 OCTANE 5.60E-03 0.0267 NONANE 2.00E-03 9.54E-03 DECANE 6.00E-04 2.86E-03 Bảng 2-3: Thành phần điều kiện dòng 2.1.4.2Kết tổng quan cho tháp C-02 Tỷ số hồi lưu 4.82E-03 2.77E-03 1.48E-06 1.82E-09 6.01E-13 3.66E-16 1.66E-19 Lưu lượng, kgmol/h Nhiệt độ, oC p suất, atm Khối lượng phân tử Pha Entanpi, kcal/kg-Mol Cp, KCAL/KG-C Cấu tử ETHANE PROPANE IBUTANE BUTANE IPENTANE Dòng hồi lưu/ nguyên liệu Dòng hồi lưu/dòng distillal Mol 0.7087 0.8967 Khối lượng Thể tích 0.6698 0.6843 0.9554 0.9265 Bảng 2-4: Tỷ số hồi lưu tháp C-02 Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN TRUNG Trang - 12 - BÁO CÁO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Lưu lượng Đóa Nhiệt độ Áp suất Lỏng 0C ATM Hơi Nguyên liệu Sản phẩm Công suất nhiệt M*KJ/HR KG-MOL/HR 1C 58.3 11.00 1041.7 63.7 11.02 1029.1 2206.3 66.3 11.04 1018.1 2193.6 67.9 11.07 1006.4 2182.6 69.1 11.09 993.9 2170.9 70.2 11.11 980.8 2158.5 71.4 11.13 966.6 2145.4 72.6 11.15 948.7 2131.1 74.1 11.17 917.6 2113.2 10 76.5 11.20 1011.7 2082.2 266.4M 11 80.3 11.22 1603.3 1909.8 1207.0M 12 89.2 11.24 1632.2 1294.3 13 95.7 11.26 1650.8 1323.3 14 101.0 11.28 1658.3 1341.8 15 105.9 11.30 1660.4 1349.4 16 110.6 11.33 1662.8 1351.5 17 115.3 11.35 1668.9 1353.9 18 119.6 11.37 1678.6 1360.0 19 123.5 11.39 1688.9 1369.6 20 126.8 11.41 1695.8 1380.0 21 129.8 11.43 1693.4 1386.9 22 133.2 11.46 1671.9 1384.5 23 138.1 11.48 1610.7 1363.0 24R 147.4 11.50 1301.8 1164.5V -17.9456 308.9L 27.1930 Bảng 2-5: Kết tổng quan cho tháp C-02 2.1.4.3 Kết thiết kế Số liệu đưa vào: -Dạng đóa: đóa van, dòng bước -Khoảng cách đóa: 0.6096 m Kết quả: - Chương trình tính đường kính đóa chọn đường kích tháp đường kính lớn đóa D = 2.591 m - Số van đóa: 470 - Đường kính van: 47.6250 mm Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN TRUNG Trang - 13 - BÁO CÁO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Hình 2.5: Sơ đồ công nghệ loại nước glycol điển hình Khí ướt vào đáy tháp tiếp xúc, bay lên gặp dòng TEG từ đỉnh tháp xuống Dòng khí khô đỉnh tháp Pha lỏng khỏi đáy tháp tiếp xúc giảm áp nhờ van giảm áp, áp suất đầu van 60 psig Sau dòng lỏng trao đổi nhiệt với dòng TEG nghèo thiết bò trao đổi nhiệt HE-01, để nâng nhiệt độ lên 170 F Dòng TEG giàu sau qua HE-01 đưa qua bồn chứa tách khí S-02, hrocacbon hòa tan tách Sau dòng TEG giàu tiếp tục trao đổi nhiệt với dòng TEG nghèo từ đáy tháp tái sinh để nâng nhiệt độ lên 240 F, vào tháp tái sinh Dòng TEG nghèo với dòng TEG bổ sung bơm P-01 đưa qua thiết bò làm mát HE-03 để giảm nhiệt độ xuống 130 F, vào tháp tiếp xúc 2.3.3 Các phương pháp nhiệt động liệu Để tính toán liệu cân entanpi cho hệ loại nước glycol, ta sử dụng gói liệu đặc biệt GLYCOL chương trình Các liệu chứa gói điều chỉnh cho khoảng rộng giá trò nhiệt độ áp suất điển hình 2.3.4 Lập mô hình mô Tháp tiếp xúc mô hình hóa thành tháp có đóa lý thuyết, reboiler thiết bò ngưng tụ Tháp tái sinh có đóa lý thuyết kể reboiler Dòng glycol giàu đưa vào đóa thứ Trong trường hợp muốn đưa thiết bò ngưng tụ vào nên nhập vào giá trò lưu lượng dòng hồi lưu công suất thiết bò ngưng tụ chương trình tính Thuật toán dùng cho hai tháp thuật toán I/O Cũng mô hình hóa tháp tái sinh có sử dụng khí stripping Trong trường hợp dùng thêm tháp có hai ba đóa lý thuyết để mô Để tạo dòng nguyên liệu thực vào C-01, sử dụng mô hình Flash S-01 để trộn đẳng nhiệt hỗn hợp nước khí tự nhiên theo tỷ lệ cho Các thiết bò trao đổi nhiệt mô mô hình Simple HE Mô hình SCAL ‘Stream Calculator’ dùng để tạo dòng TEG bổ sung Để tính lượng TEG bổ sung, thừa nhận mát TEG xảy dòng Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN TRUNG Trang - 28 - BÁO CÁO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC phân xưởng, bao gồm: dòng khí khô-dòng 2, dòng khí flash-dòng 7, dòng nước-dòng 11 Hình 2.6 : Sơ đồ mô 2.3.5 Kết Kết thu sau ba vòng lặp Công suất tháp tái sinh 156,4 Kcal/h, bơm glycol 4.6 sức ngựa Công suất HE-01, HE-02, HE-03 tính Kcal/h 71.6; 60.9; 106.5 Lưu lượng dòng TEG bổ sung 5.571x10-3 kgmol/h Khí tự nhiên loại nước từ 0.8797 kgmol/h đến 0.1106 kgmol/h, tương ứng với thành phần mol nước giảm từ 4.5x10-4 xuống 5.7x10-5 Lưu lượng dòng TEG nghèo vào tháp tiếp xúc 18.847kgmol/h Lượng TEG mát bay hàng năm xấp xỉ 1900 galon/năm với hệ số hoạt động 97% (loại trừ mát lôi không ổn đònh tháp) Kết mô * Kết dòng Lưu lượng, Kg-MOL/h Khí ướt Khí khô TEG giàu TEG từ tháp tái sinh TEG nghèo vào tháp tiếp xúc 1943.221 1941.016 20.691 18.479 18.485 Nhiệt độ, C 26.670 29.010 27.060 204.440 54.440 p suất, atm 49.990 49.990 49.990 1.070 49.990 Khối lượng phân tử 18.455 18.445 126.269 138.100 138.103 Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN TRUNG Trang - 29 - BÁO CÁO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Entanpi, Kcal/Kg-mol Cp, Kcal/Kg-C 1038.315 1058.885 996.195 15922.559 3152.085 0.597 0.596 0.547 0.662 0.562 Cấu tử CO2 1.360E-02 1.360E-02 4.195E-03 0.000 4.723E-09 HYSULFID 1.700E-02 1.670E-02 3.360E-02 0.000 6.018E-06 METHANE 8.810E-01 8.818E-01 2.080E-02 0.000 1.110E-10 ETHANE 6.410E-02 6.410E-02 3.662E-03 0.000 3.410E-10 PROPANE 1.710E-02 1.710E-02 2.494E-03 0.000 1.326E-09 IBUTANE 1.809E-03 1.801E-03 9.456E-04 0.000 2.516E-08 BUTANE 2.389E-03 2.373E-03 1.779E-03 0.000 1.141E-07 IPENTANE 6.897E-04 6.884E-04 1.915E-04 0.000 7.072E-10 PENTANE 7.097E-04 7.079E-04 2.383E-04 0.000 1.202E-09 HEXANE 5.398E-04 5.338E-04 6.195E-04 0.000 4.477E-08 HEPTANE 6.097E-04 6.000E-04 9.824E-04 0.000 9.349E-07 H2O 4.527E-04 5.699E-05 1.188E-01 9.140E-02 9.130E-02 TEG 0.000E+00 3.019E-07 8.118E-01 9.086E-01 9.087E-01 Kết Quả Của Tháp Tiếp Xúc C-01 Lưu lượng Đóa Nhiệt độ, 0C p suất Lỏng ATM Hơi Nguyên liệu Sản phẩm Công suất nhiệt 106*KCAL/HR KG-MOL/HR 29.0 49.99 19.9 27.2 49.99 19.9 1942.4 27.1 49.99 1942.5 18.5L 1941.0V 1943.2V 20.7L Nguyên liệu sản phẩm Dạng Dòng Pha Đến Đi đến Lưu lượng Nhiệt Phần lỏng từ đóa đóa KG-MOL/HR 106*KCAL/HR Nguyên liệu Lỏng 1.0000 18.48 0.0583 Nguyên liệu Hơi 0.0000 1943.22 2.0177 Sản phẩm Hơi 0.0000 1941.02 2.0553 Lỏng 1.0000 20.69 0.0206 Sản phẩm Kết Quả Của Tháp Tái Sinh C-02 Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN TRUNG Trang - 30 - BÁO CÁO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Lưu lượng Đóa Nhiệt độ, 0C p suất Lỏng Hơi ATM 133.1 1.01 22.5 148.6 1.04 24.5 3R 204.4 1.07 Nguyên liệu Sản phẩm KG-MOL/HR 19.9M Công suất nhiệt 106*KCAL/HR 1.4V 4.0 6.0 18.5L 0.1564 Nguyên liệu sản phẩm Dạng Dòng Pha Đến từ đóa Đi đến đóa Phần lỏng Lưu lượng KGMOL/HR Nhiệt 106*KCAL/HR Nguyên liệu 10 Mixed 0.9750 19.86 0.1504 Product 11 Vapor 0.0000 1.38 0.0126 Product 12 Liquid 1.0000 18.48 0.2942 Kết Quả Của Thiết Bò Trao Đổi Nhiệt HE-01 Nguyên liệu Vùng nóng Vùng lạnh 13 Sản phẩm Vùng nóng Vùng lạnh 14 Nhiệt độ đầu vùng nóng, C 124.89 Độ sụt áp vùng nóng, ATM Phần lỏng vùng nóng Nhiệt độ đầu vùng lạnh, C Độ sụt áp vùng lạnh, ATM Phần lỏng vùng lạnh Công suất, 10 *KCAL/HR FT LMTD*FT, C HE-02 HE-03 12 16 13 10 16 168.43 54.44 6.8046E-03 6.8046E-03 6.8046E-01 1.0000 1.0000 76.67 115.56 6.8046E-01 6.8046E-01 1.0000 0.00 0.9598 0.9964 0.0716 0.0609 0.1065 1.00 1.00 1.00 93.9494 90.3165 361.6512 Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN TRUNG Trang - 31 - BÁO CÁO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 2.3.6 NGHIÊN CỨU MÔ HÌNH 2.3.6.1 Kết thay TEG DEG 97% * SO SÁNH KẾT QUẢ VỚI TRƯỜNG HP DÙNG DEG (các điều kiện làm việc nhau) THÔNG SỐ SO SÁNH Nồng độ glycol sử dụng (%khối lượng) Nồng độ glycol tái sinh (dòng 12) Lượng glycol mát (kg/h) TRƯỜNG HP DÙNG TEG 98.6000% 98.8100% 0.8366 TRƯỜNG HP DÙNG DEG 97.0000% 99.0600% 1.3247 109.2525 109.1208 Lưu lượng dòng khí khô (m3/h) Hàm lượng nước khí khô • Phần mol 5.7015x10-5 2.989x10-4 • Khối lượng (kg/h) 1.9937 10.4477 Hàm lượng nước dòng glycol giàu 44.2666 25.1948 (kg/h) Công suất tháp tái sinh ( 106kcal/h) 0.1564 0.1516 Công suất máy bơm (kW) 3.4100 3.4400 Bảng 2-31: So sánh kết TEG DEG * Nhận xét - Công suất nồi tái đun sử dụng DEG nhỏ hơn, tiết kiệm khoảng 4800 kcal/h hàm lượng nước khí khô lớn; lượng DEG bò mát gấp 1.6 lần so với TEG - DEG tái sinh có nồng độ cao TEG tái sinh - Dùng DEG lưu lượng dòng khí khô nhỏ - Dùng TEG cho phân xưởng có lợi 2.3.6.2 Kết thay đổi nồng độ TEG * Qua kết thu bảng 2-32 ta có nhận xét sau: - Nồng độ TEG tăng hàm lượng nước khí giảm đáng kể, đồng thời lượng glycol vào tháp tiếp xúc lại tăng - Nồng độ TEG tái sinh trường hợp - Khi tăng nồng độ TEG khả mát TEG tăng - Lưu lượng dòng khí khô giảm đột ngột dùng TEG 98.6% thay cho TEG 97% Điều cho thấy hòa tan hrocacbon TEG lớn - Hàm lượng glycol tăng lượng nước dòng glycol giàu tăng Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN TRUNG Trang - 31 - BÁO CÁO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC - Qua bảng 2-32 ta thấy dùng TEG 99.2% lợi Điều giải thích điều kiện vận hành thiết lập cho nồng độ 98.6 % vậy, dùng TEG 99.2 % ta cần phải thay đổi thông số vận hành hợp lý THÔNG SỐ SO SÁNH Nồng độ glycol tái sinh (dòng 12) Lượng glycol vào tháp tiếp xúc (kg/h) Lượng glycol mát (kg/h) Lưu lượng dòng khí khô (m3/h) Hàm lượng nước khí khô * Phần mol * Khối lượng (kg/h) Hàm lượng nước dòng glycol giàu (kg/h) Công suất tháp tái sinh (106kcal/h) Công suất máy bơm (kW) TRƯỜNG HP TEG=97% 98.81 2505.3325 TRƯỜNG HP TEG=98.6% 98.8100 2552.7894 TRƯỜNG HP TEG=99.2% 98.81 2569.4925 0.8328 115.4802 0.8366 109.2525 0.8375 109.2519 5.7021x10-5 2.0870 5.7015x10-5 1.9937 5.7093x10-5 1.9964 43.6181 44.2666 44.4756 0.1564 3.41 0.1564 3.4100 0.1574 3.43 Bảng 2-32 : So sánh kết dùng TEG có nồng độ khác 2.3.6.3 Xét ảnh hưởng nhiệt độ nồi tái đun đến lượng TEG mát Qua mô hình ta thấy lượng TEG mát nhiều dòng nước tách từ tháp tái sinh Và nhiệt độ reboiler cao lượng TEG mát nhiều, tất nhiên trì nhiệt độ thấp, nồng độ TEG tái sinh không bảo đảm ( bảng -23) Nhiệt độ reboiler C-02, 0C 204.44 194.44 184.44 174.44 164.44 154.44 Nồng độ TEG tái sinh 98.808 98.503 98.105 97.57 96.83 95.776 Lượng TEG dòng 11, kg/h 0.7444 0.6713 0.5872 0.4902 0.3812 0.264 Bảng 2-33: nh hưởng nhiệt độ reboiler tháp C-02 đến lượng TEG mát Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN TRUNG Trang - 32 - BÁO CÁO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CHƯƠNG 3: Đánh giá, kết luận 3.1 Đánh giá độ tin cậy phân tích sai số Để đánh giá độ tin cậy phân tích kết chương trình, ta phân tích vấn đề sau: • Các thông tin tính chất cấu tử chương trình tạo • nh hưởng trình thành lập mô hình mô • nh hưởng mô hình nhiệt động chọn • nh hưởng mô hình thiết bò chương trình • Các nguyên nhân khác… 3.1.1 nh hưởng số liệu tính chất cấu tử Có ba dạng cấu tử dùng chương trình: cấu tử xác đònh Thường với số lượng cấu tử xác đònh lớn đủ thõa mãn nhu cầu mô phỏng, mà dùng tới cấu tử người dùng đònh nghóa Các tính chất cấu tử xác đònh truy xuất từ thư viện, hay tính từ công thức cấu tạo giải thuật FILL chương trình Giải thuật sử dụng phương pháp Joback, dùng tốt cho cấu tử có khối lượng phân tử nhỏ 400 có 20 nhóm cấu trúc Tính xác lớn cấu tử có nhóm chức Ví dụ, tính chất amine xác etanol amin Và nói chung tính chất cấu tử xác đònh tương đối xác so với liệu thực nghiệm Bên cạnh chương trình cho phép người dùng chỉnh sửa lại số liệu Điều quan trọng phương pháp tính chất hóa cho cấu tử giảcác cấu tử dầu mỏ Như trình bày chương trình tạo cấu tử giả theo hai cách Cách thứ tính từ hai ba giá trò: khối lượng phân tử, điểm sôi, tỷ khối pha lỏng chuẩn Khi cung cấp hai thông số thông số lại ngoại suy Nhưng để có kết xác, cung cấp ba thông số Tất tính chất vật lý nhiệt động học khác cấu tử tính từ thông số Khối lượng phân tử thông số khó ước tính xác nhất, nên cung cấp giá trò cho thông số để nâng cao tính xác cho việc tính chất hóa cấu tử dầu mỏ Các phương pháp tính chất hóa xác minh có sai số từ 2-3 % Vì sai số cho trường hợp thường đến từ số liệu người dùng nhập vào Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN TRUNG Trang - 33 - BÁO CÁO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Các liệu chưng cất Chuyển đổi liệu thành đường TBP 760mmHg Chia đường cong thành điểm phân cắt Xác đònh số mol, khối lượng thể tích cho điểm phân cắt Xử lý hợp phần nhẹ Xác đònh NBP, tỷ trọng khối lượng phân tử cho cấu tử giả Tính tính chất nhiệt lý cho cấu tử giả Tập hợp cấu tử giả Hình 3.1 : Quá trình tạo cấu tử giả chương trình Cách thứ hai cách xuất phát từ liệu thực nghiệm Nhìn chung phương pháp dựa bảng biểu, đồ thò thực nghiệm phương trình hóa SIMSCI Nên sai số tính chất dầu mỏ không lớn cho giá trò tin cậy Nếu chương trình tra biểu đồ, điều Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN TRUNG Trang - 34 - BÁO CÁO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC dẫn tới sai số lớn nhiều, tất nhiên nhiều thời gian Tuy nhiên sai số cho trường hợp thường gặp chọn không tập hợp điểm phân cắt Điển hình trường hợp mô phân xưởng chưng cất khí Khoảng TBP, F 100-800 800-1200 1200-1600 Số cấu tử 28 Độ rộng, F 25 50 100 Bảng 3-1: Tập hợp điểm phân cắt mặc đònh chương trình Nếu thay tập hợp mặc đònh tập hợp khác, có khoảng phân cắt nhỏ kết toàn chương trình xác Nhiệt độ tối thiểu cho khoảng phân cắt đầu tiên: 100C Nhiệt độ tối đa cho khoảng phân cắt, 0C Số cấu tử giả khoảng phân cắt 150 15 200 20 260 280 335 365 10 465 490 875 15 Bảng 3-2 : Tập hợp điểm phân cắt Dưới kết thay đổi tập hợp điểm phân cắt Dòng Tập hợp mặc đònh Tập hợp Hơi stripping Kerosen 2443 kg/h 880.8 kg/h Naptha 167 m /h 167.3 m3/h Kerosen 105 m3/h 106.0 m3/h Diesel 84.9 m3/h 86.19 m3/h AGO 126 m3/h 136.3 m3/h Cặn khí 312 m3/h 299.5 m3/h Bảng 3-3: Lưu lượng dòng sản phẩm hai tập hợp điểm phân cắt Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN TRUNG Trang - 35 - BÁO CÁO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Thiết bò ngưng tụ Hồi lưu vòng đỉnh Hồi lưu vòng vùng diesel Hồi lưu vòng vùng AGO Lò đốt Tập hợp mặc đònh -38.23 -11.97 -12.09 -10.21 79.07 Tập hợp -38.35 -12.02 -12.15 -10.27 82.07 Bảng 3-4: Công suất nhiệt hai tập hợp điểm phân cắt (đơn vò: 106 kcal/h) Như rõ ràng kết cho hai trường hợp có sai khác lớn Khi đònh nghóa tập hợp điểm phân cắt nhỏ kết có độ tin cậy cao Tuy nhiên khiến chương trình chạy lâu hơn, hội tụ Vì mô trình liên quan đến cấu tử dầu mỏ cần phải thử nhiều tập hợp điểm phân cắt khác 3.1.2 nh hưởng trình thành lập mô hình mô Đây công việc phức tạp, đòi hỏi người dùng phải nắm rõ chất phân xưởng thực Bởi để chuyển mô hình thực thành mô hình lý thuyết cần phải đơn giản hóa sơ đồ bỏ thiết bò không cần thiết Tiếp theo cách chọn thiết lập mô hình Bên cạnh có thiết bò mà chương trình không hỗ trợ, lúc cần đến linh động hiểu biết người dùng Và điều quan trọng không chương trình xây dựng mô hình tảng lý thuyết, nên có thiết bò tháp chưng cất cần phải chuyển từ mô hình thực thành mô hình lý thuyết Nếu chuyển sai chương trình không hội tụ cho kết không xác Việc thành lập mô hình bước quan trọng, đề cập đến phần chương Để phát triển mô hình người dùng sử dụng thêm nhiều mô hình thiết bò tính khác chương trình Nói chung, bước cần đến kinh nghiệm người dùng 3.1.3 nh hưởng mô hình nhiệt động chọn Nguyên nhân thứ ba, nguyên nhân quan trọng chọn sai hệ nhiệt động cho dự án Ứng với ứng dụng, ứng với khoảng điều kiện làm việc, ứng với cấu tử có mặt mà cần chọn hệ nhiệt động cho phù hợp Lấy ví dụ, hệ BK-10 hệ cho kết tốt dùng cho ứng dụng liên quan đến dầu thô, đem dùng cho ứng dụng liên quan đến khí kết khác nhiều Dưới xin trình bày ví dụ đơn giản tính cân flash cho hệ sử dụng hệ nhiệt động khác Cho hệ có thành phần sau: Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN TRUNG Trang - 36 - BÁO CÁO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Cấu tử Phần mol 8.0144E-03 H2O 4.0072E-04 CO2 8.0144E-04 H2S METHANE 0.7514 0.0801 ETHANE 0.0601 PROPANE 0.0401 IBUTANE Bảng 3-5: Thành phần hệ Cấu tử BUTANE IPENTANE PENTANE HEXANE HEPTANE OCTANE Phần mol 0.0301 5.0090E-03 0.0100 9.0162E-03 4.0072E-03 1.0018E-03 Dưới kết tính điểm sôi cho hệ atm phương pháp khác • Phương pháp Peng-Robinson Tổng Lưu lượng, KG-MOL/HR Lỏng H2O 4999.9998 4959.9326 40.0672 Nhiệt độ, C -149.55 -149.55 -149.55 p suất, atm 2.00 2.00 2.00 23.7570 23.8034 18.0150 Khối lượng phân tử Phần mol 0.9920 8.0134E-03 Entanpi, KCAL/KG-MOL -2608.4243 -2607.5140 -2721.1028 Cp, KCAL/KG-C 0.6032 0.6000 1.0100 • Phương pháp SRK Tổng Lưu lượng, KG-MOL/HR Lỏng H2O 4999.9998 4959.9326 40.0672 Nhiệt độ, 0C -149.31 -149.31 -149.31 p suất, atm 2.00 2.00 2.00 23.7570 23.8034 18.0150 Khối lượng phân tử Phần mol 0.9920 8.0134E-03 Entanpi, KCAL/KG-MOL -2692.7957 -2692.6017 -2716.8166 Cp, KCAL/KG-C 0.6399 0.6369 Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN TRUNG 1.0100 Trang - 37 - BÁO CÁO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC • Phương pháp Grayson-Streed Tổng Lưu lượng, KG-MOL/HR Lỏng H2O 4999.9998 4959.9326 40.0672 Nhiệt độ, C -162.02 -162.02 -162.02 p suất, atm 2.00 2.00 2.00 23.7570 23.8034 18.0150 Khối lượng phân tử Phần mol 0.9920 8.0134E-03 Entanpi, KCAL/KG-MOL -2747.9992 -2746.3831 -2948.0587 Cp, KCAL/KG-C 0.6757 0.6730 1.0100 Riêng phương pháp BK-10, Chao-Seader… chương trình chạy Nhìn bảng số liệu ta thấy phương pháp GS cho khoảng sai số tương đối lớn so với hai phương pháp lại (-162.02 0C so với -149.31 0C) Điều chứng tỏ tầm quan trọng việc chọn hệ nhiệt động học Dưới trình bày cách ứng dụng phương pháp nhiệt động học PĐối với hệ hrocacbon dùng trình lọc dầu Hệ nhiệt động Ứng dụng Grayson-Streed -Dùng cho hệ giàu hro, -Các tháp chưng cất chân không -Cốc hóa SRK PR -Các tháp chưng cất sản phẩm cuối -Phân xưởng thu hồi khí -SRKM dùng cho hệ giàu H2 SOUR, GPSWATER - Dùng cho hệ nước chua SRKK, SRKM, SRKS, IGS - Được dùng đến hòa tan hydrocacbon nước có vai trò quan trọng Bảng 3-6: Các hệ nhiệt động dùng trình lọc dầu P Đối với hệ hrocacbon dùng trình chế biến khí Hệ nhiệt động SRK PR SRKM, PRM, SRKS GLYCOL Ứng dụng -Dùng cho tất dạng phân xưởng chế biến, hệ thống làm lạnh -Dùng cho hệ có chứa nước, metanol, hợp chất phân cực khác -Loại nước TEG Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN TRUNG Trang - 38 - BÁO CÁO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC -Cải tiến cho hệ chứa aromatic AMINE -Quá trình làm khí tự nhiên SRKK, IGS, SRKM, SRKS -Được dùng hòa tan khí nhẹ vào nước quan trọng Bảng 3-7: Các hệ nhiệt động dùng trình chế biến khí 3.1.4 nh hưởng mô hình thiết bò chương trình Pro/II có nhiều mô hình thiết bò Có dạng mô hình tính toán mô thiết bò, là: mô hình ước lượng mô hình thiết kế Đa phần mô hình ước lượng, có số thiết bò có hai mô hình tính toán Bao gồm: mô hình tháp chưng cất, mô hình đường ống, mô hình cyclone Theo mô hình ước lượng có độ tin cậy cao ứng dụng nhiều so với mô hình thiết kế Mô hình ước lượng dựa thông số làm việc thiết bò, từ tính toán cân vật chất, tính công suất,… thông số khác Nếu tìm hiểu kỹ hơn, người dùng biết cách thiết lập tính toán mô hình, từ đưa đánh giá Theo mô hình thiết bò cho kết tốt Lấy ví dụ mô hình thiết bò trao đổi nhiệt xác, rigorous HX, tất thông số thiết bò dựa tiêu chuẩn TMEA Và thiết bò trao đổi nhiệt dạng vỏ ống mô xác nhờ mô hình Tuy nhiên kết thu từ mô hình thiết kế có tính chất tham khảo Mô hình thiết kế tháp dựa phương pháp Glitsch cho tháp đóa, dựa liệu công ty Sulzer Brother Norton cho tháp đệm Vì thiết kế tháp sử dụng vật liệu công ty khác, ví dụ sử dụng đóa ballast kết khác Bên cạnh để thiết kế thiết bò đòi hỏi nhiều kinh nghiệm cần tập hợp đội ngũ kỹ sư thiết kế chuyên nghiệp, bên cạnh phải tuân thủ tiêu thiết kế đặc biệt tính kinh tế Vì số liệu thiết kế từ phần mềm, dù phần mềm nào, số liệu ban đầu cần xem xét kỹ Thường số liệu thiết kế từ phần mềm thiết kế chuyên dụng đáng tin nhiều Trong thực tế, thông qua phần mềm mô Pro/II kỹ sư lấy số liệu từ trình mô để thiết kế thiết bò Đây khuynh hướng thiết kế 3.1.5 nh hưởng nguyên nhân khác Chủ yếu gây nguyên nhân chủ quan Một lỗi hay gặp hệ đơn vò, lỗi gây sai số nhiều người dùng không cẩn thận Cách tốt tuân theo bước thực trình mô phỏng, có bước kiểm tra hệ đơn vò Theo hệ đơn vò đầu vào nên theo hệ đơn vò số liệu mà ta có, đầu đònh dạng theo ý muốn Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN TRUNG Trang - 39 - BÁO CÁO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Điều cần lưu ý cần phải cẩn thận với giá trò mặc đònh chương trình Bất kỳ cửa sổ nhập liệu có giá trò mặc đònh Sở dó chương trình phải có giá trò muốn đơn giản việc sử dụng chương trình cho người sử dụng Tuy nhiên điều lại có tác hại không cẩn thận thay giá trò giá trò thích hợp Và trình kiểm tra lại kết không lưu ý giá trò cho vào mà kiểm tra kết đầu đưa đến kết luận sai 5.6 Kết luận Báo cáo đề tài nêu bật vai trò chương trình, khả ứng dụng phần mềm mô Pro/II đánh giá kết chương trình Do tính chất giới hạn báo cáo nên đưa phần hướng dẫn chi tiết sử dụng phần mềm, trình bày cách sử dụng chương trình Điều cần lưu ý Pro/II chương trình mô chuyên ngành lọc hóa dầu hoá chất, đòi hỏi người dùng có kiến thức đònh chuyên ngành Điều khác hẳn với phần mềm ứng dụng khác, vốn có tính phổ biến đại chúng Nhưng nhờ hổ trợ mạnh mẽ phần giao diện phần giúp đỡ trực tuyến nên chương trình khó để sử dụng Trong phần ứng dụng chương trình áp dụng vào trình điển hình Tuy có phần mô tháp ổn đònh C-02 xuất phát từ số liệu thực tiễn Phân xưởng chưng cất dầu thô loại nước TEG lấy số liệu từ tài liệu tham khảo Tuy nhiên thành lập mô hình ổn đònh sau thay đổi thông số theo số liệu thực tiễn Trong ứng dụng giải yêu cầu nêu Phần nghiên cứu mô hình cho thấy ảnh hưởng thông số lên trình làm việc tháp Và ảnh hưởng phù hợp với tượng xảy thực tiễn Điều thể khả ứng dụng chương trình vào thực tiễn Phần đánh giá phân tích mà rút trình tìm hiểu phần mềm Do điều kiện để nêu chất chương trình báo cáo qua phần phân tích góp phần vào việc tạo mô hình đáng tin cậy, bên cạnh góp phần đánh giá sai số chương trình tạo Các sai số hạn chế từ phần đánh giá Khả ứng dụng Pro/II lớn Tuy nhiên công cụ giúp cho người dùng-các kỹ sư lọc hóa dầu-trong trình làm việc Chỉ có Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN TRUNG Trang - 40 - BÁO CÁO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC kiến thức hiểu rõ chất trình thực tiễn mô trình máy tính Và làm chủ công cụ việc áp dụng vào công việc thực tiễn mang lại kết Thực tế thành lập mô hình đáng tin cậy đòi hỏi nhiều thời gian công sức Một mô hình có tính tin cậy mô hình mà số liệu mô không khác biệt lớn so với số liệu thực tiễn Chỉ xây dựng mô hình đáng tin cậy tiến hành nghiên cứu tối ưu hóa chương trình Cần phải tránh tư tưởng chủ quan, đặc biệt chương trình chạy tốt hội tụ Điều ghi nhớ bước kiểm tra phân tích kết đóng vai trò quan trọng Qua trình nghiên cứu phần mềm giúp hiểu chất trình xảy thực tiễn Điều giúp củng cố thêm kiến thức học nhà trường cách cụ thể hình tượng Từ điều giúp khẳng đònh việc ứng dụng Pro/II cho việc đào tạo đắn Nó giúp cho sinh viên hiểu rõ diễn tiến trình thông qua số cụ thể Và Pro/II môn học chuyên ngành hóa số trường đại học đưa vào trình đào tạo theo giáo án viện hóa học dầu mỏ Pháp IFP Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN TRUNG Trang - 41 - [...]... pháp sau: • Sử dụng hiệu suất tháp • Sử dụng số đóa lý thuyết đã được dùng trong các lần mô phỏng trước đó • Thừa nhận số đóa lý thuyết gấp đôi số đóa cần thiết tối thiểu tìm được bằng mô hình shortcut Trong phần mô phỏng này đã sử dụng kinh nghiệm sẵn có về hiệu suất của tháp Tuy nhiên hiệu suất tháp trong trường hợp này không đóng vai trò quan trọng bởi vì tháp chân không có thể được mô phỏng từ 18... dữ liệu về độ nhớt và độ dẫn nhiệt được tạo ra các dòng để sử dụng cho các phép tính khác Các phương pháp tính các tính chất vận chuyển được dùng là phương pháp theo sách API 2.2.5 Lập mô hình mô phỏng Hình 2.3: Sơ đồ mô phỏng phân xưởng ADU Để lập được mô hình mô phỏng trên máy tính điều bắt buộc là phải có được số liệu về số đóa lý thuyết tương ứng với số đóa thực của tháp Để tìm được số đóa lý thuyết... tháp là thuật toán I/O Cũng có thể mô hình hóa tháp tái sinh có sử dụng khí stripping Trong trường hợp này thì dùng thêm một tháp có hai hoặc ba đóa lý thuyết để mô phỏng Để tạo ra dòng nguyên liệu thực đi vào C-01, sử dụng mô hình Flash S-01 để trộn đẳng nhiệt hỗn hợp nước và khí tự nhiên theo tỷ lệ đã cho Các thiết bò trao đổi nhiệt được mô phỏng bằng mô hình Simple HE Mô hình SCAL ‘Stream Calculator’... các quá trình tính toán và mô phỏng cho tháp chưng cất Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN TRUNG Trang - 18 - BÁO CÁO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Thông thường nguyên liệu trước khi đưa vào tháp sẽ được đưa qua thiết bò gia nhiệt (thường là các lò đốt) Trong mô hình mô phỏng cũng có thể đưa vào để tính thiết bò gia nhiệt này Mặc dù Pro/II không có mô hình lò đốt, nhưng có thể mô phỏng lò đốt như là một đóa... được mô hình là một bước quan trọng, và đã được đề cập đến một phần ở chương 2 Để phát triển mô hình người dùng còn có thể sử dụng thêm nhiều mô hình thiết bò và tính năng khác của chương trình Nói chung, đây là bước cần đến kinh nghiệm của người dùng 3.1.3 nh hưởng do mô hình nhiệt động được chọn Nguyên nhân thứ ba, và là một nguyên nhân quan trọng đó là chọn sai hệ nhiệt động cho dự án Ứng với mỗi ứng. .. khoảng rộng các giá trò nhiệt độ và áp suất điển hình 2.3.4 Lập mô hình mô phỏng Tháp tiếp xúc được mô hình hóa thành tháp có 3 đóa lý thuyết, không có reboiler và thiết bò ngưng tụ Tháp tái sinh có 3 đóa lý thuyết kể cả reboiler Dòng glycol giàu được đưa vào đóa thứ nhất Trong trường hợp muốn đưa thiết bò ngưng tụ vào thì nên nhập vào giá trò lưu lượng dòng hồi lưu và công suất của thiết bò ngưng tụ... hơn, và đôi khi sẽ không thể hội tụ được Vì vậy khi mô phỏng các quá trình liên quan đến các cấu tử dầu mỏ thì cần phải thử nhiều tập hợp điểm phân cắt khác nhau 3.1.2 nh hưởng của quá trình thành lập mô hình mô phỏng Đây là một công việc phức tạp, đòi hỏi người dùng phải nắm rất rõ về bản chất của phân xưởng thực Bởi vì để chuyển một mô hình thực thành mô hình lý thuyết cần phải đơn giản hóa sơ đồ và. .. Kerosen Naphtha 20 40 60 80 100 %V Hình 2.4 : Đường TBP cho nguyên liệu và sản phẩm 2.2.7 Kết quả khi tăng lượng Kerosen Sau khi đã thành lập được mô hình mô phỏng và đã so sánh với số liệu thực tiễn, kết luận cho thấy là mô hình tỏ ra phù hợp với các điều kiện thực Từ đó ta có thể thực hiện việc thay đổi các thông số mô hình để áp dụng vào thực tiễn hay để nghiên cứu tính kinh tế của việc thay đổi đó Dưới... của lò đốt ta đưa thêm vào thiết bò Flash, và thiết lập công suất của thiết bò này như là công suất đã tính được của lò đốt Và sơ đồ công nghệ mô phỏng sẽ giống như hình 2.3 2.2.6 Kết quả và phân tích kết quả Ở đây chỉ trình bày các kết quả tóm tắt, kết quả cụ thể xin xem trong bản báo cáo của chương trình kèm theo đóa Kết quả cụ thể bao gồm rất nhiều thông tin như: Thành phần và tính chất của các dòng... và các điều kiện làm việc của phân xưởng thực 2.2.4 Dữ liệu và hệ nhiệt động học Hệ nhiệt động được dùng là hệ Grayson-Streed, đây là tập hợp của nhiều phương pháp tính Hệ này phù hợp cho việc tính hệ số cân bằng K và entanpi cho các dự án mô phỏng chưng cất chân không và khí quyển Cũng có thể dùng hệ Braun K-10, nhưng hệ này tỏ ra phù hợp với các hệ chưng cất chân không hơn Để có được kết quả mô phỏng ... thể khả ứng dụng chương trình vào thực tiễn Phần đánh giá phân tích mà rút trình tìm hiểu phần mềm Do điều kiện để nêu chất chương trình báo cáo qua phần phân tích góp phần vào việc tạo mô hình... trò chương trình, khả ứng dụng phần mềm mô Pro/II đánh giá kết chương trình Do tính chất giới hạn báo cáo nên đưa phần hướng dẫn chi tiết sử dụng phần mềm, trình bày cách sử dụng chương trình Điều... liệu thiết kế từ phần mềm, dù phần mềm nào, số liệu ban đầu cần xem xét kỹ Thường số liệu thiết kế từ phần mềm thiết kế chuyên dụng đáng tin nhiều Trong thực tế, thông qua phần mềm mô Pro/II kỹ sư