Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 16 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
16
Dung lượng
673,21 KB
Nội dung
Bài giảng môn tin ứng dụng 9/22/2015 ASPEN HYSYS Làm khí chua DEA Mở đầu Trong ví dụ này, khí chua tiêu biểu xử ly điều kiện nhẹ nhàng mơ Một dịng khí tự nhiên tách nước nạp cho tháp tiếp xúc amin Với ví dụ này, Diethanolamine (DEA) với nồng độ 28% khối lượng trước sử dụng môi trường hấp thụ Tháp tiếp xúc bao gồm 20 đĩa thực Dòng amin giầu chảy từ tháp tiếp xúc với áp suất từ 6900 kPa giảm xuống 620 kPa trước vào thiết bị trao đổi nhiệt dịng amin giầu amin nghèo, gia nhiệt đến nhiệt độ 950C để làm nguyên liệu cho tháp tái sinh Tháp tái sinh bao gồm 20 đĩa thực Khí chua bị loại bỏ khỏi tháp tái sinh 500C, amin nghèo đưa xấp xỉ 1100C Amin nghèo làm lạnh quay vòng trở lại tháp tiếp xúc 9/22/2015 “We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear; 70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others” BM Lọc Hóa dầu Bài giảng mơn tin ứng dụng 9/22/2015 Mục đích Ngay hồn thành phần này, có thể: Mơ tháp amin Hysys Cung cấp kích thước đĩa để tính hiệu suất thành phần cho tháp amin Sử dụng thiết bị đồng Sử dụng bảng tính 9/22/2015 “We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear; 70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others” Sơ đồ trình 9/22/2015 “We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear; 70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others” BM Lọc Hóa dầu Bài giảng mơn tin ứng dụng 9/22/2015 Định nghĩa sở mô Với dự án này, sử dụng gói tính chất Amines với hợp phần sau: N2, H2S, CO2, C1, C2, C3, i-C4, n-C4, i-C5, n-C5, C6, H2O, DEAmine Sử dụng mơ hình nhiệt động Amine Pkg với lựa chọn Kent-Eisenberg NonIdeal (Gói tính chất amin khơng cho phép cấu tử giả) 9/22/2015 “We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear; 70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others” Nhập dòng nguyên liệu 1.Nhập dịng cho khí đầu vào với giá trị sau: Mục Nhập Name Sour Gas Temperature 250C (750F) Pressure 6900 kPa (1000 psia) Molar Flow 1250 kgmole/h (25 MMSCFD) 9/22/2015 Thành phần Phần mole N2 0.0016 H2S 0.0172 CO2 0.0413 C1 0.8692 C2 0.0393 C3 0.0093 i-C4 0.0026 n-C4 0.0029 i-C5 0.0014 n-C5 0.0012 C6 0.0018 H2O 0.0122 DEA 0.0 “We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear; 70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others” BM Lọc Hóa dầu Bài giảng mơn tin ứng dụng 9/22/2015 Nhập dịng ngun liệu 1.Nhập dòng thứ hai cho dòng nguyên liệu amine nghèo vào tháp tiếp xúc amine với giá trị sau: Mục Nhập Name DEA to Contactor Temperature 350C (950F) Pressure 6850 kPa (995 psia) Std Ideal Liq Vol 43 m3/h (190 USGPM) Flow Thành phần Phần khối lượng (Mass Fractions) H2O 0.72 DEA 0.28 9/22/2015 “We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear; 70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others” Nhập thiết bị vật lý Bình tách Seperator Nước tự mang theo dịng khí loại bỏ bình tách, FWKO TK Nhập bình tách cung cấp thơng tin sau: Mục Nhập Connections Name FWKO TK Feed Sour Gas Vapour Outlet Gas to Contactor Liquid Outlet FWKO 9/22/2015 “We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear; 70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others” BM Lọc Hóa dầu Bài giảng mơn tin ứng dụng 9/22/2015 Tốc độ dòng FWKO bao nhiêu? 9/22/2015 “We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear; 70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others” Nhập thiết bị vật lý Absorber Column Nhập tháp hấp thụ với đặc tính kỹ thuật sau: Mục Nhập Connections Name DEA Contactor No of Stages 20 Top Stage Inlet DEA to Contactor Bottom Stage Inlet Gas to Contactor Ovhd Vapour Outlet Sweet Gas Bottom Liquid Rich DEA Pressures Top 6850 kPa (995 psia) Bottom 6900 kPa (1000 psia) Estimates 9/22/2015 Top Temperature 400C (1000F) Bottom Temperature 700C (1600F) 10 “We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear; 70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others” BM Lọc Hóa dầu Bài giảng môn tin ứng dụng 9/22/2015 Nhập thiết bị vật lý Chuyển sang mục Amines mục Parameters Nhập kích thước hình dưới: Chạy tháp Ngay tháp hội tụ, chuyển sang mục Efficiencies mục Parameters Lựa chọn nút “Component” nhóm “Efficiency Type” để hiển thị hiệu suất thành phần Chuyển sang mục “Worksheet” để hiển thị nồng độ H2S CO2 dòng sản phẩm từ tháp 9/22/2015 11 “We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear; 70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others” Nồng độ H2S CO2 dịng khí bao nhiêu? 9/22/2015 12 “We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear; 70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others” BM Lọc Hóa dầu Bài giảng mơn tin ứng dụng 9/22/2015 Nhập thiết bị vật lý Thiết bị van Dòng DEA giàu từ tháp hấp thụ đưa trực tiếp tới van, VLV-100, áp suất giảm tới 620 kPa (90 psia), gần với áp suất hoạt động thiết bị tái sinh Nhập van với giá trị sau: Mục Nhập Inlet Rich DEA Outlet DEA to Flash TK Worksheet Áp suất dßng DEA to Flash 620 kPa (90 psia) TK 9/22/2015 13 “We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear; 70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others” Nhập thiết bị vật lý Bình tách Các khí tách khỏi dịng Rich DEA loại bỏ việc sử dụng bình tách flash để tách dịng amine giàu, Flash TK, mà cài đặt giống thiết bị tách Nhập bình tách với thông tin dưới: Mục Nhập Connections Name Flash TK Feed DEA to Flash TK Vapour Outlet Flash Vap Liquid Outlet Rich to L/R 9/22/2015 14 “We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear; 70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others” BM Lọc Hóa dầu Bài giảng mơn tin ứng dụng 9/22/2015 Nhập thiết bị vật lý Thiết bị trao đổi nhiệt Nguyên liệu cho tháp tái sinh gia nhiệt đến 950C (2000F) thiết bị trao đổi nhiệt dòng giàu dòng nghèo, L/R HEX, trước vào tháp tái sinh, nhiệt cung cấp để bẻ gãy liên kết khí axit amine, cho phép DEA hồi lưu trở lại tháp tiếp xúc Nhập thiết bị trao đổi nhiệt với giá trị sau: Mục Nhập Connections Name L/R HEX Tube Side Inlet Rich to L/R Tube Side Outlet Regen Feed Shell Side Inlet Regen Bttms Shell Side Outlet Lean from L/R Parameters Tubeside Delta P 70 kPa (10 psia) Shellside Delta P 70 kPa (10 psia) Heat Exchanger Mode Exchanger Design (Weighted) Worksheet Regen Feed, Temperature 950C (2030F) 9/22/2015 15 “We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear; 70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others” Nhập thiết bị vật lý Thiết bị tái sinh Tháp tái sinh amin mơ cột chưng cất, có 20 đĩa thực- 18 đĩa phần đĩa cộng với nồi tái đun thiết bị ngưng tụ Hiệu suất riêng phần cho tháp giả sử đạt tới 0.8 cho H2S 0.15 cho CO2 Các hiệu suất bình ngưng nồi tái đun phải cịn lại 1.0, nên có đĩa từ 1-18 phải nhập hiệu suất cho chúng Một yếu tố giảm dần (damping factor) có giá trị 0.4 cung cấp hội tụ nhanh ổn định Yếu tố giảm dần điều khiển độ dài bước sử dụng vịng lặp ngồi cập nhật mơ hình nhiệt động học vòng lặp (Các yếu tố giảm dần không ảnh hưởng đến vấn đề mà nhiệt đặc tính bị lỗi không hội tụ Hãy chắn tháp yêu cầu sử dụng yếu tố giảm dần Các thiết bị tái sinh amine, stripping TEG stripping nước chua sử dụng 0.25 – 0.5.) Nhập tháp chưng cất với thông tin sau: 9/22/2015 16 “We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear; 70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others” BM Lọc Hóa dầu Bài giảng mơn tin ứng dụng 9/22/2015 Nhập thiết bị vật lý Chọn Distillation Column Mục Nhập Connections Pressure Profiles Condenser Pressure 190 kPa (27.5 psia) Condenser Delta P 15 kPa (2.5 psia) Reboiler Pressure 220 kPa (31.5 psia) Name Regenerator Optional Estimates No of Stages 18 Top stage Temperature 1000C (2100F) Inlet Streams/Stage Regen Feed/4 Condenser Temperature 500C (1200F) Full Reflux Reboiler Temperature 1250C (2600F) Condenser Type Ovhd Vapour Acid Gas Bottoms Liquid Regen Bttms Reboiler Duty Rblr Q Condenser Duty Cond Q Specifications Reflux Ratio 1.5 Vapour Rate 75 kgmole/h (1.5 MMSCFD) 9/22/2015 17 “We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear; 70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others” Nhập thiết bị vật lý Design/Monitor (Hình) Column Duty, Reboiler 1.3e7 kJ/h (1.2e7 Btu/hr) Parameter/Efficiencies 500C CO2 0.15 Column Temperature, Condensor H2S 0.8 RUN Parameters/Solver Fixed Damping Factor 0.40 Solving Method Modified HYSIM Inside-Out Reset H2S, CO2>điền 0.15 vào Eff MultiSpec>Specify để thiết lập cho H2S Tương tự với CO2 9/22/2015 18 “We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear; 70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others” BM Lọc Hóa dầu Bài giảng mơn tin ứng dụng 9/22/2015 Nhập thiết bị vật lý Thiết bị trộn Nước thêm vào cần thiết, nước bị tháp hấp thụ dòng sản phẩm đỉnh tháp tái sinh Một thiết bị trộn kết hợp dòng amine nghèo từ tháp tái sinh với dòng nước qua xử ly Các dòng trộn áp suất Nhập thiết bị trộn với thông tin sau: 1.Nhập dòng Mục Nhập Connections Mục Nhập Connections Inlets Makeup H2O Lean from L/R Outlet DEA to Cool Name Makeup H2O Parameters Temperature 250C (770C) Pressure Assignment Thành phần Phần mole Worksheet H2O 1.0 Std Ideal Liq Vol Flow, DEA 43 m3/h (190 USGPM) to Cool Equalize All 9/22/2015 19 “We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear; 70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others” Tốc độ dòng dòng Makeup H2O bao nhiêu? 9/22/2015 20 “We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear; 70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others” BM Lọc Hóa dầu 10 Bài giảng môn tin ứng dụng 9/22/2015 Nhập thiết bị vật lý Thiết bị làm mát Nhập thiết bị làm mát với giá trị cho dưới: Mục Nhập Connections Name Cooler Feed Stream DEA to Cool Product Stream DEA to Pump Energy Stream Cooler Q Parameters Pressure Drop 9/22/2015 35 kPa (5 psia) 21 “We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear; 70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others” Nhập thiết bị vật lý Bơm Nhập bơm với thông tin sau: Môc Nhập Connections Inlet DEA to Pump Outlet DEA to Recycle Energy Pump Q Worksheet Nhiệt độ dßng DEA to 350C (950F) Recycle 9/22/2015 22 “We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear; 70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others” BM Lọc Hóa dầu 11 Bài giảng mơn tin ứng dụng 9/22/2015 Nhập thiết bị hoạt động theo logic Thiết bị cài đặt Thiết bị cài đặt thiết bị ổn định trạng thái để đặt giá trị đặc tính kỹ thuật biến q trình (PV) quan hệ với biến trình khác (PV) Mối quan hệ hai PV giống theo hai đối tượng giống nhau; ví dụ, nhiệt độ hai dòng, hay UA hai thiết bị trao đổi nhiệt Kích đúp vào biểu tượng “Set” Hồn thành mục “Connections” hình dưới: Chuyển sang mục “Parameters” Đặt “Multiplier” 1, “Offset” -35 kPa (-5 psi) dưới: 9/22/2015 23 “We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear; 70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others” Nhập thiết bị hoạt động theo logic Thiết bị hồi lưu Kích đúp vào biểu tượng “Recycle” Trong mục “Connections” lựa chọn kết nối từ danh sách sổ xuống sau: Chuyển sang mục “Parameters” Hoàn thành mục hình dưới: 9/22/2015 24 “We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear; 70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others” BM Lọc Hóa dầu 12 Bài giảng mơn tin ứng dụng 9/22/2015 Mô động • • • • • • • • Thay đổi PFD Xóa Set-1 Đặt áp suất dòng DEA to Recycle 995 psia Break kết nối dòng Regen Bottom thiết bị trao đổi nhiệt E-100 Thiết lập thiết bị Recycle với thông số: Inlet: Regen Bottom Outlet: Regen Bottom to L/R Xóa giá trị Std Ideal Liq Vol Flow dòng DEA to Cool Thiết lập giá trị Std Ideal Liq Vol Flow dòng Makeup 2.195 USGPM Bỏ thiết bị trộn Mix-100 thay Tank V-101 Inlet: Makeup Lean to L/R Vapour Outlet: Tank Vap Out Liquid Outlet: DEA to Cool Energy: Tank Q Xóa giá trị nhiệt độ dòng Regen Feed, thiết lập lại thiết bị trao đổi nhiệt E-100 sau: Design>Parameters>Heat Exchange Model: Dynamic Rating Parameters>Rating>Overall UA: 100270 Btu/F-hr 9/22/2015 25 “We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear; 70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others” Mô động Thêm thiết bị bơm Name P-101 Connection Name P-102 Connection Inlet Rich to Pump Inlet Regen Bottoms Outlet Rich to Valve Outlet Energy Q-100 Regen Bottoms to Valve Energy Q-101 Design/Parameters Duty 3739.72 Btu/hr Design/Parameters Comment Để bơm thiết bị tách Flash TK dòng Rich to L/R Duty 1.972e5 Btu/hr Comment Để bơm dòng Regen Bottoms thiết bị tái sinh RCY-2 9/22/2015 26 “We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear; 70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others” BM Lọc Hóa dầu 13 Bài giảng mơn tin ứng dụng 9/22/2015 Mô động Thêm Valves 9/22/2015 27 “We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear; 70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others” Báo cáo kết PFD 9/22/2015 28 “We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear; 70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others” BM Lọc Hóa dầu 14 Bài giảng môn tin ứng dụng 9/22/2015 Báo cáo kết Datasheet dòng Sweet Gas 9/22/2015 29 “We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear; 70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others” Báo cáo kết Report 9/22/2015 30 “We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear; 70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others” BM Lọc Hóa dầu 15 Bài giảng mơn tin ứng dụng 9/22/2015 Phân tích kết Khí chua vào chứa 4.1 % CO2 1.7% H2S Với lưu lượng vào 1250 kgmole/h (25 MMSCFD) Một dung dịch tuần hoàn với xấp xỉ 28% khối lượng DEA sử dụng để loại bỏ CO2 H2S Đặc tính kỹ thuật khí đường ống thông thường không lớn 2.0% thể tích với CO2 ppm (thể tích) với H2S Phần trăm thể tích CO2 khí ngọt? Lượng H2S ppm theo thể tích? Các đặc tính kỹ thuật có đạt khơng? 9/22/2015 31 “We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear; 70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others” BM Lọc Hóa dầu 16 ... (750F) Pressure 69 00 kPa (1000 psia) Molar Flow 1250 kgmole/h (25 MMSCFD) 9/22/2015 Thành phần Phần mole N2 0.00 16 H2S 0.0172 CO2 0.04 13 C1 0. 869 2 C2 0. 039 3 C3 0.00 93 i-C4 0.00 26 n-C4 0.0029 i-C5... Mục Nhập Name DEA to Contactor Temperature 35 0C (950F) Pressure 68 50 kPa (995 psia) Std Ideal Liq Vol 43 m3/h (190 USGPM) Flow Thành phần Phần khối lượng (Mass Fractions) H2O 0.72 DEA 0.28 9/22/2015... Nhập Inlet Rich DEA Outlet DEA to Flash TK Worksheet Áp suất dßng DEA to Flash 62 0 kPa (90 psia) TK 9/22/2015 13 “We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30 % of what we see; 50% of