Đang tải... (xem toàn văn)
Moles Ni Ki L moles V moles L+Vki xi=Ni(L+Vki) yi=Kixi N2 0.0015 21 0.3187 0.6813 14.627 0.0001026 0.0021536 CO2 0.0324 3.5 0.3187 0.6813 2.7033 0.0119852 0.0419480 C1 0.3493 7 0.3187 0.6813 5.088 0.0686514 0.4805595 C2 0.177 1.75 0.3187 0.6813 1.511 0.1171407 0.2049962 C3 0.201 0.54 0.3187 0.6813 0.6866 0.2927535 0.1580869 iC4 0.0407 0.25 0.3187 0.6813 0.489 0.0832317 0.0208079 nC4 0.096 0.185 0.3187 0.6813 0.4447 0.2158712 0.0399362 iC5 0.0243 0.86 0.3187 0.6813 0.9046 0.0268623 0.0231016 nC5 0.0309 0.68 0.3187 0.6813 0.782 0.0395155 0.0268705 C6+ 0.0469 0.0107 0.3187 0.6813 0.326 0.1438861 0.0015396 Total 1 1.0000000 1.0000000 buble point dew point Moles Ni Ki L moles V moles L+Vki xi=Ni(L+Vki) yi=Kixi N2 0.0015 21 0.3187 0.6813 14.627 0.0001026 0.0021536 CO2 0.0324 3.5 0.3187 0.6813 2.7033 0.0119852 0.0419480 C1 0.3493 7 0.3187 0.6813 5.088 0.0686514 0.4805595 C2 0.177 1.75 0.3187 0.6813 1.511 0.1171407 0.2049962 C3 0.201 0.54 0.3187 0.6813 0.6866 0.2927535 0.1580869 iC4 0.0407 0.25 0.3187 0.6813 0.489 0.0832317 0.0208079 nC4 0.096 0.185 0.3187 0.6813 0.4447 0.2158712 0.0399362 iC5 0.0243 0.86 0.3187 0.6813 0.9046 0.0268623 0.0231016 nC5 0.0309 0.68 0.3187 0.6813 0.782 0.0395155 0.0268705 C6+ 0.0469 0.0107 0.3187 0.6813 0.326 0.1438861 0.0015396 Total 1 1.0000000 1.0000000 buble point dew point
1 Trong bình chứa accumulator trình khử propan sau qua condenser sản phẩm ngưng tụ hoàn toàn accumulator gas đuốc, tính áp suất accumulator Dòng sản phẩm sau: Cấu tử ethan Propan i-butan n-butan Total Mole % 2.08 95.82 1.72 0.38 100 Dùng đồ thị có áp suất hội tụ 800psia Giải: Chọn P Để hỗn hợp toàn lỏng cho L=1, ta chọn P= 1758kpa tra K thoả mãn cột H có tổng Đó điều kiện chứng tỏ hỗn hợp toàn loûng A C2 C3 iC4 nC4 Total B Moles Ni 0.0208 0.9582 0.0172 0.0038 C Ki 2.45 0.98 0.51 0.395 D E F L moles V moles L+Vki 1 1 1 1 G xi=Ni/(L+Vki) 0.0208 0.9582 0.0172 0.0038 1.0000 Dewpoint H yi=Ki*xi 0.0510 0.9390 0.0088 0.0015 1.0003 buble point tìm P=? kpa T= 490C ta chọn L=1 trạng thái bublepoint cho total cột H=1 Ki có P, T chọn tra bảng Prepared by Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page Trong bình chứa accumulator trình sau qua condenser sản phẩm ngưng tụ phần accumulator sản phẩm gas có thành phần bảng , áp suất accumulator 5500kpa, tính nhiệt độ accumulator Dòng sản phẩm sau: C1 CO2 C2 C3 Total Moles Ni 0.854 0.051 0.063 0.032 Giải: chọn T= 228o K thoả mãn điều kiện dewpoint (toàn hơi) A C1 CO2 C2 C3 Total B Moles Ni 0.854 0.051 0.063 0.032 C Ki 2.73 0.866 0.275 0.07 Cho P=5500kpa T= ??? coù P, T chọn tra bảng D E F L moles V moles L+Vki 2.73 0.866 0.275 0.07 G H xi=Ni/(L+Vki) yi=Ki*xi T(K) 0.3128205 0.8540000 228 0.0588915 0.0510000 0.2290909 0.0630000 0.4571429 0.0320000 1.0579457 1.0000000 DEWPOINT ta chọn L=0 trạng thái dewpoint cho total coat G=1 Ki Prepared by Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page Hãy lượng sản phẩm trình công nghệ sơ đồ sau: dòng gas vào máy nén khí có thành phần sau Cấu tử N2 CO2 C1 C2 C3 iC4 nC4 i C5 n C5 C6+ total Mole % 0.15 3.24 34.93 17.7 20.1 4.07 9.6 2.43 3.09 4.69 100 A B Moles Ni C Ki D L moles E V moles F L+Vki G xi=Ni/(L+Vki) H yi=Ki*xi N2 CO2 C1 C2 C3 iC4 nC4 iC5 nC5 C6+ Total 0.0015 0.0324 0.3493 0.177 0.201 0.0407 0.096 0.0243 0.0309 0.0469 21 3.5 1.75 0.54 0.25 0.185 0.86 0.68 0.0107 0.3187 0.3187 0.3187 0.3187 0.3187 0.3187 0.3187 0.3187 0.3187 0.3187 0.6813 0.6813 0.6813 0.6813 0.6813 0.6813 0.6813 0.6813 0.6813 0.6813 14.627 2.7033 5.088 1.511 0.6866 0.489 0.4447 0.9046 0.782 0.326 0.0001026 0.0119852 0.0686514 0.1171407 0.2927535 0.0832317 0.2158712 0.0268623 0.0395155 0.1438861 1.0000000 buble point 0.0021536 0.0419480 0.4805595 0.2049962 0.1580869 0.0208079 0.0399362 0.0231016 0.0268705 0.0015396 1.0000000 dew point Cho P=2260Kpa T= 27oC ta chọn L cho total cột G H hệ cân bằng, có P, T tra bảng số cân Ki [Kco2=(Kc1*Kc2)0,5] Một dòng khí với lưu lượng 3,4x106 std m3/d có thành phần sau: Prepared by Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page Cấu tử N2 CO2 C1 C2 C3 iC4 nC4 i C5 n C5 C6+ nC7+ = nC8 total Mole % 0.5 0.81 92.18 3.27 1.88 0.39 0.56 0.11 0.08 0.09 0.13 100 Tính lưu lượng thành phần kmol/h, kg/h Lưu lượng NGL(C2->C7+) std m3/h A C1 C2 C3 iC4 nC4 iC5 nC5 nC6 C7+ CO2 N2 Total B C yi MWi 0.9218 16.043 0.0327 30.07 0.0188 44.097 0.0039 58.123 0.0056 58.123 0.0011 72.15 0.0008 72.15 0.0009 86.117 0.0013 100.204 0.0081 44.01 0.005 28.0134 D E feed yi*F(kmol/h) 5992.67 5524.043 195.9603 112.6622 23.37141 33.55895 6.591937 4.794136 5.393403 7.790471 48.54063 29.96335 5992.67 F G kg/h kg/m3 88622.23 5892.526 357.8 4968.065 507.8 1358.417 563.2 1950.547 584.2 475.6083 624.4 345.8969 631 464.4637 663.8 780.6364 706.7 2136.273 839.3753 107834 H m3/h 16.46877 9.783507 2.411961 3.338834 0.761704 0.548173 0.699704 1.104622 35.11728 Feed: kmol/h = 3,4x1000000x(1/23,64)(1/24)=5992,67 coät G tra bảng khối lượng riêng cấu tử hoá lỏng std Một dòng NGL lưu lượng 113400 kg/d có thành phần sau: Cấu tử C2 C3 Mole % 55.1 22.6 Prepared by Hà quốc Vieät pro Eng gas comp platform page iC4 nC4 i C5 n C5 C6+ nC7+ = nC8 total 6.7 5.3 2.9 1.6 1.6 4.2 100 Tính toán thành phần % khối lượng, % thể tích, lưu lượng tổng dòng m3/day Giải: A B yi C MWi D E F G H kg/kmol %mass feed(kg/d (kg/d)i kg/m3 113400 C2 0.551 30.07 16.5686 39.1299 44373.3462 357.8 C3 0.226 44.097 9.96592 23.5365 26690.3726 507.8 IC4 0.067 58.123 3.89424 9.19702 10429.4157 563.2 nC4 0.053 58.123 3.08052 7.27525 8250.13481 584.2 IC5 0.029 72.15 2.09235 4.9415 5603.65626 624.4 nC5 0.016 72.15 1.1544 2.72634 3091.67242 631 nC6 0.016 86.117 1.37787 3.25412 3690.16706 663.8 C7+ 0.042 100.204 4.20857 9.93936 11271.2349 706.7 Total 42.342 100.000 113400 cột H tra bảng khối lượng riêng cấu tử hoá lỏng std I m3/d K %vol 124.0172 52.5608 18.51814 14.12211 8.974465 4.899639 5.559155 15.94911 244.6006 50.70191 21.48842 7.570766 5.773538 3.669029 2.003118 2.272748 6.52047 100 Hỗn hợp gas có γ = 0.7 gia nhiệt từ 27oC lên 49oC nhờ vào heater 6900kpa, lưu lượng dòng gas 0,565x106 std m3/day Tính công suất heater Giải: MW = γ 29 = 20,3 Prepared by Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page Tra đồ thị P=7000kpa, T=27oC có h= 917 kJ/kg Tra đồ thị P=7000kpa, T=49oC có h= 977 kJ/kg m= (565000m3/d)(1kmol/23,64m3)(1d/86400s)(20,3kg/kmol) = 5,62 kg/s Q = m∆h = 5,62 (977- 917) = 337 kW Propan lỏng bão hoà qua van giảm áp 38oC sau vào bình tách 552kpa Hãy tính % propan lỏng hoá Prepared by Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page Giaûi: Qua van h2 = h1 Từ đồ thị P-H cho propan C3 h1 38oC đường điểm sôi nên h1 = h2 = kJ/kg h2 = Vh3V + Lh3L = taïi bình tách P= 552kpa, 38oC tra đồ thị ta có h3V = 280kJ/kg h3L = -90kJ/kg ta có phương trình 0=280V-90L kết hợp V+L = giải V= 0,244; L= 0,756 24,4% propan lỏng bị hoá Một hỗn hợp dầu 27oAPI lưu lượng 6360m3/d làm lạnh từ 84oC xuống 62oC dòng lạnh hỗn hợp 60%MEG, 40%H2O, vào có nhiệt độ 38oC 52oC, nhiệt dung riêng C = 3,14kJ/kg.oC Tính công suất nhiệt trao đổi, lưu lượng dòng lạnh Prepared by Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page Giải: Xét dòng dầu Q= mCp∆t γ = 141,5/(131,5+oAPI) = 141,5/(131,5+ 27) = 0,893 lưu lượng dòng dầu m = (6360 m3/d)(893kg/m3)(1d/86400s)= 65,7 kg/s Tính nhiệt dung riêng dầu theo công thức (hoặc tra đồ thị) Cpa = 2,96 – 1,348γ +T(0,0062-0,00234γ ) = 2,96 – 1,384x0,839 – 73x(0,0062 + 0,00234x 0,839) = 2,06 kJ/kg oC thay số tính Q= 65,7x2,06x(84-62) = 2980 kW Lưu lượng tác nhân lạnh m = Q/(Cp ∆t)= 2980/(3,14x14) = 67,8 kg/s Lưu lượng 0,283x106 std m3/day dòng gas có γ = 0,6 vào máy nén khí cấp từ 690kpa 27oC lên 2070kpa Hiệu suất đoạn nhiệt máy nén 83% Tính công suất máy nén nhiệt độ khí đầu Prepared by Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page Giải: Từ P1,= 690kpa, T1 = 27oC tra đồ thị ta có h1 = 1100kJ/kmol s1=-14,9 kJ/ (kmol.K) Qua máy nén s1=s2 =-14,9 kJ/(kmol.K) ; P2 = 2070kpa tra đồ thị T2isen = 103oC, h2isen= 4200kJ/kmol -Wtheo = m∆hisen = 0,139kmol/s (4200-1100)kJ/kmol = 431KW -Wact = (m∆hisen)/ηisen = 431/0.83 = 519kW h2act = h1 + (h2isen – h1)/ ηisen = 1100+(4200-1100)/0.83= 4835 kJ/kmol h2act = 4835 kJ/kmol P2 = 2070kpa tra T2act = 1170C tính -Wact = m∆hact = 0,139x(h2act – h1) =0,139(4835 - 1100) = 519kW (lưu ý kW = KJ/s) Prepared by Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page Đồ thị tra h-s cho khí thiên nhiên tỉ trọng 0,65~0,75 Prepared by Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page 10 Prepared by Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page 55 Prepared by Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page 56 Prepared by Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page 57 Prepared by Haø quốc Việt pro Eng gas comp platform page 58 Prepared by Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page 59 Prepared by Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page 60 ĐỒ THỊ TRA ENTHANPY THEO NHIỆT ĐỘ VÀ Mw Prepared by Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page 61 Prepared by Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page 62 Prepared by Hà quốc Vieät pro Eng gas comp platform page 63 Prepared by Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page 64 Prepared by Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page 65 Prepared by Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page 66 Prepared by Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page 67 ... khí cấp theo sơ đồ công nghệ sau Hãy tính công suất máy nén khí cấp 2, nhiệt độ đầu máy nén khí Công suất quạt làm mát cấp (lưu ý công suất trao đổi nhiệt không khí dòng gas công suất môtơ quạt)... gas comp platform page 10 10 Doøng gas 1,7x106 std m3/d qua máy nén khí cấp theo sơ đồ công nghệ sau Hãy tính công suất máy nén khí, nhiệt độ đầu máy nén khí Giải: Từ P1,= 900kpa, T1 = 33oC tính... total coat G=1 Ki Prepared by Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page Hãy lượng sản phẩm trình công nghệ sơ đồ sau: dòng gas vào máy nén khí có thành phần sau Cấu tử N2 CO2 C1 C2 C3 iC4 nC4