Gas4 Chưng cất phân đoạn NGL

Tài Liệu học mô phỏng hysys mô phỏng thiết bị

Chưng cất phân đoạn NGL Nội dung Natural-Gas Liquid (NGL) thu được từ khí tự nhiên, trong quá trình xử lý khí tự nhiên. Mục đích là để: • Vận chuyển khí (không còn các hydrocacbon nặng ngưng tụ trong đường ống). • Đáp ứng đặc tính kỹ thuật của khí thương phẩm • Thu được tối đa sản phẩm lỏng (sản phẩm lỏng có giá trị hơn so với sản phẩm khí). HYSYS có thể mô hình hóa trong phạm vi rộng với các thiết bị có cấu hình khác nhau. Trong bài này, nhà máy NGL sẽ bao gồm ba loại tháp chính: • Tháp tách metan De-Methanizer (chế độ vận hành và mô hình giống như tháp Reboiler Absorber) • Tháp tách Etan De-Ethanizer (tháp chưng luyện Distilation) • Tháp tách Propan De-Propanizer (tháp chưng luyện Distilation) Mục tiêu Sau khi hoàn thành xong bài này bạn có thể : • Nhập các thông số cho tháp bằng Input Experts. • Nhập các tham số cho các tháp nêu trên. Yêu cầu Đã hoàn thành các bài: • Gas 1 - Getting Started • Gas 2 - Propane Refrigeration Loop • Gas 3 - Refrigerated Gas Plant 1 Sơ đồ công nghệ Sơ đồ tháp DC1 - De-Methanizer 2 DC2 - De-Ethanizer DC3 - De-Propanizer 3 Xây dựng mô phỏng Tạo lập cơ sở mô phỏng 1. Mở case mới (New case). 2. Chọn Peng Robinson EOS. 3. Nhập các cấu tử : N 2 , CO 2 , C 1 - C 8 . 4. Vào Simulation Environment. Nhập các dòng nguyên liệu 1. Nhập dòng nguyên liệu thứ nhất với các số liệu sau: 4 2. Nhập tiếp dòng nguyên liệu thứ hai với các thông tin sau: Nhập các tháp De-Methanizer De-Methanizer hoạt động giống như reboiled absorber, có 2 dòng nguyên liệu và một dòng năng lượng (cho reboiler của tháp). 1. Nhập dòng năng lượng với các tham số sau: 5 2. Kích đúp vào biểu tượng Reboiled Absorber trên Object Palette. Đầu tiên sẽ xuất hiện giao diện Input Expert. 3. Nhập các thông tin cần thiết trong giao diện như hình sau: 4. Bấm phím Next để sang trang tiếp theo. 5. Cung cấp các giá trị áp suất giả định. Nếu sử dụng hệ đơn vị Anh Mỹ thì giá trị của Top Stage Pressure và Reboiler Pressure lần lượt là 330 psia và 335 psia (trong hình là các giá trị theo hệ SI). 6. Bấm phím Next để sang trang tiếp theo. 6 Biểu tượng tháp Reboiled Absorber Phím Next chỉ có giá trị khi đã cung cấp đầy đủ các thông tin cần thiết. Input Expert cung cấp các giao diện để từng bước thiết lập tháp. 7. Nhập các giá trị nhiệt độ giả định như trong hình dưới đây. Trong hệ đơn vị Anh Mỹ nhiệt độ của Top Stage Pressure và Reboiler Pressure là -125 o F và 80 o F. 8. Bấm phím Next để tiếp tục. 9. Trong case này, sẽ không cần cung cấp thông tin ở trang cuối cùng của mục Input Expert. Sau đó bấm phím Done. Khi bấm phím Done, HYSYS sẽ mở giao diện Column Property View. Truy cập vào Monitor page trong Degign tab như hình dưới đây. 7 Nhiệt độ giả định không cần thiết để tính toán tháp, nhưng nó sẽ được thêm vào trong quá trình hội tụ. Thiết bị Reboiled Absorber cơ bản có DOF đơn. Thông số mặc định là Boilup Ratio. Trước khi thực hiện hội tụ tháp, bạn chắc chắn rằng các tham số kĩ thuật đã được chọn đầy đủ như trên. Bạn sẽ nhập giá trị của tham số Ovhd Prod Rate. Trong hệ đơn vị Anh Mỹ là 2950 lbmole/hr. Khi giá trị này đã nhập xong tháp sẽ bắt đầu được tính toán và hội tụ. Mặc dù tháp chưng đã hội tụ, nhưng nó không phải luôn luôn hoạt động để có các tham số lưu lượng dòng. Những tham số này có thể là kết quả của việc chưa hội tụ tháp hoặc dòng sản phẩm với những đặc tính không mong muốn nếu thay đổi điều kiện dòng nguyên liệu vào tháp. Một cách khác là có thể xác định hoặc thành phần phân đoạn các cấu tử hoặc thành phần thu hồi các cấu tử trong dòng sản phẩm. 1. Chuyển sang Specs page trong Design tab của giao diện Column Property view sẽ hiển thị các đặc tính của tháp. 8 Phần mole của metan trong DC1 Ovhd là gì? 2. Bấm phím Add trong Column Specifications để nhập các tham số mới. 3. Chọn Column Component Fractions từ danh sách đang hiển thị như hình sau: 9 4. Bấm phím Add Spec(s) ở phía dưới. 5. Nhập đầy đủ thông tin trong giao diện Comp Frac spec như hình sau: 6. Sau khi hoàn thành, đóng giao diện lại. Trong Monitor page của Column Property view sẽ hiển thị thông tin 0 Degrees of Freedom mặc dù đã nhập đủ các thông số. Điều này có thể do các thông số nhập vào là giả định và không phải là các thông số được kích hoạt. 7. Chuyển sang Monitor page. Ngừng kích hoạt Ovhd Prod Rate và kích hoạt thông số Component Fraction. Khi tháp hội tụ, bạn có thể hiển thị kết quả trên giao diện của Summary page trong Performance tab như trong hình sau: 10 Tỉ lệ sản phẩm đỉnh DC1 Ovhd như thế nào? . Chưng cất phân đoạn NGL Nội dung Natural-Gas Liquid (NGL) thu được từ khí tự nhiên, trong quá trình xử lý khí tự. phạm vi rộng với các thiết bị có cấu hình khác nhau. Trong bài này, nhà máy NGL sẽ bao gồm ba loại tháp chính: • Tháp tách metan De-Methanizer (chế độ vận