Đánh giá hiệu quả trao đổi nhiệt của hệ thống trao đổi nhiệt trong công nghệ sản xuất cồn nhiên liệu thử nghiệm tại RPTC HCMUT bằng phần mềm HTRI

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - VÕ NHƯ HOÀNG PHƯỚC ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ TRAO ĐỔI NHIỆT CỦA HỆ THỐNG TRAO ĐỔI NHIỆT TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỒN NHIÊN LIỆU THỬ NGHIỆM TẠI RPTC – HCMUT BẰNG PHẦN MỀM HTRI CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT HOÁ DẦU MÃ SỐ: 605355 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 06 năm 2012 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: TS HUỲNH QUYỀN Cán chấm nhận xét 1: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét 2: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.HCM ngày … tháng … năm … Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Bộ môn quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Bộ môn quản lý chuyên ngành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH Độc lập – Tự – Hạnh phúc Tp HCM, ngày 04 tháng 07 năm 2011 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: VÕ NHƯ HOÀNG PHƯỚC Phái: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 20/01/1984 Nơi sinh: Quảng Nam Chuyên ngành: Kỹ thuật hoá dầu MSHV: 09400141 I – TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ TRAO ĐỔI NHIỆT CỦA HỆ THỐNG TRAO ĐỔI NHIỆT TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỒN NHIÊN LIỆU THỬ NGHIỆM TẠI RPTC – HCMUT BẰNG PHẦN MỀM HTRI II – NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Nghiên cứu mô c m thiết ị uy tr nh c ng nghệ tinh luyện cồn để sản xuất xăng pha cồn Trung tâm nghiên cứu công nghệ Lọc Hóa dầu (RPTC) phần mềm mơ HTRI từ số liệu thực tế công nghệ hoạt động - ựa tr n phần mềm m phỏng, t nh toán thiết kế lại thiết bị trao đổi nhiệt, đề xuất th ng số vận hành cải thiện cho c ng nghệ hữu theo hướng giảm chi ph lượng III – NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: ngày 04 tháng 07 năm 2011 IV – NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: ngày 02 tháng 07 năm 2012 V – CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TS HUỲNH QUYỀN TS HUỲNH QUYỀN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN KHOA QL CHUYÊN QL CHUYÊN NGÀNH NGÀNH LỜI CẢM ƠN Trước tiên, tơi xin tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến TS Huỳnh Quyền, người thầy trực tiếp hướng dẫn động viên tơi suốt q trình thực luận văn Sự bảo chân tình thầy cho t i ước uan trọng để hồn thành luận văn T i xin trân trọng cảm ơn thầy cô khoa Kỹ thuật Hóa học – Trường Đại học Bách khoa TP Hồ Ch Minh tận tình giảng dạy trang bị cho kiến thức quý báu trong suốt thời gian học cao học Đồng thời cảm ơn đồng nghiệp Trung tâm Nghiên cứu Cơng nghệ Lọc Hóa dầu – Trường Đại học Bách khoa Tp Hồ Chí Minh hỗ trợ nhiệt t nh đóng góp nhiều ý kiến quan trọng giúp tơi hồn thành luận văn Cuối tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đ nh, người thân bạn è lu n giúp đỡ động viên học tập sống Những tình cảm q áu lu n động lực thúc đẩy tơi phấn đấu để có kết ngày h m TP Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 06 năm 2012 Học viên thực luận văn Võ Như Hoàng Phước i ABSTRACT Ethanol fuel which is derived from biomass conversion, has been widely using as a gasoline additive for petrol engines to improve vehicle emission, reduce fossil fuel consumption Ethanol production based on molecular sieve which brings the ethanol concentration to over 99.5%, has many advantages than other technologies An experimental workshop which produces 2000 liters ethanol per day for mixing with gasoline, was built at Refinery and Petrochemical Technology Research Center (RPTC) in 2010 However, this technology still needs improving to minimize energy comsumption And this is the important way to apply RPTC’s ethanol dehydration process into industry The purpose of this study is evaluation the optimal operation of each equipment and calculate the energy balances in the whole ethanol dehydration system of RPTC workshop Waste Heat utilization is studied to reduce energy consumption in system Most of works in this study were carried out with the support of Mô softwares (Pro/II, HTRI) Some results of this study include: the improvement process with lower energy comsumption than initial process, the technological parameters of ethanol dehydration system Both of them can be applied to all scales ii TÓM TẮT LUẬN VĂN Ethanol (cồn) có nguồn gốc sinh học sử d ng rộng rãi giới nguồn nhiên liệu bổ sung cho động xăng C ng nghệ sản xuất cồn nhiên liệu dựa nguyên lý rây phân tử có nhiều ưu điểm so với công nghệ khác Một phân xưởng thử nghiệm tinh luyện cồn sản xuất xăng pha cồn quy mô 2000 l t/ngày xây dựng Trung tâm Nghiên cứu Cơng nghệ Lọc Hóa dầu (RPTC) Tuy nhiên, vấn đề hồn thiện cơng nghệ sản xuất cho chi ph lượng tối thiểu uan tâm hàng đầu chìa khóa cho việc ứng d ng công nghệ quy mô công nghiệp Nội dung luận văn thực đánh giá tối ưu hoạt động thiết bị tính tốn cân lượng tồn hệ thống cơng nghệ tinh luyện cồn RPTC Phương án tận d ng nhiệt đưa để giải phần lượng hao phí q trình sản xuất Cơng việc thực với hỗ trợ phần mềm mô (Pro/II, HTRI) Kết đề tài quy trình cơng nghệ cải tiến với chi ph lượng thấp ộ số liệu thông số cơng nghệ hệ thống tinh luyện cồn ứng d ng cho nhiều quy mô khác iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i ABSTRACT ii TÓM TẮT LUẬN VĂN iii MỤC LỤC iv DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH viii ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG I: TỔNG QUAN I.1 Cơng nghệ thiết bị cho q trình tinh luyện cồn I.1.1 Các công nghệ tinh luyện cồn I.1.2 Công nghệ tinh luyện cồn triển khai quy mô công nghiệp .4 I.1.3 Lựa chọn công nghệ tinh luyện cồn .7 I.2 Các nghiên cứu công nghệ rây phân tử công bố I.3 Các nghiên cứu tối ưu tiêu hao lượng cho hệ thống công nghệ CHƯƠNG II: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỒN NHIÊN LIỆU TẠI RPTC 12 II.1 Thuyết minh công nghệ 12 II.1.1 C m chuẩn hóa nguyên liệu .13 II.1.2 C m hấp ph - giải hấp thu hồi cồn sản phẩm 15 II.1.3 Thu hồi cồn từ nước thải trình giải hấp 18 Hệ thống điều khiển công nghệ: 20 II.2 II.2.1 Các cảm biến đo: 20 II.2.2 Các thiết bị điều khiển: 23 II.2.3 Hệ thống điều khiển trung tâm: 26 CHƯƠNG III: MÔ PHỎNG CÁC THIẾT BỊ TRONG HỆ THỐNG SẢN XUẤT CỒN NHIÊN LIỆU TẠI RPTC .29 III.1 Giới thiệu phần mềm hỗ trợ mô phỏng, đánh giá tối ưu thiết bị: 29 III.1.1 Phần mềm Pro/II 29 III.1.2 Phần mềm HTRI [27] 31 III.2 Đánh giá hiệu hoạt động cụm chuẩn hóa nguyên liệu 38 III.2.1 Tháp chưng cất 38 iv III.2.2 Thiết bị đun s i đáy tháp E-02 45 III.2.3 Thiết bị đun s i nhập liệu E-01 51 III.2.4 Thiết bị ngưng t đỉnh E-03 .53 III.3 Đánh giá hiệu hoạt động cụm hấp phụ - giải hấp 55 III.3.1 Thiết bị hóa gia nhiệt E-04 55 III.3.2 Thiết bị tận d ng nhiệt E-00 58 III.3.3 Thiết bị ngưng t cồn sản phẩm E-06 60 III.4 Cụm thu hồi cồn từ nước thải trình giải hấp 62 III.4.1 Thiết bị ngưng t E-05 .62 CHƯƠNG IV: TÍNH TỐN TIÊU HAO NĂNG LƯỢNG VÀ HƯỚNG ĐỀ XUẤT CẢI THIỆN CÔNG NGHỆ 65 IV.1 Tính chất dịng q trình hệ thống: .65 IV.2 Xác định nhiệt lượng cần thiết trình khả tận dụng nhiệt: IV.3 Lựa chọn sơ đồ tận dụng nhiệt phù hợp: 68 IV.3.1 Sử d ng HTRI thiết kế thiết bị E_new: .69 IV.3.2 Đánh giá lại thiết bị E-00 điều kiện hoạt động mới: 72 IV.3.3 Đánh giá lại thiết bị E-06 điều kiện hoạt động mới: 73 IV.3.4 Đánh giá lại thiết bị E-04 điều kiện hoạt động mới: 74 IV.3.5 Đánh giá lại thiết bị E-01 điều kiện hoạt động mới: 75 IV.3.6 Đánh giá lại thiết bị E-05 điều kiện hoạt động mới: 75 IV.3.7 Đánh giá hiệu lượng cải thiện công nghệ: 77 IV.4 Quy trình cơng nghệ hồn chỉnh: 79 IV.4.1 Sơ đồ cơng nghệ hồn chỉnh: .79 IV.4.2 Bảng cân vật chất – lượng cho toàn hệ thống: 79 IV.5 Thông số tối ưu công nghệ: 80 KẾT LUẬN .83 KIẾN NGHỊ 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO .85 PHỤ LỤC 88 v 66 DANH MỤC BẢNG Bảng II.1: Bảng liệt kê thiết bị ph trợ 13 Bảng II.2: Bảng liệt kê thông số công nghệ tháp chưng 15 Bảng II : Bảng liệt kê thiết bị c m hấp ph giải hấp 16 Bảng II.4: Bảng liệt kê thông số công nghệ tháp hấp ph giải hấp 18 Bảng II.5: Bảng liệt kê thiết bị c m thu hồi cồn sau trình giải hấp 19 Bảng II.6: Bảng liệt kê thông số công nghệ bồn tách lỏng 19 Bảng II : Bảng liệt kê cảm biến đo nhiệt độ .20 Bảng II.8: Bảng liệt kê cảm biến đo lưu lượng chất lỏng 21 Bảng II : Bảng liệt kê cảm biến đo mức lỏng 21 Bảng II.10: Bảng liệt kê cảm biến đo áp suất .22 Bảng II.11: Bảng liệt kê van tuyến tính 23 Bảng II.12: Bảng liệt k van đóng/mở 23 Bảng II.1 : Bảng liệt k ơm chất lỏng 25 Bảng III.1: Các m đun HTRI 31 Bảng III.2: Đặc tính chi tiết tháp chưng cất 41 Bảng III.3: Kết mô tháp giá trị thực tế .44 Bảng III.4: Th ng số thiết kế thiết bị E-02 .45 Bảng III.5: Bảng kết tóm tắt sau mơ E-02 50 Bảng III.6: Th ng số thiết bị E-01 51 Bảng III : Tóm tắt kết đánh giá thiết bị E-01 53 Bảng III : Th ng số thiết bị E-03 53 Bảng III : Tóm tắt kết đánh giá thiết bị E-03 55 Bảng III.10: Th ng số thiết bị E-04 55 Bảng III.11: Tóm tắt kết đánh giá thiết bị E-04 57 Bảng III.12: Kết mô E-04 chế độ Mô 58 Bảng III.1 : Th ng số thiết bị E-00 58 Bảng III.14: Kết đánh giá thiết bị E-00 60 Bảng III.15: Thông số thiết bị E-06 60 vi Bảng III.16: Kết đánh giá thiết bị E-06 62 Bảng III.1 : Th ng số thiết bị E-05 62 Bảng III.1 : Kết mô thiết bị E-05 64 Bảng IV.1: Nhiệt độ nhiệt chuyển pha dịng q trình 65 Bảng IV.2: T nh toán điểm pinch dịng q trình .67 Bảng IV : Tổng hợp nhiệt độ thiết bị trao đổi nhiệt 68 Bảng IV.4: Kết thiết kế sử d ng để đánh giá E_New .70 Bảng IV.5: Kết thiết kế thiết bị E_New HTRI 71 Bảng IV.6: Thông số thiết kế thiết bị E_New 71 Bảng IV : Kết đánh giá lại thiết bị E-00 73 Bảng IV : Kết đánh giá lại thiết bị E-06 74 Bảng IV.9: Kết đánh giá lại E-04 điều kiện 75 Bảng IV.10: Kết đánh giá E-05 điều kiện 76 Bảng IV.11: Tổng hợp công suất nhiệt nhu cầu dòng ph trợ cho hệ thống .77 Bảng IV.12: Chi ph nhi n liệu cho lít sản phẩm .78 Bảng IV.1 : Cân ằng vật chất lượng tồn cơng nghệ 79 Bảng IV.14: Th ng số công nghệ tối ưu 81 vii PHỤ LỤC PHỤ LỤC A QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ TINH LUYỆN CỒN TẠI RPTC Thu ết minh hoạt động hệ thống cơng nghệ chính: 1.1 Cụm tháp chưng cất: Bơm EP-00 chạy, ơm cồn nguyên liệu (nhiệt độ m i trường) từ bồn B-00 qua trao đổi nhiệt E-00 E-01 đạt nhiệt độ ổn định 80,8C trước vào tháp C-01 Nhiệt độ dịng nhập liệu điều khiển TIC-00 thơng qua việc đóng mở van BV-00 để cấp nước bão hòa gia nhiệt cho dòng nhập liệu đạt 80,8C Nồi đun E-02 hoạt động để tạo dòng tháp chưng Nhiệt độ lỏng đáy tháp điều khiển thơng qua việc đóng mở van BV01 cấp nước bão hòa vào E-02 Mức chất lỏng nồi đun (đo ởi LIC-00) trì cách điều khiển đóng/mở van xả BV-06 Thiết bị trao đổi nhiệt E-03 hoạt động để ngưng t dòng đỉnh Đỉnh tháp kiểm sốt thơng qua áp suất đỉnh (đo ởi PIC-00) nhiệt độ đỉnh (đo TIC-02) òng đỉnh ngưng t trao đổi nhiệt E-03 chảy vào bồn trung gian B-01 Áp suất đỉnh ổn định khoảng atm ằng cách đóng mở van BV-02 để cấp nước lạnh vào E-03 Cồn bồn trung gian B-01 chia làm phần: phần hoàn lưu tháp ơm EP-01 để điều chỉnh nhiệt độ làm việc tháp, lưu lượng hoàn lưu điều chỉnh độ mở van VCV-00 th ng ua t n hiệu nhiệt độ từ TIC-02 đỉnh tháp; phần đưa ua ồn trung gian B-02 van xả BV-07 (lấy t n hiệu từ ộ cảm iến mức LIC-01) để ổn định mức chất lỏng bồn B-01 1.2 Cụm tháp hấp phụ/giải hấp phân loại sản phẩm: Khi c m tháp chưng cất đạt đến trạng thái làm việc ổn định, cồn bồn trung gian B-02 có nồng độ khoảng 92% wt Bơm EP-02 chạy, ơm cồn từ bồn trung gian B-02 qua thiết bị trao đổi nhiệt E-04 để hóa hơi/ uá nhiệt trước vào tháp hấp ph , nhiệt độ dòng cồn đạt khoảng 130oC áp suất atm Nhiệt độ cồn ổn định cách lấy t n hiệu từ TIC-0 để đóng mở van BV-03 cấp nước vào E-04 Lưu lượng cồn vào tháp hấp ph điều chỉnh nhờ t n hiệu từ FIC-00 để điều chỉnh độ mở van VCV-01 Áp suất dòng cồn nhập liệu ổn định nhờ hệ thống gồm bình tích áp van điều áp PRV-00 đặt sau E-04 Áp suất bình tích áp vào khoảng 3,5 – atm trì điều khiển áp suất PIC-01 điều chỉnh đóng mở van BV-06 hồi lưu dòng cồn nhập liệu bồn B-02 Hệ thống hấp ph gồm tháp A-01 A-02 hoạt động luân phiên Khi tháp A-01 thực trình hấp ph tháp A-02 thực trình giải hấp Nhiệt độ trì tháp khoảng 130oC nhờ van BV-16 đóng mở tự động cấp nước gia nhiệt cho tháp Giả sử tháp A-01 thực uá tr nh hấp ph , tháp A-02 giải hấp, lúc van BV-09-1 mở, BV-0 đóng, van BV-10-1 đóng, BV-10-0 mở ịng cồn 2% wt thổi vào tháp A-01, nước hỗn hợp zeolit 4A tháp hấp ph gần hồn tồn, dịng cồn tuyệt đối đạt nồng độ tối thiểu 99,5% wt Sản phẩm cồn tuyệt đối chia thành phần:  Phần thứ dẫn qua tháp A-02 để thực trình giải hấp Tại tháp A-02, cồn sản phẩm ơm chân kh ng hút qua van ngã BV-10 mở hướng tháp A-02  Phần lại ua thiết bị trao đổi nhiệt với dòng nguyên liệu E-00 thiết bị ngưng t /làm mát E-06 để ngưng t hoàn toàn thành lỏng 35oC chứa bồn sản phẩm trung gian để phân tích nồng độ Ở bồn sản phẩm trung gian B-04 có gắn cảm biến nồng độ (AIC-00) để xác định chất lượng sản phẩm Nếu cồn chưa đạt yêu cầu (< 99,5% wt) van BV-12 mở, van BV-11 đóng cồn ơm trở bồn B-02 để đưa vào hấp ph lại Ngược lại, cồn đạt yêu cầu (≥ ,5% wt) th van BV-12 đóng lại, van BV-11 mở dịng cồn ơm bồn chứa sản phẩm Sau chu kỳ hoạt động zeolit tháp A-01 bị bão hịa cịn zeolit tháp A-02 hồn nguy n, lúc van BV-0 -1 đóng lại, BV-0 -0 mở, BV-10-0 đóng, BV-10-1 mở Quá tr nh xảy ngược lại: tháp A-02 thực trình hấp ph cịn tháp A-01 giải hấp Q trình xảy luân phiên 1.3 Cụm thu hồi cồn sau giải hấp: Thiết bị trao đổi nhiệt E-05 hoạt động để ngưng t cồn sau giải hấp Khi hệ thống làm việc, trình giải hấp xảy th dòng cồn giải hấp ơm chân kh ng hút ua thiết bị ngưng t E-05 để ngưng t làm nguội trước vào cấu tách lỏng Áp suất chân khơng hệ thống trì 0,8 atm điều khiển PIC-02 lấy tín hiệu áp suất bồn tách lỏng B-0 để đóng mở van BV-13 Mực chất lỏng ồn tách lỏng ổn định nhờ ộ điều khiển mức LIC-02 Khi mực lỏng vượt giới hạn bồn th LIC-02 truyền t n hiệu đóng van BV-1 , BV-14, mở van BV-15 chạy ơm EP-03 hút cồn lỏng bồn nguyên liệu để phối trộn Đến mực lỏng ồn giảm đến mức giới hạn th ơm EP-0 dừng, van BV-1 , BV-14 mở, van BV-15 đóng, hệ thống làm việc nh thường Quy trình khởi động/dừng hệ thống: 2.1 Chuẩn bị khởi động, kiểm tra hạng mục sau: - Hệ thống ph trợ (hơi nước cấp nhiệt 5atm, nước giải nhiệt, …) sẵn sàng - Mức lỏng bồn nguyên liệu (B-00) cao mức áo động - Hệ thống điều khiển trạng thái hoạt động tốt 2.2 Khởi động hệ thống chưng cất: Khởi động ơm EP-00 ơm cồn nhập liệu ua thiết bị gia nhiệt E-01 trước vào tháp C-01 Đặt SP cho TIC-00 80,8oC (nhiệt độ sơi dịng nhập liệu) TIC-01, TIC-02, LIC-00 chế độ MANUAL, van khóa đỉnh tháp BV-05 đóng, van xả sản phẩm đáy BV-06 đóng Khi mức nồi đun E-02 ngập ống truyền nhiệt, đóng van nhập liệu, mở van BV-01 cấp nhiệt cho nồi đun Lúc áp suất tháp tăng cao áp suất khí quyển, áp suất tăng cao uá giới hạn cho phép (>1,5atm) mở van khóa đỉnh tháp BV-05 van BV-02 để cấp nước ngưng t đỉnh tháp Khi nhiệt độ đỉnh tháp đạt 80oC chuyển PIC-00 sang chế độ AUTO (SP = 1atm), mở van BV-05, mở van nhập liệu điều chỉnh mức 0% suất thiết kế (chỉnh van tay theo giá trị hiển thị FI-00) Thiết bị ngưng t E03 làm việc ổn định, dòng lỏng chảy liên t c vào bồn B-01 Nếu áp suất tháp giảm chậm, mở van xả kh kh ng ngưng E-03 Khi áp suất tháp trở atm, đóng van lại Khi mức lỏng bồn B-01 đạt 50% chiều cao bồn, khởi động ơm EP-01 Mở từ từ van VCV-00 cho hồi lưu hoàn toàn tháp (TIC-02 chế độ MANUAL) Khi phân bố nhiệt độ tháp ổn định, nhiệt độ đỉnh tháp đạt 79oC, nhiệt độ đáy tháp đạt 99 – 100oC, chuyển điều khiển LIC00, TIC-01 (SP = 100oC), TIC-02 (SP = 79oC) sang chế độ AUTO Trích mẫu sản phẩm bồn B-01 đo nồng độ Nếu nồng độ đạt 92% wt , chuyển LIC-01 sang chế độ AUTO, bắt đầu cho sản phẩm đỉnh chảy qua bồn B-02 chuyển sang ước Nếu nồng độ chưa đạt, ngưng nhập liệu, tăng lưu lượng hồi lưu ằng cách giảm từ từ SP TIC-02 Tăng suất nhập liệu hệ thống cách từ từ đến đạt suất thiết kế (150 lít/h) trì hoạt động ổn định hệ thống 2.3 Khởi động hệ thống hấp phụ/giải hấp & phân loại sản phẩm, hệ thống thu hồi cồn: Kiểm tra mức lỏng bồn B-02 phải cao mức áo động Khởi động ơm EP-02 ơm cồn 92% wt qua thiết bị hóa E-0 trước vào tháp hấp ph TIC-03 chế độ AUTO (SP = 130oC) Thiết bị E-03 làm việc Khi áp suất nh t ch áp đạt 4atm, nhiệt độ đạt 130oC, mở van VCV-01 cho nhập liệu vào tháp hấp ph (đặt SP cho FIC-00 25 m3/h) Đặt TIMER chế độ tháp A-01 hấp ph , tháp A-02 giải hấp (BV-09 mở phía A-01, BV-10 mở phía A-02) ngược lại Khởi động ơm chân kh ng VP-00 Khi mức lỏng bồn B-04 đạt mức áo động Khởi động ơm EP-04 ơm sản phẩm bồn chứa sản phẩm B-05 bồn B-02 tùy theo kết phân t ch điều khiển AIC-00 Theo dõi trì trạng thái hoạt động ổn định hệ thống Chú ý: Trong suốt trình khởi động vận hành ổn định, kiểm tra nhiệt độ thân tháp, thấp 130oC th van B -0 t động mở cấp nước gia nhiệt cho tháp 2.4 Dừng hệ thống chưng cất: Giảm từ từ suất nhập liệu xuống 50% Chuyển TIC-00 sang chế độ MANUAL Đóng van BV-00 Chuyển TIC-01 sang chế độ MANUAL Đóng van BV-01 Ngưng nhập liệu: đóng van tay nhập liệu, dừng ơm EP-00 Dừng ơm EP-01, đóng van hồi lưu VCV-00 Chuyển LIC-01 sang chế độ MANUAL Đóng van BV-01 (giữ lại lượng cồn bồn B-01 để thuận tiện cho lần khởi động sau) Chuyển PIC-00 sang chế độ MANUAL Đóng van BV-02 Mở van xả kh kh ng ngưng thiết bị ngưng t E-03 Chuyển LIC-00 sang chế độ MANUAL Mở van BV-06 xả hết cồn loãng vào thùng chứa riêng 2.5 Dừng hệ thống hấp phụ/giải hấp & phân loại sản phẩm, hệ thống thu hồi cồn: Khi TIMER kết thúc chu kỳ tại, dừng ơm EP-02, đóng van VCV01 Chuyển TIC-03 sang chế độ MANUAL Đóng van BV-03 Cho hệ thống hoạt động không tải thêm chu kỳ để giải hấp hết tháp Khi kết thúc chu kỳ,dừng ơm chân kh ng, mở van BV-15, đóng van BV-14 Chuyển LIC-02 sang chế độ MANUAL Chạy ơm EP-03 hút hết cồn từ bồn B-03 bồn chứa nguyên liệu B-00 PHỤ LỤC B SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ HỆ THỐNG TINH LUYỆN CỒN TẠI RPTC (đã thiết kế lại theo hướng giảm chi phí lượng) PHỤ LỤC C KẾT QUẢ MƠ PHỎNG HỆ THỐNG BẰNG PHẦN MỀM PRO/II $ Generated by PRO/II Keyword Generation System $ Generated on: Sun Jun 17 22:34:17 2012 TITLE TOLERANCE STREAM = , , ,0.05 DIMENSION SI, TEMP=C, PRES=KG/CM2, ENERGY=KCAL, WORK=KCAL/HR, & DUTY=KCAL/HR, CONDUCT=KC/H, HTCOEF=KC/H, FOUL=HMC/K, & VISCOSITY=CP, STDTEMP=0, STDPRES=1.03323 SEQUENCE SIMSCI CALCULATION RECYCLE=ALL, TVPBASIS=37.7778, RVPBASIS=APIN COMPONENT DATA LIBID 1,H2O/2,ETHANOL, BANK=SIMSCI,PROCESS ASSAY FIT=ALTERNATE, CONVERSION=API94, CURVEFIT=CURRENT, & KVRECONCILE=TAILS THERMODYNAMIC DATA METHOD SYSTEM=UNIF, SET=UNIF01, DEFAULT STREAM DATA PROPERTY STREAM=NGUYENLIEU, PRESSURE=1.2, PHASE=M, & LFRACTION(LV)=0.25, RATE(WT)=126, COMPOSITION(LV)=1,20/2,80 UNIT OPERATIONS COLUMN UID=T1 PARAMETER TRAY=12,IO=1000 DAMPING=0.6 FEED NGUYENLIEU,8 PRODUCT OVHD(M)=SPDINH, BTMS(WT)=SPDAY,24 CONDENSER TYPE=BUBB DUTY 1,1,,CONDENSER DUTY 2,12,,REBOILER PRINT PROPTABLE=PART ESTIMATE MODEL=CONVENTIONAL, RRATIO=3 PRESSURE 1,1.03323/12,1.23987 SPEC ID=COL1SPEC1, STREAM=SPDINH,FRACTION(LV), COMP=2,WET, & VALUE=95 SPEC ID=COL1SPEC2, STREAM=SPDAY, RATE(WT,KG/H),TOTAL,WET, & VALUE=24 VARY DNAME=CONDENSER,REBOILER TOLERANCE KVALUE=0.01, EQUILIBRIUM=0.1, ENTHALPY=0.01 TRATE SECTION(COLSECT-1)=2,10,SIEVE, PASSES=1, SF=0.6, & SPACING(TRAY,IN)=12.0079, DIAMETER(TRAY)=500, & THICKNESS(DECK,GAUGE)=3, & DIAMETER(SIEVEHOLE,IN)=0.23622, WEIR=50.8, DCC=38.1 TEFFICIENCY(MURPHREE) 8,0.6 EFACTOR 0.5 REBOILER TYPE=THERMOSIPHON, BAFFLE=NO, VFRA(M)=0.75 METHOD SET=UNIF01 END MÔ PHỎNG SCIENCES INC PROJECT R PRO/II PAGE P-1 VERSION 9.0 ELEC V7.0 PROBLEM OUTPUT COMPONENT DATA COMPONENT COMP TYPE 06/17/12 PHASE MOL WEIGHT DENSITY - - - - KG/M3 H2O LIBRARY VAP/LIQ/SOL 18.015 999.014 ETHANOL LIBRARY VAP/LIQ/SOL 46.069 794.266 COMPONENT NBP CRIT TEMP CRIT PRES CRIT VOLM C C - - - - - 100.000 373.980 224.898 0.0559 78.290 240.770 62.692 0.1670 H2O ETHANOL COMPONENT - ACEN FACT HEAT FORM KG/CM2 G FORM KCAL/KG-MOL KCAL/KG-MOL - - - H2O 0.34486 -57756.28 -54597.78 ETHANOL 0.64525 -56116.84 -40090.28 COMPONENT - DATABANK(S) USED - H2O SIMSCI ETHANOL SIMSCI M3/KG-MOL MÔ PHỎNG SCIENCES INC R PROJECT PRO/II PROBLEM PAGE P-2 VERSION 9.0 ELEC V7.0 OUTPUT PLANT MATERIAL BALANCE FEED STREAMS: NGUYENLIEU PRODUCT STREAMS: SPDINH 06/17/12 SPDAY OVERALL PLANT MOLAR BALANCE KG-MOL/HR -COMPONENT - FEED +REACTION -PRODUCT =DEVIATION PERCENT DEV - H2O 1.673 0.000 1.617 0.056 3.35 ETHANOL 2.081 0.000 2.103 -0.023 -1.09 TOTAL 3.754 0.000 3.721 0.033 0.89 KG/HR PERCENT OVERALL PLANT MASS BALANCE COMPONENT - FEED +REACTION -PRODUCT =DEVIATION DEV - H2O 30.14 0.00 29.13 1.01 3.35 ETHANOL 95.86 0.00 96.90 -1.05 -1.09 126.00 0.00 126.04 -0.04 -0.03 TOTAL MÔ PHỎNG SCIENCES INC PROJECT R PAGE P-3 PRO/II VERSION 9.0 ELEC V7.0 PROBLEM OUTPUT COLUMN SUMMARY 06/17/12 UNIT 1, 'T1' COLUMN SUMMARY NET FLOW RATES TRAY TEMP PRESSURE DEG C KG/CM2 - LIQUID VAPOR FEED PRODUCT KG-MOL/HR 77.7 1.03 1.27E+14 78.0 1.05 2.19E+14 1.27E+14 78.4 1.07 3.27E+14 2.19E+14 78.9 1.10 4.12E+14 3.27E+14 79.9 1.12 4.23E+14 4.12E+14 82.7 1.14 3.75E+14 4.23E+14 90.1 1.16 3.74E+14 3.75E+14 93.1 1.18 3.68E+14 3.74E+14 102.3 1.20 4.62E+14 3.68E+14 10 104.4 1.22 8.24E+14 4.62E+14 11S 105.0 1.24 7.96E+14 6.42E+13 12R 105.2 1.24 3.62E+13 7.60E+14 DUTIES M*KCAL/HR - - 1C HEATER 2.4L 1.1893E+12 3.8M 1.3L 7.3614E+12 FEED AND PRODUCT STREAMS TYPE STREAM PHASE - FROM LIQUID FLOW RATES HEAT RATES TRAY TRAY TO FRAC KG-MOL/HR M*KCAL/HR 0.2914 3.75 0.0326 FEED NGUYENLIEU MIXED PROD SPDINH LIQUID 2.41 0.0051 PROD SPDAY LIQUID 11 1.32 0.0025 OVERALL MOLE BALANCE, (FEEDS - PRODUCTS) OVERALL HEAT BALANCE, (H(IN) - H(OUT) 3.3285E-02 ) 6.1721E+12 SPECIFICATIONS SPECIFICATION TRAY COMP TYPE NO NO - - (ACTIVE) STRM SPDI 2 (ACTIVE) STRM SPDA 11 NUMBER PARAMETER SPECIFICATION TYPE - SPECIFIED VALUE CALCULATED VALUE LV FRACTION 9.500E+01 9.573E-01 WT RATE 2.400E+01 2.371E+01 MÔ PHỎNG SCIENCES INC PROJECT R PAGE P-4 PRO/II VERSION 9.0 ELEC V7.0 PROBLEM OUTPUT STREAM SUMMARY STREAM ID 06/17/12 NGUYENLIEU SPDAY SPDINH PHASE MIXED LIQUID LIQUID THERMO ID UNIF01 UNIF01 UNIF01 1.097 1.315 2.405 K*KG/HR 3.235E-02 2.371E-02 0.102 M3/HR 4.045E-02 2.485E-02 0.137 NAME LIQUID RATE, KG-MOL/HR GAL/MIN 0.178 0.109 0.605 3.771E-02 2.373E-02 0.127 SPECIFIC GRAVITY (H2O=1.0) 0.8585 0.9998 0.8038 MOLECULAR WEIGHT 29.495 18.022 42.546 ENTHALPY, KCAL/KG 64.278 105.176 49.522 0.833 1.009 0.731 STD LIQ RATE, M3/HR CP, KCAL/KG-C DENSITY, KG/M3 799.628 953.928 745.042 1.4598E-03 7.3054E-04 1.9835E-03 0.0430 0.0572 0.0231 THERMAL COND, KCAL/HR-M-C 0.16276 0.58027 0.13603 VISCOSITY, CP 0.36118 0.26483 0.43267 0.4517 0.2776 0.5807 Z (FROM DENSITY) SURFACE TENSION, N/M KVIS (VISC/DENS), CSTOKE ... sinh: Quảng Nam Chuyên ngành: Kỹ thuật hoá dầu MSHV: 09400141 I – TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ TRAO ĐỔI NHIỆT CỦA HỆ THỐNG TRAO ĐỔI NHIỆT TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỒN NHIÊN LIỆU THỬ NGHIỆM... vào vấn đề đánh giá hiệu trao đổi nhiệt thiết bị trao đổi nhiệt, đề biện pháp nâng cao hiệu trao đổi nhiệt cho công nghệ sản xuất cồn nhiên liệu theo phương pháp rây phân tử vận hành RPTC Nội dung... chất lượng sản phẩm cồn CHƯƠNG I nhiên liệu đảm bảo yêu cầu Công nghệ Rây phân tử công nghệ đại sử d ng công nghiệp sản xuất cồn nhiên liệu Tr n sở phân tích hai cơng nghệ trên, cơng nghệ Rây phân