Trong nghiên cứu này, tác giả đã dựa vào mô hình tháp chưng luyện gián đoạn chân không kiểu truyền thống, sử dụng mô hình cân bằng nhiệt động Non-random two-liquid (NRTL) và module Batch Sep trên phần mềm mô phỏng các quá trình trong công nghệ hóa học để xây dựng và khảo sát mô hình tháp chưng luyện gián đoạn tinh chế tinh dầu hồi.
Thiết lập dòng nguyên liệu
Dòng nguyên liệu tinh dầu hồi thô OILFEED đưa vào tháp chưng luyện được thiết lập theo bảng 8. Nguyên liệu đầu vào ở điều kiện áp suất khí quyển 1 bar, nhiệt độ đầu vào 25oC, lưu lượng khối lượng là 10 kg/h (tổng khối lượng nguyên liệu là 0,5 kg). Thành phần dòng nguyên liệu đưa vào lưu trình mô phỏng sẽ thay đổi theo từng nguồn nguyên liệu của các vùng, quốc gia khác nhau.
51
Bảng 8. Thành phần và điều kiện ban đầu của dòng nguyên liệu
Cấu tử Nguyên liệu
(wt.%) Limonene 2,78 β-phellandrene 1,34 1,5-Cyclooctadiene 2,00 linalool 1,72 methyl chavicol 5,03 Anisaldehyde 1,42 Anethole 82,92 β-bergamoten 2,03 diamantanone 0,76 Tổng 100,00
Điều kiện ban đầu của nguyên liệu
Áp suất (bar) 1
Nhiệt độ (oC) 25
Lưu lượng khối lượng (kg/h) 10
Thiết lập tháp chưng luyện
Dòng nguyên liệu OILFEED được đưa vào tháp chưng thực hiện quá trình chưng luyện. Sau quá trình chưng luyện thu được 2 dòng sản phẩm đỉnh IMPURITY và PRODUCT như trên hình 17.
Hình 17. Lưu trình tháp chưng luyện gián đoạn loại đệm tinh chế tinh dầu hồi
Các thông số công nghệ của hệ thống tháp chưng luyện gián đoạn loại đệm thực nghiệm được sử dụng để thiết lập mô hình tháp chưng luyện được thể hiện trong Bảng 9.
52
Bảng 9. Các thông số công nghệ thiết lập tháp chuyện gián đoạn loại đệm
Số đĩa lý thuyết (N) 8
Đĩa nạp liệu 2
Áp suất đỉnh (bar) Theo từng thí nghiệm
Độ giảm áp (bar) 0,00003
Lượng lỏng lưu trong thùng
chứa hồi lưu (kg) 0,005
Chỉ số hồi lưu 3
Lượng nhiệt cáp vào đáy tháp
Heat duty (W) 4,2
Đường kính đệm (m) 0,01
Chiều cao lớp đệm (m) 0,15
Tháp chưng được vận hành tại các điều kiện vận hành áp suất và chỉ số hồi lưu khác nhau được thể hiện trong bảng 9. Kết quả thu được từ tính toán bằng mô hình sẽ được kiểm chứng với kết quả thu được từ thực nghiệm. Nếu kết quả tính toán bằng mô hình khớp với thực nghiệm thì mô hình vừa thiết lập có thể sử dụng để tính toán quá trình, khảo sát mô hình ở các điều kiện vận hành khác nhau, các dòng nguyên liệu khác nhau và áp dụng mô hình ở quy mô công nghiệp.
53
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN