• Tấm chắn chữ L
Tất cả hỗn hợp lỏng ở bậc trước sẽ đi văo bậc sau qua khoảng trống giữa vâch chắn vă tấm ngăn L, sau đĩ lă khoảng trống của mặt dưới tấm chắn L vă đây thiết bị.
Chọn vận tốc dịng chảy ở khoảng trống giữa tấm chắn L vă đây thiết bị lă: ω =1.5 (m/s) Ta cĩ: V = ω. S Suy ra: ω V S = (m2) Trong đĩ: S: diện tích khoảng trống
V: lưu lượng i-C4 vă axit qua khoảng trống V = 186.071 (m3/h) = 0.0517 (m3/s). => 0.0344 5 . 1 0517 . 0 = = S (m2)
Vì đường kính thiết bị phản ứng rất lớn D = 2.6 (m) nín cĩ thể xem thiết diện khoảng trống năy cĩ dạng lă hình tam giâc vă cĩ thể tính theo cơng thức:
2 * . . 2 2 x x x D S ≈ − Hay S2 ≈(D.x−x2)*x2 = Dx3 −x4
Vì x<< D nín bỏ qua đại lượng x4
=> S2≈Dx3. => 0.077( ) 6 . 2 ) 0344 . 0 ( 3 2 3 2 m D S x = = = Chọn x = 0.08 m
Chọn chiều dăy của tấm ngăn chữ L lă: s = 3 (mm) Vâch ngăn
Khoảng câch từ mĩp trín của ống d8 đến thănh trín của thiết bị ln = lh – l8
Với lh: chiều dăi ống dẫn hướng nguyín liệu bín trong l8: chiều dăi ống dẫn hỗn hợp đi lín từ cânh khuấy ln = 1.9 – 1 = 0.9 (m)
Chính lệch chiều cao giữa ống d8 vă vâch chắn: ∆l = 0.3 m Chiều cao vâch chắn hc = D - ln - ∆l = 2.6 - 0 9 - 0.3 = 1.4 (m)
• Bảng tổng kết
Đường kính thiết bị 2.6 m
Chiều dăi mỗi bậc phản ứng 3.2 m
Chiều dăi của thiết bị phản ứng 26 m
Chiều dăi buồng ổn định hydrocacbon 0.74 m
Thời gian lưu trong buồng ổn định alkylat 5 phút
Chiều dăi buồng lắng axit 9.3 m
Thời gian lưu trong buồng lắng axit 41.7 phút
Đường kính cânh khuấy 0.9 m
Cơng suất cânh khuấy 31.21 KW
Chiều cao cânh khuấy 0.225 m
Khoảng câch giữa đây thiết bị vă cânh khuấy 0.286 m
Chiều dăy thănh thiết bị S 4 mm
Đường kính ống dẫn axit văo 0.2 m
Đường kính ống dẫn i-butan hồi lưu 0.2 m
Đường kính ống dẫn nguyín liệu văo từ bín ngoăi 0.05 m Đường kính ống dẫn hướng nguyín liệu bín trong 0.1 m
Chiều dăi ống 1.9 m
Đường kính Câc ống dẫn hỗn hợp đi lín từ cânh khuấy 0.1 m
Chiều dăi ống 1 m (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Đường kính mặt lưới trịn 1.2 m
Đường kính ống ngoăi cùng 1.2 m
Đường kính ống dẫn hỗn hợp axit vă i-butan văo vùng khuấy 0.3 m
Đường kính ống dẫn i-C4 bay hơi ở bậc 1 0.3 m
Đường kính ống dẫn i-C4 bay hơi ở bậc 2, 3, 4, 5 0.1 m
Đường kính ống dẫn i-C4 bay hơi ở buồng lắng 0.4 m
Đường kính ống dẫn sản phẩm ra 0.15 m
Khoảng câch từ tấm chắn vă đây thiết bị 0.08 m
Chiều cao vâch chắn 1.4 m
KẾT LUẬN
Cơng nghệ alkyl hĩa i-butan bằng olefin nhẹ, cụ thể lă buten để sản xuất xăng sạch, cĩ chất lượng cao đê giải quyết được vấn đề đặt ra trong giai đoạn hiện nay: xăng cĩ chỉ số octan cao ít gđy ơ nhiễm mơi trường. Sản phẩm của quâ trình lă alkylat đâp ứng được rất tốt câc chỉ tiíu chất lượng của xăng vă cĩ những đặc điểm chính sau.
Chỉ số octan cao, độ nhạy S = RON - MON thấp. Âp suất hơi bêo hịa tương đối thấp.
Hăm lượng aromatic, olefin rất thấp. Chây hoăn toăn, ít tạo CO vă muội..
Sau thời gian thực hiện đề tăi tốt nghiệp của mình nay em đê hoăn thănh yíu cầu được giao. Qua đề tăi năy giúp hiểu rõ hơn về quâ trình alkyl hĩa, gĩp phần tích lũy kiến thức sau 5 năm học tập ở nhă trường. Do thời gian, kiến thức vă tăi liệu cĩ hạn nín trong quâ trình thực hiện khơng thể trânh khỏi những sai sĩt nhất định. Em mong nhận được sự gĩp ý tận tình của qủ thầy cơ vă bạn bỉ để em hoăn thiện những kiến thức đê học.
Một lần nữa em xin chđn thănh câm ơn qủ thầy cơ đặc biệt lă thầy Nguyễn Đình Lđm đê tận tình giúp đỡ em trong quâ trình thực hiện đồ ân tốt nghiệp, câm ơn câc bạn trong lớp đê nhiệt tình giúp mình hoăn thănh đồ ân năy.
TĂI LIỆU THAM KHẢO
[1] Phan Minh Tđn
Tổng hợp Hữu cơ vă Hô dầu Tập 1
[2] Yves Edern
Technip – Petroleum refining 3
[3] Lí Thị Như Ý
Câc quâ trình chuyển hĩa hĩa học trong lọc – hĩa dầu
[4] Đinh Thị Ngọ
Hô học Dầu mỏ vă Khí
Nhă xuất bản Khoa học vă Kỹ thuật 2001
[5] Geraldl. Kaes
Refineryprocessmodeling
[6] Nguyễn Trọng Khuơng, Đỗ Văn Đăi
Cơ sở quâ trình vă thiết bị Cơng nghệ hô học Tập 2 Nhă xuất bản Đại học vă Trung học chuyín nghiệp 1982
[7] Nguyễn Trọng Khuơng, Đỗ Văn Đăi (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Cơ sở quâ trình vă thiết bị Cơng nghệ hô học Tập 1 Nhă xuất bản Đại học vă Trung học chuyín nghiệp 1982
MỤC LỤC
TỔNG QUAN VỀ QUÂ TRÌNH ALKYL HÔ TRONG NHĂ MÂY LỌC DẦU...2
1.1. Giới thiệu chung về quâ trình alkyl hĩa [1]...2
1.1.1. Phđn loại câc phản ứng alkyl hô...2
1.1.2. Câc tâc nhđn alkyl hô...3
1.2. Giới thiệu quâ trình alkyl hô trong nhă mây lọc dầu...4
1.2.1. Mục đích quâ trình...4
1.2.2. Alkyl hĩa i-parafin bằng olefin...4
1.2.2.1. Cơ chế phản ứng [3]...5
1.2.2.2. Cơ chế tạo dầu hịa tan [2]...7
1.3. Nguyín liệu vă sản phẩm của quâ trình [3]...7
1.3.1. Nguyín liệu ...7
1.3.1.1. Câc nguồn nguyín liệu khâc ...9
1.3.2. Sản phẩm của quâ trình [2]...9
1.4. Xúc tâc quâ trình alkyl hĩa [2]...11
1.4.1. Xúc tâc H2SO4...12
1.4.2. Xúc tâc HF...12
1.5. Câc thơng số ảnh hưởng đến quâ trình [2]...13
1.5.1. Nhiệt độ phản ứng ...14
1.5.2. Tỉ lệ i-C4/olefin...15
1.5.3. Thănh phần xúc tâc...16
1.5.4. Mức độ khuấy trộn...17
1.5.5. Thời gian lưu...17
1.6. Cơng nghệ tổng hợp alkylat trong cơng nghiệp ...18
1.6.1. Cơng nghệ alkyl hĩa bằng xúc tâc H2SO4 ...19
1.6.1.1. Cơng nghệ của strattco ...19
1.6.1.2. Cơng nghệ Exxon/Kellogg [2] ...22
1.6.2. Cơng nghệ alkyl hĩa dùng xúc tâc HF...26
1.6.2.1. Cơng nghệ Phillips [2]...26 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1.6.2.2. Cơng nghệ UOP [2]...27
1.6.3. Lựa chọn sơ đồ cơng nghệ...28
MƠ PHỎNG QUÂ TRÌNH ALKYL HĨA BẰNG PHẦN MỀM PRO II...29
2.1. Giới thiệu về phần mềm Pro II...29
2.1.1. Tính năng vă phạm vi sử dụng:...29
2.1.2. Câc cụm thiết bị trong Pro II...31
2.1.3. Sử dụng chương trình Pro II ...31
2.2. Quâ trình mơ phỏng...32
2.2.1. Thiết lập sơ đồ mơ phỏng theo sơ đồ thực...32
2.2.2. Xđy dựng cơ sở dữ liệu mơ phỏng...33
2.2.2.2. Thơng số câc dịng ...36
Dịng nguyín liệu ...36
Dịng i-butan tuần hoăn...37
Xúc tâc H2SO4 ...37
2.2.2.3. Dữ liệu cho câc thiết bị...38
2.2.3. Nhập dữ liệu cho câc thiết bị...41
2.2.3.1. Dịng nhập liệu...41
2.2.3.2. Thiết bị trộn Mixer...41
2.2.3.3. Thiết bị trao đổi nhiệt...42
2.2.3.4. Thiết bị Splitter...42
2.2.3.5. Thiết bị phản ứng...43
2.2.3.6. Thiết bị tâch Flash...46
2.2.3.7. Thiết bị tính dịng...46
2.2.3.8. Bơm...48
2.2.3.9. Mây nĩn...48
2.2.3.10. Van...49
2.2.3.11. Thâp chưng...49
2.2.4. Chạy chương trình mơ phỏng...52
2.3. Kết quả mơ phỏng...53
2.3.1. Lưu lượng sản phẩm alkylat...53 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.3.2. Chất lượng alkylat...54
2.3.3. Năng lượng tiíu thụ của câc thiết bị chính...54
THIẾT KẾ THIẾT BỊ PHẢN ỨNG...55
3.1. Đặc điểm cấu trúc vă hoạt động của thiết bị phản ứng...55
3.1.1. Đặc điểm cấu trúc...55
Vùng lắng...55
3.1.2. Nguyín tắt hoạt động ...56
3.2. Khai thâc số liệu mơ phỏng phục vụ cho thiết kế ...57
3.2.1. Cđn bằng vật chất ở từng bậc phản ứng ...57
3.2.2. Câc số liệu khâc...67
3.3. Tính tôn thiết bị...69
3.3.1. Kích thước thiết bị phản ứng...69
3.3.1.1. Đường kính thiết bị phản ứng...69
3.3.1.2. Lựa chọn vật liệu chế tạo...70
3.3.1.3. Hai đây thiết bị...70
3.3.1.4. Chiều dăy thănh thiết bị ...71
3.3.1.5. Kích thước vùng lắng...73
3.3.2. Cấu tạo chi tiết...74
3.3.2.1. Cânh khuấy...74
3.3.2.2. Câc đường ống...75