- Nhiệt độ là một thông số quan trọng nhất của tháp chng, bằng cách thay đổi nhiệt của tháp sẽ điều chỉnh đợc chất lợng và hiệu suất của sản phẩm, chế độ nhiệt của tháp gồm: nhiệt độ của nguyên liệu vào tháp, nhiệt độ đỉnh tháp, nhiệt độ trong và đáy tháp.
- Nhiệt độ của nguyên liệu dầu thô vào tháp chng đợc khống chế tuỳ theo bản chất của loại dầu thô, mức độ cần phân chia sản phẩm, áp suất trong tháp và lợng hơi nớc đa vào đáy tháp nhng phải tránh đợc sự phân huỷ nhiệt của nguyên liệu ở nhiệt độ cao, do vậy nhiệt độ lò ống đốt nóng phải đợc khống chế chặt chẽ.
− Nhiệt độ đáy tháp chng luyện phụ thuộc vào phơng pháp bay hơi và phần hồi lu đáy. Nếu bay hơi hồi lu đáy bằng một thiết bị đốt nóng riêng thì nhiệt độ đáy tháp sẽ ứng với nhiệt độ bốc hơi cân bằng ở áp suất tại đáy tháp. Nếu bốc hơi bằng cách dùng hơi nớc quá nhiệt thì nhiệt độ đáy tháp sẽ thấp hơn nhiệt độ vùng nạp liệu. Nhiệt độ đáy Nguyễn Anh Tuấn Lớp Hóa Dầu QN-K44 29
tháp phải chọn tối u tránh sự phân huỷ các cấu tử nặng nhng phải đủ để tách hết hơi nhẹ khỏi phần cặn đáy.
− Nhiệt độ đỉnh tháp phải đợc khống chế nhằm đảm bảo sự bay hơi hồn tồn sản phẩm đỉnh mà khơng gây ra sự cuốn theo các phần nặng. Muốn vậy ngời ta phải dùng hồi lu đỉnh tháp để tách xăng khỏi các phân đoạn khác. Nhiệt độ đỉnh tháp chng khi chng cất ở áp suất khí quyển cần giữ trong khoảng 100 ữ 1200C. Cịn với tháp chng chân khơng khi P chng từ 10 ữ 70 mmHg thờng khơng q 1200C để tách hết phần gazoil nhẹ cịn lẫn trong nguyên liệu.
Dùng hồi lu sẽ tạo điều kiện phân chia tốt. Hồi lu đỉnh tháp thờng có 2 dạng:
+ Hồi lu nóng đợc thực hiện bằng cách cho ngng tụ một phần hơi sản phẩm đỉnh ở nhiệt độ sôi của nó, sau đó cho tới trở lại đỉnh tháp. Nh vậy chỉ cần cấp một lợng nhiệt đủ để bốc hơi. Tác nhân làm lạnh có thể dùng nớc hay chính sản phẩm lạnh, cơng thức của lợng nhiệt hồi lu nóng L Q Rn = Trong đó: Rn là lợng hồi lu nóng (kg/h)
Q là lợng nhiệt hồi lu cần lấy để bốc hơi (kcal/h) L là lợng nhiệt ngng tụ của sản phẩm lỏng (kcal/h).
Do thiết bị lồi lu nóng khó lắp ráp và có nhiều khó khăn cho việc vệ sinh, đặc biệt hiệu quả phân chia thấp nên ngày càng ít dùng.
+ Hồi lu nguội
Là loại đợc thực hiện bằng cách làm nguội và ngng tụ toàn bộ sản phẩm đỉnh rồi tới trở lại đỉnh tháp. Khi đó lợng nhiệt cần thiết để cấp cho phần lồi lu bao gồm nhiệt cần để đun nóng nó đến nhiệt độ sơi và lợng nhiệt cần để hố hơi, do vậy hồi lu nguội tính bằng công thức:
C ) t (t i Q q q Q R 1 2 l t h t ng 2 1 + = + − =
Đồ án tốt nghiệp Chng cất dầu thô áp suất thờng Trong đó: Rng là lợng hồi lu nguội
Q là lợng nhiệt mà hồi lu cần
h t1
q là hàm nhiệt của hơi
l t2
q là lợng nhiệt của lỏng hồi lu i là lợng nhiệt phần hơi cần
C là nhiệt dung của sản phẩm hồi lu
t2, t1 là nhiệt độ của hơi và của lỏng tơng ứng.
Hồi lu nguội đợc sử dụng tơng đối rộng rãi vì lợng hồi lu thờng ít, làm tăng rõ ràng chất lợng mà không làm giảm nhiều năng suất của tháp chng. Ngồi hồi lu đỉnh, đáy ngời ta cịn sử dụng hồi lu trung gian để tăng chất lợng của các sản phẩm cạnh sờn và điều chỉnh nhiệt độ trong tháp.
+ Hồi lu trung gian: Quá trình hồi lu trung gian thực hiện bằng
cách lấy một phần sản phẩm lỏng nằm trên các đĩa có nhiệt độ t1 đa ra ngoài làm nhiệt độ t0 rồi tới hồi lu trở lại tháp. Khi đó chất lỏng hồi lu cần thu một lợng nhiệt để đun nóng từ nhiệt độ t0 đến tl.
Xác định lợng hồi lu trung gian theo cơng thức:
l t l t tr 0 1 q q Q g − =
Trong đó: gtr: lợng nhiệt hồi lu lấy đi (kcal/h)
l t1
q , lt
0
q : hàm lợng nhiệt của hồi lu ở pha lỏng ứng với nhiệt độ t1 và t0 (kcal/kg)
Ưu điểm: giảm lợng hơi đi ra ở đỉnh tháp, tận dụng đợc một lợng nhiệt thừa rất lớn của tháp chng để đun nóng ngun liệu ban đầu tăng cơng suất làm việc của tháp.
Ngời ta thờng kết hợp hồi lu trung gian với hồi lu lạnh cho phép điều chỉnh chính xác nhiệt độ đỉnh tháp chng dẫn đến đảm bảo hiệu suất và chất lợng sản phẩm của quá trình.