ỨNG DỤNG PHẦN MỀM HYSYS MÔ PHỎNG CÁC CÔNG NGHỆ TÁCH NƯỚC ĐỂ SẢN XUẤT ETHANOL TUYỆT ĐỐ
4.2.1.2.2 Thiết bị tách nước Dehydrator
Nguyên liệu vào tháp gồm 2 dòng:
• Dòng thứ nhất từ phần hồi lưu phần nhẹ trong bình tách ngưng tụ ở đỉnh tháp Dehydrator, nhiệt độ 25oC, áp suất 1.033 kg/cm2, vào đỉnh tháp.
• Dòng thứ hai (đặt tên là dòng in) từ hỗn hợp của hai dòng từ đỉnh tháp Concentrator là WetEthanol và một dòng hồi lưu là hơi của tháp trích ly benzen (VapStripRecycle), dòng in có nhiệt độ 79.4oC, áp suất 1.033 kg/cm2, vào đĩa thứ 7 của tháp.
Thành phần dòng nguyên liệu như sau:
Bảng 4.5 – Thành phần nguyên liệu vào tháp tách nước Dehydrator
Nhiệt độ, C 78.1 98.1
Áp suất, kg/cm2 1.033 1.033
Lưu lượng mole, kgmole/h 68.84 12.51
% mole ethanol, % 91 6.84
% mole nước, % 9.0 93.04
% mole benzen, % 0 0.12
Dòng nguyên liệu LightRecycle in
Nhiệt độ, oC 25 79.43
Áp suất, kg/cm2 1.033 1.033
Lưu lượng mole, kgmole/h 231.5 81.35
% mole ethanol, % 35.95 78.06
% mole nước, % 0.77 21.92
% mole benzen, % 63.28 0.02
Tháp tách nước có 30 đĩa, chỉ có một thiết bị đun sôi lại đáy tháp (Reboiler), tháp làm việc ở áp suất khí quyển, bỏ qua trở lực của tháp (trở lực trên mỗi đĩa, trở lực thiết bị đun sôi lại).
Hình 4.19 – Thông số tháp tách nước cho chưng đẳng phí với benzen
Yêu cầu sản phẩm đáy với 99.99% mole ethanol, hay 0.01% mole benzen. Rồi cho tháp hội tụ với tiêu chuẩn đó.
Hình 4.20 – Hội tụ tháp Dehydrator
Hình 4.21 – Sơ đồ mô phỏng khu vực tách nước của chưng đẳng phí bằng benzen
Thành phần lưu lượng đi vào ra khỏi tháp tách nước Dehydrator qua quá trình mô phỏng như sau:
Bảng 4.6 – Thành phần vào ra của thiết bị tách nước Dehydrator
Nguyên liệu vào Sản phẩm đỉnh (Vap Top) Sản phẩm đáy (Pure Ethanol) LightRecycle in Nhiệt độ, oC 25 79.4 68.4 78.2 Áp suất, kg/cm2 1.033 1.033 1.033 1.033
Lưu lượng mole,
kgmole/h 231.5 81.35 250.4 62.46
% mole ethanol, % 35.95 78.06 33.65 99.98
% mole benzen, % 63.28 0.02 58.51 0