1. Giới thiệu
Những tháp sử dụng thuật tốn Inside-Out hay Sure thì thường được gán thêm tháp phụ, tháp này cĩ thể đĩng vai trị tháp chưng sơ bộ hay tháp ngưng tụ. tháp phụ cĩ dịng nhập liệu từ tháp chính và hồi lưu sản phẩm về tháp chính. sản phẩm cuối cùng sẽ đựơc lấy từ tháp phụ.
Tháp phụ được lắp đặt vào hệ thống trong màn hình chính của PFD. Các tháp này được xây dựng và cái đặt bàng cách double-click vào biểu tượng của nĩ trên PFD.các cửa sở nhập thơng số của tháp phụ giống các cửa sở nhập thơng số của tháp ngoại trừ 1 sớ đặc điểm khơng liên quan.
2. Phân loại:
• Tháp phụ đóng vai trò tháp phân tách:
Tháp phân tách phụ được sử dụng rợng rãi để kiểm soát điểm phân tách of các sản phẩm lỏng như diesel, xăng,và kerosene. Các sản phẩm này được lấy từ tháp chính và đưa vào đĩa đỉnh của thiết bị phân tách ( tởng sớ đĩa của thiết bị khoảng 6-10 đĩa)
Mơi trường phân tách (thường là hơi nước) được đưa vào ở đáy tháp để phân tách khoảng 10% dòng lỏng nhập liệu (pha nhẹ nhất). Dòng này sau đó sẽ được đưa lại về tháp chính. Dòng lỏng sau khi đã được phân tách (sản phẩm) sẽ được lấy ra ở đáy tháp phân tách phụ.
Sự khác nhau trong thiết kế của tháp phân tach phụ sẽ tuỳ thuợc vào việc sử dụng nời đun, dùng để đun dòng lỏng nhập liệu. Tháp phân tách thường khơng có các bợ phận ngưng tụ,bơm hay bợ phận làm nóng ,làm lạnh.
Chỉ có thuật toán Sure mới cho phép sử dụng bợ phận ngưng tụ cho tháp phân tách phụ.
• Tháp phụ đóng vai trò tháp ngưng tụ:
Tháp ngưng tụ phụ được dùng để loại các thành phần nặng của sản phẩm đỉnh. Sản phẩm hơi từ đỉnh tháp chính sẽ được đưa vào đáy tháp phụ (tởng
sớ tháp phụ thường rất lớn). Tháp ngưng tụ phụ thường cần có bợ phận ngưng tụ hay làm mát ở đỉnh để làm ngưng tụ dòng hời lưu.
Sản phẩm cuới được thu lấy từ đỉnh của tháp ngưng tụ. Dòng lỏng từ đáy tháp ngưng tụ phụ sẽ được đưa về lại tháp chính.
Tháp ngưng tụ phụ có cấu tạo và chức năng tượng tự như bợ phận ngưng tụ của tháp chưng cất tiêu chuẩn. Hiệu suất mâm có thể lên đến 45-55% trong nhiều quá trình. Tháp ngưng tụ thường khơng có bơm,bợ phận là nóng,làm mát, đặc biệt là khơng bao giờ có nời đun.
Ví dụ:
Bợ phận làm nóng Q3 đặt ở mâm thứ 13 được dùng để đun nóng lại dòng thơ tới nhiệt đợ cần thiết để đưa vào nhằm đạt được sản phẩm như mong muớn.
Trong ví dụ này, các flows và compositions được cung cấp từ dòng 1,9 và 10 trong mục lục dữ liệu dòng. dòng 6 là dòng được đưa trở lại từ thiết bị phân tách phụ.
Tháp chính có các cài đặt là tớc đợ dòng lỏng gasoline nhẹ và tớc đợ lỏng từ mâm 12. Tháp ngưng tụ và bợ phận làm nóng ở mâm 13 là các biến sớ được thay đởi để thoả các cài đặt trên.
Dòng 5 ra từ tháp chính tới tháp phân tách được xác định bởi tháp phân tách nhằm thoả các cài đặt cho dòng Naphthan nặng
Dòng thơ được đưa vào tháp ở trạng thái lỏng tại điều kiện ra từ nời đun. Vì vậy, nhiệm vụ ước tính cho Q3 sẽ liên quan tới nời đun dòng thơ. Nhiệt đợ của mâm 13 sẻ đăc trưng cho điều kiện của mơi trường phân tách.
3. Phương pháp tính toán:
Thuật toán Insde-Out gắn tháp phụ vào tháp chính để dùng cho việc tính toán. Phương pháp này có nghĩa là SPECs và VARYs cho tháp chính và tháp phụ khơng cần được thăng bằng, dù cho SPECs và VARYs chủa toàn bợ hệ
Thuật toán Sure giải quyết tháp phụ như là 1 tháp riêng trong quá trình hời lưu/ phương pháp này tớn nhiều thời gian hơn và đòi hỏi SPECs và VARYs cho tháp chính và mỡi tháp hụ đều phải cân bằng.
Thuật toán Chemist khơng cho sử dụng tháp phụ.
VÍ DỤ
Bài tốn 1:Tháp chưng cất liên tục với mâm xuyên lỗ, phân tách ở áp
suất thường 10 tấn/h hỗn hợp lỏng chứa 50% khối lượng benzen và 50% khối lượng Toluen.Nồng độ benzen trong sản phẩm đỉnh là 96% khối lượng và nồng độ sản phẩm đáy là 98% khối lượng Toluen.Nhập liệu vào ở nhiệt độ sơi.Tính và chọn tháp.
Các bước tiến hành ví dụ