VI. PHÂN TÍCH LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ.
4. Chất tải nhiệt
CHƯƠNG II TÍNH TOÁN
I. MÔ PHỎNG CÔNG NGHỆ BẰNG PHẦN MỀM HYSYS.
Chọn nguyên liệu là khí đồng hành từ mỏ Rồng. Với các thông số ban đầu như sau:
- Năng suất : 1,2 triệu m3 /ngày ( tương đương 438m3/năm ). - Áp suất : 1MPa.
- Nhiệt độ: 40oC.
- Thành phần và thông số hỗn hợp khí :
Cấu tử Metan C1 Etan C2 Propan C3 Butan C4 Condensat C5+
Phần mol 0.7654 0.0689 0.0825 0.0578 0.0254
1. Xây dựng cơ sở mô phỏng.
Nhập các thông tin trong giao diện Simulation Basic Manager Property Package Peng-Robinson
Components CH4, Ethane, Propane, n-Butane
Hình 2.3. Tạo cấu tử giả C5+
2. Xây dựng lưu trình chính.
Thiết lập dòng nguyên liệu với thông tin sau đây:
Name Nguyen lieu
Temperature 40oC
Pressure 1MPa
Molar Flow 1.2e6m3/_day(gas)
Component Mole Fraction
Metan C1 0.7654 Etan C2 Propan C3 0.0689 0.0825 Butan C4 0.0578 C5+ 0.0254
Hình 2.4. Dòng nguyên liệu sau khi được thiết lập.
Dòng Nguyen lieu trước khi vào chế biến được đưa qua thiết bị tách nước. Dòng Khi sau khi ra khỏi thiết bị có nhiệt độ 40oC, áp suất 1MPa, được đưa vào
Hình 2.5. Thiết lập máy nén.
Dòng Khi nen ra khỏi máy nén, được đưa vào thiết bị làm mát bằng không khí
Lam mat kk. Dòng không khí có nhiệt độ 25oC, áp suất 1atm. Dòng khí được làm mát đến 60oC, áp suất giảm còn 3,9MPa.
Dòng khí được làm mát 1 được phân tách thành hai dòng 1.1 và 1.2 bởi thiết bị
TEE với tỉ lệ Flow Ratios lần lượt là 0.6 và 0.4.
Dòng 1.1 được đưa vào đĩa thứ 4 của Tháp chưng. Dòng 1.2 được dẫn qua thiết bị trao đổi nhiệt TDN.
Dòng 2 ra khỏi thiết bị TDN có nhiệt độ 5oC, áp suất giảm còn 3,8MPa, được đưa vào thiết bị MIX để hỗn hợp với dòng sản phẩm đỉnh 7.
Hình 2.6. Thiết bị trao đổi nhiệt.
Dòng khí 3 sau khi được trộn đi ra khỏi thiết bị MIX, có nhiệt độ 8oC, áp suất 3,5MPa, được làm lạnh bởi thiết bị làm lạnh bằng propan Lam lanh, đến -27oC, rồi vào thiết bị phân tách lỏng hơi Thap tach. Tại đây hỗn hợp khí lỏng được phân tách riêng biệt.
Hình 2.7 Thiết bị tách lỏng hơi Thap tach.
Dòng khí 5.1 áp suất 3,5MPa, nhiệt độ -27cC, được dẫn qua thiết bị trao đổi nhiệt TDN với dòng 1.2. Sản phẩm Khí khô ở 3,5MPa, 20oC được dẫn ra ngoài.
Dòng lỏng 5.2 được bơm vận chuyển thành dòng 6 vào đĩa trên cùng của Tháp
chưng.
Tháp chưng làm việc ở áp suất 3.5MPa, nhiệt độ đỉnh tháp là -27oC, nhiệt độ đáy tháp được gia nhiệt bởi thiết bị đun sôi đáy tháp đến 100oC. Để tuần hoàn, dòng khí sản phẩm đỉnh được đưa qua thiết bị Recycle rồi đưa vào thiết bị MIX để trộn với dòng 2.
Thiết lập Tháp chưng :
Conections
Top Product Phase Vapour
Inlet 2
Overhead Vapour San pham dinh
Bottoms Hydrocacbon nang
Reboiler Duty Q-Dun nong
Parameters
Top Pressure 3,5MPa
Reboiler Pressure 3,5MPa
External Reflux Ratio 1
Từ các thông số thiết lập trên, ta được thông số Tháp chưng như sau:
Số đĩa thực tế 8
Vị trí đĩa nạp liệu Dòng 6 1
Dòng 1.1 4
Lưu lượng sản phẩm đáy 269 kgmole/h
Trong Monitor nhập thông số cho Btms Products Rate là 269 kgmole/h, bấm Run để tính toán tháp.
Khi hiện lên dòng chữ Converged màu xanh ở phía dưới bảng điều khiển tháp thì quá trình tính toán hội tụ.
Hình 2.8. Thiết lập thông số Tháp chưng.
Đáy tháp chưng có thiết bị đun sôi đáy tháp nhờ chất tải nhiệt, cung cấp năng lượng cho đáy tháp.