S ECTION 0.1 4.3 ỨNG DỤNG HYY ĐỂ MÔ PHỎNG CHẾ ĐỘ GPP CHUYỂN ĐỔI TẠI NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ D INH
4.4.3.1 Khảo sát tỷ lệ chia dòng qua E-14 và CC-01
Dòng khí sau khi qua thiết bị hấp phụ V-06A/B để tách nước và qua thiết bị F- 01A/B để tách các hạt bụi bị kéo theo với lưu lượng khoảng 5169tone/day: Được tách làm hai phần để thực hiện quá trình làm lạnh trước khi vào tháp C-05. Sự lựa chọn tỷ lệ của hai dòng này sẽ ảnh hưởng đến quá trình làm lạnh sâu và áp suất làm việc của C- 05.
Khoảng 1/3 dòng với lưu lượng khoảng 1706 tone/day: Lúc đầu được làm lạnh ở thiết bị trao đổi nhiệt khí-khí (E-14) với dòng khí lạnh đến từ đỉnh C-05. Tại đây nhiệt độ của dòng khí giảm xuống khoảng -28,50C ở áp suất không đổi. Dòng khí đã được làm lạnh sau đó được làm lạnh sâu bằng van tiết lưu FV-1001 đặt ngay sau E-14 để giảm áp suất của dòng khí này đến khoảng 37 bar bằng áp suất làm việc của đỉnh tháp C-05. Quá trình giảm áp kéo theo nhiệt độ dòng khí giảm xuống khoảng -57,10C, sau đó được đưa vào đĩa trên cùng của tháp C-05 với khoảng 55 % mol lỏng.
Do vậy hiệu quả làm lạnh sâu của dòng khí đến đỉnh tháp C-05 phụ thuộc rất lớn vào nhiệt độ làm lạnh ra tại E-14, mà nhiệt độ này lại phụ thuộc vào lưu lượng của dòng khí qua E-14. Như vậy có một tỷ lệ dòng qua E-14 và CC-01 mà ở đó hiệu quả trao đổi nhiệt đạt giá trị tối ưu, giá trị tối ưu sẽ đạt được khi độ chênh nhiệt độ của dòng nóng vào và dòng lạnh ra bằng độ chênh nhiệt độ của dòng lạnh vào và dòng nóng ra khỏi E-14.
Khoảng 2/3 dòng còn lại với lưu lượng khoảng 3463 tone/day, được làm lạnh bằng công nghệ làm lạnh Turbo-Exxpander (CC-01). Dòng khí vào sẽ được giảm áp tại phần Expander đến khoảng 37,08 bar. Quá trình giảm áp này kéo theo nhiệt độ giảm xuống khoảng -6,80C và được đưa vào đáy tháp C-05 với khoảng 18,7% mol lỏng.
Khi tăng tỷ lệ dòng qua E-14, tức là giảm dòng khí qua Expander, dẫn đến công sinh ra của quá trình giản nở của phần Expander được truyền toàn bộ cho phần nén Compressor sẽ giảm trong khi đó áp suất khí Sales gas không đổi, lượng khí mà máy nén Compressor cần phải nén từ tháp C-05 ra Sales gas là không đổi dẫn đến áp suất tháp C-05 tăng lên.
Tương tự, khi giảm tỷ lệ dòng qua E-14, làm tăng dòng khí qua Expander, dẫn đến công sinh ra của quá trinh giản nở ở phần Expander được truyền toàn bộ cho phần nén Compressor sẽ tăng, trong khi đó áp suất khí Sales gas không đổi, lượng khí mà máy nén Compressor cần phải nén từ tháp C-05 ra Sales gas là không đổi dẫn đến áp suất tháp C-05 giảm.
Như vậy khi tăng tỷ lệ dòng khí qua E-14 thì dẫn đến tăng áp suất làm việc của C- 05, do đó làm giảm hiệu suất làm lạnh của quá trình nên giảm khả năng thu hồi sản phẩm lỏng.
Tương tự, khi giảm tỷ lệ dòng qua E-14, tức là tăng lưu lượng qua CC-01 thì giảm áp suất làm việc của C-05 do đó làm tăng hiệu suất làm lạnh của quá trình nên tăng khả năng thu hồi sản phẩm lỏng.
Mặt khác, khi tăng lưu lượng qua CC-01 sẽ làm giảm lưu lượng qua E-14 sẽ làm ảnh hưởng đến dòng khí làm lạnh sâu đến đỉnh C-05. Như vậy lựa chọn một tỷ lệ thích hợp để đảm bảo được quá trình làm lạnh sâu và giảm được áp suất làm việc của C-05 thì tăng được lượng sản phẩm lỏng.
Hình 4-18: Kết quả khảo sát hiệu suất thu hồi lỏng theo tỷ lệ chia dòng qua E-14 và CC-01 (khảo sát tỷ lệ dòng qua E-14 trong khoảng 0,3 ÷ 0,6 với bước lặp 0,02):
Bảng 4.1- kết quả các thông số trước và sau khi khảo sát
Kết quả thực tế Khảo sát tối ưu
Tỷ lệ dòng qua E-14 (%) 0.38 0,4
Tỷ lệ dòng qua CC-01 (%) 0.62 0,6
Lưu lượng Bupro (t/d) 1150 1188
Từ kết quả trên ta có nhận xét:
Theo như vận hành thực tế tỷ lệ tương ứng qua E-14 và CC-01là: 38/62 ứng với lưu lượng đầu vào là 5,9 triệu m3/ngày thì lượng LPG thu được là 1150tone/day. Qua khảo sát tối ưu, khi nâng tỉ lệ này lên tương ứng 40/60 thì lượng LPG thu
được là 1188 tone/day cao hơn so với vận hành thực tế 38 tone/day.
4.4.3.2Khảo sát thành phần nguyên liệu vào
Ở đây ta chỉ xét đến thành phần hydrocacbon. Nếu trong thành phần khí nguyên liệu chứa hàm lượng C3+ lớn thì sẽ thu được nhiều sản phẩm LPG và ngược lại. Tuy nhiên như đã nói trên thì đây là yếu tố ta không can thiệp vào được.