Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Tóm tắt đầu vào và đầu ra

Tóm tắt đầu vào và đầu ra

Tải bản đầy đủ - 0trang

a) Thiết bị trộn



Mục đích: Trộn tạo độ đồng đều cho hỗn hợp.

Tên



Đầu vào (dòng)



Đầu ra (dòng)



MIX - 100



30



1



MIX - 101



3-4-28



6



MIX - 102



7-5



8



MIX – 103



10-11



12



Ví dụ: Tại thiết bị trộn MIX – 101



Hình 3: Ký hiệu dòng vào và dòng ra.



Hình 4: Thơng số của hỗn hợp trước và sau khi trộn.

9



b) Thiết bị phản ứng dạng ống



Mục đích: Là môi trường cho các chất phản ứng, các chất phản ứng lần lượt trong

3 thiết bị để tăng hiệu suất tạo ethylbenzene, giảm thiểu tối đa tạo sản phẩm phụ.

Tên



Kích thước (



Chiều dài (m)



PFR -100



20



11



PFR - 101



20



12



PFR - 102



40



12



Ví dụ: Thành phần của dòng đầu vào và đầu ra của thiết bị phản ứng PFR – 101.



Hình 5: Thành phần của các cầu tử sau khi ra khỏi PFR- 101



c) Separator V-100



Mục đích: Loại bỏ phần lớn khí (ethylene, ethane, propylene) ở đỉnh.

Tên



Đầu vào (dòng)



V-100



17

654,9 (kgmole/h)



Đầu ra (dòng)

18

566,2 (kgmole/h)



Ví dụ:



10



Gas

88,79 (kgmole/h)



Hình 6: Thành phần của cấu tử sau khi ra khỏi thiết bị tách V-100



d) Thiết bị phân dòng TEE-100



Mục đích: Chia Ethylene thành 3 dòng để phản ứng lần lượt tại các bình phản ứng

nối tiếp nhau.

TEE-100

Thành phần



Đầu vào



Đầu ra



Ethylene



Dòng 4



Dòng 5



Dòng 10



100 kgmole/h



30 kgmole/h



35 kgmole/h



35 kgmole/h



Ví dụ:



Hình 7: Thơng số của các dòng Ethylene sau khi ra khỏi thiết bị phân dòng TEE-100

e) Bơm P-100



Mục đích: vận chuyển dòng lưu chất đến thiết bị.

Tên



Đầu vào ( dòng)



Đầu ra ( dòng)



Hiệu suất bơm (%)



P - 100



2



3



75



P - 101



26



27



75



11



Ví dụ :



Hình 8: Nhiệt độ và áp suất của dòng sau khi ra khỏi bơm.

Thiết bị trao đổi nhiệt

 Thiết bị làm lạnh: làm giảm nhiệt độ của hỗn hợp trước khi qua giai đoạn tiếp

theo.

f)



Tên

E – 102

E – 103

E – 104

E – 105

Ví dụ:



Đầu vào

( dòng)

12

14

15

16



Đầu ra

( dòng)

13

15

16

17



Nhiệt độ vào

( ºC)

366.1

386.9

280.0

170.0



Nhiệt độ ra

( ºC)

360.0

280.0

170.0

70.0



Hình 9: Thơng số sau khi ra khỏi Cooler.

 Thiết bị gia nhiệt: Nâng nhiệt độ của hỗn hợp để chuẩn bị vào giai đoạn tiếp theo.



Tên



Đầu vào

(dòng)



Đầu ra

(dòng)

12



Nhiệt độ vào

(0C)



Nhiệt độ ra

(0C)



E - 100



2



3



70,32



400



E - 101



8



9



287,3



360



Ví dụ:



Hình 10: Thơng số sau khi ra khỏi heater



g) Tháp chưng cất



Mục đích: Để tách các chất, thu hồi được cấu tử mình mong muốn.

Tên



Đầu

vào

(dòng)



Đầu ra

(dòng)



T –100



18



19, 20



T –101



21



22, 23



T -102



24



25, 26



Hiệu

suất

mâm(%

)



Số

mâm



Chiều

cao

cột(m)



Đường

kính

cột(m)



5



1.789



1.193



42



20



1.789



1.193



10



45



40



1.789



1.193



20



13



Mâm

nhập

liệu



Ví dụ: cho tháp chưng T – 100



Hình 11: Sơ đồ tháp chưng cất



Hình 12: Thành phần hỗn hợp trước và sau tháp chưng cất

14



IV.

-



-



Phần tính toán

1. Thiết bi phản ứng

Sử dụng thiết bị phản ứng dạng ống (PFR), dễ dàng đạt được độ chuyển hóa cao,

nhưng bù lại rất khó điều chỉnh nhiệt độ.

Thêm vào đó, hệ đang hoạt động tại điều kiện đoạn nhiệt, nên dòng ra bao giờ

cũng dùng Cooler đã hạ nhiệt độ trước khi vào phản ứng tiếp theo.

 PFR – 100:

Giả sử:

+⟶



Benzen và Ethylene là dòng lý tưởng và khơng phản ứng phụ

Dòng nhập liệu : Benzen 470,388 kmol/h, Ethylene 27,9 kmol/h

Nhiệt độ của phản ứng : 300 ºC

Áp suất khoảng 2000kPa

Suất lượng dòng nhập liệu :

Độ chuyển hóa là X= 0,2575

Nhiệt dung của hỗn hợp không đổi : = 22,59 kJ/mol. K

Lưu lượng: v= 64,73

Sử dụng phương trình thiết kế thiết bị phản ứng bình ống lý tưởng hoạt động ổn

định , trong hệ đoạn nhiệt.

Dựa vào dòng nhập liệu dễ dàng thầy rằng Benzen chứa một lượng dư, nên sẽ dùng

số mol, ... của Ethylene để tính tốn.



















-



Trong đó:

-



X, : độ chuyển hóa của sản phẩm theo phản ứng.

: nhiệt phản ứng.

: nhiệt độ đầu ra và đầu vào.

: suất lượng mol của dòng nhập liệu.



Vậy dựa vào (1): tính được T- = x (0,2575-0) =1,004

Vậy T = + 1,004 = 1,004 + 291,2 = 292,24 ºC



-



Dựa vào phương trình thiết kế bình ống :



-



Phản ứng khơng thuận nghịch bậc 2 loại hai phân tử A + B → sản phẩm. Nhưng do

lượng Benzen lớn hơn rất nhiều so với lượng Ethylene nên xem như lượng Benzen

không đổi, và xem phản ứng là phản ứng bậc 1.

15



-



Thay vào công thức (2), tìm được thể tích:

Với C0= 0,0439(M), C1= 0,0409(M) sẽ tìm được giá trị V= 8,73()

Tương tự sẽ tính được V của PFR – 101 và PFR – 102.

2. Thiết bi trao đổi nhiệt

 Cooler ( E – 102):



-



Giả sử :











Khơng có mất mát trong q trình tổn thất nhiệt

Tác nhân giải nhiệt là nước lạnh

Dòng nóng có nhiệt độ :

Hệ số cấp nhiệt: k = 280 W/

25



Thiết bị trao đổi nhiệt

366, 1



360



10

-



Áp dụng công thức

= = = 345,53.

Với Q = 814800 kJ/h sẽ tìm được F= 8,42 (



-



Tương tự sẽ tính được bề mặt trao đổi nhiệt của Heater , Cooler còn lại với giả sử

nguồn cung cấp nhiệt hay nguồn giải nhiệt là hơi nước.

Tên



T1 ()



T2 ()



T3 ()

16



T4 ()



F(



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tóm tắt đầu vào và đầu ra

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×