Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG PHÂN XƯỞNG THU HỒI PROPYLENE (PRU)

CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG PHÂN XƯỞNG THU HỒI PROPYLENE (PRU)

Tải bản đầy đủ - 0trang

GVHD: PGS.TS. VĂN ĐÌNH SƠN THỌ

3.1 Giới thiệu phần mềm mơ phỏng HYSYS.

Hiện nay trong lĩnh vực cơng nghệ hóa học có rất nhiều phần mềm mơ phỏng của các

cơng ty phần mềm đã được phát triển và sử dụng rộng rãi trong tính tốn cơng nghệ, như:

PRO/II, Dynsim (Simsci); HYSYS, HTFS, STX/ACX, BDK (AspenTech), trong đó

HYSYS là một trong những phần mềm rất thông dụng và phổ biến.

Sự phát triển mạnh mẽ của cơng nghệ hóa học trong thế kỉ XXI, đòi hỏi mỗi kỹ sư

cơng nghệ cần phải hiểu và sử dụng thành thạo ít nhất một trong số các phần mềm mô

phỏng phổ biến trên.

HYSYS là công cụ mô phỏng công nghệ rất mạnh phục vụ cho nghiên cứu tính tốn

thiết kế cơng nghệ của các kỹ sư trên cơ sở hiểu biết về các quá trình cơng nghệ hóa học.

HYSYS đáp ứng các u cầu cơng nghệ nền tảng cơ bản cho mơ hình hóa học và mơ

phỏng các q trình cơng nghệ từ khai thác tới chế biến trong các nhà máy xử lú khí và

nhà máy làm lạnh sâu, cho đến các quá trình cơng nghệ lọc hóa dầu và cơng nghệ hóa

học. HYSYS rất mạnh trong mô phỏng tĩnh. Ở mức độ cơ bản, việc hiểu biết và lựa chọn

đúng các công cụ mô phỏng và các cấu tử cần thiết, cho phép mơ hình hóa và mơ phỏng

các q trình cơng nghệ một cách phù hợp và tin cậy. Điều quan trọng nhất là phải hiểu

biết sâu q trình cơng nghệ trước khi bắt đầu thực hiện mô phỏng.

Sử dụng HYSYS giúp giảm chi phí cho q trình cơng nghệ do có thể tối ưu các thiết

bị trong dây chuyền mà vẫn đảm bảo được yêu cầu về chất lượng sản phẩm. HYSYS cho

phép tính tốn vấn đề tận dụng nhiệt, tối ưu được vấn đề năng lượng trong quá trình sản

xuất, tuần hoàn nguyên liệu nhằm tăng hiệu suất của quá trình. UNISIM có một thư viện

mở các thiết bị, các cấu tử và cung cấp phương tiện để liên kết với các cơ sở dữ liệu khác,

cho phép mở rộng phạm vi chương trình và rất gần với thực tế công nghệ.

Bản đồ án này được em sử dụng phần mềm HYSYS V7.3 để mô phỏng.

3.2.Mô phỏng phân xưởng thu hồi Propylene (PRU)

Case mô phỏng phân xưởng thu hồi Propylene (PRU)



35 | P a g e

SVTH: KHỔNG MẠNH HÙNG



GVHD: PGS.TS. VĂN ĐÌNH SƠN THỌ



Hình 3.1: Case mơ phỏng phân xưởng PRU

3.2.1Các thơng số đầu vào

Năng suất: 77240kg/hr

Nhiệt độ dòng ngun liệu: 400C

Áp suất dòng nguyên liệu: 14 kg/cm2.g

Chọn hệ nhiệt động Peng-Robinson

Thành phần dòng nguyên liệu:



Dòng nhập liệu cho phân xưởng PRU là dòng C3/C4 LPG đã qua xử lý đến từ phân

xưởng RFCC.

Với trường hợp sử dụng dầu thô Bạch Hổ và vận hành ở chế độ thu hồi xăng tối

đa, nguyên liệu cho phân xưởng PRU có thành phần hydrocacbon và các tạp chất được

trình bày trong bảng sau:



Bảng 3.1: Thành phần dòng nguyên liệu

Cấu tử



Thành phần (% khối lượng)

36 | P a g e



SVTH: KHỔNG MẠNH HÙNG



GVHD: PGS.TS. VĂN ĐÌNH SƠN THỌ



Ethane



0.58



Ethylene



0.01



Propane



7.94



Propene



26.23



i-Butane



19.00



n-Butane



7.51



i-Butene



8.52



1-Butene



8.18



Cis-2-Butene



8.39



Tran-2-Butene



12.76



1-Pentene



0.59



n-Pentane



0.11



H2O



0.04



1,2-Butadien



0.14



H2S



0.00



CO2



0.00



Mercaptan



0.00



3.2.2.Mơ phỏng cụm tháp tách C4+

Cụm tháp tách C4+ gồm các thiết bị:

- Van: VLV-100, VLV-103

- Bơm: P-2101A/B, P-2103A/B.

- Tháp tách ba pha: D-2101, D-2102

- Tháp tách hai pha: D-2106, D-2107

- Thiết bị trao đổi nhiệt với đáy tháp T-2101: E-2101

- Thiết bị làm mát sản phẩm đáy tháp T-2101: E-2104

37 | P a g e

SVTH: KHỔNG MẠNH HÙNG



GVHD: PGS.TS. VĂN ĐÌNH SƠN THỌ

Do chế độ làm việc của Hysys V7.3 không mô phỏng được thiết bị ngưng tụ đỉnh

tháp và bình hồi lưu nên bản mô phỏng xin được phép chọn chế độ ở Condenser là Total,

tức sản phẩm đỉnh 7 lấy ra là lỏng, và một dòng nước 6 được tách ra từ Condenser. Ngồi

ra, dòng đi ra thiết bị tách 2 pha D-2106 khơng chứa khí hydrocacbon nên khơng mơ

phỏng trong phân xưởng.

Thơng số các thiết bị:

- Tháp tách ba pha D-2101:



Hình 3.2: Tab worksheet thiết bị tách bap ha D-2101



- Thiết bị trao đổi nhiệt E-2101: Phần lỏng nhẹ từ tháp tách ba pha D-2101 sẽ

qua van VLV-103 rồi được gia nhiệt lên 70 0C bằng thiết bị trao đổi nhiệt với

đáy tháp T-2101



38 | P a g e

SVTH: KHỔNG MẠNH HÙNG



GVHD: PGS.TS. VĂN ĐÌNH SƠN THỌ



Hình 3.3: Tab worksheet thiết bị trao đổi nhiệt E-2101



- Thiết bị làm mát E-2104: Dòng sản phẩm đáy tháp T-2101 (C 4+) sau khi trao

đổi nhiệt ở E-2101, sẽ được làm mát về 400C nhờ thiết bị làm mát bằng nước

E-2104 rồi đưa đi lưu trữ



Hình 3.4: Tab worksheet thiết bị làm mát E-2104



39 | P a g e

SVTH: KHỔNG MẠNH HÙNG



GVHD: PGS.TS. VĂN ĐÌNH SƠN THỌ

- Tháp chưng T-2101:

Bảng 3.2: Thông số tháp chưng T-2101

Thơng số

Số đĩa



32 đĩa



Đĩa nạp liệu



12



Ghi chú



Lưu lượng dòng sản phẩm (kgmole/h) 650



Chọn Spec*



Nồng độ cấu tử Propene trên đỉnh



72.59



Chọn Spec*



Áp suất condenser



19.5 kg/cm2.g



Áp suất đáy



20.5 kg/cm2.g



* Chọn Spec với điều kiện trên để lưu lượng sản phẩm đạt theo yêu cầu.



Hình 3.5: Tab Design của tháp tách C4+



40 | P a g e

SVTH: KHỔNG MẠNH HÙNG



GVHD: PGS.TS. VĂN ĐÌNH SƠN THỌ



Hình 3.6: Tab Spec của tháp tách C4+

Dòng ra tại đỉnh tháp T-2101 có nhiệt độ 50,9 0C được bơm P-2013A/B bơm sang thiết bị

gia nhiệt E-102 để gia nhiệt lên 510C để đạt nhiệt độ vào tháp tách propane T-2102



41 | P a g e

SVTH: KHỔNG MẠNH HÙNG



GVHD: PGS.TS. VĂN ĐÌNH SƠN THỌ

Hình 3.7:Tab Design bơm P-2103A/B



Hình 3.8:Tab worksheet bơm P-2103A/B



Hình 3.9: Tab worksheet thiết bị gia nhiệt E-102



42 | P a g e

SVTH: KHỔNG MẠNH HÙNG



GVHD: PGS.TS. VĂN ĐÌNH SƠN THỌ

Dòng sản phẩm đỉnh tháp T-2101 còn phần lỏng lấy ra (dòng 6) được đưa vào tháp tách

D-2107 nhằm tách hydrocacbon ra khỏi nước để đưa đến Flare



Hình 3.10: Tab worksheet thiết bị tách hai pha D-2107



43 | P a g e

SVTH: KHỔNG MẠNH HÙNG



GVHD: PGS.TS. VĂN ĐÌNH SƠN THỌ



Hình 3.11: Thành phần dòng ra của tháp tách hai pha D-2107

3.2.3 Mô phỏng cụm tháp tách ethane



Cụm tháp tách ethane gồm các thiết bị:

- Thiết bị làm mát bằng nước: E-2109

- Thiết bị trao đổi nhiệt: E-2106, E-2107, E-2108

- Bơm: P-2104A/B

- Van giảm áp: VLV-101

- Tháp tách ethane: T-2102

Thiết lập tháp T-2102:



44 | P a g e

SVTH: KHỔNG MẠNH HÙNG



GVHD: PGS.TS. VĂN ĐÌNH SƠN THỌ

Bảng 3.3: Thơng số thiết lập tháp tách ethane T-2102

Thông số

Số đĩa



66



Đĩa nạp liệu



21



Áp suất Condenser (kg/cm2.g)



27



Ghi chú



Áp suất đáy (kg/cm2.g)



27.6



Component Recovery Entane Flow



0.99



Chọn Spec*



Component Recovery Propene Flow



0.99



Chọn Spec*



*Chọn Spec với điều kiên thu hồi 99% lưu lượng cấu tử để đảm bảo nồng độ sản phẩm

đáy đạt 73.65% khối lượng, đạt tiêu chuẩn làm dòng nguyên liệu cho tháp thu hồi

Propylene. Với nồng độ đạt yêu cầu thì tháp thu hồi Propylene có hiệu suất tách cao, với

độ tinh khiết lên tới 99.6% khối lượng trong dòng sản phẩm cuối.



Hình 3.12: Tab design tháp T-2102



45 | P a g e

SVTH: KHỔNG MẠNH HÙNG



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG PHÂN XƯỞNG THU HỒI PROPYLENE (PRU)

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×