Nhóm Mô phỏng Công nghệ Hoá học và Dầu khí Trường Đại học Bách khoa Hà Nội

Công nghệ GPP

GPP Dinh Cố

Nội dung

Mô phỏng công đoạn dehydrat:

Sử dụng Component Splitter để mô phỏng tháp hấp phụ V06 Làm lạnh:

Tuocbin giãn nở khí Van Jun-Thompson

Sản phẩm chính của nhà máy:

Khí khô Sale Gas Propane Butane Condensate

2

Công nghệ GPP Dinh Cố

K- 03

K- 02

K- 01

V- 101

E14

E-11

E- 02

K- 1015/A/B/C/ D

E- 1015/A/B/C/ D

V-05

V- 02

V- 12

C- 05

E1 7

C-01

P- 01A/B

C-02

P- 03A/B

C-03

SP Propan V-21A

E- 01A/B

E-10

E-03

DSV-101

CC-01

ME

V-15

V-08V-08

V- 06A/B

SC-01/02

ME

SP Butan V-21B

E-09

KHÝ ĐåNG HµNH

V-03

KHÝ TH¦¥NG PHÈM

E-07

E-04

TK-21

SP condnate

C-02 Th¸p t¸ch Propan vµ Butan C-03 Th¸p t¸ch Propan

E-14 ThiÕt bÞ lµm l¹nh V-03 Th¸p t¸ch ba pha

SC-01 Th¸p t¸ch hai pha Slug Catcher

V-06 A/B

C-05 Th¸p t¸ch Metan vµ Etan C-01 Th¸p t¸ch Etan K-01, 02, 03 M¸y nÐn khí

3

Cơ sở mô phỏng

Component

C1, C2, C3, i-C4, n- C4, i-C5, n-C5, n-C6, C7+ CO2, H2S, N2, H2O

110

4

Hypothetical Comp. C7+ Normal Boiling Pt, oC Fluid Pkgs

Peng - Robinson

Streams

Gas

Water

Temperature, oC

25.6

25.6

Pressure, bar

109

109

Volume Flow, m3/h 1.792E5

84.75

Composition

1.00

5

Compositions Component Mole

Component Mole Fraction

Fraction

C1

0.72082

n-C5

0.00592

C2

0.12205

n-C6

0.00394

C3

0.06956

C7+

0.00250

i-C4

0.01720

CO2

0.00094

n-C4

0.02180

H2S

0.00001

i-C5

0.00553

N2

0.00369

H2O

0.00000

6

Mixer

Names MIX-100

Inlet Stream

Gas Water

7

Outlet Stream FEED

Separator

Name Slug-Catcher

Inlet FEED

Vapour Outlet Vap

8

Liquid Outlet Liq

Cooler E1

E1

Name

Vap

Inlet

V08 Inlet1

Outlet

 Vapour Fraction 0.98  P = 109 bar

9

Separator V08

Name

V08

Inlet

V08 Inlet1

Vapour Outlet

To Dehydrat

Liquid Outlet

V08 Liq

10

Separator V08

11

Component Splitter V06

Name V06

Inlet To Dehydrat

Overhead Outlet DHD Gas

Bottom Outlet H2O(V06)

12

Energy Stream Q-V06

Component Splitter V06

 Parameters tab

Stream Name

DHD Gas

H2O (V06)

Vapour Fraction

1.000

0.000

Pressure, bar

108.0

108.0

13

Splits Fraction

14

TEE–100

Name

TEE-100

Inlet

DHD Gas

Outlet

Gas1 Gas2

Parameter

0.67 Gas1

15

Expander K-100

Name

K–100

Inlet

Gas1

Outlet

C05 Feed2, P = 33 bar

16

Cooler E01

Name

E01

Inlet

Gas2

Outlet

to Valve, t = -34oC

DeltaP, kPa

0.00

17

Valve J-T VLV-100

Name VLV–100

Inlet to Valve

Outlet

18

C05 Feed1, P = 33 bar

Absorber C05

Name

C05

Inlet

Top: C05 Feed1 Bottom: C05 Feed2

Outlet

Ovhd Vapour: C05 Vap Bottom Liquid: C05 Liq

Number of Stages

N = 10 đĩa

Pressure

Pđỉnh = 33 bar Pđáy = 33 bar

19

Absorber C05

20

Add Spec C05

Name

Component Fraction

Stage

1_TS

Flow Basis

Mole Fraction

Phase

Vapour

Spec Value

0.89

Component

CH4

21

HeatExchanger E01

• Bỏ Cooler E01 thay bằng HeatExchanger E01

Name

E01

Tube Inlet

Gas2

Shell Inlet

C05 Vap

Tube Outlet

to Valve

Shell Outlet

Gas to Turbin

DeltaP, kPa

0.0

22

HeatExchanger E01

23

Compressor K-101

Name K–101

Inlet Gas to Turbin

Outlet Sale Gas

24

Energy Q-Turbin

Valves V-101 & V-102

Name

V–101

V–102

Inlet

V08 Liq

Liq

Outlet

V03 Inlet1 P = 75 bar

V03 Inlet2 75 bar

25

Separator three-Phase V03

Name

V03

Inlet

V03 Inlet1 V03 Inlet2

Outlet

V03 Vap V03 Liq H2O(V03)

26

Separator three-Phase V03

27

Valve VLV-103

Name VLV - 103

Inlet V03 Liq

Outlet

28

to E04 P=29 bar

Heater E02

Name E02

Inlet to E02

Outlet

29

C01 Feed2 T= 78oC

Valve VLV - 104

Name VLV - 104

Inlet C05 Bot

Outlet

30

C01 Feed1 P = 29 bar

Reboiler C01

Name

C01

Number of Stage

N=16 Tray

Top Stage Inlet

C01 Feed1

Inlet

Optional Inlet Stream

C01 Feed2, Stage 11

Ovhd Vapour Outlet

C01 Vap

Outlet

Bottom Liquid Outlet C01 Bot

Pressure, bar Pcondenser=Preboiler= 29

31

Add Spec

Name Stage Spec Value Name Stage Flow Basis Phase Spec Value Component

Temperature Reboiler 109.0oC Component Fraction 1_TS Mole Fraction Vapour 0.4000 Ethane

32

Reboiler C01

33

Compressor K-01

Name K–01

Inlet C01 Vap

Outlet

to K–02 P = 47 bar

34

Energy Q K-01

Compressor K-02

Name K–02

Inlet To K–02

Outlet

To Cooler P = 75 bar

35

Energy Q K-02

Cooler E2

Name E2

Inlet To E2

Outlet

To Mix P = 75 bar Vapour = 1.0

36

Energy Q-E2

Mixer MIX-101

Name MIX-101

V03 Vap

Inlet

To Mix

37

Outlet To E3

Heater E3

Name Inlet E3 To E3

Outlet

K03 In Vapour: 1.000 P = 75 bar

38

Energy Q-E3

Compressor K-03

Name K-03

Inlet K03 In

Outlet

To E5 P = 109.0 bar

39

Energy Q-K03

Cooler E4

Name E4

Inlet To E4

Outlet

To Recycle T = 25oC

Energy Q-E4

40

DeltaP, kPa 0.000

Recycle RCY-1

Name RCY-1

Inlet To Recycle

41

Outlet To Tee

Tee TEE-101

Name TEE-101

Inlet To Tee

1qq

Outlet

V08 Inlet2

42

Parameter 0.6 Flow Ratio 1qq

Valve VLV-105

Name VLV-105

Inlet C01 Bot

Outlet

43

C02 Feed P = 11 bar

Distillation Column C02 Name

C02

Number of Stages

N = 18 trays

C02 Feed

Inlet

Inlet Stage: 3_TS

Ovhd Vapour Outlet: Bupro

Outlet

Bottom Liquid Outlet: C02 Bot

Condenser Energy

C02 Cond Q

Reboiler Energy

C01 Reb Q

Condenser

Pressure

Reflux Ratio

Total Pđỉnh = Pđáy = 11 bar 0.6

44

Add Spec

Name Stage Spec Value

Temperature Condenser 45.0- oC

Name Stage Spec Value

Temperature-2 Reboiler 135.0- oC

45

Distillation Column C02

46

New Spec

Name

Component Fraction

Stage

1_Main TS

Flow Basis

Mole Fraction

Phase

Vapour

Spec Value

0.56

Component

Propane

47

Distillation Column C02

48

HeatExchanger E02

Name

E02

Tube: To E02

Inlet

Shell: C02 Bot

Tube: C01 Feed2

Outlet

Shell: to E5

DeltaP, kPa

0.0000

49

Heat Exchanger E02

50

Cooler E5

Name E5

Inlet To E5

Outlet

Condensate T = 45.0oC

Energy Q-E5

51

DeltaP 0.000

Pump P-100

Name

P-100

Inlet

Bupro

Outlet

To E7 P = 16 bar

Energy

Q-P100

Adiabatic Efficiency 75 %

52

Heater E03

Name

E03

Inlet

To E03

Outlet

C03 Feed T = 60.0 oC P = 16 bar

Energy

Q-E03

53

Distillation Column C03 Name

C03

Number of Stage

N = 18 trays

Inlet

C03 Feed Stages: 8_Main TS

Ovhd Liquid Outlet: Propane

Outlet

Bottom Liquid Outlet: C03 Bot

Condenser

Total

Condenser: C03Cond-Q

Energy Stream

Pressure

Reflux Ratio

Reboiler: C03Reb-Q Pcondenser=Preboiler= 16 bar 54 4.50

Add Spec

Name

Component Fraction

Stage

Condenser

Flow Basis

Mole Fraction

Phase

Liquid

Spec Value

0.920

Component

Propane

55

Distillation Column C03

56

New Spec

Name

Temperature

Stage

Reboiler

Spec Value

97.0oC

 Unactive Spec RefluxRatio  Active Spec Temperature  RUN

57

Distillation Column C03

58

Heat Exchanger E03

Name

E03

Tube: to E03

Inlet

Shell: C03 Bot

Tube: C03 Feed

Outlet

Shell: Butane

Heat Exchanger Model

Exchanger Design (Weighted)

DeltaP, kPa

0.000

59

Heat Exchanger E03

60

PFD

61

Bài tập về nhà

Hoàn thành case mô phỏng công nghệ GPP Dinh Cố So sánh case mô phỏng vừa xây dựng so với công

nghệ GPP chuyển đổi. Nêu ưu, nhược điểm của chúng Nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất vận hành đến khả

năng tách C3, C4 và LPG

Từ các nghiên cứu, lựa chọn thông số tối ưu và dùng SET hoặc ADJUST để cố định các thông số tối ưu đó. Các case mô phỏng lưu thành dạng “hovaten.hsc” và

báo cáo định dạng Word, gửi về email Hiến: doanhienbka.91@gmail.com , bạn Hiến tập hợp và gửi cho cô Hiền.

Hạn nộp hết 24h00’, ngày 7 tháng 12 năm 2013.

62