Batch Distillation, Batch Frac, Case study, calculator, optimizer

Chia sẻ: Hoang Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:50

Thêm vào BST

Báo xấu

63
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài trình bày các nội dung chính: Tổng quan về Pro/II, các thiết bị và công cụ được sử dụng, ví dụ hệ thống chưng cất Ethanol. Pro/II là sản phẩm của hãng SIMSCI (Simulation Science), có tác dụng mô phỏng các quá trình công nghệ hoá học mà chủ yếu là lĩnh vực dầu khí. Mời các bạn tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Batch Distillation, Batch Frac, Case study, calculator, optimizer

KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC Bộ môn Quá Trình Thiết Bị ---oOo--- Batch Distillation, Batch Frac, Case study, calculator, optimizer GVHD: Bùi Ngọc Pha Nhóm 1 – Lớp HC12CHC (A01) Sinh viên: Đoàn Thị Ngọc Minh 61001923 Nguyễn Hoàng Phúc 61002457 Hồ Duy Phương 61002507
MỤC LỤC A - TỔNG QUAN VỀ PRO/II I. Giới Thiệu Phần Mềm Pro/II II. 7 bước sử dụng phần mềm PRO/II 1. Vẽ sơ đồ qui trình sản xuất 2. Định rõ những thành phần 3. Lựa chọn những phương thức tính toán nhiệt động 4. Định rõ những dòng được nhập liệu 5. Cung cấp những điều kiện cho quy trình 6. Chạy mô phỏng 7. Xem kết quả III. Sơ đồ một quy trình dùng phần mềm PRO/II IV. Nhập dữ liệu và chọn thuật toán 1. Nhập dữ liệu 2. Chọn thuật toán V. Kiểm tra độ tin cậy của kết quả B – CÁC THIẾT BỊ VÀ CÔNG CỤ ĐƯỢC SỬ DỤNG I. Batch Distillation II. BatchFrac III. Calculator 1. Tổng quan 2. Calculator setup 3. Calculator procedure IV. Optimizer 1. Tổng quan 2. Các tham số tối ưu V. Case study C - VÍ DỤ HỆ THỐNG CHƯNG CẤT ETHANOL I. Đặt vấn đề (ví dụ bài toán:Chưng cất Ethanol) II. Xây dựng hệ thống sản xuất - Tiến hành mô phỏng 1. Nhập sơ đồ thiết bị 2. Nhập thông số tháp chưng cất 3. Chạy mô phỏng 4. Xuất các kết quả cần thiết cho quá trình công nghệ
Batch Distillation, Batch Frac, Case study, calculator, optimizer A - TỔNG QUAN VỀ PRO/II I. Giới Thiệu Phần Mềm Pro/II 1. Tính năng và phạm vi sử dụng: Pro/II là sản phẩm của hãng SIMSCI (Simulation Science), có tác dụng mô phỏng các quá trình công nghệ hoá học mà chủ yếu là lĩnh vực dầu khí. Pro/II có thể dễ dàng cài đặt trên hầu hết các máy tính, với một thư viện dữ liệu rông lớn và các modun tính toán, sự đa dạng về phương pháp nhiệt động đã đáp ứng được gần hết các công việc thiết kế, nghiên cứu trong ngành công nghệ hoá chất , hoá dầu cũng như hệ thống xử lý khí. Pro/II có giao diện đẹp, là phần mềm chạy trên môi trường Windows nên rất dễ dàng giao tiếp giữa chương trình và người sử dụng. Pro/II có thể đáp ứng cho hầu hết những ai quan tâm đến các quá trình mô phỏng, từ chuyên gia đến những người mới học. Việc nhập dữ liệu vào chương trình được tiến hành rất đơn giản vì trình tự công việc được hướng dẫn cụ thể, thông qua sự hiển thị của các màu. Màu sắc sẽ cho biết viêc phải làm, chẳng hạn màu đỏ yêu cầu nhập dữ liệu, màu vàng cho biết phải xem lại dữ liệu vì nó nằm ngoài giá trị giới hạn, màu xanh dương chúng tỏ chương trình đã hội tụ, màu xanh lá cây có nghĩa là giá trị đó do chương trình mặc định thay đổi hay không tuỳ người sử dụng. 3
Batch Distillation, Batch Frac, Case study, calculator, optimizer Chương trình mô phỏng được chạy với số lần lặp xác định, nếu như các thiết bị mô phỏng (unit) xuất hiện màu đỏ, có nghĩa là chương trình không hội tụ, nếu như màu xanh dương nghĩa là chương trình hội tụ. Việc điếu hành là tính toán các thông số công nghệ của các dòng và các thiết bị trong một quy trình có tính linh động cao. Việc thêm hay bớt các thiết bị rất đơn giản, không đòi hỏi nhập lai số liệu ban đầu cũng như thiết lập lại quy trình. Để báo hiệu tình trạng mô phỏng hiện hành, Pro/II sử dụng bộ màu khóa, mỗi màu sẽ tương ứng với mỗi trạng thái mô phỏng. Người dùng có thể tuỳ biến các màu khóa bằng cách vào cửa sổ Set Colors bằng cách chọn Option/Colors… từ thanh menu 4
Batch Distillation, Batch Frac, Case study, calculator, optimizer Một số nút công cụ trong pro/II: Chương trình pro/II cố gắng mô phỏng phương pháp tính toán bằng tay của con người, tự động biên dịch thông tin đưa vào và thực hiện tính toán có thể từ thông tin đó. Chương trình pro/II dựa trên cấu trúc không tuần tự, tức là khi nhập thông tin vào chương trình người thiết kế không cần phải tuân theo thứ tự nào nhất định từ đầu vào đến đầu ra. Chương trình có một số đặc trưng sau:  Khả năng tính từng phần: khi đã biết đủ thông số cần thiết của một dòng chảy thì chương trình sẽ tự động tính thông số còn lại.  Khả năng tính hai chiều và khả năng sử dụng thông tin một phần: chương trình được chia thành rất nhiều modun khác nhau, mỗi modun là một thiết bị nhu van, cột chưng cất, bơm,… 5
Batch Distillation, Batch Frac, Case study, calculator, optimizer Mỗi modun có khả năng tự xác định xem thông số nào đã biết và thông số nào có thể tính toán từ các dòng chảy nối với modun ấy.  Khả năng truyền dữ liệu:khi pro/II được cung cấp một thông tin mới, chương trình sẽ thưc hiện các tính toán có thể rồi truyền kết quả mới nay đến mỗi thiết bị có thể sử dụng chúng.Quá trình này sẽ tiếp diễn đến khi tất cả các tinh toán có thể nhờ thông tin này mới được hoàn tất.  Khả năng tự động tính toán lại: khi người thiết kế loại bỏ một thông số nào đó, chương trình sẽ loại bỏ tất cả các thông số tính được từ thông số trên và giả định chúng là “chưa biết”. Các thông số không liên quan (trực tiếp hay gián tiếp) đến thông số bị loại vẫn được giữ lại. Kết quả chạy pro/II có thể xuất qua các chươnng trình như Word, Excel, Autocard,… Pro/II được sử dụng trong các lĩnh vực sau: - Lọc dầu - Xử lý khí - Hoá dầu - Công nghệ hoá học. Pro/II được ứng dụng để: - Thiết kế quy trình mới - Nghiên cứu việc chuyển đổi chế độ hoạt động của nhà máy. - Hiện đại hoá các nhà máy đang có - Đánh giá và làm tư liệu - Giải quyết sự cố trong các quá trình của nhà máy. - Tối ưu hoá, cải thiện lợi nhuận sản phẩm. Pro/II mô phỏng những quá trình tiêu biểu sau: - Trong lĩnh vực lọc dầu: + Chưng cất dầu thô ở áp suất khí quyển. + Gia nhiệt dầu thô ban đầu + Quá trình cốc hoá + Tách isobutan + Quá trình FCC + Các quá trình tách khí + Quá trình ổn định naptha và gasoline + Tách naphta + Các quá trình phản ứng trong lọc dầu + Stripping sử dụng hơi nước. + Ankyl hoá + Chưng cất chân không. 6
Batch Distillation, Batch Frac, Case study, calculator, optimizer - Trong việc xử lý khí: + Rửa Amine + Làm lạnh bằng các tác nhân lạnh + Nén khí một cấp hay nhiều cấp + Tách etan và metan + Tách nước + Tối ưu hoá Turbo-Expander - Trong lĩnh vực hoá dầu: + Tách hợp chất thơm + Tách propan + Sản xuất cyclohexan + Sản xuất etylen + Tách MTBE + Thu hồi Naphtalen + Sản xuất olefin + Sản xuất hợp chất có oxi + Clo hoá propylene - Trong hoá học nói chung: + Tổng hợp amoni + Chưng trích ly và đẳng phí + Kết tinh + Tách nước + Xử lý vô cơ + Trích ly lỏng- lỏng + Chung cất phenol + Xử lý rắn + Polymer hoá. 2. Các cụm thiết bị trong Pro/II: Trong thư viện pro/II có lưu sẵn một số thiết bị dùng để tạo ra các sơ đồ công nghệ trong các ngành công nghiệp khí, hoá dầu, dầu, hoá chất. Mỗi thiết bị được xác định bởi chức năng nhiệt động, lượng vật chất, năng lượng trao đổi và các tham số nội tại (hiệu suất đoạn nhiệt, hệ số truyền nhiệt, độ giảm áp,…) của chúng. Các thiết bị liên kết với nhau bằng các dòng chảy liên kết, chính các dòng chảy vào và ra khỏi thiết bị này sẽ xác định trạng thái làm việc của thiết bị. Các thiết bị sẽ tự động cập nhật nếu có thông tin mới liên quan đến chúng và tự cập nhật cho dòng chảy nối với chúng. Các thiết bị trong chương trình pro/II là: - Thiết bị trao đổi nhiệt (heat Exchanger): thiết bị trao đổi nhiệt hai phía đơn giản hay phức tạp. 7
Batch Distillation, Batch Frac, Case study, calculator, optimizer - Thiết bị làm nguội đun nóng (Cooler, Heater)thiết bị trao đổi nhiệt một phía có dòng chảy cung cấp năng lượng. - LNG: thiết bị trao đổi nhiệt kiểu LNG đơn giản. - Bộ trộn (Mixer): thiết bị trộn các dòng chảy lại với nhau - Van (Valve): thiết bị cân bằng đẳng enthanpygiữa hai dòng chảy. - Cột (Column) : cột dùng trong các quá trình chưng cất, hấp thụ, trích ly,… - Thiết bị chia dòng (Splitter): thiết bị chia một dòng thành nhiều dòng chảy theo tỉ lệ tuỳ ý. - Bộ tách (Seperator): gốm 3 loại- thiết bị tách 2 pha lỏng- hơi, thiết bị tách bapha: hơi-lỏng nhẹ- lỏng nặng, thiết bị tách chất rắn khỏi dòng hơi hay dòng lỏng. - Thiết bị phản ứng (Reactor): mô hình phản ứng Stoichiometric, Gibbs, hay cân bằng CSTR. - Thiết bị nén/ giãn nở (Compressor/Expander): các máy nén hay các thiết bị giãn nở đoạn nhiệt hay đa hướng. - Bơm (Pump): bơm tiêu chuẩn - Thiết bị cân bằng (Balance): thiết bị cân bằng năng lượng hay vật chất tổng cộng. - Đoạn ống (Pipe-Sediment): các đoạn ống nối giữa các dòng chảy dùng để tính độ giảm áp và tổn thất nhiệt. - Thiết bị điệu khiển (Controller): thay đổi một thông số cho đến khi thông số đạt giá trị cần thiết. - Thiết bị hoàn lưu (recycle): thiết bị hoàn lưu một dòng chảy vào một dòng chảy khác. II. 7 bước sử dụng phần mềm PRO/II 1.Vẽ sơ đồ qui trình sản xuất Lựa chọn những hoạt động đơn vị thích hợp từ PRO/II từ những biểu tượng thích hợp. 8
Batch Distillation, Batch Frac, Case study, calculator, optimizer Di chuyển con trỏ vào nút biểu tượng, kích con chuột và thả đơn vị trong phạm vi hoạt động bằng cách kích lần nữa. Để xác định dòng, chỉ cần kích nút STREAM rồi hãy chỉ và kích con chuột cho đầu vào và ra mỗi đơn vị công nghệ. 2. Định rõ những thành phần Kích nút biểu tượng những thành phần để vào một danh sách tất cả các thành phần trong quá trình. Chọn từ hơn 1,700 thành phần được xây dựng trong cơ sở dữ liệu của SIMSCI bằng cách đánh vào tên thành phần hoặc lựa chọn nó từ một danh sách được xác định trước đó. 3. Lựa chọn những phương thức tính toán nhiệt động Kích nút sơ đồ pha để chọn những phương thức nhiệt động từ danh sách những phương thức thường sử dụng, khái quát hóa, phương trình trạng thái, phương thức chất lỏng hoạt động và những gói dữ liệu đặc biệt 9
Batch Distillation, Batch Frac, Case study, calculator, optimizer • Để lựa chọn một mô hình nhiệt động, nên dựa vào các yếu tố sau: • Bản chất của các đặc trưng của hệ như: hằng số cân bằng lỏng hơi của các quá trình chưng cất, bốc hơi, cô đặc, quá trình trích ly,… • Thành phần của hỗn hợp • Phạm vi nhiệt độ và áp suất • Tính sẵn có của các thông số hoạt động của thiết bị Hyprotech Recommendations 10
Batch Distillation, Batch Frac, Case study, calculator, optimizer 4. Định rõ những dòng được nhập liệu Nhấn đúp vào mỗi dòng nhập liệu ngoài để cung cấp dữ liệu dòng (lưu luợng chảy, thành phần, nhiệt độ và áp suất). 5. Cung cấp những điều kiện cho quy trình Cung cấp đầy đủ các dữ liệu cần thiết cho mỗi thiết bị có trong sơ đồ công nghệ. +Nhấn đúp vào mỗi biểu tượng đơn vị hoạt động trong sơ đồ qui trình sản xuất và cung cấp dữ liệu (những vùng dữ liệu được phác thảo màu đỏ). Khi nhập dữ liệu quá trình, vùng dữ liệu thay đổi màu từ đỏ đến xanh. • Khi nhập dữ liệu cần chú ý đến tính hợp lý các thông số công nghệ thực tế, do thiết bị có thể bị hư hỏng và cho kết quả sai mà không biết. Chương trình muốn hội tụ các thông số phải tương ứng và hài hoà với nhau. Một thông số không hợp lý làm quá trình tính toán không hội tụ làm không biết nguyên nhân. • Quá trình nhập dữ liệu chỉ cần nhập một phần các giá trị cần thiết, các thông số còn lại được tính toán khi chạy chương trình. • Thông số được chia ra làm 3 loại: ▫ Thông số không đổi: là thông số giữ cố định trong suốt quá trình tính toán như áp suất, nhiệt độ, lưu lượng dòng trích ngang… ▫ Thông số ước lượng : là thông số phải khai báo hoặc không cần khai báo tuỳ ý. Đối với thông số này, bộ tính toán xem như là giá trị đầu của thuật toán lặp, kết quả tính toán có thể khác so với giá trị ước lượng ban đầu. Tuy nhiên kết quả ước lượng phải gần kề với giá trị kết quả thì chương trình mới hội tụ. ▫ Thông số không cung cấp: là thông số không cần nhập, được phần mềm qui định. 11
Batch Distillation, Batch Frac, Case study, calculator, optimizer Khi nhập xong dữ liệu vào, ô thông số chuyển sang màu xanh. Nếu dữ kiện vẫn còn thiếu thì ô có màu đỏ và cần bổ sung cho khi nào chuyển sang màu xanh thì mới được chạy chương trình. 6-7. Chạy mô phỏng và xem kết quả Trước khi tiến hành chạy chương trình phải kiểm tra để đảm bảo rằng không xuất hiện màu đỏ trên các đường viền của thiết bị hay dòng chảy. Nếu tất cả đường viền là xanh lá cây có nghĩa là không cung cấp đủ thông tin để chạy chương trình. Có thể xem kết quả bằng nhiều cách: đồ thị, báo cáo xuất (Out put report). III. Sơ đồ một quy trình dùng phần mềm PRO/II IV. Nhập dữ liệu và chọn thuật toán 1) Nhập dữ liệu : Khi nhập dữ liệu cần chú ý đến tính hợp lý các thông số công nghệ thực tế, do thiết bị có thể bị hư hỏng và cho kết quả sai mà không biết. Chương trình muốn hội tụ các thông số phải tương ứng và hài hoà vơi nhau. Một thông số không hợp lý làm quá trình tính toán không hội tụ làm không biết nguyên nhân. Quá trình nhập dữ liệu chỉ cần nhập một phần các giá trị cần thiết, các thông số còn lại được tính toán khi chạy chương trình. Thông số được chia ra làm 3 loại: • Thông số không đổi: là thông số giữ cố định trong suốt quá trình tính toán như áp suất, nhiệt độ, lưu lượng dòng trích ngang.. • Thông số ước lượng : là thông số phải khai báo hoặc không cần khai báo tuỳ ý. Đối với thông số này, bộ tính toán xem như là giá trị đầu của thuật toán lặp, kết quả tính toán có thể 12
Batch Distillation, Batch Frac, Case study, calculator, optimizer khác so với giá trị ước lượng ban đầu. Tuy nhiên kết quả ước lượng phải gần kề với giá trị kết quả thì chương trình mới hội tụ. • Thông số không cung cấp: là thông số không cần nhập, được phần mềm qui định. Khi nhập xong dữ liệu vào, ô thông số chuyển sang mầu xanh. Nếu dữ kiện vẫn còn thiếu thì ô có màu đỏ và cần bổ xung cho khi nào chuyển sang màu xanh thì mới được chạy chương trình. 2) Chọn thuật toán:  Trong quá trình lặp, PRO/II cần các giá trị ban đầu của thông số, từ đó PRO/II tự động ước lượng bằng công cụ IEG dựa trên các thông số đã cung cấp.  IEG chỉ được sử dụng hai thuật toán lặp I/O và Chemdist trong PRO/II. Khi mô phỏng quá trính chưng cất dầu mỏ thì I/O thường được sử dụng vì giải nhanh và phù hợp cho các hệ Hydrocacbon.  Phương pháp tính lặp I/O (inside/outside): chia công việc tính toán thành hai vòng lặp, vòng lặp nội và vòng lặp ngoại. Vòng lặp nội PRO/II giải các phương trình của cột chưng cất: phương trình cân bằng vật chất, cân bằng nhiệt và điều kiện biên. Vòng lặp nội dùng phương pháp tính gần đúng nên xác định các biên số rất nhanh.  Sau khi vòng lặp nội đã hội tụ (sai số giữa hai lần lặp đạt yêu cầu) thì PRO/II chuyển sang tính vòng lặp ngoại.  Tại vòng lặp ngoại, sẽ tính các giá trị như K (độ bay hơi tương đối), H (enthalpy) dựa trên kết quả vòng lặp nội về thành phần, nhiệt độ. Việc tính toán các phương trình nhiệt động có thể chiếm tới 80% thời gian tính toán vì đây là các phương trình phức tạp về thành phần và áp suất.  PRO/II chia làm hai vòng lặp nội và ngoại để giảm số lần giải các phương trình nhiệt động, trong đó có vòng lặp nội tính toán gần đúng. Khi chương trình không hội tụ: Có nhiều nguyên nhân dẫn đến không hội tụ:  Thông số đầu vào không chính xác, dữ kiện bị thiếu hoặc quá chặt chẽ nên không thực hiện được.  Do mô hình không hợp lý như không đủ số mâm lý thuyết, thuật toán chọn sai, bộ tính toán tính chất không phù hợp,…  Do thông số mặc định cho phần mềm không thích hợp: mặc dù quá trình hội tụ nhưng không đủ số vòng lặp nên không có đáp số, do vậy cần phải tăng thêm số vòng lặp tối đa cho phép hoặc giảm hệ số “damping”.  Sai số khắc khe, khó đạt được,… 13
Batch Distillation, Batch Frac, Case study, calculator, optimizer Lưu đồ tính toán của phương pháp I/O: V. Kiểm tra độ tin cậy của kết quả Khi đã phân tích kết quả và thấy mô hình tính toán phù hợp quy trình thực tế thì kiểm tra độ tin cậy của kết quả tính toán bằng cách sau: - Thay đổi bộ tính toán tính chất (phải phù hợp với hệ đang mô phỏng). - Thay đổi cấu tử giả của dòng nhập liệu. - Khi tăng số cấu tử giả mà kết quả tính toán chênh lệch không đáng kể thì phải lấy kết quả mới chính xác hơn. Nói chung, bước kiểm tra độ tin cậy không nhất thiết phải được thực hiện nếu không có mối nghi ngờ nào cả B – CÁC THIẾT BỊ VÀ CÔNG CỤ ĐƯỢC SỬ DỤNG I. Batch Distillation 1. Tổng quan Thiết bị chưng cất gián đoạn là một máy tinh cất bao gồm: stillpot, tháp (column), thiết bị ngưng tụ (condenser), thiết bị chứa (accumulator). Chủ yếu để phân tách lỏng – hơi. Stillpot, các bậc tháp, thiết bị ngưng tụ đều là bậc lí thuyết. 14
Batch Distillation, Batch Frac, Case study, calculator, optimizer +Dòng nhập liệu: Không có giới hạn số dòng nhập liệu vào thiết bị Phải có dòng nhập liệu đầu vào stillpot trước khi chưng cất Những dòng nhập liệu tiếp theo có thể được cung cấp trong quá trình hoạt động của thiết bị, dọc theo bề mặt của tháp Nhập liệu vào Stillpot có thể là gián đoạn (mẻ) hoặc liên tục 15
Batch Distillation, Batch Frac, Case study, calculator, optimizer Nhập liệu vào các bậc của tháp là liên tục Không nhập liệu vào thiết bị ngưng tụ hoặc dòng hồi lưu +Dòng sản phẩm Sản phẩm lỏng: lấy ra từ thiết bị chứa, stillpot, bất cứ bậc nào của tháp. Dòng ra từ thiết bị chứa, stillpot có thể là liên tục hoặc gián đoạn. Các dòng còn lại là liên tục • Ngoài ra còn 3 dòng sản phẩm đặc biệt: • Sản phẩm hơi ở đỉnh (chỉ có ở thiết bị ngưng tụ một phần hoặc ngưng tụ hỗn hợp) • Sản phẩm là dòng hồi lưu ở cuối quá trình chưng cất • Sản phẩm là chất “thải” (bã) ở stillpot được tháo ra cuối quá trình chưng cất 2. Batch Distilation setup Main window (cửa sổ chính) 1/ Number of Theoretical: Số bậc lí thuyết (đây là thông số bắt buộc phải nhập trước tiên). • Số bậc ít nhất là 2, không có giới hạn số bậc tối đa. • Số bậc được đánh số từ trên xuống: thiết bị ngưng tụ (Condenser) được đánh số thứ tự là 1,còn số bậc được đánh số cao nhất là thiết bị Stillpot. 2/ Description: tên miêu tả TB 3/ Maximum Simulation: Thời gian mô phỏng tối đa. 16
Batch Distillation, Batch Frac, Case study, calculator, optimizer • Khi quá trình mô phỏng đạt tới giá trị này thì mọi hoạt động sẽ bị dừng lại. • Chú ý rằng đây không phải thời gian thực tế mà máy tính phải chạy. 4/ Batch cycle time (chu kì quay vòng): đây là thời gian liên quan tới khối luợng chất cho vào và sản phẩm của thiết bị tới vận tốc các dòng trong sơ đồ liên tục. Thực tế khối lượng sản phẩm được chia nhỏ thời gian quay vòng để đạt được dòng sản phẩm. Không có sự hòa hợp giữa khối lượng nạp vào và các dòng nhập liệu. 5/ Calculated Operating Policy: • Người dùng có thể chọn hệ cân bằng lỏng-hơi (Vapor-Liqiud equilibrium, VLE) hoặc hệ cân bằng lỏng-lỏng-hơi (Vapor-Liquid-Liquid equilibrium, VLLE • Ở đây mặc định là VLE 6/ Initial Pressure Profile: nhập giá trị áp suất cho tất cả các bậc hay từng bậc riêng lẻ • Nhấp chuột trái vào nút Initial Pressure Profile để hiện lên bảng Batch Distillation-Pressure Profile. • Trong mục Pressure Specification Mode, ta chỉ có thể chọn 1 trong 2 thông số +Overall: tính cho tất cả các bậc +By Individual Stages: tính cho từng bậc riêng lẻ 17
Batch Distillation, Batch Frac, Case study, calculator, optimizer Nếu ta chọn Overall: thì mục Overall Specification sẽ được thực thi -Trong mục Overall Specification ta nhập 2 thông số: +Condenser Pressure: áp suất trong thiết bị ngưng tụ (đây là thông số bắt buộc) +Top tray Pressure: áp suất đỉnh (đây là thông số không bắc buộc) -Trong mục Pressure Drop (tổn thất áp suất): đây là thông số không bắt buộc), ta có thể nhập 1 trong 3 thông số: +Per Tray: tính cho từng đĩa +Column: tính cho toàn tháp +Stillpot Pressure: áp suất ở Stillpot Nếu ta chọn By Individual Stages: thì mục Individual Stage Specification được thự thi • Trong mục Individual Stage Specification ta nhập giá trị áp suất cho bậc thấp nhất và cao nhất trong mục Pressure psia. 18
Batch Distillation, Batch Frac, Case study, calculator, optimizer 7/ Condenser: thiết bị ngưng tụ • Các thiết bị chưng cất gián đoạn đều cần có thiết bị ngưng tụ. • Ta có thể thiết kế nó như một hệ thống trao đổi nhiệt đơn giản. • Ta nhấp vào nút Condenser để xuất hiện bảng Batch Distillation-Condenser Trong mục Condenser Type (loại ngưng tụ): ta có thể chọn 1 trong 5 tùy chọn Bubble Temperature; Partial; Partial, Fixed Temperature; Subcooled, Fixed Temperature; Subcooled, Fixed Temperature Drop. Nhưng mặc định là Bubble Temperature  Bubble Temperate: không cần nhập dữ liệu, hơi vào thiết bị ngưng tụ được ngưng tụ ở nhiệt độ điểm sôi của lỏng. 19
Batch Distillation, Batch Frac, Case study, calculator, optimizer  Partial: ngưng tụ từng phần thích hợp cho 1 bậc cân bằng, cả hơi và lỏng cân bằng được tạo ra ở thiết bị hồi lưu. Tất cả lỏng ngưng tụ đều được hồi lưu về đỉnh tháp. Hơi cân bằng được lấy ra như một sản phẩm đỉnh. Việc cất hơi cân bằng được xác định bằng tỉ số tốc độ tổng sản phẩm chưng cất và tốc độ hơi ở đỉnh.  Mixed: ta phải nhập thông số Fixed Temperature. Trường hợp này tạo ra cả sản phẩm hơi và lỏng. Hơi cân bằng được lấy ra như dòng sản phẩm đỉnh. Lỏng được đưa tới thiết bị chứa. Phần mol hơi nếu lớn hơn tỉ số hơi/tổng sản phẩm chưng cất thì hoạt động ở giá trị giới hạn này.  Subcooled, Fixed Temperature: ta phải nhập thông số Fixed Temperature. Trong trường hợp này, hơi ở đỉnh được ngưng tụ và làm lạnh dưới nhiệt độ sôi, không có sản phẩm hơi. Nếu nhiệt độ ta nhập vào lớn hơn nhiệt độ sôi của lỏng thì thiết bị ngưng tụ sẽ hoạt động ở nhiệt độ sôi của lỏng.  Subcooled, Fixed Temperature Drop: ta phải nhập thông số Degrees Subcooled (nhiệt độ làm lạnh). Trong trường hợp này, sản phẩm chưng cất cũng được làm lạnh tới giá trị nhiệt độ làm lạnh dưới nhiệ độ sôi của lỏng.  Fixed Temperature: thay thế cho thiết bị ngưng tụ Mixed và Subcooled, Fixed Temperature. 20