Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế nhà máy chế biến khí với nguồn nhiên liệu mỏ Sư Tử Trắng và các mỏ khí khác từ đường ống Nam Côn Sơn 2 về bờ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA-VŨNG TÀU

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ VỚI NGUỒN NHIÊN LIỆU MỎ SƯ TỬ TRẮNG VÀ CÁC MỎ KHÍ KHÁC TỪ ĐƯỜNG ỐNG NAM CÔN SƠN 2 VỀ BỜ

Trình độ đào tạo

: Đại học

Ngành

: Công nghệ kỹ thuật hóa học

Chuyên ngành

: Hóa dầu

Giảng viên hướng dẫn : Th.S Mai Xuân Ba

Sinh viên thực hiện

: Hoàng Văn Lãnh

MSSV: 13030769

Lớp: DH13HD

Bà Rịa-Vũng Tàu, năm 2017

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan mọi điều trong đồ án tốt nghiệp là do tôi viết.

Mọi số liệu trong đồ án tốt nghiệp đều được trích dẫn một cách trung thực từ các

nguồn tin cậy.

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện đồ án, tôi xin chân thành cảm ơn Thạc sĩ Mai Xuân Ba

đã tận tình giúp đỡ tôi hoàn thành đồ án tốt nghiệp.

Cảm ơn quý thầy cô trong bộ môn Lọc – Hóa dầu đã giúp đỡ tôi đã có những

kiến thức cơ bản cần thiết để thực hiện đồ án này.

Vũng Tàu, tháng 7 năm 2017

Sinh viên thực hiện

Hoàng Văn Lãnh

MỤC LỤC

MỤC LỤC .............................................................................................................. i

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................... ii

DANH MỤC BẢNG ............................................................................................ iii

DANH MỤC SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ ........................................................................... iv

LỜI MỞ ĐẦU ....................................................................................................... v

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ NGUỒN CUNG VÀ NHU CẦU KHÍ VIỆT

NAM .......................................................................................................................

1.1. Tình hình ngành công nghiệp khí Việt Nam .....................................................

1.2. Khả năng khai thác khí của Việt Nam ..............................................................

1.2.1. Bể Cửu Long ..................................................................................................

1.2.3. Bể Nam Côn Sơn ............................................................................................

1.2.3. Bể Malay – Thổ Chu ......................................................................................

Chương 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ BIẾN KHÍ ..........................................

2.1. Các phương pháp chế biến khí ..........................................................................

2.1. Ngưng tụ khí nhiệt độ thấp ................................................................................

2.1.1. Sơ đồ ngưng tụ khí nhiệt độ thấp với chu trình làm lạnh ngoài .....................

2.1.2. Sơ đồ ngưng tụ khí nhiệt độ thấp với chu trình làm lạnh trong .....................

2.1.3. Sơ đồ ngưng tụ khí nhiệt độ thấp với chu trình làm lạnh tổ hợp ...................

2.2. Hấp thụ khí ........................................................................................................

2.2.1. Nguyên tắc và sơ đồ lí thuyết hấp thụ khí ......................................................

2.3. Chưng cất ở nhiệt độ thấp .................................................................................

Chương 3: ĐÁNH GIÁ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN

KHÍ TỪ ĐƯỜNG ỐNG NAM CÔN SƠN 2 ........................................................

3.1. Mục tiêu của Nhà máy Chế biến khí Nam Côn Sơn 2 ......................................

3.2. Các công nghệ chế biến khí hiện nay trên thế giới ...........................................

3.2.1. Công nghệ thu hồi Sales Gas, LPG của NOVA Tech ....................................

3.2.2. Công nghệ AET NGL Recovery của hãng Advanced Extraction Technology

..................................................................................................................................

3.2.3. Công nghệ thu hồi LPG của hãng Black & Veatch Prichard .........................

3.2.4. Công nghệ loại bỏ CO2 LRS 10 của GL Noble Denton.................................

3.2.5. Công nghệ thu hồi Ethane, LPG của Orloff ..................................................

3.3. Biện luận lựa chọn công nghệ phù hợp .............................................................

Chương 4: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ .........................................

4.1. Xây dựng sơ đồ khối của nhà máy ....................................................................

4.2. Lựa chọn các thiết bị chính trong nhà máy .......................................................

4.2.1. Cụm Seperation Unit ......................................................................................

4.2.2. Cụm Stabilizer Unit........................................................................................

4.2.3. Cụm Acid Gas Cleaning Unit ........................................................................

4.2.4. Cụm Dehydration Unit ...................................................................................

4.2.5. Cụm ColdBox Unit ........................................................................................

4.2.6. Cụm LPG Unit ...............................................................................................

Chương 5: THIẾT KẾ MÔ PHỎNG XÁC ĐỊNH QUY MÔ CÔNG SUẤT VÀ

TÍNH TOÁN HIỆU QUẢ KINH TẾ ....................................................................

5.1. Mục tiêu mô phỏng ...........................................................................................

5.2. Thông số khí nguyên liệu đầu vào ....................................................................

5.3. Tiêu chuẩn ASTM .............................................................................................

5.3.1. Tiêu chuẩn khí khô thương phẩm ..................................................................

5.3.2. Tiêu chuẩn Ethane thương phẩm ...................................................................

5.3.3. Tiêu chuẩn LPG thương phẩm .......................................................................

5.3.4. Tiêu chuẩn Condensate thương phẩm ............................................................

5.4. Mô phỏng ..........................................................................................................

5.4.1. Thực hiện mô phỏng ......................................................................................

5.4.2. Kết quả thu được ............................................................................................

5.5. Cách tính doanh thu sản phẩm của nhà máy .....................................................

5.6. Tổng vốn đầu tư cho từng phương án ...............................................................

5.7. Hiệu quả kinh tế ................................................................................................

KẾT LUẬN .............................................................................................................

TÀI LIỆU THAM KHẢO .....................................................................................

Phụ lục A – Sản lượng hàng năm .........................................................................

Phụ lục B – Doanh thu hàng năm .........................................................................

Phụ lục C – Tổng vốn đầu tư cho ba phương án .................................................

Phụ lục D – Phân tích tài chính.............................................................................

Phụ lục E – Đơn giá khí và sản phẩm hàng năm ................................................

Phụ lục F – Thông số mô phỏng ............................................................................

iii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

DO – Dầu Điesen

FO – Dầu mazut, dầu nhiên liệu

LNG – Khí thiên nhiên hóa lỏng

LPG – Khí dầu mỏ hóa lỏng

GSP – Gas Subcooled Process

MDEA – Methyl Diethanol Amine

DEA – Diethanol Amine

DGA – Diglycol Amine

DIPA - Diisopropanol Amine

DEG – Diethylene Glycol

SCORE – Single Column Overhead REcycle

TEG – Triethylene Glycol

TREG – Tetraethylene Glycol

IRR – Internal Rate of Return

NPV – Net Present Value

PR – Peng-Robinson

RK – Redlich-Kwong

SRK – Soave modification of Redlich – Kwong

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1. Trữ lượng thu hồi các mỏ Bể Cửu Long giai đoạn 2019-2035 ...... Trang

Bảng 1.2. Trữ lượng thu hồi các mỏ bể Nam Côn Sơn giai đoạn 2019-2035 Trang

Bảng 1.3. Trữ lượng cấp 2P bao gồm 8% khí trơ .......................................... Trang

Bảng 1.4. Trữ lượng cấp 2P hydrocacbon ...................................................... Trang

Bảng 3.1. Thành phần khí nguyên liệu theo dự báo ....................................... Trang

Bảng 4.1. Ưu, nhược điểm của ba dung môi glycol ....................................... Trang

Bảng 5.1. Thành phần dòng nguyên liệu ........................................................ Trang

Bảng 5.2. Sản lượng khí hằng năm theo dự báo ............................................. Trang

Bảng 5.3. Tiêu chuẩn khí khô thương phẩm ................................................... Trang

Bảng 5.4. Tiêu chuẩn Ethane thương phẩm .................................................... Trang

Bảng 5.5. Tiêu chuẩn LPG thương phẩm........................................................ Trang

Bảng 5.6. Tiêu chuẩn Condensate thương phẩm ............................................ Trang

Bảng 5.7. So sánh giới hạn của phương trình trạng thái PR và SRK………Trang

Bảng 5.8. Thông số nguyên liệu và sản phẩm trường hợp công suất 10 triệu m3/d

......................................................................................................................... Trang

Bảng 5.9. Thông số nguyên liệu và sản phẩm trường hợp công suất 7 triệu m3/d

......................................................................................................................... Trang

Bảng 5.10. Thông số nguyên liệu và sản phẩm trường hợp công suất 5.7 triệu m3/d

......................................................................................................................... Trang

Bảng 5.11. Tổng vốn đầu tư cho ba phương án công suất .............................. Trang

Bảng 5.12. Thời gian hoàn vốn ....................................................................... Trang

DANH MỤC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ

Hình 1.1. Sản lượng cung cấp khí bể Cửu Long giai đoạn 2019-2035 ....... Trang…

Hình 2.1. Giản đồ P-T hệ đa cấu tử khí ...................................................... Trang…

Hình 2.2. Sơ đồ ngưng tụ một bậc ở nhiệt độ thấp ..................................... Trang…

Hình 2.3. Sơ đồ cụm thiết bị chính của chu trình làm lạnh trong ............... Trang…

Hình 2.4. Sơ đồ ngưng tụ nhiệt độ thấp một bậc dùng chu trình làm lạnh tổ hợp

..................................................................................................................... Trang…

Hình 2.5 Sơ đồ ngưng tụ nhiệt độ thấp hai bậc sử dụng chu trình làm lạnh tổ hợp

..................................................................................................................... Trang…

Hình 2.6. Sơ đồ lý thuyết của phương pháp hấp thụ ................................... Trang…

Hình 2.7. Tháp chưng cất – bay hơi ............................................................ Trang…

Hình 2.8. Tháp ngưng tụ - bay hơi .............................................................. Trang…

Hình 3.1. Công nghệ thu hồi Sales Gas của NOVA Tech .......................... Trang…

Hình 3.2. Công nghệ thu hồi C2, C3, NGL của AET .................................. Trang…

Hình 3.3. Công nghệ thu hồi LPG của Black & Veatch Prichard .............. Trang…

Hình 3.4. Công nghệ loại bỏ CO2 LRS 10 của Noble Denton .................... Trang…

Hình 4.1. Sơ đồ khối của nhà máy .............................................................. Trang…

Hình 4.2. Thiết bị tách dạng Vessel ............................................................ Trang…

Hình 4.3. Thiết bị tách dạng Harp Type ..................................................... Trang…

Hình 4.4. Thiết bị tách dạng Double Barrel ................................................ Trang…

Hình 4.5. Sơ đồ hấp thụ hóa học bằng MEAmine ...................................... Trang…

Hình 4.6. Sơ đồ loại bỏ nước bằng phương pháp hấp thụ bằng dung môi glycol

..................................................................................................................... Trang…

Hình 4.7. Sơ đồ khối cụm ColdBox Unit .................................................... Trang…

Hình 4.8. Sơ đồ khối cụm LPG Unit ........................................................... Trang…

Hình 5.1. Sơ đồ mô phỏng tổng của nhà máy ............................................. Trang…

Hình 5.2. Sơ đồ mô phỏng cụm Seperation Unit ........................................ Trang…

Hình 5.3. Sơ đồ mô phỏng cụm Stabilizer Unit .......................................... Trang…

Hình 5.4. Sơ đồ mô phỏng cụm Acid Gas Cleaning Unit ........................... Trang…

Hình 5.5. Sơ đồ mô phỏng cụm Dehydration Unit ..................................... Trang…

Hình 5.6. Sơ đồ mô phỏng cụm ColdBox Unit ........................................... Trang…

Hình 5.7. Sơ đồ mô phỏng cụm LPG Unit .................................................. Trang…

Đồ thị 5.1. Chỉ số IRR của ba phương án công suất ................................... Trang…

Đồ thị 5.2. Chỉ số NPV của ba phương án công suất .................................. Trang…

Đồ thị 5.3. Chỉ số IRR và NPV của ba phương án công suất ..................... Trang…

vii

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, với sự phát triển của nhiều ngành công nghiệp, các sản phẩm chế biến

từ khí thiên nhiên ngày càng được tận dụng triệt để do có độ tinh khiết cao, giá thành

rẻ hơn nhiều so với tổng hợp từ các chất vô cơ. Ứng dụng phổ biến nhất có thể kể đến

như:

Khí khô thương phẩm được sử dụng làm nhiên liệu trong các nhà máy điện, làm

nguyên liệu cho các nhà máy phân đạm, chế biến hóa dầu (polypropylene, polyetylene,

methanol, …) và cung cấp cho các khách hàng công nghiệp khác.

Ethane được ứng dụng trong việc sản xuất nhựa tổng hợp, oxit etylene, chất hoạt

động bề mặt và nhiều sản phẩm, bán sản phẩm khác, …

Khí hóa lỏng LPG là nguồn nhiên liệu quan trọng trong các nhà máy điện, hộ công

nghiệp, khu đô thị

Condensate có thành phần tương tự phân đoạn nhẹ trong dầu thô được sử dụng

để sản xuất ra xăng, dầu hỏa (KO), diesel (DO), fuel oil (FO) hoặc làm dung môi

công nghiệp. Ngoài ra còn có thể làm nguyên liệu cho quá trình chế biến hóa dầu, sản

xuất Olefin, BTX, …

Với việc hoàn thành chỉ tiêu khai thác gần 10 tỷ m3 khí trong năm 2016 và đón

nhận dòng khí đầu tiên từ mỏ Sư Tử Trắng trong giai đoạn 1, PVN đã đặt mục tiêu

lớn trong năm 2017. Sản lượng khai thác này dự kiến vẫn được duy trì trong các năm

tới và dự kiến sẽ tăng cao hơn nữa trong năm 2020-2021 khi các dự án khí mới bổ

sung như đường ống Nam Côn Sơn 2 giai đoạn 2, dự án đường ống khí Lô B – Ô

Môn, dự án Cá Voi Xanh đi vào hoạt động.

Theo qui hoạch phát triển ngành công nghiệp khí Việt Nam giai đoạn 2015 – 2025

và tầm nhìn đến 2035 đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt, thì một trong những

hướng chính để gia tăng giá trị sử dụng của nguồn khí là thực hiện chế biến sâu để

tách các sản phẩm Etan, LPG, Condensate. Tuy nhiên thực tế hiện nay tỷ trọng nguồn

khí được chế biến sâu chiếm tỷ lệ tương đối nhỏ do mới chỉ có Nhà máy Xử lý Khí

Dinh Cố có thể tách được sản phẩm LPG và Condensate với công suất xử lý tối đa

khoảng 1.5 ÷ 2.0 tỷ m3/năm, tương đương với 20% sản lượng khí khai thác (10 tỷ

m3/năm theo số liệu khai thác 2016), dự kiến vào Quý III/2017 Nhà máy Chế biến

Khí Cà Mau với công suất thiết kế 2.0 tỷ m3/năm đi vào hoạt động sẽ nâng tổng công

suất khí được đưa qua chế biến sâu để thu hồi LPG và Condensate lên 4.0 Tỷ m3/năm,

tương đương với khoảng 40% sản lượng khí khai thác. Hơn nữa hiện tại trong các

nguồn khí của Việt Nam chứa rất nhiều Etan (từ 4-12% mol.) có giá trị kinh tế cao để

cung cấp cho các dự án lọc hóa dầu vẫn chưa được chế biến sâu mà chỉ sử dụng làm

khí nhiên liệu cho các nhà máy điện.

Do vậy việc xem xét đầu tư thêm nhà máy chế biến khí bao gồm cả việc tách Etan

để cung cấp cho hóa dầu từ nguồn khí Sư Tử Trắng, Thiên Ưng, Đại Hùng, Sao Vàng,

Đai Nguyệt của dự án đường ống dẫn khí Nam Côn Sơn 2 giai đoạn 2 là nhu cầu cấp

thiết nhằm mục tiêu gia tăng giá trị và sử dụng hiệu quả nguồn nguyên liệu khí đầu

vào của Việt Nam. Mục tiêu đầu tư Nhà máy phải đảm bảo được tiến độ của dự án

đường ống dẫn khí Nam Côn Sơn 2 giai đoạn 2 như nêu trên vào năm 2019

Xuất phát từ những yêu cầu thực tế như vậy, được sự đồng ý của Trường Đại học

Bà Rịa – Vũng Tàu, tôi chọn đề tài “Thiết kế nhà máy chế biến khí với nguồn

nguyên liệu từ mỏ Sư Tử Trắng và các mỏ khí khác từ đường ống Nam Côn Sơn

2 về bờ” dưới sự hướng dẫn của Thạc sĩ Mai Xuân Ba.

Nội dung của đồ án gồm có các phần sau:

+ Tổng quan về ngành công nghiệp công khí Việt Nam.

+ Các phương pháp chế biến khí tự nhiên và khí đồng hành.

+ Tìm hiểu công nghệ hiện nay trên thế giới, đánh giá để lựa chọn công

nghệ tối ưu để thu hồi tối đa sản phẩm có giá trị với hiệu suất thu hồi Etan tối thiểu

đạt 80%, LPG 96% từ nguồn khí qua đường ống Nam Côn Sơn 2.

+ Ứng dụng của phần mềm Aspen HYSYS trong bộ phần mềm AspenONE

vào việc mô phỏng, tính toán các thiết bị dầu khí để từ đó đánh giá lựa chọn qui mô

công suất và cấu hình thiết bị của nhà máy chế biến Khí.

+ Xây dựng mô hình mô phỏng nhà máy trên công nghệ lựa chọn và tính

toán các chỉ tiêu về mặt kinh tế.

Chương 1

TỔNG QUAN VỀ NGUỒN CUNG VÀ NHU CẦU KHÍ VIỆT NAM

1.1. Tình hình ngành công nghiệp khí Việt Nam:

Chính phủ vừa công bố Quyết định số 60/QĐ-TTg về việc Phê duyệt Quy hoạch

phát triển ngành công nghiệp Khí Việt Nam đến năm 2025, định hướng đến năm 2035.

Quyết định này đã mở ra năm 2017 khẩn trương và nhiều trọng trách đối với toàn

ngành Công thương mà đặc biệt là Tập đoàn Dầu khí Việt Nam, trong đó có PV GAS.

Quan điểm phát triển của Quy hoạch nhằm thực hiện các mục tiêu về lĩnh vực công

nghiệp Khí trong Chiến lược phát triển ngành Dầu khí Việt Nam đến năm 2025 và

định hướng đến năm 2035 đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt. Phát triển ngành

công nghiệp khí Việt Nam sẽ gắn liền với chiến lược và quy hoạch phát triển điện lực

quốc gia, nhằm sử dụng hiệu quả nguồn nhiên liệu sạch, góp phần bảo đảm an ninh

năng lượng quốc gia, giảm phát thải khí nhà kính. Việc phát triển đồng bộ, hiệu quả

ngành công nghiệp Khí được liên kết với phát huy các nguồn lực trong nước và đẩy

mạnh hợp tác quốc tế; trên nguyên tắc sử dụng tiết kiệm, hiệu quả, hợp lý nguồn tài

nguyên trong nước; triển khai nhập khẩu khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG) song song

với việc thu gom các nguồn khí mới trong nước để bổ sung cho các nguồn khí đang

suy giảm, duy trì khả năng cung cấp khí cho các hộ tiêu thụ. Đặc biệt, cần tiếp tục

hoàn thiện hệ thống cơ sở hạ tầng thu gom, vận chuyển, xử lý khí trên nguyên tắc sử

dụng tối đa công suất hệ thống hạ tầng hiện hữu, từng bước xây dựng và hoàn thiện

cơ sở hạ tầng hệ thống kho chứa, nhập khẩu, phân phối LNG; Đẩy mạnh đầu tư chế

biến sâu khí thiên nhiên, đa dạng hóa sản phẩm nhằm nâng cao giá trị sử dụng của

khí và hiệu quả của sản phẩm khí trong nền kinh tế.

Nền công nghiệp Khí Việt Nam sẽ được tập trung đầu tư để hoàn chỉnh, đồng bộ

tất cả các khâu, từ khai thác - thu gom - vận chuyển - chế biến - dự trữ - phân phối

khí và xuất nhập khẩu sản phẩm khí; đảm bảo thu gom 100% sản lượng khí của các

lô/mỏ mà PVN và các nhà thầu dầu khí khai thác tại Việt Nam. Phấn đấu sản lượng

khai thác khí cả nước giai đoạn 2016 - 2035 như sau:

Giai đoạn 2016 - 2020: Sản lượng khai thác khí đạt 10 - 11 tỷ m3/năm;

Giai đoạn 2021 - 2025: Sản lượng khai thác khí đạt 13 - 19 tỷ m3/năm;

Giai đoạn 2026 - 2035: Sản lượng khai thác khí đạt 17 - 21 tỷ m3/năm.

Về nhập khẩu, phân phối LNG, Chính phủ chỉ đạo nghiên cứu, tìm kiếm thị trường

và đẩy nhanh việc xây dựng hệ thống cơ sở hạ tầng kho cảng để sẵn sàng tiếp nhận,

nhập khẩu LNG với mục tiêu cho từng giai đoạn như sau:

Giai đoạn 2021 - 2025 đạt 1 - 4 tỷ m3/năm;

Giai đoạn 2026 - 2035 đạt 6 - 10 tỷ m3/năm.

Về phát triển thị trường tiêu thụ khí, nước ta sẽ tiếp tục phát triển thị trường điện

là thị trường trọng tâm tiêu thụ khí (bao gồm LNG nhập khẩu) với tỷ trọng khoảng

70 - 80% tổng sản lượng khí, đáp ứng nguồn nhiên liệu khí đầu vào để sản xuất điện.

Ngoài ra, Việt Nam cũng định hướng phát triển lĩnh vực hóa dầu từ khí, tăng cường

đầu tư chế biến sâu khí thiên nhiên để nâng cao giá trị gia tăng sản phẩm khí, tạo ra

các nguyên, nhiên, vật liệu để phục vụ phát triển sản xuất công nghiệp trong nước,

hướng tới xuất khẩu, giảm tỷ trọng nhập siêu. Tiếp tục duy trì và mở rộng hệ thống

phân phối khí cho các hộ tiêu thụ công nghiệp, giao thông vận tải, sinh hoạt đô thị

nhằm mục đích bảo vệ môi trường và nâng cao giá trị sử dụng của khí. Phát triển

đồng bộ hệ thống phân phối khí thấp áp và hệ thống phân phối khí nén thiên nhiên

(CNG) làm tiền đề để phát triển hệ thống phân phối khí cung cấp cho giao thông vận

tải. Phấn đấu phát triển thị trường khí với quy mô:

Giai đoạn 2016 - 2020 đạt 11 - 15 tỷ m3/năm.

Giai đoạn 2021 - 2025 đạt 13 - 27 tỷ m3/năm.

Giai đoạn 2026 - 2035 đạt 23 - 31 tỷ m3/năm.

Để hoàn thiện cơ sở hạ tầng tồn trữ, kinh doanh, phân phối khí dầu mỏ hóa lỏng

(LPG), cần mở rộng công suất các kho LPG hiện hữu kết hợp với xây dựng các kho

LPG mới để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ trong nước với quy mô khoảng 3,5 - 4,0 triệu

tấn/năm vào năm 2025 và đạt quy mô khoảng 4,5 - 5,0 triệu tấn/năm vào năm 2035,

bảo đảm đáp ứng yêu cầu dự trữ tối thiểu đạt hơn 15 ngày cung cấp. Phấn đấu đáp

ứng 70% thị phần LPG toàn quốc.

Đối với khu vực Bắc Bộ, định hướng phát triển của Quy hoạch sẽ nghiên cứu các

giải pháp, đẩy mạnh việc thu gom khí từ các mỏ nhỏ, nằm phân tán trong khu vực

nhằm tăng cường khả năng cung cấp khí cho các hộ tiêu thụ công nghiệp khu vực

Bắc Bộ, từng bước nghiên cứu, triển khai xây dựng cơ sở hạ tầng nhập khẩu LNG để

duy trì khả năng cung cấp khí cho các hộ tiêu thụ công nghiệp khí nguồn khí khu vực

Bắc Bộ suy giảm, phát triển các nhà máy điện sử dụng LNG theo Quy hoạch điện lực

quốc gia đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt.

Đối với khu vực Trung Bộ, sẽ tích cực đẩy mạnh phát triển và hoàn thiện hệ thống

cơ sở hạ tầng thu gom, vận chuyển, xử lý khí từ mỏ khí Cá voi xanh để cung cấp cho

các nhà máy điện sử dụng khí thuộc khu vực Trung Bộ theo Quy hoạch điện lực quốc

gia đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt. Phát triển công nghiệp hóa dầu sử dụng

khí từ mỏ khí Cá voi xanh sau khi đã đáp ứng đủ nhu cầu khí cho các nhà máy điện.

Phát triển hệ thống phân phối khí thấp áp, sản xuất CNG/LNG quy mô nhỏ cấp cho

các hộ tiêu thụ công nghiệp trong khu vực. Từng bước nghiên cứu, xây dựng hệ thống

cơ sở hạ tầng nhập khẩu, phân phối LNG khi nguồn khí trong khu vực suy giảm và

trong trường hợp xuất hiện thêm các hộ tiêu thụ mới.

Đối với khu vực Đông Nam Bộ, hoàn thiện hệ thống cơ sở hạ tầng thu gom, vận

chuyển các mỏ khí tiềm năng nhằm duy trì nguồn khí cung cấp cho các hộ tiêu thụ

hiện hữu, đẩy mạnh công tác tìm kiếm thăm dò, phát triển mỏ để đảm bảo duy trì đáp

ứng nhu cầu tiêu thụ khí trong khu vực. Triển khai xây dựng hệ thống kho, cảng nhập

khẩu LNG để bổ sung cho nguồn khí trong nước suy giảm và cung cấp cho các nhà

máy điện theo Quy hoạch điện lực quốc gia đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt.

Đối với khu vực Tây Nam Bộ, cần hoàn thiện hệ thống cơ sở hạ tầng thu gom, vận

chuyển khí từ Lô B & 48/95, 52/97 và các mỏ nhỏ khu vực Tây Nam (Khánh Mỹ,

Đầm Dơi, Nam Du, U Minh, ...) để cung cấp cho các Trung tâm điện lực mới theo

Quy hoạch điện lực quốc gia được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt; bổ sung cho các

hộ tiêu thụ hiện hữu khu vực Tây Nam Bộ. Xây dựng cơ sở hạ tầng nhập khẩu LNG

để duy trì khả năng cung cấp cho các hộ tiêu thụ, phát triển các nhà máy điện sử dụng

LNG mới.

Việc quy hoạch ngành còn xác định xây dựng hệ thống cơ chế chính sách để từng

bước chuyển đổi mô hình quản lý ngành công nghiệp khí Việt Nam, cơ chế kinh

doanh khí theo hướng thị trường khí tự do, hội nhập với thị trường khí trong khu vực,

thế giới. Việc thát triển thị trường tiêu thụ khí sẽ được định hướng theo cơ chế thị

trường có sự điều tiết của Nhà nước, khuyến khích các nhà thầu, nhà đầu tư nước

ngoài tham gia đầu tư vào chuỗi giá trị khí từ khâu thượng nguồn, trung nguồn đến

hạ nguồn góp phần đảm bảo an ninh năng lượng dài hạn cho đất nước và thực hiện

chính sách phát triển bền vững.

Thủ tướng đã giao Bộ Công thương chỉ đạo triển khai thực hiện Quy hoạch tổng

thể phát triển ngành công nghiệp khí Việt Nam giai đoạn đến năm 2025, định hướng

đến năm 2035, trước mắt cần tập trung triển khai có hiệu quả các dự án đầu tư trong

giai đoạn đến năm 2025 được nêu trong Quy hoạch; Chủ trì, phối hợp với các bộ,

ngành liên quan rà soát các văn bản quy phạm pháp luật về dầu khí để có đề xuất với

Chính phủ các nội dung sửa đổi phù hợp, tạo điều kiện thuận lợi cho ngành công

nghiệp khí Việt Nam phát triển.

1.2. Khả năng khai thác khí của Việt Nam:

1.2.1. Bể Cửu Long:

Bể Cửu Long bao gồm trũng Cửu Long (phần đất liền) và phần thềm lục địa Đông –

Nam Việt Nam. Các hoạt động thăm dò – khai thác ở đây cho đến nay đã khẳng định

tiềm năng chủ yếu của bể Cửu Long là dầu và khí đồng hành. Cơ cấu trữ lượng của

Bể Cửu Long chủ yếu là trữ lượng cấp P1 và P2. Trữ lượng P4+P5, tiềm năng không

nhiều và phần lớn là các mỏ/cấu tạo nhỏ. Vì vậy khả năng gia tăng sản lượng khí từ

khu vực Bể Cửu Long trong tương lai sẽ rất khó khăn và hạn chế.

Khả năng cung cấp khí của các mỏ đang khai thác, đang phát triển và chuẩn bị đưa

vào phát triển giai đoạn 2019-2035 khoảng 29,06 tỷ m3 khí. Việc bổ sung thêm các

mỏ, các cấu tạo tiềm năng như Hà Mã Xám, Dơi Nâu, cấu tạo tiềm năng thuộc lô 09-

1, lô 15-1 sẽ gia tăng sản lượng khí cộng dồn giai đoạn 2019-2035 lên khoảng 37,15

tỷ m3 khí.

Tổng trữ lượng khai thác của các mỏ giai đoạn 2019-2035 của các mỏ đang khai

thác, chuẩn bị phát triển, các mỏ chưa có kế hoạch phát triển và các cấu tạo tiềm năng

của Bể Cửu Long được thể hiện chi tiết ở bảng sau:

Bảng 1.1. Trữ lượng khí thu hồi các mỏ ở bể Cửu Long giai đoạn 2019 – 2035

Mỏ

Lô

Tên Mỏ

Trữ lượng khai thác giai đoạn 2019-2035 (Tỷ m3/năm)

09-1 & 09-3

3.85

Bạch Hổ-Rồng- Đồi Mồi, Thỏ Trắng, Gấu Trắng STD/ STV/ STN Sư Tử Trắng

15-1

-0.48 22.95

15-2

Rạng Đông- Phương Đông

Tê Giác Trắng

16-1

0.25 0.04

Các mỏ đang khai thác & Các mỏ chuẩn bị phát triển (P1+P2, 50% P3)

Cá Ngừ Vàng

09-2

0.18

15-2/01

0.28

Hải Sư Đen/ Hải Sư Trắng Kình Ngư Trắng

09-2/09

1.99

Tê Giác Trắng

16-1

0.04

Tổng cộng P1 + P2, 50%P3

Hà Mã Xám

16-2

29.06 1.3

Dơi Nâu

16-2

1.16

15-1 POS

3.65

09-1 POS

1.98

Các mỏ chưa có kế hoạch đưa vào phát triển & Các cấu tạo tiềm năng (P4 + P5 & POS)

Tổng cộng P4 + P5 & POS

8.09 Tổng cộng

37.15

Hình 1.1. Sản lượng cung cấp khí của bể Cửu Long giai đoạn 2019-2035

1.2.2. Bể Nam Côn Sơn:

Bể Nam Côn Sơn nằm phía Đông - Đông Nam Bể Cửu Long với diện tích khoảng

60.000 km2 bao phủ bởi 21 Lô và là vùng có nhiều giếng khoan thăm dò nhất (trên

60 giếng). Nguồn khí thuộc Bể Nam Côn Sơn chủ yếu là khí tự nhiên. Công tác tìm

kiếm thăm dò ở Bể này đã phát hiện được nhiều mỏ khí tự nhiên khá lớn như Lan

Tây, Lan Đỏ, Hải Thạch, Rồng Đôi, Rồng Đôi Tây, Mộc Tinh và các mỏ dầu như Đại

Hùng, Chim Sáo, Dừa, mỏ dầu và khí Cá Rồng Đỏ, …

Khả năng cung cấp khí của các mỏ đang khai thác, đang phát triển và chuẩn bị đưa

vào phát triển giai đoạn 2019-2035 khoảng 68.64 tỷ m3 khí. Việc bổ sung thêm các

mỏ, các cấu tạo tiềm năng bể Nam Côn Sơn gồm Rồng Vĩ Đại, 12-C, Thiên Nga, Cá

Kiếm Đen & Cá Kiếm Xanh, Phong Lan Dại Deep, Cobia, Cá Kiếm Nâu… sẽ gia

tăng sản lượng khí cộng dồn lên khoảng 147.94 tỷ m3 khí.

Tổng trữ lượng khai thác của các mỏ giai đoạn 2019-2035 của các mỏ đang khai

thác, chuẩn bị phát triển, các mỏ chưa có kế hoạch phát triển và các cấu tạo tiềm năng

của bể Nam Côn Sơn được trình bày chi tiết ở bảng 1.2:

Bảng 1.2. Sản lượng cung cấp khí của bể Nam Côn Sơn

Mỏ

Lô

Tên mỏ

Các mỏ đang khai thác & Các mỏ chuẩn bị phát triển (P1+P2, 50% P3)

06-1 06-1 11-2 12w 07/3 05-2 & 3 04-3 05-1a 05-1bc 05-1bc

Lan Tây/ Lan Đỏ PLD 1P & LD 3P Rồng Đôi/ RĐT Chim Sáo + Dừa Cá Rồng Đỏ HT/ MT Thiên Ưng Đại Hùng Đại Nguyệt Sao Vàng

Tổng cộng P1 + P2, 50%P3

11-2 12E 12W

Trữ lượng khai thác giai đoạn 2019 – 2035 (Tỷ m3/năm) 8.38 6.53 2.76 0.61 4.62 20.30 5.09 2.31 6.57 11.48 68.64 1.09 1.89 3.89

136/03

8.41

04-2POS 04-3POS 05-1bc POS 05-2 & 05-3 POS

1.0 2.95 2.4 1.9

06-1 POS

16.36

Các mỏ chưa có kế hoạch đưa vào phát triển & Các cấu tạo tiềm năng (P4 + P5 & POS)

Rồng Vĩ Đại 12-C Thiên Nga CKD & CKX (risked) Phong Lan Dại Deep

1.05

11-2 (KNOCK) POS 130 POS 07/3POS 136/03 136/03

Cobia CKN (Risked VN) Tiềm Năng

3.4 13.75 14.6 6.4 79.30 147.94

Tổng cộng P4 + P5 & POS Tổng cộng

Bảng 1.2. Sản lượng cung cấp khí của bể Nam Côn Sơn

1.2.3. Bể Malay – Thổ Chu:

Bể trầm tích MaLay - Thổ Chu nằm ở phía Tây Nam thềm lục địa Việt Nam trong

Vịnh Thái Lan, có ranh giới tiếp giáp Campuchia, Malaysia và Thái Lan. Bể có diện

tích khoảng 400.000 km2. Thái Lan và Malaysia đã tiến hành thăm dò dầu khí tại khu

vực biển của mình từ đầu những năm 70 và thu được kết quả rất khả quan.

Phía Việt Nam, công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí được bắt đầu từ những năm

đầu của thập kỷ 90 và cũng đạt được nhiều kết quả rất đáng kể. Hơn 63% các giếng

thăm dò đã phát hiện thấy dầu, khí và đến nay đã ký hợp đồng phân chia sản phẩm

(PSC) ở các Lô có tiềm năng như PM3-CAA; Lô B, 48/95, 52/97; 46-Cái Nước; 46/02,

50,51. Các nguồn khí thuộc Lô này chủ yếu là khí tự nhiên, có hàm lượng CO2 cao.

Trữ lượng khí ở bể Malay – Thổ Chu được trình bày như sau:

Trữ lượng cấp 2P các mỏ thuộc PM3-CAA, 46-Cái Nước (phần thuộc Việt Nam)

và Hoa Mai, lô 46/02, trữ lượng cấp 2P của PM3-CAA là lượng có khả năng khai

thác của phía Việt Nam bao gồm 8% khí trơ được minh họa trong bảng 1.3

Bảng 1.3. Trữ lượng cấp khí 2P

Tên mỏ, lô

Trữ lượng khí tại chỗ (cấp 2P) 81.10

Trữ lượng khí thu hồi (cấp 2P) 26.17 4.80

PM3-CAA Phần lấy bù

6.05

1.27

46-Cái Nước

2.62

1.84

Hoa Mai

7.50

46/02

97.27

34.08 Tổng

Trữ lượng Hydrocarbon (không tính N2, CO2) của lô B, 48/95 và 52/97 như sau:

Bảng 1.4. Trữ lượng Hydrocacbon không tính N2, CO2

Trữ lượng HC tại chỗ (P50)

Trữ lượng HC thu hồi (P50)

P1+P2+P3

2P=P1+P2

Có thể (P3)

Có khả năng (P2)

Cấp trữ lượng

Xác minh (P1)

Có khả năng (P2)

Xác minh (P1)

23.00

25.00

31.00

79.00

15.80

17.30

33.10

Mỏ Kim Long

32.00

33.00

83.00

12.60

22.20

34.80

Mỏ Ác Quỷ 18.00

13.00

18.00

20.00

51.00

9.10

12.70

21.80

Mỏ Cá Voi

Tổng

54.00

75.00

84.00

213.00

37.50

52.20

89.70

Như vậy có thể nhận thấy, tiềm năng khí ở khu vực bể Malay-Thổ Chu là rất lớn,

trữ lượng tại chỗ của các mỏ lớn gấp 2-3 lần trữ lượng có khả năng thu hồi, cùng với

việc công nghệ khai thác dầu khí ngày một phát triển, trình độ quản lý ngày một tăng,

việc thăm dò khai thác trong khu vực vẫn đang được tiếp tục thúc đẩy thì tiềm năng

gia tăng sản lượng khí của khu vực hi vọng sẽ được tiếp tục gia tăng.

Chương 2

CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ BIẾN KHÍ [1]

2.1. Các phương pháp chế biến khí:

2.1.1. Ngưng tụ khí nhiệt độ thấp:

Quá trình ngưng tụ khí có thể coi là quá trình làm đẳng áp (nếu bỏ qua một vài tổn

thất áp suất khi khí di chuyển trong đường và các thiết bị công nghệ) cho tới nhiệt độ

tương ứng với áp suất đó sẽ xuất hiện pha lỏng. Khí đồng hành và khí thiên nhiên là

hỗn hợp nhiều cấu tử, do đó quá trình chuyển pha và các vùng tới hạn của chúng khác

nhiều so với các quá trình tương ứng của cấu tử khí tinh khiết.

Đối với cấu tử khí tinh khiết bao giờ cũng tồn tại điểm tới hạn và tương ứng điểm

đó là nhiệt độ và áp suất tới hạn. Khí nhiệt độ cao hơn nhiệt độ tới hạn, thì chất sẽ tồn

tại ở trạng thái một pha, khi đó dù có thay đổi giá trị của bất kỳ tổ hợp các thông số

nào cũng không thể đưa chất đó về trang thái hai pha được.

Điều đó có nghĩa là quá trình hóa lỏng một phần hay toàn bộ một cấu tử khí bằng

phương pháp nén chỉ thực hiện được khi hạ nhiệt độ khí xuống dưới nhiệt độ tới hạn.

Trong hỗn hợp khí đồng hành hoặc khí thiên nhiên, vùng tới hạn thường là một

khoảng rộng các thông số và phụ thuộc vào thành phần của khí.

Hình 2.1. Giản đồ P-T hệ đa cấu tử khí 1

Trong đó:

+ Điểm C là điểm tới hạn, tại đó hai pha trở thành một pha.

+ Điểm M là điểm tương ứng với áp suất lớn nhất mà tại đó hỗn hợp nhiều

cấu tử tồn tại ở trạng thái hai pha.

+ Điểm N: là điểm tương ứng với áp suất lớn nhất mà tại đố hỗn hợp nhiều

cấu tử tồn tại ở trạng thái hai pha.

Những giá trị cực đại của áp suất và nhiệt độ mà tại đó hỗn hợp nhiều cấu tử có

thể tồn tại ở trạng thái hai pha được gọi là áp suất và nhiệt độ ngưng tụ tới hạn của

hỗ hợp.

Vị trí của các điểm C, M, N trên giảng đồ phụ thuộc vào thành phần của hỗn hợp.

Đường cong phía bên trái từ 0 cho tới điểm C biểu diễn cho đường cong điểm sôi.

Còn đường cong phía bên phải tử 100 cho tới điểm M biểu diễn cho đường cong điểm

sương. Đường ABDE: biểu diễn quá trình ngưng tụ đẳng nhiệt trong các mỏ khí

condensate. Điểm A biểu diễn pha lỏng nằm bên ngoài đường bao pha khi giảm áp

suất tới điểm B bắt đầu quá trình ngưng tụ. Tiếp tục giảm áp suất lượng lỏng hình

thành nhiều hơn từ điểm A đến D nằm trong miền được tạo bởi các điểm thay đổi độ

dốc của các đường pha. Khi tiếp tục giảm áp suất ra khỏi miền đi từ D tới E thì lượng

lỏng giảm dần cho tới khi đạt điểm sương E phía dưới điểm E hệ không tồn tại ở trạng

thái lỏng chỉ tồn tại ở trạng thái hơi.

Khi giảm nhiệt độ của hỗn hợp thì sẽ đến lúc một cấu tử nào đó của khí sẽ bắt đầu

ngưng tụ. Các cấu tử có nhiệt độ ngưng tụ lớn nhất sẽ ngưng tụ đầu tiên. Nhưng khí

hydrocacbon có một đặc điểm là chúng hòa tan vào hydrocacbon lỏng. Vì vậy trong

pha lỏng vẫn còn lẫn các hydrocacbon có nhiệt độ ngưng tụ thấp hơn.

Nguyên tắc: nén và làm lạnh khí để phân tách sơ bộ các hydrocacbon nặng nhất,

sau đó dòng khí được phân tách trong tháp chưng cất nhằm thu hồi khí.

Hiệu quả đối với quá trình cần tách các cấu tử nhẹ.

Công nghệ chế biến khí bằng phương pháp ngưng tụ nhiệt độ thấp có thể chia ra

theo: số bậc phân ly cơ bản, loại nguồn nhiệt lạnh, loại sản phẩm cuối.

Theo số bậc phân ly cơ bản quy trình được chia ra bậc một, bậc hai, và bậc ba.

Mỗi bậc nhất thiết phải có sản phẩm ra ở dạng lỏng.

Theo nguồn nhiệt lạnh chu trình làm lạnh trong, chu trình làm lạnh ngoài, và chu

trình làm lạnh kết hợp cả hai loại trên.

2.1.1. Sơ đồ ngưng tụ khí ở nhiệt độ thấp với chu trình làm lạnh ngoài

Chu trình làm lạnh ngoài không phụ thuộc vào sơ đồ công nghệ và có tác nhân

lạnh riêng. Phụ thuộc vào loại tác nhân lạnh chu trình làm lạnh ngoài có thể chia thành

hai nhóm: tác nhân lạnh một cấu tử và tác nhân lạnh nhiều cấu tử (thường là hỗn hợp

hydrocacbon nhẹ). Chu trình làm lạnh ngoài hai hoặc nhiều tác nhân lạnh một cấu tử

gọi là chu trình lạnh nhiều bậc.

Sơ đồ ngưng tụ một bậc để thu được C3 và phân đoạn cao hơn với chu trình làm

lạnh bằng propan được trình bày trong hình 2.2.

Hình 2.2. Sơ đồ ngưng tụ một bậc ở nhiệt độ thấp

1,7 – Thiết bị tách hai pha; 2 – Máy nén; 3 – Thiết bị ngưng tụ bằng không khí;

4,5 – Thiết bị trao đổi nhiệt; 6,10 – Thiết bị bay hơi propan; 8 – Thiết bị khử etan; 9

– Bình chứa sản phẩm đỉnh; 11 – Thiết bị gia nhiệt đáy tháp.

I – Khí ẩm; II – Khí khô thương phẩm; III – Các phân đoạn C3+.

Sơ đồ có một nguồn lạnh bên ngoài – chu trình làm lạnh bằng propan và một cụm

phân tách hỗn hợp hai pha.

Trong sơ đồ khí ẩm theo ống dẫn đi vào thiết bị tách hai pha 1 để tách các tạp chất

cơ học và các giọt lỏng (dầu, chất lỏng ngưng tụ, nước, v.v…). Sau đó đi đến máy

nén 2 và được nén đến áp suất 3 ÷ 4 Mpa hoặc cao hơn. Khí nén được làm lạnh tới -

20oC ÷ - 30oC trong thiết bị trao đổi nhiệt số 4, 5 nhờ nguồn lạnh từ dòng khí khô và

chất lỏng ngưng tụ từ thiết bị tách 7. Sau đó trong thiết bị bay hơi propan 6, khí sẽ

được ngưng tụ một phần và đi vào thiết bị tách 7, tại đây phần hydrocacbon ngưng tụ

sẽ được tách ra, khí khô sẽ đi ra từ đỉnh tháp. Phần lỏng ở đáy thiết bị tách 7, đi đến

trao đổi nhiệt tại thiết bị số 5, tại đây dòng này sẽ được gia nhiệt lên 20 ~ 30 oC và

được đưa vào tháp tách etan số 8. Sản phẩm đỉnh cảu tháp tách etan là hỗn hợp etan

và một phần nhỏ propan (không quá 5% propan). Hỗn hợp này sẽ được trộn với khí

khô ở thiết bị phân ly số 7 và được đưa vào ống dẫn khí thương phẩm. Sản phẩm đáy

của tháp etan là phân đoạn C3+ đươc sử dụng để tách LPG và Condensate.

2.1.2. Sơ đồ ngưng tụ khí ở nhiệt độ thấp với chu trình làm lạnh trong

Trong chu trình làm lạnh trong nguồn lạnh được lấy từ chính các dòng sản phẩm

khí thu được từ sơ đồ công nghệ. Chu trình làm lạnh trong chia thành hai nhóm:

+ Nhóm tiết lưu dòng sản phẩm lỏng. Nguồn lạnh thu được khi tiết lưu dòng chất

lỏng ngưng tụ của quá trình ngưng tụ hay dòng hồi hồi lưu của quá trình khử etane

và methane.

+ Nguồn lạnh thu được khi dùng van giảm áp. Nhờ hiệu ứng nhiệt động của quá

trình giãn nở khí đẳng entropi.

Thường áp dụng để chế biến khí thương phẩm chứa C3 không vượt quá 70 ÷75g/m3

khi sử dụng phương pháp ngưng tụ nhiệt độ thấp phải dùng nguồn lạnh và thiết bị

làm lạnh kiểu tuabin để có thể tách triệt để các cấu tử chính: etan, propan và

hydrocacbon nặng.

Hình 2.3. Sơ đồ cụm thiết bị chính của chu trình làm lạnh trong

1 – Cụm sấy (có sử dụng rây phân tử); 2 – Thiết bị trao đổi nhiệt; 3 – Máy nén

tuabin (chung trục với tuabin khí); 4 – Thiết bị phân li áp suất cao; 5 – Tuabin

lạnh; 6 - Thiết bị phân li áp suất thấp (1.4 ÷ 2.8 Mpa); 7 – Tháp khử metan;

I – Khí ẩm (7 MPa, 27oC); II – Khí đã tách xăng (7 MPa); III – Sản phẩm lỏng

(tách triệt để C2: 40%-70%; C3:95%; C4+:99%)

Sơ đồ ngưng tụ nhiệt độ thấp với chu trình làm lạnh trong bao gồm các cụm chính:

+ Cụm nén khí (chỉ có khi chế biến khí thiên nhiên, còn đối với khí đồng hành

thì đã được nén từ ngoài giàn).

+ Cụm sấy khí.

+ Cụm trao đổi nhiệt lạnh và nhiệt của các dòng.

+ Cụm phân li áp suất cao.

+ Cụm làm lạnh kiểu tuabin với thiết bị phân li áp suất thấp.

+ Cụm khử metan từ chất lỏng ngưng tụ (nếu cần thu được etan và các cấu tử C

cao); cụm khử etan (nếu cần thu propan và các cấu tử C cao hơn).

+ Nén khí khô tới áp suất cần thiết để đưa đi tiêu thụ; trong trường hợp này có sử

dụng một phần máy nén có chung trục với tuabin lạnh.

2.1.3. Sơ đồ ngưng tụ khí ở nhiệt độ thấp với chu trình làm lạnh tổ hợp

Quá trình ngưng tụ nhiệt độ thấp một bậc sử dụng chu trình làm lạnh tổ hợp (chu

trình làm lạnh ngoài bằng propan và tiết lưu dòng lỏng) để thu được các phân đoạn

C3 trở lên.

Hình 2.4. Sơ đồ ngưng tụ nhiệt độ thấp một bậc dùng chu trình làm lạnh tổ hợp

1,3 – Thiết bị ngưng tụ không khí; 2 – Máy nén; 4,6,7,9 – Thiết bị trao đổi

nhiệt tuần hoàn; 5,8 – Thiết bị bay hơi propan; 10 – Thiết bị tiết lưu; 11 – Thiết bị

phân li nhiệt độ thấp; 12 – Tháp khử etan; 13 – Thiết bị gia nhiệt.

I – Khí ẩm; II – Khí khô; III – Các phân đoạn hydrocabon nặng.

Hình 2.4 biểu diễn sơ đồ ngưng tụ nhiệt độ thấp một bậc có tiết lưu chất lỏng ngưng

tụ từ thiết bị phân li 11. Theo sơ đồ, khí đồng hành sau khi được nén tới 2Mpa sẽ lần

lượt đi vào thiết bị gia nhiệt 13, tháp khử etan, thiết bị ngưng tụ không khí 3 và một

loạt các thiết bị trao đổi nhiệt tuần hoàn 4, 6, 7, 9 và dàn bốc hơi lạnh 5,8 của chu

trình làm lạnh ngoài, được ngưng tụ một phần -10oC và sau đó được đưa vào thiết bị

tách chất lỏng ngưng tụ 11. Khí khô đi ra từ phía trên thiết bị phân li sẽ được trao đổi

nhiệt với khí ẩm và đem đi tiêu thụ. Chất lỏng ngưng tụ thu được ở phía dưới thiết bị

phân li sẽ đi qua thiết bị tiết lưu 10, tại đây áp suất và nhiệt độ chất lỏng ngưng tụ sẽ

giảm xuống tương ứng 1MPa và -18oC.

Dòng chất lỏng ngưng tụ lạnh đi qua thiết bị trao đổi nhiệt 9 đặt trước thiết bị phân

li 11, sau đó đi qua thiết bị trao đổi nhiệt 7 và đi vào đỉnh tháp 12, tại đây dưới áp

suất 1MPa sẽ xảy ra quá trình khử etan. Dòng sản phẩm hydrocacbon nặng sẽ được

lấy ra ở đáy tháo và đem chế biến tiếp. Những hydrocacbon nhẹ đi ra từ đỉnh tháp 12

sẽ qua thiết bị trao đổi nhiệt 4 và được máy nén 2 nén tới áp suất bằng áp suất dòng

khi ẩm đi vào, được làm nguội ở thiết bị ngưng tụ không khí 1 và trộn lẫn với dòng

khí ban đầu.

Hình 2.5. Sơ đồ ngưng tụ nhiệt độ thấp hai bậc sử dụng chu trình làm lạnh tổ hợp

1, 12 – Máy nén; 2,13 – Thiết bị ngưng tụ không khí, 3,4,7,8,9,11 – Thiết bị trao

đổi nhiệt tuần hoàn; 5,15 – Thiết bị bốc hơi propan; 6,10 – Thiết bị phân li nhiệt độ

thấp (tương ứng với bậc I và II); 14 – Tháp khử etan; 16 – Bình chứa hồi lưu; 17 –

Bơm hồi lưu cho tháp; 18 – Bình gia nhiệt cho tháp khử etan; 19,20 – Thiết bị tiết

lưu;

I – Khí ẩm; II – Khí khô; III – Các phân đoạn hydrocacbon nặng;

Sơ đồ ngưng tụ nhiệt độ thấp hai bậc sử dụng chu trình làm lạnh tổ hợp để thu các

phân đoạn C3 trở lên. Đặc điểm của sơ đồ này là khí được làm lạnh ở bậc ngưng tụ 1

nhờ chu trình làm lạnh ngoài bằng propan, còn ở bậc 2 nhờ quá trình tiết lưu chất

lỏng ngưng tụ từ thiết bị phân li bậc 2 và một phần chất lorngg ngưng tụ từ thiết bị

phân li bậc 1. Khí đồng hành được nén tới áp suất 3.7MPa sau đó được làm lạnh ở

thiết bị ngưng tụ không khí 2, được trao đổi nhiệt ở thiết bị 3,4 và làm lạnh đến -30oC,

ngưng tụ một phần tại thiết bị bay hơi propan 5. Hỗn hợp hai pha được làm lạnh đến

-64oC nhờ trao đổi nhiệt lạnh tại thiết bị trao đổi nhiệt 7 với dòng khí khô đi từ thiết

bị phân li 10 của bậc phân li II và nhiệt lạnh của chất lỏng ngưng tụ của bậc II và một

phân chất lỏng ngưng tụ của bậc phân li I tại thiết bị trao đổi nhiệt 8, 9 sau khi các

dòng chất lỏng ngưng tụ này được tiết lưu ở thiết bị tiết lưu 19, 20 tới áp suất 0.3MPa.

Các dòng lỏng sau khi bốc hơi trao đổi nhiệt lạnh (nhờ quá trình tiết lưu) được máy

nén 12 nén đến 3.5MPa và được nhập vào cùng dòng với phần còn lại của chất lỏng

ngưng tụ từ thiết bị phân li 6 ở bậc phân li I vào thiết bị khử etan 14.

2.2. Hấp thụ khí:

Hấp thụ khí và giải hấp là hai quá trình truyền khối cơ bản được sử dụng để tách

khí đồng hành và khí thiên nhiên.

Bản chất vật lý của quá trình là sự hình thành cân bằng pha giữa hai pha khí lỏng

do sự khuếch tán của các chất từ pha nọ sang pha kia. Động lực của quá trình khuếch

tán là sự chênh lệch áp suất riêng phần giữa các cấu tử có trong pha lỏng và pha khí.

Nếu áp suất riêng phần của các cấu tử trong pha khí lớn hơn trong pha lỏng thì sẽ xảy

ra quá trình hấp thụ (chất lỏng hấp thụ chất khí), nếu ngược lại thì sẽ xảy ra quá trình

giải hấp.

Trong nhà máy chế biến khí quá trình hấp thụ và giải hấp được tiến hành trong

các thiết bị hấp thụ và chưng cất loại mâm hoặc đệm. Thông thường hai thiết bị trên

được kết hợp với nhau tạo thành chu trình kín. Dung môi sau khi hấp thụ khí (tại tháp

hấp thụ), sẽ qua tháp chưng cất. Tại đây sẽ xảy ra quá trình giải hấp phần khí thu được

ở đỉnh tháp được đem đi chế biến, phần dung môi hấp thụ ở đáy tháp được đưa đi tái

sinh rồi tiếp tụ quay lại tháp hấp thụ để hấp thụ khí.

2.1.1. Nguyên tắc và sơ đồ lí thuyết hấp thụ khí:

Sử dụng các dung môi để hấp thụ và tách hydrocacbon C3+ ra khỏi khí.

Áp dụng hiệu quả với khí béo có hàm lượng C3+ lớn hơn 100g/m3.

Sơ đồ chế biến khi bằng phương pháp hấp thụ khí ngoài các công đoạn chính như:

phân li, nén, sấy khí còn có công đoạn khác: khử metan của dung môi bão hòa và giải

hấp. Ngoài ra tùy thuộc vào nguồn khí đầu vào mà có thể có thêm khâu: tách bỏ hợp

chất lưu huỳnh hay các tạp chất khác.

Hình 2.6. Sơ đồ lý thuyết của phương pháp hấp thụ

1 – Tháp hấp thụ; 2 – Tháp khử metan (etan); 3 – Tháp giải hấp; 4,5 – Thiết bị

trao đổi nhiệt; 6,7 Thiết bị ngưng tụ bằng không khí; 8 – Thiết bị ngưng tụ bằng nước

(hoặc bằng không khí); 9 – Bình hồi lưu; 10 – Bình gia nhiệt;

I – Khí ẩm; II – Khí khô; III – Dung môi bão hòa; IV – Dung môi bão hòa đã khử

etan; V – Khí khô; VI – Các hydrocacbon nặng; VII – Dung môi tái sinh;

Hình 2.6 trình bày sơ đồ công nghệ nguyên tắc quá trình hấp thụ để tách propan

và các hydrocacbon nặng từ khí đồng hành và khí tự nhiên. Khí ban đầu sau khi tách

sơ bôn lỏng và các tạp chất cơ học, được nén và sấy đến điểm sương sau đó đưa vào

nhập liệu tại mâm cuối của tháp hấp thụ 1. Tại mâm trên cùng của tháp 1 sẽ đưa dung

môi tái sinh vào. Trong thiết bị này các cấu tử từ C3+ và một phần methane sẽ bị hấp

thụ. Khí khô sẽ đi lên đỉnh tháp, dung môi đã bão hòa sẽ đi ra ở đáy tháp. Dung môi

bão hòa sẽ đi vào tháp số 2 để khử methane. Trong tháp số 2 các hydrocacbon C1, C2

sẽ được loại bỏ ra khỏi dung dịch bão hòa. Để giảm tổn thất propan đi theo khí khô

ra khỏi tháp số 2 và khử hoàn toàn ethane từ dung môi bão hòa, sẽ có một dòng dung

môi tái sinh tại mâm trên cùng của tháp 2 và đáy sẽ được gia nhiệt. Sản phẩm đỉnh

của tháp số 2 bao gồm methane, ethane và một lượng nhỏ propane còn ở đáy là dung

môi bão hòa đã khử ethane. Dung môi bão hòa đã khử ethane được gia nhiệt tại thiết

bị trao đổi nhiệt số 4 và đưa vào tháp giải hấp số 3. Sản phẩm đỉnh thấp số 3 là hỗn

hợp propan và các hydrocacbon nặng và được ngưng tụ tại thiết bị số 7, sau đó đi đến

bồn hồi lưu số 9 và sẽ được hồi lưu tại đĩa trên cùng của tháp số 3 phần còn lại sẽ

được đưa đi tách tiếp để thu các sản phẩm khác. Đáy tháp số 3 được giữ ổn định nhiệt

độ nhờ thiết bị gia nhiệt đáy tháp số 10. Sản phẩm đáy ở tháp số 3, được làm nguội

tại các thiết bị trao đổi nhiệt 4, 5, 6, 8 sau đó được đưa đến tháp hấp thụ 1 và tháp khử

methane 2.

2.3. Chưng cất ở nhiệt độ thấp:

Quá trình chưng cất ở nhiệt độ thấp cho hiệu quả tách cao hơn quá trình hấp thụ ở

nhiệt độ thấp và sơ đồ lí thuyết cũng đơn giản hơn. Sự khác biệt giữa 2 sơ đồ chưng

ở nhiệt độ thấp và hấp thụ ở nhiệt độ thấp là khí nguyên liệu đi vào thiết bị sau khi

làm lạnh (một phần hoặc toàn phần) được đưa thẳng vào tháp chưng cất mà không

cần đi qua tháp phân li sơ bộ, ở đây khí nguyên liệu được tách thành khí khô (ở đỉnh)

và các hydrocacbon nặng hơn ở đáy.

Tùy thuộc vào sơ đồ nguyên tắc của quá trình chưng ở nhiệt độ thấp mà các thiết

bị chính được chia ra thành tháp chưng cất - bay hơi và tháp ngưng tụ - bay hơi.

Tháp chưng cất – bay hơi là tháp có dòng nguyên liệu đã làm lạnh sơ bộ được cho

vào phần giữa của nó. Tháp hoạt động hoàn toàn giống với tháp chưng cất trong thực

tế.

Tháp ngưng tụ - bay hơi khác với tháp chưng cất – bay hơi ở chỗ hỗn hợp cần phân

riêng được cho vào đĩa trên cùng của nó. Phần phía trên là thiết bị ngưng tụ - làm

lạnh kiểu tưới, chu kì làm lạnh ngoài.

Hình 2.7. Tháp chưng cất - bay hơi

Hình 2.8. Tháp ngưng tụ - bay hơi

Chú thích:

+ Hình 2.7.: 1 - Thiết bị trao đổi nhiệt; 2 - Tháp chưng bay hơi; 3 - Chu trình làm

lạnh ngoài; 4 - Thiết bị tách.

I - Khí nguyên liệu; II - Khí đã tách benzin; III - Ống truyền nhiệt;

IV - Hydrocacbon nặng; V - Hồi lưu.

+ Hình 2.8.: 1 - Thiết bị trao đổi nhiệt; 2 - Tháp chưng bay hơi; 3 - Chu trình

làm lạnh ngoài; 4 - Thiết bị tách;

I - Khí nguyên liệu; II - Khí đã tách benzin; III - Ống truyền nhiệt;

IV - Hydrocacbon nặng; V - Hồi lưu

Chương 3

ĐÁNH GIÁ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ CHO NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ

3.1. Mục tiêu của Nhà máy chế biến khí:

Mục tiêu của nhà máy chế biến khí Nam Côn Sơn 2 là cần lựa chọn công nghệ chế

biến khí tối ưu để thu hồi tối đa các sản phẩm có giá trị là Etan, LPG, Condensate

nhằm gia tăng tối đa giá trị sử dụng các nguồn khí này. Cụ thể yêu cầu việc lựa chọn

công nghệ chế biến khí cho Nhà máy phải đạt được như sau:

+ Đảm bảo chất lượng các sản phẩm khí khô, Etan, LPG và Condensate. Hiệu

suất thu hồi các sản phẩm có giá trị phải đạt mức như sau: Hiệu suất thu hồi Etan ≥

80%, LPG ≥ 96%, Condensate 100%.

+ Nhà máy có thể linh động hoạt động được ở các chế độ khác nhau là chế độ

chỉ tách LPG và Condensate hoặc tách cả Etan, LPG và Condensate tùy thuộc vào

nhu cầu của hộ tiêu thụ.

+ Có khả năng xử lý được nguồn khí có hàm lượng CO2 cao lên đến 10%.

+ Xây dựng nhanh để đáp ứng được tiến độ của dự án đường ống dẫn khí Nam

Côn Sơn 2 dự kiến đưa khí về bờ từ năm 2019.

3.2. Các công nghệ chế biến khí hiện nay trên thế giới

3.2.1. Công nghệ thu hồi Sales Gas, LPG của NovaTech:

Công nghệ này được áp dụng tại Nhà máy Xử lý Khí Dinh Cố. Nguyên lý chế biến

là khí nguyên liệu đầu vào được làm lạnh bằng cách tận dụng nhiệt lạnh từ hệ thống

và giãn nỡ qua van tiết lưu J-T kết hợp với giãn nở qua Turbo Expander.

Dòng khí đi ra từ Slug Catcher qua V-08 để tách lỏng còn lại, lượng lỏng được

tách ra được đưa đến bình tách V-03. Dòng khí ra từ V-08 đi vào V-06 A/B để tách

nước.

Khoảng 2/3 lượng khí ra khỏi V-06 A/B đi tới phần giãn nở của Turbo Expander

CC-01, sau đó dòng này đi vào tháp tinh lọc C-05.

Phần còn lại khoảng 1/3 dòng từ V-06 A/B được đưa tới thiết bị trao đổi nhiệt E-

14 để làm lạnh dòng khí từ 26oC xuống -35oC nhờ dòng khí lạnh ra từ đỉnh tháp C-

05 có nhiệt độ -50oC, dòng khí này tiếp tục qua van giảm áp FV-1001 rồi được đưa

vào tháp C-05 như một dòng hồi lưu ngoài ở đỉnh tháp.

Tháp C-05 làm việc ở áp xuất 33,5 bar, nhiệt độ đỉnh -42oC, nhiệt độ đáy -42.5oC

được xử dụng làm lạnh khí đầu vào thông qua thiết bị trao đổi nhiệt E-14, trước khi

nén ra dòng khí thương phẩm bằng phần nén của CC-01.

Dòng lỏng từ Slug Catcher đi đến bình tách V-03, phần lỏng từ V-03 đi đến thiết

bị trao đổi nhiệt E-08 để làm mát cho dòng khí đi ra từ máy nén K-01. Sau đó vào

tháp C-04 để tách nước và hydrocacbon nhẹ lẫn trong lỏng.

Tháp C-04 làm việc ở áp xuất 47.5 bar, nhiệt độ đỉnh 44oC, nhiệt độ đáy 40oC. Khí

sau khi ra khỏi tháp C-04 được nén lên áp xuất 75 bar nhờ máy nén K-02 rồi được

làm lạnh tại thiết bị trao đổi nhiệt bằng không khí E-19. Dòng khí này được trộn lẫn

với dòng khí ra từ V-03, tiếp tục được nén lên 109 bar bằng máy nén K-03 sau đó

được làm lạnh tại thiết bị trao đổi bằng không khí E-13 và nhập vào dòng khí nguyên

liệu trước khi vào V-08.

Dòng lỏng từ đáy tháp C-04 được đưa vào đĩa thứ 14 hoặc 20 của tháp C-01 sau

khi được gia nhiệt từ 40oC lên 86oC trong thiết bị trao đổi nhiệt E-04, bởi tác nhân

nóng là dòng Condensate đi ra từ đáy tháp C-02 với nhiệt độ 154oC. Mục đích của

việc trao đổi nhiệt là tận dụng và thu hồi nhiệt.

Dòng lỏng ra từ tháp C-05 được đưa đến đĩa thứ nhất của tháp C-01, đóng vai trò

như là một dòng hồi lưu ngoài.

Dòng khí đi ra từ đỉnh tháp C-01 đi đến bình tách thằng đứng V-12 để loại bỏ tất

cả các giọt lỏng còn lại trong dòng khí. Sau đó dòng khí tiếp tục được máy nén K-01

A/B nén từ 29 bar lên 47 bar. Dòng khí sau đó được làm mát tại thiết bị trao đổi nhiệt

E-08 nhờ vào dòng lạnh có nhiệt độ 20oC đi ra từ bình tách V-03 và vào tháp C-04

để tách nước và hydrocacbon nhẹ lẫn trong lỏng đến từ V-03.

Tháp C-01 làm việc ở áp xuất 29 bar, nhiệt độ đỉnh 14oC, nhiệt độ đáy 109oC. Các

hydrocacbon nhẹ như methane, ethane được tách ra khỏi pha lỏng nhờ thiết bị gia

nhiệt đáy E-01 A/B và duy trì ở 109oC.

Sản phẩm đáy của C-01 chủ yếu là C3+ được đưa đến tháp C-02. Tháp C-02 hoạt

động ở áp xuất là 10 bar nhiệt độ đáy tháp duy trì ở 135oC nhờ thiết bị gia nhiệt E-03,

nhiệt độ đỉnh tháp 56oC. Hỗn hợp BuPro được tách ra ở đỉnh tháp, còn Condensate

được tách ra ở đáy tháp.

Sản phẩm đáy của C-02 là Condensate thương phẩm được đưa tới thiết bị trao đổi

nhiệt E-04 nhằm tận thu nhiệt và hạ nhiệt độ từ 134oC xuống 60oC. Dòng Condensate

này tiếp tục được làm mát bởi thiết bị làm mát bằng không khí E-09 và hạ nhiệt độ từ

60oC xuống 45oC rồi đưa đến bồn chứa TK-21.

Hình 3.1. Công nghệ thu hồi Sales Gas của NOVA Tech

Pig Receiver – Đầu nhận Pig; Slug Catcher – Cụm tách khí – lỏng; De-Ethansier – Tháp tách Etan; Stabiliser – Tháp tách

LPG; K-01,02,03,1011 – Máy nén; Rectifer – Tháp tách tinh; E-14 – Thiết bị trao đổi nhiệt; E-02,04,10,11 – Thiết bị gia

nhiệt; V-03 – Bình tách 3 pha.

3.2.2. Công nghệ AET NGL Recovery của hãng Advanced Extraction

Technologies:

Hình 3.2. Công nghệ thu hồi C2, C3, NGL từ dòng khí thiên nhiên

Sales Gas – Khí khô thương phẩm; Inlet Gas – Khí nguyên liệu; NGL Absorber –

Tách NGL; Rich solvent – dòng giàu dung môi; Lean solvent – Dòng dung môi sau

khi tái sinh; Solvent Regenerator – Tháp tái sinh dung môi.

Công nghệ này được tối ưu hóa dựa trên sơ đồ lí thuyết làm lạnh ngoài bằng

propane. Ứng dụng vào việc thu hồi C2, C3, NGL từ dòng khí thiên nhiên.

Hoạt động của công nghệ được mô tả như sau: Dòng khí nhập liệu sau khi trao

đổi nhiệt sẽ đi vào tháp hấp thụ NGL. Sản phẩm đỉnh của tháp hấp thụ là khí khô

thương phẩm và chứa một ít dung môi được làm mát đi tới thiết bị tách số 4 (nhằm

thu hồi dung môi) sau đó trao đổi nhiệt với dòng nhập liệu và vào đường ống dẫn khí.

Sản phẩm đáy của tháp hấp thụ là dòng giàu dung môi. Dòng này sẽ được đưa đến

tháp số 2 (tháp tái sinh dung môi). Dòng sản phẩm NGL sẽ đi ra từ đỉnh tháp, sau đó

được làm mát và ngưng tụ rồi đến thiết bị chứa sản phẩm đỉnh số 3. Tại đây một phần

sẽ được hồi lưu lại tháp tái sinh phần còn lại đi theo đường ống dẫn sản phẩm. Dung

môi sau khi được tái sinh (thu tại đáy tháp) sẽ được hòa cùng dòng sản phẩm đỉnh

của tháp hấp thụ rồi được làm mát và vào thiết bị tách số 4. Lỏng tại tháp số 4 chính

là dung môi sau đó được nhập liệu tại đỉnh tháp hấp thụ và tiếp tụ quá trình hấp thụ.

Điều kiện hoạt động:

+ Áp suất dòng nguyên liệu (chưa nén): 200-1200 psiG.

+ Chi phí đầu tư ít.

+ Nhiệt độ khi vận hành là thấp nhất so với các công nghệ tương đương.

+ Không cần thiết phải loại bỏ CO2 trong dòng nguyên liệu.

+ Sử dụng ít năng lượng hơn (khoảng 70-90MW so với lean oil).

3.2.3. Công nghệ thu hồi LPG của Black & Veatch Pritchard:

Công nghệ này được ứng dụng để thu hồi C3+ từ dòng offgas trong nhà máy lọc

dầu và khí thiên nhiên ở áp suất thấp. Tỉ lệ thu hồi propane có thể đạt xấp xỉ 100%.

Hoạt động của công nghệ này được mô tả như sau: Dòng khí hydrocacbon ở áp

suất thấp được nén và làm khô trước khi đưa vào làm lạnh bằng thiết bị trao đổi nhiệt

chéo dòng với chất làm lạnh propane. Dòng nhập liệu lạnh sau đó được trộn với một

phần sản phẩm đáy trước khi đi vào tháp hấp thụ propane. Sản phẩm đáy của tháp

được bơm tới tháp tách ethane. Sản phẩm đỉnh được ngưng tụ bằng cách sử dụng

propane như chất làm lạnh để tạo thành dòng sản phẩm có thành phần chính là ethane.

Một phần của dòng sản phẩm được tái sinh quay trở lại tháp. Phần đáy của tháp tách

ethane chứa C3 và các cấu tử nặng hơn cho các quá trình xử lí tiếp theo nếu cần thiết.

Giá trị kinh tế: So với các công nghệ thu hồi LPG khác, thì PRO-MAX sử dụng ít

năng lượng hơn (khoảng 10% ÷ 25%).

Hình 3.3. Công nghệ thu hồi LPG của Black & Veatch Prichard

Feed Gas from dehydration – Dòng khí nguyên liệu sau khi tách nước; Propane

absorber – Tháp hấp thụ Propane; Deethanzier – Tháp tách C2; Sales Gas/Fuel

Gas - Khí khô thương phẩm.

3.2.4. Công nghệ loại bỏ CO2 LRS 10 của GL Noble Denton:

Ứng dụng: Dùng để loại bỏ CO2 từ khí thiên nhiên, SNG, khí tổng hợp. Do có khả

năng loại bỏ CO2 cao nên công nghệ này có thể ứng dụng vào quy trình LNG, lọc dầu

và các quá trình sản xuất các sản phẩm từ dầu mỏ.

Mô tả công nghê: Dòng khí nguyên liệu giàu CO2 được đưa vào đáy tháp Absorber

chứa K2CO3 dạng lỏng và chất phụ gia LRS10. Dung dịch này được hấp thụ trong

quá trình đi từ dưới lên ở tháp Absorber và khí tinh khiết đi ra ở đỉnh tháp. Dòng

Rich-solution ở đáy tháp Absorber được tái sinh trong reboiler hoặc trực tiếp trong

dòng, và dung dịch K2CO3/LRS10 được bơm ngược tháp Absorber. Dòng khí nguyên

liệu chứa khoảng 20% CO2 sẽ được xử lí triệt để, xuống khoảng 1%, tùy thuộc vào

quy trình, 500-1000ppm.

Hiệu quả về mặt kinh tế: Một sơ đồ sử dụng 3% LRS10 trong K2CO3, như Benfield,

sẽ có hiệu quả tách CO2 cao hơn tới 10%. OPEX đã chứng minh qua thực tế:

+ Tăng sản lượng khí đầu ra thêm 10%.

+ Năng lượng tiêu tốn cho quá trình giảm 10%.

+ Giảm lượng CO2 trong khí đi ra 50%.

Hình 3.4. Công nghệ loại bỏ CO2 LRS 10 của GL Noble Denton

Absorber – Tháp hấp thụ; Feed Gas – Khí nguyên liệu; Cooling Water – Nước làm

lạnh; Regenerator – Tháp tái sinh; Purified Gas – Khí ngọt.

3.2.5. Công nghệ thu hồi Ethane, LPG của Orloff:

Công nghệ Single Column Overhead Recycle (SCORE) của Orloff là quá trình xử

lí khí bằng cách làm lạnh sâu để thu hồi C3+ từ dòng khí thiên nhiên. Công nghệ này

được nâng cấp từ công nghệ Overhead Recycle Process, có khả năng thu hồi C3+ rất

cao.

Dòng hồi lưu cho tháp chính được sinh ra bằng cách ngưng tụ một phần dòng side

draw của tháp. Dòng lỏng side draw được sử dụng để tối ưu quá trình làm lạnh. Với

thiết kế như trên, một nhà máy sử dụng công nghệ SCORE ngoài việc thu hồi C2+,

còn có thể chuyển sang chế độ thu hồi C2 bằng sơ đồ Gas Sub Cooled (GSP) của

Orloff.

Ứng dụng: SCORE được thiết kế để thu hồi tối đa C3+. Khả năng thu hồi thường

đạt từ 97% đến 99% hoặc cao hơn nếu bỏ hoàn toàn C2. Nếu muốn thu hồi C2 trong

dòng C3, SCORE có thể hoạt động ở chế độ thu hồi C2 bằng cách điều chỉnh lượng

nhiệt đi vào tháp. Lượng C2 có thể thu hồi ở chế độ này được giới hạn ở 40%. Trong

trường hợp C2 có giá thành cao hơn, nhà máy có thể chuyển đổi sang GSP. Lượng C2

thu hồi được khoảng 85% theo đó là C3 với 98% trong sản phẩm. Việc chuyển đổi

này yêu cầu thêm một số đường ống và van riêng.

Nguyên liệu và sản phẩm:

+ Nguyên liệu đi vào qui trình thường được nén với áp suất hơn 600 PSI đối với

khí thiên nhiên nhưng có thể thấp hơn tùy điều kiện.

+ Trong điều kiện bình thường, qui trình SCORE cho sản phẩm LPG hỗn hợp,

chủ yếu là C3 với lượng được định sẵn từ trước. Khi chuyển sang GSP, dòng sản

phẩm hỗn hợp NGL có chứa C2 cũng với lượng được định sẵn.

3.3. Biện luận lựa chọn công nghệ:

Thông tin thành phần khí nguyên liệu được dự báo như sau:

Nitrogen Carbon Dioxide Methane Ethane Propane i-Butane n-Butane Neo-Pentane i-Pentane n-Pentane Hexanes Mcyclopentane Heptanes Octanes Nonanes Decane Undecanes Dodecanes n-C13 n-C14 n-C15 n-C16 n-C17 n-C18 n-C19 n-C20+* H2O H2S Total

STT 0.1120 0.0760 81.5550 9.8960 4.9960 0.9780 1.3640 0.0040 0.3350 0.2990 0.1820 0.0000 0.1200 0.0700 0.0130 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 100.000

TU 0.3780 5.6710 74.5110 7.7040 4.5080 1.1130 1.3170 0.0000 0.5130 0.3630 0.7910 0.0000 0.8470 0.6080 0.3150 0.2410 0.1370 0.1200 0.0980 0.0810 0.0660 0.0420 0.0210 0.0180 0.0180 0.5210 0.0000 0.0000 100.002

DH 0.4152 3.1215 78.3904 8.5426 5.4560 1.2668 1.4158 0.0000 0.5026 0.3198 0.2670 0.0000 0.2913 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0105 0.0000 100.000

SV-DN 0.2619 5.5262 83.3983 5.6441 3.3280 0.6516 0.7345 0.0011 0.2005 0.1213 0.1058 0.0000 0.0186 0.0011 0.0001 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0042 0.0021 99.999

Bảng 3.1. Thành phần khí nguyên liệu

Từ bảng thành phần như vậy, ta nhận thấy rằng dòng khí nguyên liệu có chứa

+ Khí CO2 khá cao gần 6% ở mỏ Sao Vàng – Đại Nguyệt và nước.

+ Hàm lượng C2 khoảng 8% mol.

+ Hàm lượng C3, C4 khoảng 7%.

+ Hàm lượng C5+ khoảng 2%.

Ta cần tách riêng Etan và LPG để thu được lợi nhuận tối đa cho nhà máy.

Do có chứa khí chua và nước nên bắt buộc trong quy trình công nghệ của nhà máy

buộc phải có cụm tách khí chua và cụm tách nước. Ngoài ra còn phải có cụm tách

thủy ngân vì các thiết bị trong các cụm tách nước, trao đổi nhiệt thường làm bằng

nhôm, rất nhạy cảm với thủy ngân.

Để đáp ứng được những yêu cầu như vậy thì chỉ có công nghệ thu hồi Ethane, LPG

của hãng Orloff. Vì công nghệ này:

+ Có khả năng xử lí hàm lượng khí CO2 cao.

+ Có khả năng thu hồi Etan. Hiệu suất khoảng 80% nhờ vào chu trình làm lạnh

bằng propane.

+ Hiệu suất thu hồi LPG từ 97÷99%. Có thể đạt 100% nếu có thêm một số thiết

bị đặc biệt.

+ Khả năng chuyển đổi giữa hai chế độ GSP và SCORE tùy theo nhu cầu của

thị trường.

CHƯƠNG 4

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

4.1. Xây dựng sơ đồ khối nhà máy:

Từ những yêu cầu và công nghệ như vậy, ta có thể xây dựng sơ đồ khối của nhà

máy bao gồm 7 cụm:

+ Cụm Seperation Unit.

+ Cụm Stabilizer Unit.

+ Cụm Mercury Removal Unit.

+ Cụm Acid Gas Cleaning Unit.

+ Cụm Dehydration Unit.

+ Cụm ColdBox Unit.

+ Cụm LPG Unit.

Sơ đồ khối của nhà máy được biểu diễn như hình 4.1.

Vapour

Sales Gas

Mercury

Removal Unit

Ethane

Seperation

Acid Gas

ColdBox

Dehydration

BuPro

LPG Unit

FeedStock

Unit

Cleaning Unit

Unit

Condensate

Liquid

Stabilizer Unit

Water

Hình 4.1. Sơ đồ khối của nhà máy

Seperation Unit – Cụm tách đầu vào; Mercury Unit – Cụm loại bỏ thủy ngân; Acid Gas Cleaning Unit – Cụm loại bỏ khí chua;

Stabilizer Unit – Cụm ổn định; Dehydration Unit – Cụm tách nước; ColdBox Unit – Cụm tách Sales Gas; LPG Unit – Cụm tách

Ethane và LPG

4.2. Lựa chọn các thiết bị chính trong nhà máy:

4.2.1. Cụm Seperation Unit:

Khí từ ngoài khơi sau khi qua giàn nén khí trung tâm CCP được đưa về bờ qua

đường ống Nam Côn Sơn 2 đi ngầm dưới dưới biển, nhiệt độ khoảng 20oC, áp suất

110bar. Trên đường vận chuyển khí đã hóa lỏng một phần (Slug) tích tụ trên đường

ống. Nguyên nhân hình thành:

+ Tốc độ dòng chảy thay đổi (do thay đổi kích cỡ đường ống hoặc van) dẫn đến

hình thành lỏng.

+ Thay đổi địa hình dưới lòng biển.

Cần một thiết bị ở đầu nhà máy để tách phần lỏng này ra riêng trong trường hợp

lưu lượng ngoài bờ tăng đột ngột cuốn theo lỏng tích tụ ở đường ống. Chọn thiết bị

tách dạng Slug Catcher. Slug Catcher được chia làm 3 dạng dựa trên hình dạng:

+ Vessel Type: có hình dạng giống bình tách nằm ngang. Được thiết kế để hấp

thụ lượng lỏng trong dòng vật chất đi vào có lưu lượng ổn định.

Hình 4.2. Thiết bị tách dạng Vessel

+ Harp Type: bao gồm nhiều đường ống nhỏ được ghép lại chung đầu với nhau.

Thường Slug Catcher được xem như một phần của đường ống dẫn khí và thiết kế theo

tiêu chuẩn đường ống hơn là tiêu chuẩn ASME cho các dạng bình tách. Các ống trong

thiết bị kiểu Harp Type dài từ 15.2 ÷ 152.4m, đường kính từ 0.61 ÷ 1.22m.

Hình 4.3. Thiết bị tách dạng Harp Type

+ Double Barrel Seperation: là thiết bị tách khí-lỏng có vận tốc lớn và loại bỏ

slug trong đường ống có hiệu quả cao. Được dùng khí dòng lỏng có tốc độ rất chậm.

Hình 4.4. Thiết bị tách dạng Double Barrel

Inlet – Dòng khí nguyên liệu đi vào; Mist Extractor – Bộ lọc; Pressure Control

Valve – Van kiểm soát áp suất; Gas out – Dòng khí; Liquid Out – Dòng lỏng; Inlet

Diverter – Máng

Trong trường hợp của đề tài, ta chọn thiết bị Slug Catcher dạng Harp Type do

lượng lỏng chỉ tăng đột ngột khi lượng khí từ giàn nén trung tâm tăng lên.

Sau thiết bị tách Slug Catcher, ta sử dụng bình tách 2 pha dạng thẳng đứng và thiết

bị tách 3 pha nhằm mục đích tách ra được 3 dòng:

+ Dòng khí để tiếp tục đem xử lí ở các phân đoạn sau.

+ Dòng lỏng đi chưng cất.

+ Dòng nước.

4.2.2. Cụm Stabilizer Unit:

Cụm này chỉ bao gồm một thiết bị tháp chưng cất có reboiler ở đáy. Tháp gồm 20

đĩa chụp (Bubble-Cap Trays) cao 12.19m, chảy tuần tự 1 pass.

Nhiệm vụ chính của tháp này là thu hồi phần khí còn lại trong dòng lỏng được tách

ra từ thiết bị tách 3 pha. Dòng khí này sẽ hòa chung với dòng khí từ cụm Seperation

Unit đem đi làm ngọt. Dòng lỏng sẽ được đẩy thẳng qua cụm cuối cùng LPG Unit để

thu hồi hỗn hợp BuPro và Condensate còn sót lại.

4.2.3. Cụm Acid Gas Cleaning Unit:

Khí thiên nhiên sau khi ra khỏi mỏ dầu ngoài chứa hydrocacbon ra thường chứa

rất nhiều mecratans (RHS), carbonyl sulfur (COS), cacbon dioxide (CO2), hydrogen

sulfide (H2S) và cacbon disulfide (CS2). H2S và CO2 thường được xem là thành phần

khí chua trong khí nguyên liệu vì khả năng hình thành acid khi hòa tan trong nước.

Với khả năng này chúng có thể mài mòn các thiết bị làm bằng cacbon steel ở phía

sau, đầu độc chất xúc tác từ đó làm giảm hiệu quả các quá trình xúc tác nên ta cần

loại bỏ chúng. Dưới đây là một số phương pháp phổ biến để loại bỏ:

+ Hấp thụ hóa học bằng dung môi: Đây là phương pháp phổ biến nhất thường

được sử dụng trong quá trình chế biến khí. Phương pháp này sử dụng các dung môi

là những dung nước alkandamin: Monoethanol amine (MDEA), Diethanoladmine

(DEA), Methyl diethanol admine (MDEA), Diglycol Amine (DGA), Diisopropanol

amine (DIPA). Các dung môi này hoạt động dựa trên phản ứng hóa học của các hợp

chất không mong muốn với các alkanolamin, là phần phản ứng hoạt động của chất

hấp thụ.

+ Hấp thụ vật lý: Sử dụng các dung môi hữu cơ như propilen cacbonat, dimetyl

ete politeienglicol (DMEPEG), N – metilpirrolidon, … để hấp thụ và không xảy ra

các phản ứng hóa học. Các chất hấp thụ này thường không sủi bọt, không ăn mòn

thiết bị nhiều chất hấp thụ có nhiệt độ đông đặc thấp. Đây là điều quan trọng trường

hợp áp dụng chúng ở các nước có điều kiện khí hậu lạnh. Nhược điểm của phương

pháp này là cần phải bổ sung thêm các alkanolamin để làm sạch triệt để khí.

+ Hấp thụ vật lí và hóa học: bằng cách sử dụng đồng thời hỗn hợp các dung

dịch nước alkanolamin với dung môi hữu cơ như sulfolan, metanol, … để hấp thụ vật

lí các hợp chất không mong muốn và hấp thụ hóa học bằng các Amine. Quá trình này

kết hợp được nhiều ưu điểm của hấp thụ vật lí và hấp thụ hóa học. Nhược điểm của

phương pháp này là chí phí đầu tư đắt.

Ta sẽ lựa chọn phương pháp hấp thụ hóa học sử dụng dung môi DEA do nước ta

là nước khí hậu nhiệt đới và dung môi rẻ phù hợp với nguồn nguyên liệu.

Hình 4.5 trình bày đơn giản qui trình loại bỏ khí chua bằng DEA.

Hình 4.5. Sơ đồ hấp thụ hóa học bằng DEA

Absorber – Tháp hấp thụ; Regenerator – Tháp giải hấp; Pump – Bơm; Reboiler –

Thiết bị đun sôi đáy tháp; Condenser – Thiết bị ngưng tụ đỉnh; Rich Amine – Dòng

amine sau khi hấp thụ; Lean Amine – Dòng amine sau khi tái sinh; Sweet Gas – Khí

ngọt; Acid Gas – Khí chua; Reflux – Dòng hồi lưu.

4.3.4. Cụm Dehydration Unit:

Khí đồng hành và khí thiên nhiên khi khai thác từ dưới đất lên thường chứa một

lượng hơi nước bão hòa và hàm lượng này phụ thuộc vào áp suất, nhiệt độ và thành

phần của khí. Lượng hơi nước bão hòa có thể bị ngưng tụ tạo thành các chất tinh thể

rắn (hydrat) đóng cục trong các hệ thống công nghệ xử lí khí sau này.

Khí thiên nhiên thường được loại bỏ nước bằng một trong hai phương pháp sau

đây:

+ Hấp thụ bằng glycol.

+ Hấp phụ bằng rây phân tử, Silical Gel hoặc nhôm hoạt tính (Activated

Alumina).

Hấp thụ bằng glycol là quá trình được sử dụng phổ biến nhất do hội tụ đủ các điều

kiện trong đường ống dẫn khí sản phẩm (nhiên liệu, chênh cao độ, …). Quá trình hấp

phụ chỉ áp dụng khi lượng hơi nước bão hòa có nồng độ rất thấp (0.1ppm hoặc thấp

hơn) trong điều kiện nhiệt độ của quá trình xử lí thấp.

Có 3 dung môi glycol thường được sử dụng trong quá trình loại bỏ nước:

+ Diethylene Glycol (DEG): C4H10O3.

+ Triethylene Glycol (TEG): C6H14O4.

+ Tetraethylene Glycol (TREG): C8H18O5.

Ưu điểm

- Độ ẩm cao, khá bền khi có mặt các hợp chất lưu huỳnh, oxy và CO2 thường. - Dung dịch đâm đặc không bị đông đặc.

DEG

Nhược điểm - Tiêu hao do thất thoát cao hơn so với TEG. - Khi tái sinh rất khó thu được dung dịch có nồng độ DEG lớn hơn 95%. - Nhiệt độ điểm sương thấp hơn so với khi sử dụng TEG. - Giá thành cao.

TEG

- Chi phí đầu tư cao. - Dung dịch TEG có khả năng tạo màng khi có mặt các chất lỏng hydrocacbon nhẹ.

- Độ hút ẩm cao. - Tạo được nhiệt độ điểm sương cao (27.8oC ÷47.3oC). - Độ bền cao khi có bằng các hợp chất lưu huỳnh, oxy và CO2 ở nhiệt độ bình thường.

- Khi tái sinh dễ dàng thu được dung dịch có nồng độ cao, khoảng 99%. - Dung dịch nồng độ cao không bị đông đặc.

- Độ hòa tan của hydrocacbon trong TEG cao hơn so với DEG. - Đắt. - Độ nhớt cao hơn.

TREG

- Áp suất hơi bão hòa thấp. Điều này có thể làm giảm lượng hydrocacbon mang theo trong trường hợp khi nhiệt độ khí nguyên liệu cao quá 50 ÷60oC

Bảng 4.1. Ưu, nhược điểm của các dung môi glycol

Sơ đồ dưới đây trình bày qui trình loại bỏ nước bằng hấp thụ với dung môi Glycol

Hình 4.6. Sơ đồ loại bỏ nước bằng phương pháp hấp thụ bằng dung môi glycol

Glycol contactor – Tháp hấp thụ nước bằng glycol; Reboiler – Thiết bị gia nhiệt;

Flash Tank – Bình chứa; Filter – Bộ lọc; Lean glycol – Dòng Glycol sạch;

4.3.5. Cụm ColdBox Unit:

Đây là cụm thiết bị chính trong nhà máy sử dụng công nghệ GSP của hãng Orloff.

Bao gồm:

+ Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm.

+ Turbo-Expander.

+ Một chu trình làm lạnh sâu bằng propane.

+ Tháp Demethanzier.

Nhiệm vụ chính của cụm là tách khí khô ra khỏi khí thiên nhiên và đẩy phần lỏng

qua cụm LPG Unit để chế biến tiếp.

Sơ đồ tổng quan có dạng như hình bên dưới.

Hình 4.7. Sơ đồ khối cụm ColdBox Unit

Inlet Gas – Khí đầu vào; Residue Gas to Compression – Khí khô thương phẩm;

Subcooled – Thiết bị làm lạnh; Demethanzier – Tháp tách Metan.

4.3.6. Cụm LPG Unit:

Đây là cụm thiết bị cuối cùng trong nhà máy. Bao gồm hai tháp tách Deethanzier

và DeButanzier.

Có nhiệm vụ tách riêng Ethane, BuPro và Condensate có trong dòng lỏng từ cụm

Stabilizer Unit và ColdBox Unit ra sản phẩm riêng biệt. Do nhu cầu của thị trường

không cần tách riêng Propane và Butan nên tháp Depropanezier chỉ đóng vai trò như

đường dẫn.

Sơ đồ khối của cụm:

Hình 4.8. Sơ đồ khối cụm LPG Unit

Deethanzier – Tháp tách C2; Debutanzier – Tháp tách C3, C4.

Chương 5 THIẾT KẾ MÔ PHỎNG XÁC ĐỊNH QUY MÔ CÔNG SUẤT VÀ TÍNH TOÁN HIỆU QUẢ KINH TẾ

5.1. Mục tiêu của mô phỏng:

Mục tiêu của việc thiết kế mô phỏng là mô phỏng lại một nhà máy hoạt động thực

tế sử dụng công nghệ GSP của Orloff để thu hồi Sales Gas, Ethane, LPG và

Condensate với nguồn nguyên liệu là từ bốn mỏ Sư Tử Trắng, Đại Hùng, Thiên Ưng

và Sao Vàng-Đại Nguyệt được đưa về bờ từ đường ống Nam Côn Sơn 2 theo ba

phương án công suất:

+ Phương án 1: công suất 10 triệu m3/d.

+ Phương án 2: công suất 7 triệu m3/d.

+ Phương án 3: công suất 5.7 triệu m3/d.

Ba phương án công suất này được hãng Orloff đưa ra dựa trên kinh nghiệm thực

tế. Sau khi mô phỏng xong thì kiểm tra sản phẩm có đạt tiêu chuẩn ASTM hay không

và bắt đầu tính toán hiệu quả kinh tế.

5.2. Thông số khí nguyên liệu đầu vào:

Thành phần khí nguyên liệu được dự báo như sau:

Bảng 5.1. Thành phần khí nguyên liệu

Nitrogen

TU 0.3780 5.6710

STT 0.1120 Carbon Dioxide 0.0760

SV-DN AVG DH 0.2918 0.2619 0.4152 3.5987 5.5262 3.1215 81.5550 74.5110 78.3904 83.3983 79.4637 7.9467 8.5426 9.8960 4.5720 5.4560 4.9960 1.0024 1.2668 0.9780 1.2078 1.4158 1.3640 0.0013 0.0000 0.0040 0.3878 0.5026 0.3350 0.2758 0.3198 0.2990 0.3364 0.2670 0.1820 0.0000 0.0000 0.0000 0.3192 0.2913 0.1200 0.1698 0.0000 0.0700 0.0820 0.0000 0.0130 0.0603 0.0000 0.0000

5.6441 3.3280 0.6516 0.7345 0.0011 0.2005 0.1213 0.1058 0.0000 0.0186 0.0011 0.0001 0.0000

7.7040 4.5080 1.1130 1.3170 0.0000 0.5130 0.3630 0.7910 0.0000 0.8470 0.6080 0.3150 0.2410

Methane Ethane Propane i-Butane n-Butane Neo-Pentane i-Pentane n-Pentane Hexanes Mcyclopentane Heptanes Octanes Nonanes Decane

0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0042 0.0021

0.1370 0.1200 0.0980 0.0810 0.0660 0.0420 0.0210 0.0180 0.0180 0.5210 0.0000 0.0000

Undecanes Dodecanes n-C13 n-C14 n-C15 n-C16 n-C17 n-C18 n-C19 n-C20+* H2O H2S Total

0.0343 0.0000 0.0000 0.0300 0.0000 0.0000 0.0245 0.0000 0.0000 0.0203 0.0000 0.0000 0.0165 0.0000 0.0000 0.0105 0.0000 0.0000 0.0053 0.0000 0.0000 0.0045 0.0000 0.0000 0.0045 0.0000 0.0000 0.1303 0.0000 0.0000 0.0037 0.0105 0.0000 0.0000 0.0005 0.0000 100.000 100.002 100.000 99.999 100.000

Do nguồn khí nguyên liệu của nhà máy được lấy từ 4 mỏ nên thành phần khí của

dòng nguyên liệu sẽ được tính trung bình của 4 mỏ.

Sản lượng cung cấp khí hàng năm theo dự báo:

Bảng 5.2. Sản lượng khí hằng năm theo dự báo

Đơn vị

Thiên Ưng

Đại Hùng

Tổng cung NCS2

Tên mỏ quy hoạch/ Năm

Sư tử trắng (pha 1)

Sao Vàng - Đại Nguyệt 0.38 1.14 1.14 1.14 1.14 1.14 1.14 1.06 0.78 0.64 0.63 0.58 0.48 0.39 0.33 0.28 0.24

0.05 0.26 0.22 0.19 0.15 0.11 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.03 0.03 0.02 0.02 0.00 0.00

Tỷ m3/năm Tỷ m3/năm Tỷ m3/năm Tỷ m3/năm Tỷ m3/năm Tỷ m3/năm Tỷ m3/năm Tỷ m3/năm Tỷ m3/năm Tỷ m3/năm Tỷ m3/năm Tỷ m3/năm Tỷ m3/năm Tỷ m3/năm Tỷ m3/năm Tỷ m3/năm Tỷ m3/năm

2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035

0.35 0.49 0.49 0.84 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.26 0.58 0.48 0.41 0.35 0.29 0.26

0.9 2.35 2.31 2.61 3.11 3.01 2.9 2.76 2.42 2.22 2.05 1.28 0.99 0.83 0.7 0.57 0.5

0.11 0.46 0.46 0.44 0.41 0.37 0.27 0.22 0.17 0.12 0.11 0.08 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

5.3. Tiêu chuẩn ASTM:

5.3.1. Tiêu chuẩn khí khô thương phẩm:

Khí thương phẩm còn gọi là khí khô là khí đã qua chế biến tách Bupro và

Condensate đáp ứng được yêu cầu tiêu chuẩn kỹ thuật để vận chuyển bằng đường

ống và thỏa mãn được các yêu cầu của khách hàng. Khí khô có thành phần chủ yếu

là CH4 (≥ 90 %) và C2H4. Ngoài ra còn có lẫn các hydrocacbon nặng hơn và các khí

H2, CO2, N2, ... Tùy theo qui trình chế biến mà thành phần sản phẩm có thể thay đổi.

Tiêu chuẩn Khí khô thương phẩm được trình bày như trong bảng 5.3.

Bảng 5.3. Tiêu chuẩn khí khô thương phẩm

STT

Tên chỉ tiêu

Đơn vị tính

Mức chất lượng

1

Nhiệt độ điểm sương ở 45 barG, nhỏ hơn

2

Nhiệt độ điểm sương của Hydrocacbon ở 45 barG, nhỏ hơn

ppm

3 Phương pháp thử ASTM D1142-95 Tính toán theo thành phần khí Phương pháp trọng lượng

ppm

4

ASTM D2385-81

Hàm lượng tạp chất có đường kính không lớn hơn 10mm, không lớn hơn Hàm lượng lưu huỳnh tổng hợp (H2S và Mercaptan), không lớn hơn

Hàm lượng lưu huỳnh

ppm

5

MJ/m3

37÷47

6

ASTM D4810-99 ASTM D3855-98

7

ASTM D1945-96

ppm %mol %mol %mol

7.5 6.6 95 5

Nhiệt trị toàn phần, không nhỏ hơn Thành phần khí O2, nhỏ hơn N2 và CO2, nhỏ hơn C1, lớn hơn C2+, nhỏ hơn

5.3.2. Tiêu chuẩn Ethane thương phẩm:

Tiêu chuẩn Ethane thương phẩm được trình bày như trong bảng 5.4.

Bảng 5.4. Tiêu chuẩn Ethane thương phẩm

Đơn vị tính Mức chất lượng

Tên chỉ tiêu Hàm lượng C2, min Hàm lượng C1, max Hàm lượng C3+, max Hàm lượng S

%m %m %m ppm

96 2 2 400

STT 1 2 3 4

5.3.3. Tiêu chuẩn LPG thương phẩm:

Khí hóa lỏng gọi tắt là LPG, có thành phần chủ yếu là Propan và Butan được nén

lại cho tới khi hoá lỏng (áp suất hơi bão hoà) ở một nhiệt độ nhất định để tồn chứa,

vận chuyển. Khi từ thể khí chuyển sang thể lỏng thì thể tích của nó giảm khoảng 250

lần.

Thành phần hoá học chủ yếu của LPG là các cấu tử C3 và C4 gồm có:

Propan (C3H8): 60 % mol.

Butan (C4H10): 40 % mol.

Ngoài ra LPG còn chứa một lượng nhỏ cấu tử Ethane và Pentane, … và chất tạo

mùi Mercaptan (R-SH) với tỷ lệ phối trộn nhất định để khi rò rỉ có thể nhận biết. Tất

cả các cấu tử đều tồn tại ở dạng lỏng, dưới áp suất trung bình và nhiệt độ môi trường.

Đối với LPG đóng bình thì tuỳ theo điều kiện môi trường sử dụng từng vùng, từng

nước mà yêu cầu thành phần của các cấu tử C3, C4 khác nhau. Ví dụ đối với những

vùng có khí hậu lạnh, để đảm bảo khả năng hoá hơi khi sử dụng thì yêu cầu hàm

lượng cấu tử C3 nhiều hơn C4. Và những nước có khí hậu nóng thì ngược lại.

Đối với nhu cầu công nghiệp, chất lỏng thường được hoá hơi nhờ thiết bị gia nhiệt

bên ngoài hỗ trợ. Thành phần của sản phẩm LPG chủ yếu vẫn là C3 và C4. Tiêu chuẩn

LPG thương phẩm được trình bày trong bảng 5.5.

Bảng 5.5. Tiêu chuẩn LPG thương phẩm

STT

Tên chỉ tiêu

Đơn vị tính

Phương pháp thử

Mức chất lượng Propane Butane BuPro

kpa

1430

480

1430

1

ASTM D1267-95

ppm

185

140

2

Áp suất hơi bão hòa 37.8oC, tối đa Hàm lượng lưu huỳnh max

ASTM D2784-98

%KL

Không có

3

Hàm lượng nước tự do

Quan sát bằng mắt thường

%mol

Số liệu báo cáo

%mol

0.5

4

ASTM D2163

%mol

2.0

%mol

0.5

0.05

5

ASTM D2158-97

Thành phần Hàm lượng Ethane Hàm lượng Butadien, max Hàm lượng C5+, max Olefin Thành phần cặn sau khi bốc hơi 100ml, max

5.3.4. Tiêu chuẩn Condensate thương phẩm:

Condensate là hỗn hợp các hydrocacbon lỏng dễ bay hơi, có màu vàng rơm. Các

hydrrocacbon này có phân tử lượng lớn hơn Propane và Butane, được gọi chung là

C5+.Condensate thường được tách ra từ khí đồng hành hoặc khí tự nhiên. Trong điều

kiện nhiệt độ và áp suất dưới mỏ Condensate tồn tại ở dạng khí, sau khi khai thác lên

ở điều kiện thường nó tồn tại dưới dạng lỏng. Vì vậy nó được gọi là khí ngưng tụ.

Thành phần cơ bản của Condensate là hydrocacbon no. Condensate còn chứa

hydrocacbon mạch vòng, các nhân thơm, một số chất như H2S, Mercaptan, các muối

vô cơ, các kim loại nặng, ... Các tạp chất này ảnh hưởng rất lớn tới giá trị sử dụng của

Condensate do ảnh hưởng của chúng tới quy trình công nghệ chế biến.

Để đảm bảo các đặc tính kinh tế, kỹ thuật vận chuyển, tàng trữ và chế biến

Condensate phải được ổn định theo các tiêu chuẩn thương mại, trong đó quan trọng

nhất là tiêu chuẩn áp suất hơi bão hoà. Tiêu chuẩn Condensate thương phẩm được

trình bày như trong bảng 5.6.

Bảng 5.6. Tiêu chuẩn Condensate thương phẩm

STT

Tên chỉ tiêu

Mức chất lượng

Đơn vị tính

Tỷ trọng ở 15oC

kg/l

Số liệu báo cáo

1 Phương pháp thử ASTM D1298-99

psi

12.1

2

Áp suất hơi bão hòa ở 37.8oC

Hàm lượng lưu huỳnh, max

0.15

3

Hàm lượng nước tự do

% thể tích

Không có

4

Tổng hàm lượng acid, max MgKOH/g

0.033

5

Trị số Octan min

6

ASTM D323.99 ASTM D1266-98 ASTM D95-99 ASTM D974-95 ASTM D2699- 95a

Chưng cất

oC oC

45 180

7

ASTM D86-96

%Vol

2.5

IBP, max FBP, max Hàm lượng cặn và hao hụt, max

5.4. Mô phỏng:

Trong phạm vi đồ án này, tôi lựa chọn phương trình trạng thái Peng-Robinson để

tính toán. Mặc dù HYSYS cho phép lựa chọn các phương trình trạng thái phiên bản

cải tiến của Peng-Robinson (như Soave-Redlich-Kwong hay PRSV) nhưng những

phương trình này chỉ nên áp dụng khi yêu cầu độ chính xác cao và có một số giới

hạn về áp suất, nhiệt độ tối đa của dòng công nghệ. Sự giới hạn này được trình bày

trong bảng 5.7.

Bảng 5.7. So sánh giới hạn của phương trình trạng thái PR và SRK

Nhiệt độ

Áp suất

Phương trình

(Psia) < 15,000.00 < 5,000.00

(kPa) < 100,000.00 < 35,000.00

PR SRK

(oF) > - 456 > - 225

(oC) >-271 >-143

5.4.1. Thực hiện mô phỏng:

Sử dụng Aspen HYSYS làm công cụ để mô phỏng ta thu được kết quả như sau:

Hình 5.1. Sơ đồ mô phỏng tổng của nhà máy

Seperation Unit – Cụm tách khí đầu vào; Acid Gas Cleaning Unit – Cụm loại bỏ CO2, H2S; Dehydration Unit – Cụm tách nước;

ColdBox Unit – Cụm tách khí khô; LPG Unit – Cụm tách Ethane, LPG và Condensate.

Hình 5.2. Sơ đồ mô phỏng cụm Seperation Unit

SlugCatcher – Thiết bị tách đầu vào; V-02 – Thiết bị tách 2 pha; VLV-100 – Van giảm áp; V-01 – Thiết bị tách 3 pha; K-100 – Máy

nén.

Hình 5.3. Sơ đồ mô phỏng cụm Stabilizer Unit

Stabilizer – Tháp ổn định.

Hình 5.4. Sơ đồ mô phỏng cụm Acid Gas Cleaning Unit

V-100 – Thiết bị tách 2 pha; Contactor Twr – Tháp hấp thụ; VLV-100, VLV-01 – Van giảm áp; H flash Drum, M flash drum – Bình

tách 2 pha; Regen Twr – Tháp giải hấp; P-100 – Bơm; Cooler 01 – Thiết bị làm lạnh; Heat Exchanger 00 – Thiết bị trao đổi nhiệt

dạng ống.

Hình 5.5. Sơ đồ mô phỏng cụm Dehydration Unit

Do HYSYS chưa có khả năng mô phỏng cụm thiết bị tách nước nên ta sẽ sử dụng Compoment Splitter để mô phỏng cho cụm này

Hình 5.6. Sơ đồ mô phỏng cụm ColdBox Unit

E-100 – Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống; Cooler 00, 01, 02, Chiller 00 – Thiết bị làm lạnh; K-100, Comp – Máy nén; LNG-100,

LNG-101 – Thiết bị trao đổi dạng tấm; C-01 – Tháp tách Demethanzier; VLV-100, VLV-101 – Van giảm áp;

Expander 00, Comp 01- Turbo Expander.

Hình 5.7. Sơ đồ mô phỏng cụm LPG Unit

VLV-100, VLV-101 – Van giảm áp; C-02 – Tháp tách Deethanzier; C-03 – Tháp tách Debutanzier; Heater 00 – Thiết bị gia nhiệt.

Ở Seperation Unit, dòng công nghệ FeedStock có thành phần được khai báo như

bảng 5.1 sẽ đi vào nhà máy với áp suất 110 bar nhiệt độ 20oC. Các thông số mô phỏng

hiệu chỉnh trong cụm này được trình bày như bảng dưới:

q

To VLV-00

To AGCU

V-01 Liq

Liq To V- 01

9.444

21.14

25.96

110

367,100

9,775,000

216,100

1,500,000

Nhiệt độ(oC) Áp suất (bar) Lưu lượng (m3/d) Công (kJ/h)

Ở Stabilizer Unit, dòng lỏng V-01 đi từ cụm Seperation Unit sang sẽ được chưng

một lần nữa qua tháp chưng cất Stabilizer để tách lượng lỏng còn sót lại.

Thông số hoạt động của tháp được trình bày như bảng dưới

Stabilizer Twr 20 25.81 94.23 44 45 20

C C Bar Bar kPa

Số đĩa Nhiệt độ đỉnh Nhiệt độ đáy Áp suất đỉnh Áp suất đáy Chênh áp Reboiler

Ở Acid Gas Cleaning Unit, các thông số mô phỏng được trình bày như sau:

C C Bar Bar

Số đĩa Nhiệt độ đỉnh Nhiệt độ đáy Áp suất đỉnh Áp suất đáy

Tháp Contactor Twr 20 35 70 44 45 Tháp Regen Twr 18 100 125 190 220

C C kPa kPa

Số đĩa Nhiệt độ đỉnh Nhiệt độ đáy Áp suất đỉnh Áp suất đáy

kPa C kJ/h

Đĩa nhập liệu Hàm lượng CO2 Hàm lượng H2S Chênh áp ở Condenser Tỉ số hồi lưu Nhiệt độ ở Condenser Công Reboiler

kPa kPa

Chênh áp bên trong Chênh áp bên ngoài Chế độ hoạt động

kPa

Chênh áp

kPa

Chênh áp

kPa

Chênh áp

4 0.15 0.80 15 1.5 50 13,000,000 Thiết bị trao đổi nhiệt Heat Exchanger 00 35 35 Simple Weighted VLV-100 500 VLV-00 3380 Thiết bị làm mát Cooler 01 35 Bơm P-100 75

Hiệu suất làm việc

Ở cụm ColdBox Unit, thông số mô phỏng được trình bày như bảng:

C C Bar Bar %mol %mol %mol M3/d

Số đĩa Nhiệt độ đỉnh Nhiệt độ đáy Áp suất đỉnh Áp suất đáy Đĩa nhập liệu Dòng hồi lưu ở đĩa Hàm lượng C1 ở đỉnh Hàm lượng C1 ở đáy Hàm lượng C2 ở đỉnh Tốc độ hồi lưu Tỉ lệ hồi lưu

kPa C

Chênh áp Min Approach

kPa

Chênh áp

Tháp C-01 20 -90 60 34 35.2 1,2,5,12 8,9 0.01 0.98 0.01 34050 1.5 E-100 35 5 Cooler 00 35 LNG-100

Chênh áp

kPa kPa kPa C

Inlet-2 18-19 9-10 Min Approach

kPa

Chênh áp của Expander Set-1

kPa kPa

Chênh áp 6-18 8-RCY-13

kPa

20 20 0 5 TurboExpander 4890 0.7 LNG-101 20 40 K-100 6000

Áp suất dòng Sales Gas

Ở cụm LPG Unit, thông số mô phỏng được trình bày như bảng:

C C kPa kPa %mol %mol

Số đĩa Nhiệt độ đỉnh Nhiệt độ đáy Áp suất đỉnh Áp suất đáy Hàm lượng C3 ở đỉnh Hàm lượng C2 ở đáy

C C kPa kPa %mol %mol

Số đĩa Nhiệt độ đỉnh Nhiệt độ đáy Áp suất đỉnh Áp suất đáy Hàm lượng C5 ở đỉnh Hàm lượng C4 ở đáy

Chênh nhiệt

kPa

Chênh áp

kPa

Tháp C-02 19 -8.35 79.47 1850 1900 0.02 0.01 Tháp C-03 32 37.24 160 1000 1050 0.02 0.03 Heater 00 9.978 VLV-101 550 VLV-100 1650

Chênh áp

Chi tiết các thông số mô phỏng của các cụm thiết bị trong HYSYS được đính

kèm ở phụ lục F – Thông số mô phỏng.

5.4.2. Kết quả thu được:

Công suất 10 triệu m3/d:

Bảng 5.8. Thông số nguyên liệu và sản phẩm trường hợp công suất 10 triệu m3/d

FeedStock

Sales Gas

Ethane

BuPro Condensate

20.00

46.50

-8.347

52.3

162

11,000

6000

1850

1400

1500

Tính chất Nhiệt độ(OC) Áp suất (kPa)

Lưu lượng

10,000,000.00 m3/d

8,305,000.00 m3/d

636 tonne/d

1287 tonne/d

632.6 tonne/d

0.9542

0.0069

0.0368

0.9669

0.6483

0.3388

0.03

0.97

Hàm lượng C1(%m) Hàm lượng C2(%m) Hàm lượng C3(%m) Hàm lượng C4(%m) Hàm lượng C5+(%m)

Công suất 7 triệu m3/d:

Bảng 5.9. Thông số nguyên liệu và sản phẩm trường hợp công suất 7 triệu m3/d

FeedStock

Sales Gas

Ethane

BuPro Condensate

20.00

46.50

-8.347

52.3

162

11,000

6000

1850

1400

1500

Tính chất Nhiệt độ(OC) Áp suất (kPa)

Lưu lượng

7,000,000.00 m3/d

5,810,000.00 m3/d

443.7 tonne/d

898 tonne/d

441.8 tonne/d

0.9539

0.0069

Hàm lượng C1(%m)

0.0369

0.9677

0.6480

0.3396

0.03

0.97

Hàm lượng C2(%m) Hàm lượng C3(%m) Hàm lượng C4(%m) Hàm lượng C5+(%m)

Công suất 5.7 triệu m3/d:

Bảng 5.10. Thông số nguyên liệu và sản phẩm trường hợp công suất 5.7 triệu m3/d

FeedStock

Sales Gas

Ethane

BuPro Condensate

20.00

46.50

-8.347

52.3

162

11,000

6000

1850

1400

1500

Tính chất Nhiệt độ(OC) Áp suất (kPa)

Lưu lượng

5,700,000.00 m3/d

4,727,000.00 m3/d

360 tonne/d

730 tonne/d

358.4 tonne/d

0.9539

0.0069

0.0368

0.9683

0.6478

0.3399

0.03

0.97

Hàm lượng C1(%m) Hàm lượng C2(%m) Hàm lượng C3(%m) Hàm lượng C4(%m) Hàm lượng C5+(%m)

Từ ba kết quả này ta sẽ tính lưu lượng sản phẩm theo từng năm cụ thể trong từng

trường hợp. Bảng số liệu chi tiết được đính kèm ở Phụ lục A – Sản lượng hàng năm.

5.5. Cách tính doanh thu các sản phẩm của nhà máy:

Khí nguyên liệu và khí khô được quy từ m3/năm về MMBTU/năm theo công

thức:

𝐷𝑇 =

𝑆𝐿 ∗ 𝑁𝑇 ∗ 947.8147 ∗ Đ𝐺 106 NT: Nhiệt trị (MJ/m3). Đối với Khí thiên nhiên là 46MJ/m3, Khí khô là

39MJ/m3.

SL: Sản lượng tính theo tỷ m3/năm.

ĐG: Đơn giá (USD/MMBTU): bao gồm chi phí vận chuyển và giá mua.

DT: Doanh thu (USD/năm).

Nhiệt trị của khí khô được lấy từ phần mềm HYSYS thông qua giá trị của thông

số HHV Vol. Basis của dòng công nghệ FeedStock và Sales Gas.

Giá Ethane, LPG, Condensate tính theo USD/tấn.

Do nhà máy hàng năm phải bảo dưỡng sửa chữa định kì hàng năm nên số ngày

hoạt động của nhà máy được tính là 350 ngày.

Danh sách chi tiết giá cả của các sản phẩm qua các năm có thể tìm thấy ở Phụ lục

B – Doanh thu hàng năm.

5.6. Tổng vốn đầu tư ban đầu cho từng công suất:

Ta sử dụng phần mềm Aspen Process Economic Analyzer v9.0 để lấy dữ liệu từ trường mô phỏng để liên kết với cơ sở dữ liệu và ước tính giá ban đầu cho từng công suất. Sau đó, nhân với 10% dự phòng phí và 10% thuế VAT, ta có được bảng sau:

Bảng 5.11. Tổng vốn đầu tư cho ba công suất của nhà máy

5.7 triệu

7 triệu

10 triệu 275,429,088.60

192,800,362.02 156,994,580.50

Công suất (m3/d) Tổng vốn đầu tư (USD) Dự phòng phí 10% là chi phí dự trù trong trường hợp giá vật tư thiết bị của nhà

máy tăng làm vượt tổng vốn đầu tư ban đầu.

Danh sách thiết bị và giá cả từng thiết bị có thể tìm thấy Phụ lục C – Vốn đầu tư.

5.7. Hiệu quả kinh tế:

Để đánh giá một dự án có có lãi hay không, ta thường dùng hai chỉ số tỷ suất thu

hồi vốn nội bộ (IRR – Internal Rate Return) và giá trị hiện tại ròng (NPV – Net Present

Value).

Ưu điểm: Tỷ suất thu hồi vốn nội bộ là chỉ tiêu hay được sử dụng để mô tả tính

hấp dẫn của dự án vì IRR là chỉ tiêu thể hiện tính lợi nhuận của dự án, một mặt nó

biểu hiện lãi suất mà dự án mang lại trên vốn đầu tư, mặc khác nó thể hiện tỷ lệ vay

vốn tối đa mà dự án có thể chấp nhận được. Đây là ưu điểm quan trọng nhất.

Việc sử dụng tiêu chuẩn này thích hợp với trường hợp vì lý do nào đó người đánh

giá muốn tránh việc xác định tỷ suất chiết khấu cụ thể dùng để đánh giá trị hiện tại

ròng của dự án.

Muốn tính được hai chỉ số này ta lập bảng phân tích tài chính cho ba phương án

công suất của nhà máy dựa theo tổng vốn đầu tư ban đầu, giá nguyên liệu, giá các sản

phẩm và các loại thuế. Bảng tính chi tiết được đính kèm trong Phụ lục D – Phân tích

tài chính.

Sau khi tính toán, ta có thời gian hoàn vốn của nhà máy của ba phương án như sau:

Bảng 5.12. Thời gian hoàn vốn của ba phương án

10 triệu m3/d 7

7 triệu m3/d 5

5.7 triệu m3/d 5

Phương án Thời gian hoàn vốn (năm)

Ta vẽ được hai đồ thị IRR và NPV tương ứng với ba phương án công suất như sau:

Đồ thị 5.1. Chỉ số IRR của ba phương án công suất

IRR

45%

40%

35%

30%

25%

20%

15%

Phương án 1

Phương án 2

Phương án 3

IRR

21%

38%

40%

Đồ thị 5.2. Chỉ số NPV của ba phương án công suấts

NPV

$500,000,000.00

$450,000,000.00

$400,000,000.00

$350,000,000.00

$300,000,000.00

$250,000,000.00

$200,000,000.00

Phương án 1

Phương án 2

Phương án 3

NPV

$229,107,434.59

$462,937,602.08

$415,366,580.64

Đồ thị 5.3. Chỉ số IRR và NPV của ba phương án công suất

IRR và NPV

$50.00

45%

$45.00

40%

$40.00

35%

)

$35.00

30%

$30.00

)

25%

$25.00

( R R

20%

$20.00

15%

D S U 7 ^ 0 1 x ( V P N

$15.00

10%

$10.00

$5.00

Phương án 1

Phương án 2

Phương án 3

NPV

$22.91

$46.29

$41.54

IRR

21%

38%

40%

NPV

IRR

Nhận xét: Dựa vào đồ thị ta sẽ chọn phương án 2: Công suất 7 triệu m3/d. Vì những

lí do sau đây:

Phương án 1 có giá trị chỉ số IRR và giá trị NPV thấp nhất trong cả ba phương

án công suất và bằng một nửa so với phương án 2. Nguyên nhân là do Phương án này

có tổng mức đầu tư cao nhất trong khi chỉ vận hành được tối đa vào khoảng 80-90%

công suất. Hơn nữa khoảng 04 năm cuối từ 2032-2035 lưu lượng qua nhà máy thấp

hơn mức lưu lượng tối thiểu để duy trì hoạt động của Nhà máy theo công nghệ bản

quyền GSP nên vòng đời của dự án bị rút ngắn xuống 13 năm – thấp hơn 02 năm so

với 02 phương án công suất 7.0 triệu m3/ngày và 5.7 triệu m3/ngày

Phương án 3 mặc dù chỉ số IRR cao nhất trong các phương án nhưng giá trị

NPV lại thấp hơn (khoảng 47.5 triệu USD) so với phương án 2. Nguyên nhân là do

phương án này công suất chế biến khi thấp. Giai đoạn từ 2020 ÷ 2029, không thể chế

biến tối đa lượng khí về bờ để thu hồi các sản phẩm như Etan, LPG và Condensate

dẫn đến doanh thu và lợi nhuận thu lại thấp hơn phương án 2. Mặc dù tỷ suất lợi

nhuận cao hơn phương án 2 nhưng do doanh thu và lợi nhuận giảm nên chỉ số doanh

thu nhập thuần NPV thấp hơn phương án 2.

Xét về mặt tổng thể phương án 2 với công suất 7 triệu m3/ngày có chỉ số IRR

38% - thấp hơn phương án 3 công suất 5.7 triệu m3/ngày nhưng lại có chỉ số NPV

cao nhất (462.9 triệu USD so với 415.3 triệu USD của phương án 3) và có thời gian

hoàn vốn nhanh hơn phương án 1. Nên đây là phương án cấu hình công suất tối ưu

nhất được lựa chọn để đầu tư nhà máy chế biến khí. Ưu điểm của phương pháp này

là cho phép chế biến được tối đa lượng khí qua nhà máy, vòng đời của dự án cũng

đạt 15 năm tương tự như phương án 3 công suất 5.7 triệu m3/ngày. Với cấu hình công

suất như trên việc đầu tư nhà máy chế biến khí sẽ đem lại hiệu quả cao thể hiện qua

các chỉ số sau:

+ Công suất nhà máy 7.0 triệu m3/ngày.

+ Tổng mức đầu tư: 192.8 triệu USD.

+ IRR: 38%, NPV 462.9 triệu USD.

+ Thời gian thu hồi vốn là 05 năm.

KẾT LUẬN

1. Trên cơ sở đánh giá thành phần của nguồn khí nguyên liệu đầu vào, yêu cầu

chất lượng sản phẩm đầu ra và các yêu cầu về an toàn vận hành nhà máy chế

biến khí, tôi đã xây dựng được hệ thống cụm thiết bị công nghệ chính trong nhà

máy chế biến khí để đảm bảo chất lượng chất lượng sản phẩm khí và hiệu quả

thu hồi các sản phẩm khí cụ thể như sau:

Cụm xử lí tách khí – lỏng đầu vào.

- Các cụm thiết bị làm sạch khí như xử lí tách thủy ngân, làm ngọt khí bằng

MEA, làm khô khí bằng chất hấp phụ.

- Cụm làm lạnh và hóa lỏng C2+ và cụm chưng cất.

2. Trong các cụm thiết bị chính của nhà máy thì cụm làm lạnh và hóa lỏng C2+ là

cụm thiết bị quan trọng nhất của nhà máy quyết định đến hiệu suất thu hồi sản

phẩm lỏng và hiệu quả hoạt động của nhà máy. Căn cứ vào nguồn nguyên liệu

khí đầu vào và trên cơ sở đánh giá, nghiên cứu các công nghệ chế biến khí hiện

đang được áp dụng trên thế giới đã đề xuất lựa chọn công nghệ GSPcủa nhà

cung cấp bản quyền Ortloff (UOP Mỹ) là công nghệ tối ưu nhất do đảm bảo

được tỷ lệ thu hồi các sản phẩm có giá trị kinh tế cao (Etan ≥80%, LPG ≥

96%). Ngoài ra công nghệ này còn có ưu điểm là có thể linh hoạt chuyển đổi

qua lại giữa các chế độ vận hành có thu hồi sản phẩm Etan và không có thu hồi

sản phẩm Etan tùy thuộc vào nhu cầu của thị trường cũng như hoạt động của

nhà máy sản xuất Etylen từ Etan.

3. Kết quả tính toán mô phỏng các chỉ tiêu về kinh tế và kỹ thuật cho thấy phương

án đầu tư nhà máy với qui mô công suất 7.0 triệu m3/ngày là phương án tối ưu

nhất. Nhà máy được thiết kế dưới dạng các mô đun được chế tạo sẵn để vận

chuyển về lắp đặt tại công trường nhằm rút ngắn thời gian thi công lắp đặt và

đáp ứng tiến độ nhận khí vào năm 2019. Với phương án qui mô công suất này

các chỉ tiêu về kinh tế kỹ thuật của nhà máy như sau:

- Công suất nhà máy: 7.0 triệu m3/ngày.

- Sản lượng khí khô: 5.81 triệu m3/ngày.

- Sản lượng Etan: 443.7 tấn/ngày.

- Sản lượng LPG: 898 tấn/ngày.

- Sản lượng Condensate: 441.8 tấn/ngày.

- Tổng mức đầu tư: 192.8 triệu USD.

- Chỉ số IRR: 38%, giá trị NPV 462.9 triệu USD.

- Thời gian thu hồi vốn là 05 năm.

4. Qua đề tài này, em đã nắm bắt và hiểu quy trình xây dựng một nhà máy chế

biến khí. Từ việc lựa chọn công nghệ cho đến tính toán hiệu quả kinh tế tối ưu

trong từng trường hợp công nghệ.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

[1]. Hoàng Minh Nam, Nguyễn Văn Phước, Nguyễn Đình Soa, Phan Minh Tân.

Công nghệ chế biến khí thiên nhiên và khí dầu mỏ.

Tiếng Anh

[2]. GPA Global (2013). Gas Processors Suppliers Association – Enegineering

Data Book.

[3]. John M. Cambell (2014). Gas Conditioning and Processing Vol 1,2 – 9th.

[4]. Iván Darío Gil Chaves, Javier Ricardo Guevara, López, José Luis García

Zapata, Alexander Leguizamón Robayo, Gerardo Rodríguez Nino (2015). Process

Analysis and Simulation in Chemical Enegineering.

[5]. AspenTech (2016). Aspen HYSYS v9.0 Manual.

[6]. Max S. Peters, Klaus D. Timmerhaus (1991). Plant design and economics for

chemical enegineers.

Phụ lục A – Sản lượng hàng năm

Phụ lục B – Doanh thu hàng năm

Phụ lục C – Vốn đầu tư

Phụ lục D – Phân tích tài chính

Phụ lục E – Đơn giá khí và sản phẩm qua hàng năm

Phụ lục F – Thông số mô phỏng

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:33:55 2017

Mixer:MIX-100

CONNECTIONS

Inlet Stream

FROM UNIT OPERATION

STREAM NAME

3 Phase Separator

SlugCatcher

Separator

V-02

SlugCatcher Liq V-02 Liq

Outlet Stream

TO UNIT OPERATION

STREAM NAME

Valve

VLV-100

To VLV-00

CONDITIONS

Name

SlugCatcher Liq

V-02 Liq

To VLV-00

Vapour

0.0000

Temperature

(C)

20.0000

Pressure

(kPa)

11000.0000

Molar Flow

(m3/d_(gas))

367146.6685

0.0000

367146.6685

Mass Flow

(tonne/d)

808.8580

0.0000

808.8580

Std Ideal Liq Vol Flow

(m3/h)

61.1365

0.0000

61.1365

Molar Enthalpy

(kJ/kgmole)

-1.491e+005

-2.865e+005

-1.491e+005

Molar Entropy

(kJ/kgmole-C)

134.6

52.36

134.6

Heat Flow

(kJ/h)

-9.6452e+07

0.0000e-01

-9.6452e+07

3 Phase Separator:

SlugCatcher

CONNECTIONS

Inlet Stream

From Unit Operation

Stream Name

Material Stream:

FeedStock @Main

FeedStock

Outlet Stream

To Unit Operation

Stream Name

Separator:

V-02

Mixer:

MIX-100

SlugCatcher Vap SlugCatcher Liq SlugCatcher Water

Energy Stream

From Unit Operation

Stream Name

PARAMETERS

Vessel Volume:

---

Level SP:

50.00 % Liquid Volume:

---

Vessel Pressure:

1.100e+004 kPaPressure Drop:

0.0000 kPa Duty:

0.0000 kJ/h Heat Transfer Mode:

Heating

CONDITIONS

SlugCatcher Liq

SlugCatcher Vap

SlugCatcher Water

Name

FeedStock

Vapour

0.9624

0.0000

1.0000

0.0000

Temperature

(C)

20.0000

Pressure

(kPa)

11000.0000

Molar Flow

(m3/d_(gas))

10000000.0000

367146.6685

9623527.1363

9326.1953

Mass Flow

(tonne/d)

9303.7444

808.8580

8487.7690

7.1174

Std Ideal Liq Vol Flow

(m3/h)

1062.1288

61.1365

1000.6950

0.2973

Molar Enthalpy

(kJ/kgmole)

-9.593e+004

-1.491e+005

-9.371e+004

-2.865e+005

Molar Entropy

(kJ/kgmole-C)

140.5

134.6

140.8

52.36

Heat Flow

(kJ/h)

-1.6904e+09

-9.6452e+07

-1.5893e+09

-4.7093e+06

Aspen HYSYS Version 9

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

Page 1 of 3 * Specified by user.

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:33:55 2017

V-01 3 Phase Separator:

CONNECTIONS

Inlet Stream

From Unit Operation

Stream Name

Valve:

VLV-100

Liq To V-01

Outlet Stream

To Unit Operation

Stream Name

Compressor:

K-100

Material Stream:

V-01 Liq To Stabilizer @Main

V-01 Vap V-01 Liq V-01 Water

Energy Stream

From Unit Operation

Stream Name

PARAMETERS

Vessel Volume:

---

Level SP:

50.00 % Liquid Volume:

---

Vessel Pressure:

4500 kPa Pressure Drop:

0.0000 kPa Duty:

1.500e+006 kJ/h

* Heat Transfer Mode:

Heating

CONDITIONS

Name

V-01 Liq

Liq To V-01

V-01 Vap

V-01 Water

Vapour

0.0000

0.3570

1.0000

0.0000

Temperature

25.9553

9.4441

25.9553

(C)

Pressure

4500.0000

(kPa)

Molar Flow

216064.3670

367146.6685

151082.3015

0.0000

(m3/d_(gas))

Mass Flow

670.1086

808.8580

138.7495

0.0000

(tonne/d)

Std Ideal Liq Vol Flow

45.1215

61.1365

16.0150

0.0000

(m3/h)

Molar Enthalpy

-1.491e+005

-1.827e+005

-9.532e+004

-2.862e+005

(kJ/kgmole)

Molar Entropy

54.03

137.8

139.3

154.9

(kJ/kgmole-C)

Heat Flow

(kJ/h)

-9.6452e+07

-6.9573e+07

-2.5379e+07

0.0000e-01

Separator:V-02

CONNECTIONS

Inlet Stream

From Unit Operation

Stream Name

3 Phase Separator:

SlugCatcher

SlugCatcher Vap

Outlet Stream

To Unit Operation

Stream Name

Mixer:

MIX-101

Mixer:

MIX-100

V-02 Vap V-02 Liq

Energy Stream

From Unit Operation

Stream Name

PARAMETERS

Vessel Volume:

---

Level SP:

50.00 % Liquid Volume:

---

Vessel Pressure:

1.100e+004 kPaPressure Drop:

0.0000 kPa Duty:

0.0000 kJ/h Heat Transfer Mode:

Heating

CONDITIONS

Name

SlugCatcher Vap

V-02 Liq

V-02 Vap

Vapour

1.0000

0.0000

1.0000

Temperature

20.0000

(C)

20.0000

11000.0000

(kPa)

11000.0000

11000.0000 Aspen HYSYS Version 9

Pressure Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

Page 2 of 3 * Specified by user.

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:33:55 2017

Separator:V-02 (continued)

CONDITIONS

(m3/d_(gas))

9623527.1363

0.0000

9623527.1363

Molar Flow

(tonne/d)

8487.7690

0.0000

8487.7690

Mass Flow

(m3/h)

1000.6950

0.0000

1000.6950

Std Ideal Liq Vol Flow

(kJ/kgmole)

-9.371e+004

-2.865e+005

-9.371e+004

Molar Enthalpy

(kJ/kgmole-C)

140.8

52.36

140.8

Molar Entropy

(kJ/h)

-1.5893e+09

0.0000e-01

-1.5893e+09

Heat Flow

Mixer:MIX-101

CONNECTIONS

Inlet Stream

FROM UNIT OPERATION

STREAM NAME

Separator

V-02

Compressor

K-100

V-02 Vap 2

Outlet Stream

TO UNIT OPERATION

STREAM NAME

Material Stream

To AGCU

CONDITIONS

V-02 Vap

To AGCU

Name

1.0000

Vapour

(C)

20.0000

102.6164

21.1397

Temperature

(kPa)

11000.0000

11000.0000*

11000.0000

Pressure

(m3/d_(gas))

9623527.1363

151082.3015

9774609.4377

Molar Flow

(tonne/d)

8487.7690

138.7495

8626.5185

Mass Flow

(m3/h)

1000.6950

16.0150

1016.7100

Std Ideal Liq Vol Flow

(kJ/kgmole)

-9.371e+004

-9.257e+004

-9.370e+004

Molar Enthalpy

(kJ/kgmole-C)

140.8

156.7

141.0

Molar Entropy

(kJ/h)

-1.5893e+09

-2.4647e+07

-1.6139e+09

Heat Flow

Aspen HYSYS Version 9

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

Page 3 of 3 * Specified by user.

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:34:13 2017

Reboiled Absorber:Stabilizer @StabU

CONNECTIONS

STREAM NAME

Inlet Stream FROM UNIT OPERATION

Stage

Q Reb Stabilizer V-01 Liq To Stabilizer

Reboiler 1__Main Tower

STREAM NAME

Material Stream V-01 Liq To Stabilizer Outlet Stream TO UNIT OPERATION

Stage

Vap Stabilizer Liq Stabilizer

1__Main Tower Reboiler

Material Stream Vap Stabilizer Material Stream Liq Stabilizer

MONITOR

Specifications Summary Specified Value Current Value Wt. Error Boilup Ratio 0.8636 -0.5636 0.3000* %C1 at Btm 1.999e-002 -2.039e-004 2.000e-002* Temperature 168.7 C 9.733e-002 120.0 C* Wt. Tol. Abs. Tol. Active Estimate Used Boilup Ratio 1.000e-002 Off On Off 1.000e-002 %C1 at Btm 1.000e-003 On On On 1.000e-002 Temperature 1.000 C Off On Off 1.000e-002

SPECS

Column Specification Parameters

Boilup Ratio

Fix/Rang: Fixed Prim/Alter: Primary Lower Bnd: --- Upper Bnd: --- Stage: Reboiler Basis: Molar

%C1 at Btm

Fix/Rang: Fixed Prim/Alter: Primary Lower Bnd: --- Upper Bnd: --- Stage: Mole Fraction Phase: Vapour Flow Basis: Components: Methane

Temperature

Fix/Rang: Fixed Prim/Alter: Primary Lower Bnd: --- Upper Bnd: --- Stage: Reboiler

SUBCOOLING

Degrees of Subcooling Subcool to

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL6

Tray / Packing Number Packing Tray Spacing / Packing Packing of Name Start Stage End Stage Mode Internals Type Dimension Section Packed Height Diameter Vendor Material Passes (m) (m) 1 CS-1 1__Main Tower 20__Main Tower Interactive Sizing Trayed Bubble Cap --- --- --- 0.6096 0.8824

SETUP

Aspen HYSYS Version 9

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

Page 1 of 8 * Specified by user.

Section Name CS-1 Section Start 1__Main Tower Section End 20__Main Tower Internals Trayed Internals Type Bubble Cap 0.8824 Diameter (m) 0.6096 Tray Spacing / Section Packed Height (m) 1 Number Of Passes 2.500 Maximum Acceptable Pressure Drop (kPa) 100.00 % Maximum Percent Downcomer Backup

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:34:13 2017

Reboiled Absorber:Stabilizer @StabU (continued)

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL6

SETUP

Maximum Percent Jet Flood 100.00 % Percent Jet Flood For Design 80.00 % Maximum Percent Liquid Entrainment 10.00 % Minimum Weir Loading (m3/h-m) 4.471 Maximum Weir Loading (m3/h-m) 117.4 Minimum Downcomer Area / Total Tray Area 0.1000 Override Downcomer Froth Density No Froth Density --- Weep Method Hsieh Default Jet Flood Calculation Method GLITSCH6 Maximum Downcomer Loading Method Glitsch % Approach to Maximum Capacity --- Design Capacity Factor --- Capacity Factor at Flooding --- System Foaming Factor 1.000 Aeration Factor Multipler 1.000 Minimum Liquid Flow Rate --- Pressure Drop at Flood per Unit Packed Height --- Allowable Pressure Drop per Unit Packed Height --- Minimum Pressure Drop per Unit Packed Height --- Number of Curves --- Warning Status (% to Limit) 10.00 %* Pressure Drop Calculation Method --- Mode Interactive Sizing Status Needs Calculating

GEOMETRY DETAILS

CS-1

Common Geometry

Section Start 1__Main Tower Section End 20__Main Tower Internals Bubble Cap Section Diameter (m) 0.8824 Foaming Factor 1.000 Over-Design Factor 1.000 CS-1

Common Tray Geometry

Number of Passes 1 Tray Spacing (m) 0.6096 Picket Fence Weirs No Swept Back Weirs No Active Area Under Downcomer No Deck Thickness 10 Gauge Deck Thickness Value (mm) 3.404 Balance Downcomers Based On Maximum Downcomer Loading Weir Modifications None Net Area (m2) 0.4587 Cross-Sectional Area (m2) 0.6115 Active Area (m2) 0.3058 CS-1

Downcomer Geometry

Aspen HYSYS Version 9

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

Page 2 of 8 * Specified by user.

(mm) Weir Height 50.80 (m) Weir Length --- (mm) Downcomer Clearance 38.10 (mm) Downcomer Width - Top 263.0 Side (mm) Downcomer Width - Bottom 263.0 Downcomer Loading Top (m3/h-m2) 289.5* Weir Loading (m3/h-m) 91.32 Downcomer Area - Top (m2) 0.1529

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:34:13 2017

Reboiled Absorber:Stabilizer @StabU (continued)

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL6

GEOMETRY DETAILS

Downcomer Area - Bottom (m2) 0.1529 Side Picketing Fraction --- Weir Height (mm) --- Weir Length (m) --- Downcomer Clearance (mm) --- Downcomer Width - Top (mm) --- Downcomer Width - Bottom (mm) --- Center Downcomer Loading Top (m3/h-m2) --- Weir Loading (m3/h-m) --- Downcomer Area - Top (m2) --- Downcomer Area - Bottom (m2) --- Picketing Fraction --- Weir Height (mm) --- Inside Weir Length (m) --- Outside Weir Length (m) --- Downcomer Clearance (mm) --- Downcomer Width - Top (mm) --- Downcomer Width - Bottom (mm) --- Downcomer Loading Top (m3/h-m2) --- Off Center Maximum Outside Weir Loading (m3/h-m) --- Maximum Inside Weir Loading (m3/h-m) --- Downcomer Area - Top (m2) --- Downcomer Area - Bottom (m2) --- Inside Picketing Fraction --- Outside Picketing Fraction --- Off-Center Downcomer Location (m) --- CS-1

Swept Back Weir Geometry

Compatibility KG Tower A --- B/Parallel Chord Segment --- S/Swept-Back Weir --- Swept-Back Weir Chord --- Angled Chord Segment --- Tray With Maximum Weir Loading 20 (m3/h-m) Maximum Weir Loading 91.32 (m3/h-m) Maximum Allowable Weir Loading in Section 117.4 (m) Actual Side Weir Length 0.8072 (m) Effective Side Weir Length 0.8072 (%) Lost Area 0.00 CS-1

Sieve Geometry

(mm) Hole Diameter --- Number of Holes --- Hole Area to Active Area --- CS-1

Bubble Cap Geometry

Cap Diameter 3 in (76.2 mm) Skirt Height 1.0 in (25.4 mm) Number of Caps 15 Number of Caps Per Active Area 50.00 CS-1

Valve Geometry

Aspen HYSYS Version 9

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

Page 3 of 8 * Specified by user.

Tray Type --- Valve Type --- Valve Material --- Leg Length --- Valve Thickness --- Number of Valves --- --- Number of Valves per Active Area

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:34:13 2017

Reboiled Absorber:Stabilizer @StabU (continued)

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL6

GEOMETRY DETAILS

CS-1

Packing Geometry

(m) --- HETP (m) --- Section Packed Height --- Packing Type --- Packing Vendor --- Packing Material --- Packing Dimension (m2/m3) --- Packing Factor (m2/m3) --- Packing Surface Area --- 1st Stichlmair Constant --- 2nd Stichlmair Constant --- 3rd Stichlmair Constant --- Void Fraction

RESULTS SUMMARY

Aspen HYSYS Version 9

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

Page 4 of 8 * Specified by user.

CS-1 Section Name 1__Main Tower Section Start 20__Main Tower Section End Internals Trayed Diameter 0.8824 (m) Number of Passes 1 Tray Spacing / Section Packed Height 0.6096 (m) Total Height 12.19 (m) Total Pressure Drop 158.6 (kPa) Total Pressure Drop (Head Loss) 2628 (m) Trays With Weeping None Maximum Percent Jet Flood (%) 79.18* Tray With Maximum Jet Flood 20__Main Tower Maximum Percent Downcomer Backup (%) 89.70* Tray With Maximum Downcomer Backup 20__Main Tower Maximum Downcomer Loading (m3/h-m2) 482.1* Tray With Maximum Downcomer Loading 20__Main Tower Side Maximum Downcomer Loading Location Maximum Weir Loading (m3/h-m) 91.32* 20__Main Tower Tray With Maximum Weir Loading Side Maximum Weir Loading Location Maximum Aerated Height Over Weir (mm) 129.2* Tray With Maximum Aerated Height Over Weir 20__Main Tower Maximum % Approach To System Limit (%) 37.43* 20__Main Tower Tray With Maximum % Approach To System Limit Maximum Cs Based On Bubbling Area (%) 6.066e-002* 20__Main Tower Tray With Maximum Cs Based On Bubbling Area 79.18 Maximum % Capacity (Constant L/V) 1.617e-002 Maximum Capacity Factor 158.6 Section Pressure Drop (kPa) 12.94 Average Pressure Drop Per Height (kPa/m) 0.7918 Average Pressure Drop Per Height (Frictional) (mbar/m) 5.716e-006 Maximum Stage Liquid Holdup (m3) 242.6 Maximum Liquid Superficial Velocity (m/s) --- Surface Area (m2/m3) --- Void Fraction --- 1st Stichlmair Constant --- 2nd Stichlmair Constant --- 3rd Stichlmair Constant

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:34:13 2017

Reboiled Absorber:Stabilizer @StabU (continued)

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL6

STAGE BY STAGE RESULTS:

CS-1

State Conditions

Stages Liquid Temperature Vapor Temperature Liquid Mass Flow Vapor Mass Flow Liquid Volume Flow Vapor Volume Flow (C) (C) (tonne/d) (tonne/d) (m3/s) (m3/s) 1__Main Tower 25.81 25.82 668.8 39.81 1.229e-002 1.007e-002 2__Main Tower 25.82 25.82 668.9 39.87 1.230e-002 1.007e-002 3__Main Tower 25.82 25.82 668.9 39.92 1.230e-002 1.008e-002 4__Main Tower 25.82 25.83 669.0 39.97 1.230e-002 1.008e-002 5__Main Tower 25.83 25.83 669.0 40.01 1.230e-002 1.008e-002 6__Main Tower 25.83 25.83 669.1 40.06 1.230e-002 1.008e-002 7__Main Tower 25.83 25.83 669.1 40.10 1.231e-002 1.009e-002 8__Main Tower 25.83 25.83 669.2 40.15 1.231e-002 1.009e-002 9__Main Tower 25.83 25.83 669.2 40.20 1.231e-002 1.009e-002 10__Main Tower 25.83 25.84 669.3 40.26 1.231e-002 1.010e-002 11__Main Tower 25.84 25.85 669.3 40.33 1.231e-002 1.010e-002 12__Main Tower 25.85 25.87 669.5 40.44 1.232e-002 1.011e-002 13__Main Tower 25.87 25.94 669.7 40.65 1.232e-002 1.013e-002 14__Main Tower 25.94 26.12 670.1 41.10 1.233e-002 1.018e-002 15__Main Tower 26.12 26.67 671.2 42.22 1.235e-002 1.031e-002 16__Main Tower 26.67 28.46 674.3 45.26 1.241e-002 1.069e-002 17__Main Tower 28.46 34.63 683.2 54.13 1.262e-002 1.188e-002 18__Main Tower 34.63 53.56 710.7 81.64 1.335e-002 1.574e-002 19__Main Tower 53.56 94.23 789.8 160.8 1.570e-002 2.643e-002 20__Main Tower 94.23 168.5 932.0 302.9 2.048e-002 4.387e-002

Physical Conditions

Stages Liquid Molecular Weight Vapor Molecular Weight Liquid Mass Density Vapor Mass Density Liquid Viscosity Vapor Viscosity Surface Tension (kg/m3) (kg/m3) (cP) (cP) (dyne/cm) 1__Main Tower 73.66 21.74 629.7 45.77 1.257e-002 0.2847 11.33 2__Main Tower 73.64 21.74 629.6 45.81 1.258e-002 0.2845 11.32 3__Main Tower 73.63 21.73 629.5 45.85 1.258e-002 0.2844 11.32 4__Main Tower 73.61 21.73 629.5 45.89 1.258e-002 0.2843 11.32 5__Main Tower 73.60 21.73 629.4 45.93 1.258e-002 0.2842 11.31 6__Main Tower 73.58 21.72 629.4 45.98 1.258e-002 0.2842 11.31 7__Main Tower 73.57 21.72 629.3 46.02 1.258e-002 0.2841 11.31 8__Main Tower 73.55 21.72 629.3 46.06 1.259e-002 0.2840 11.31 9__Main Tower 73.54 21.72 629.2 46.11 1.259e-002 0.2839 11.30 10__Main Tower 73.52 21.72 629.2 46.15 1.259e-002 0.2838 11.30 11__Main Tower 73.51 21.72 629.1 46.21 1.259e-002 0.2837 11.30 12__Main Tower 73.49 21.74 629.1 46.30 1.260e-002 0.2836 11.29 13__Main Tower 73.47 21.78 629.1 46.44 1.261e-002 0.2834 11.28 14__Main Tower 73.43 21.89 629.1 46.73 1.263e-002 0.2830 11.27 15__Main Tower 73.34 22.19 629.0 47.41 1.267e-002 0.2819 11.23 16__Main Tower 73.11 22.93 628.7 49.02 1.279e-002 0.2788 11.11 17__Main Tower 72.43 24.80 626.5 52.75 1.307e-002 0.2687 10.77 18__Main Tower 70.58 28.95 616.3 60.03 1.367e-002 0.2349 9.831 19__Main Tower 67.57 36.22 582.4 70.43 1.460e-002 0.1861 7.964 20__Main Tower 68.99 48.39 526.8 79.91 1.619e-002 0.1322 5.590

Hydraulic Results

Aspen HYSYS Version 9

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

Page 5 of 8 * Specified by user.

Stages Percent Jet Flood Dry Pressure Drop Total Pressure Drop Dry Pressure Drop (Head Loss) Total Pressure Drop (Head Loss) (%) (mbar) (mbar) (mm) (mm) 1__Main Tower 22.61 1.065 7.408 17.25 120.0 2__Main Tower 22.62 1.066 7.410 17.26 120.0 3__Main Tower 22.64 1.066 7.413 17.27 120.1 4__Main Tower 22.65 1.066 7.415 17.28 120.1 5__Main Tower 22.66 1.067 7.418 17.28 120.2 6__Main Tower 22.67 1.067 7.421 17.29 120.2 7__Main Tower 22.68 1.067 7.424 17.30 120.3

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:34:13 2017

Reboiled Absorber:Stabilizer @StabU (continued)

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL6

STAGE BY STAGE RESULTS:

CS-1

Aspen HYSYS Version 9

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

Page 6 of 8 * Specified by user.

Stages Percent Jet Flood Dry Pressure Drop Total Pressure Drop Dry Pressure Drop (Head Loss) Total Pressure Drop (Head Loss) (%) (mbar) (mbar) (mm) (mm) 8__Main Tower 22.69 1.068 7.426 17.30 120.3 9__Main Tower 22.70 1.068 7.429 17.31 120.4 10__Main Tower 22.71 1.069 7.432 17.32 120.5 11__Main Tower 22.72 1.069 7.436 17.33 120.5 12__Main Tower 22.74 1.070 7.442 17.35 120.6 13__Main Tower 22.78 1.072 7.452 17.38 120.8 14__Main Tower 22.87 1.077 7.474 17.46 121.1 15__Main Tower 23.08 1.089 7.523 17.66 122.0 16__Main Tower 23.67 1.122 7.644 18.19 124.0 17__Main Tower 25.42 1.217 7.937 19.80 129.2 18__Main Tower 30.94 1.513 8.593 25.04 142.2 19__Main Tower 47.36 2.478 10.03 43.38 175.7 20__Main Tower 79.18 4.850 12.90 93.88 249.7 Stages Downcomer Backup (Aerated) Downcomer Backup (Unaerated) Percent Downcomer Backup (Aerated) Percent Downcomer Backup (Unaerated) (m) (m) (%) (%) 1__Main Tower 0.3275 0.1948 49.60 29.50 2__Main Tower 0.3276 0.1949 49.60 29.51 3__Main Tower 0.3276 0.1949 49.61 29.51 4__Main Tower 0.3277 0.1949 49.62 29.51 5__Main Tower 0.3277 0.1949 49.62 29.52 6__Main Tower 0.3277 0.1949 49.63 29.52 7__Main Tower 0.3278 0.1950 49.63 29.52 8__Main Tower 0.3278 0.1950 49.64 29.52 9__Main Tower 0.3279 0.1950 49.64 29.53 10__Main Tower 0.3279 0.1950 49.65 29.53 11__Main Tower 0.3279 0.1950 49.66 29.53 12__Main Tower 0.3280 0.1950 49.66 29.53 13__Main Tower 0.3280 0.1951 49.67 29.54 14__Main Tower 0.3282 0.1951 49.69 29.55 15__Main Tower 0.3285 0.1953 49.74 29.57 16__Main Tower 0.3294 0.1957 49.88 29.64 17__Main Tower 0.3327 0.1973 50.38 29.88 18__Main Tower 0.3460 0.2039 52.40 30.87 19__Main Tower 0.4047 0.2328 61.29 35.25 20__Main Tower 0.5924 0.3202 89.70 48.48 Stages Mass Rate / Column Area Volume Rate / Column Area Fs (Net Area) Fs (Bubble Area) Cs (Net Area) (kg/s-m2) (m3/h-m2) (sqrt(Pa)) (sqrt(Pa)) (m/s) 1__Main Tower 12.66 72.37 0.1485 0.2227 6.144e-003 2__Main Tower 12.66 72.39 0.1486 0.2230 6.152e-003 3__Main Tower 12.66 72.40 0.1488 0.2231 6.158e-003 4__Main Tower 12.66 72.41 0.1489 0.2233 6.163e-003 5__Main Tower 12.66 72.42 0.1490 0.2235 6.167e-003 6__Main Tower 12.66 72.43 0.1491 0.2236 6.172e-003 7__Main Tower 12.66 72.44 0.1492 0.2238 6.177e-003 8__Main Tower 12.66 72.45 0.1493 0.2239 6.182e-003 9__Main Tower 12.67 72.46 0.1494 0.2241 6.187e-003 10__Main Tower 12.67 72.47 0.1495 0.2243 6.193e-003 11__Main Tower 12.67 72.49 0.1497 0.2246 6.201e-003 12__Main Tower 12.67 72.50 0.1500 0.2250 6.213e-003 13__Main Tower 12.67 72.53 0.1505 0.2258 6.235e-003 14__Main Tower 12.68 72.58 0.1517 0.2276 6.287e-003 15__Main Tower 12.70 72.71 0.1547 0.2321 6.416e-003 16__Main Tower 12.76 73.07 0.1631 0.2447 6.775e-003 17__Main Tower 12.93 74.29 0.1881 0.2821 7.852e-003

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:34:13 2017

Reboiled Absorber:Stabilizer @StabU (continued)

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL6

STAGE BY STAGE RESULTS:

CS-1

Stages Mass Rate / Column Area Volume Rate / Column Area Fs (Net Area) Fs (Bubble Area) Cs (Net Area) (kg/s-m2) (m3/h-m2) (sqrt(Pa)) (sqrt(Pa)) (m/s) 18__Main Tower 13.45 78.57 0.2659 0.3988 1.127e-002 19__Main Tower 14.95 92.40 0.4835 0.7253 2.137e-002 20__Main Tower 17.64 120.5 0.8550 1.282 4.044e-002 Cs (Bubble Area) Stages Approach to System Limit Height Over Weir (Aerated) Height Over Weir (Unaerated) (m/s) (%) (m) (m) 1__Main Tower 9.217e-003 4.56 4.993e-002 3.968e-002 2__Main Tower 9.228e-003 4.57 4.995e-002 3.968e-002 3__Main Tower 9.236e-003 4.57 4.996e-002 3.968e-002 4__Main Tower 9.244e-003 4.58 4.997e-002 3.969e-002 5__Main Tower 9.251e-003 4.58 4.998e-002 3.969e-002 6__Main Tower 9.258e-003 4.59 4.999e-002 3.969e-002 7__Main Tower 9.265e-003 4.59 5.000e-002 3.969e-002 8__Main Tower 9.273e-003 4.60 5.001e-002 3.970e-002 9__Main Tower 9.281e-003 4.60 5.002e-002 3.970e-002 10__Main Tower 9.289e-003 4.60 5.003e-002 3.970e-002 11__Main Tower 9.301e-003 4.61 5.005e-002 3.970e-002 12__Main Tower 9.319e-003 4.62 5.007e-002 3.971e-002 13__Main Tower 9.353e-003 4.64 5.011e-002 3.971e-002 14__Main Tower 9.430e-003 4.68 5.019e-002 3.971e-002 15__Main Tower 9.625e-003 4.79 5.039e-002 3.971e-002 16__Main Tower 1.016e-002 5.08 5.097e-002 3.973e-002 17__Main Tower 1.178e-002 5.97 5.274e-002 3.983e-002 18__Main Tower 1.691e-002 8.85 5.868e-002 4.037e-002 19__Main Tower 3.205e-002 17.89 7.840e-002 4.274e-002 20__Main Tower 6.066e-002 37.43 0.1292 5.003e-002

Side Downcomer Results

Stages Volume Residence Time Velocity From Top Velocity from Bottom Exit Velocity (m3) (seconds) (m/s) (m/s) (m/s) 1__Main Tower 2.979e-002 2.423 8.041e-002 8.041e-002 0.3998 2__Main Tower 2.979e-002 2.423 8.043e-002 8.043e-002 0.3998 3__Main Tower 2.980e-002 2.423 8.044e-002 8.044e-002 0.3999 4__Main Tower 2.980e-002 2.423 8.045e-002 8.045e-002 0.4000 5__Main Tower 2.980e-002 2.422 8.047e-002 8.047e-002 0.4000 6__Main Tower 2.980e-002 2.422 8.048e-002 8.048e-002 0.4001 7__Main Tower 2.981e-002 2.422 8.049e-002 8.049e-002 0.4001 8__Main Tower 2.981e-002 2.422 8.050e-002 8.050e-002 0.4002 9__Main Tower 2.981e-002 2.422 8.051e-002 8.051e-002 0.4003 10__Main Tower 2.981e-002 2.422 8.053e-002 8.053e-002 0.4003 11__Main Tower 2.982e-002 2.421 8.054e-002 8.054e-002 0.4004 12__Main Tower 2.982e-002 2.421 8.056e-002 8.056e-002 0.4005 13__Main Tower 2.983e-002 2.421 8.059e-002 8.059e-002 0.4006 14__Main Tower 2.983e-002 2.420 8.064e-002 8.064e-002 0.4009 15__Main Tower 2.986e-002 2.417 8.078e-002 8.078e-002 0.4016 16__Main Tower 2.992e-002 2.411 8.119e-002 8.119e-002 0.4036 17__Main Tower 3.017e-002 2.390 8.255e-002 8.255e-002 0.4104 18__Main Tower 3.117e-002 2.335 8.730e-002 8.730e-002 0.4340 19__Main Tower 3.559e-002 2.268 0.1027 0.1027 0.5104 20__Main Tower 4.895e-002 2.390 0.1339 0.1339 0.6658

CONDITIONS

Aspen HYSYS Version 9

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

Page 7 of 8 * Specified by user.

Name V-01 Liq To Stabilizer @StabU Liq Stabilizer @StabU Vap Stabilizer @StabU Q Reb Stabilizer @StabU Vapour 0.0000 1.0000 0.0001 --- Temperature (C) 25.9553 25.8142 168.6617 --- Pressure (kPa) 4500.0000 4400.0000 4500.0000 ---

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:34:13 2017

Reboiled Absorber:Stabilizer @StabU (continued)

CONDITIONS

Aspen HYSYS Version 9

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

Page 8 of 8 * Specified by user.

Molar Flow (m3/d_(gas)) 216064.3670 171398.2962 44666.0709 --- Mass Flow (tonne/d) 670.1086 629.0186 41.0899 --- Std Ideal Liq Vol Flow (m3/h) 45.1215 40.3806 4.7409 --- Molar Enthalpy (kJ/kgmole) -1.827e+005 -1.722e+005 -9.555e+004 --- Molar Entropy (kJ/kgmole-C) 139.3 225.0 155.1 --- Heat Flow (kJ/h) -6.9573e+07 -5.2004e+07 -7.5208e+06 1.0052e+07

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:32:45 2017

Separator:M Flash Drum

CONNECTIONS

Inlet Stream

From Unit Operation

Stream Name

Valve:

VLV-01

To M Flash Drum

Outlet Stream

To Unit Operation

Stream Name

Heat Exchanger:

Heat Exchanger 00

Off Gas 2 To Heat Exchanger

Energy Stream

From Unit Operation

Stream Name

PARAMETERS

Vessel Volume:

---

Level SP:

50.00 % Liquid Volume:

---

Vessel Pressure:

620.0 kPa Pressure Drop:

0.0000 kPa Duty:

0.0000 kJ/h Heat Transfer Mode:

Heating

User Variables

RATING

Sizing

Vertical

Cylinder

Separator has a Boot:No

Volume:

---

Diameter:

---

Height:

---

Nozzles

Base Elevation Relative to Ground Level

---

Height

0.0000 m* Diameter

---

To M Flash Drum

Off Gas 2

To Heat Exchanger

Diameter

5.000e-002

(m)

5.000e-002

Elevation (Base)

0.0000

(m)

0.0000

Elevation (Ground)

0.0000

(m)

0.0000

Elevation (% of Height)

---

(%)

---

Level Taps: Level Tap Specification

Level Tap

PV High

PV Low

OP High

OP Low

Level Taps: Calculated Level Tap Values

Liquid Level

Level Tap

Aqueous Level

Options

PV Work Term Contribution

(%)

100.00*

CONDITIONS

Name

To M Flash Drum

To Heat Exchanger

Off Gas 2

Vapour

0.0007

0.0000

1.0000

Temperature

(C)

33.7976

Pressure

(kPa)

620.0000*

620.0000

Molar Flow

(kgmole/h)

39125.0447

39099.3298

25.7149

Mass Flow

(kg/h)

1017997.6683

1017499.5118

498.1565

Std Ideal Liq Vol Flow

(m3/h)

994.4066

992.9024

1.5042

Molar Enthalpy

(kJ/kgmole)

-3.059e+005

-3.061e+005

-7.886e+004

Molar Entropy

(kJ/kgmole-C)

-211.2

-111.2

Heat Flow

(kJ/h)

-1.1970e+10

-1.1968e+10

-2.0280e+06

PROPERTIES

Name

To M Flash Drum

To Heat Exchanger

Off Gas 2

26.02

19.37

Aspen HYSYS Version 9

Page 1 of 20

Molecular Weight Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:32:45 2017

Separator:M Flash Drum (continued)

PROPERTIES

To M Flash Drum

To Heat Exchanger

Off Gas 2

Name

(kgmole/m3)

Molar Density

36.83

40.80

0.2476

(kg/m3)

Mass Density

958.3

1062

4.796

(m3/h)

Act. Volume Flow

1062

958.4

103.9

-1.176e+004

(kJ/kg)

Mass Enthalpy

-4071

(kJ/kg-C)

Mass Entropy

-8.116

-8.118

-5.738

(kJ/kgmole-C)

Heat Capacity

90.99

91.03

41.26

(kJ/kg-C)

Mass Heat Capacity

3.497

3.498

2.130

2.098e+005

9.401e+005

(kJ/kgmole)

LHV Molar Basis (Std)

2.102e+005

2.661e+005

1.031e+006

(kJ/kgmole)

HHV Molar Basis (Std)

2.666e+005

1.023e+004

5.323e+004

(kJ/kg)

HHV Mass Basis (Std)

1.025e+004

CO2 Loading

0.1955

---

CO2 Apparent Mole Conc.

(kgmole/m3)

0.6243

0.6919

---

CO2 Apparent Wt. Conc.

(kgmol/kg)

6.514e-004

6.517e-004

---

LHV Mass Basis (Std)

(kJ/kg)

4.853e+004

8080

8060

Phase Fraction [Vol. Basis]

1.513e-003

---

1.000

Phase Fraction [Mass Basis]

4.893e-004

0.0000

1.000

Phase Fraction [Act. Vol. Basis]

9.778e-002

0.0000

1.000

(kJ/kg)

Mass Exergy

1.628

1.511

229.9

(kPa)

Partial Pressure of CO2

0.2763

0.0000

0.2763

(Cost/s)

Cost Based on Flow

0.0000

(ACT_m3/h)

Act. Gas Flow

103.9

---

103.9

(kgmole/m3)

Avg. Liq. Density

39.35

39.38

17.10

(kJ/kgmole-C)

Specific Heat

90.99

91.03

41.26

(STD_m3/h)

Std. Gas Flow

608.0

9.251e+005

9.245e+005

(kg/m3)

1024

1025

331.2

Std. Ideal Liq. Mass Density

(m3/s)

Act. Liq. Flow

0.2662

0.0000

Z Factor

---

Watson K

8.943

8.931

18.59

User Property

---

0.0000

Partial Pressure of H2S

(kPa)

1.822e-003

Cp/(Cp - R)

1.101

1.252

Cp/Cv

1.000

1.042

1.280

Heat of Vap.

(kJ/kgmole)

6.471e+004

5.808e+004

4.790e+004

Kinematic Viscosity

(cSt)

---

3.127

2.327

Liq. Mass Density (Std. Cond)

(kg/m3)

1065

1067

200.6

Liq. Vol. Flow (Std. Cond)

(m3/h)

955.6

953.2

2.484

Liquid Fraction

0.9993

1.000

0.0000

Molar Volume

4.039

(m3/kgmole)

2.715e-002

2.451e-002

Mass Heat of Vap.

(kJ/kg)

2487

2232

2473

Phase Fraction [Molar Basis]

0.0007

0.0000

1.0000

Surface Tension

(dyne/cm)

40.79

---

Thermal Conductivity

(W/m-K)

---

0.3536

3.190e-002

Viscosity

(cP)

---

3.319

1.116e-002

Cv (Semi-Ideal)

(kJ/kgmole-C)

82.68

82.71

32.95

Mass Cv (Semi-Ideal)

(kJ/kg-C)

3.178

1.701

(kJ/kgmole-C)

90.97

87.39

32.25

Mass Cv

(kJ/kg-C)

3.496

3.358

1.665

Cv (Ent. Method)

(kJ/kgmole-C)

---

Mass Cv (Ent. Method)

(kJ/kg-C)

---

Cp/Cv (Ent. Method)

---

Reid VP at 37.8 C

(kPa)

---

True VP at 37.8 C

(kPa)

---

Liq. Vol. Flow - Sum(Std. Cond)

(m3/h)

955.7

953.2

2.484

Viscosity Index

15.53

---

Aspen HYSYS Version 9

Page 2 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:32:45 2017

Separator:V-100

CONNECTIONS

Inlet Stream

From Unit Operation

Stream Name

MIX-100

Mixer:

To FWKO

Outlet Stream

To Unit Operation

Stream Name

Contactor Twr

Absorber:

To Contactor FWKO

Energy Stream

From Unit Operation

Stream Name

PARAMETERS

Vessel Volume:

---

Level SP:

50.00 % Liquid Volume:

---

Vessel Pressure:

4400 kPa Pressure Drop:

0.0000 kPa Duty:

0.0000 kJ/h Heat Transfer Mode:

Heating

User Variables

RATING

Sizing

Vertical

Cylinder

Separator has a Boot:No

---

Volume:

---

Diameter:

---

Height:

Nozzles

---

Base Elevation Relative to Ground Level

0.0000 m* Diameter

---

Height

To FWKO

To Contactor

FWKO

Diameter

(m)

5.000e-002

Elevation (Base)

(m)

0.0000

Elevation (Ground)

(m)

0.0000

Elevation (% of Height)

(%)

---

Level Taps: Level Tap Specification

Level Tap

PV High

PV Low

OP High

OP Low

Level Taps: Calculated Level Tap Values

Level Tap

Aqueous Level

Liquid Level

Options

PV Work Term Contribution

(%)

100.00*

CONDITIONS

To FWKO

FWKO

To Contactor

Name

0.9961

0.0000

1.0000

Vapour

-22.2360

Temperature

(C)

4400.0000

Pressure

(kPa)

17303.7105

67.0194

17236.6910

Molar Flow

(kgmole/h)

361147.4389

6485.9946

354661.4442

Mass Flow

(kg/h)

1022.5550

9.5466

1013.0084

Std Ideal Liq Vol Flow

(m3/h)

-9.370e+004

-2.296e+005

-9.318e+004

Molar Enthalpy

(kJ/kgmole)

-139.8

-752.7

-137.4

Molar Entropy

(kJ/kgmole-C)

-1.6214e+09

-1.5384e+07

-1.6060e+09

Heat Flow

(kJ/h)

PROPERTIES

Name

To FWKO

FWKO

To Contactor

20.87

96.78

20.58

Aspen HYSYS Version 9

Page 3 of 20

Molecular Weight Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:32:45 2017

Separator:V-100 (continued)

PROPERTIES

To FWKO

FWKO

To Contactor

Name

(kgmole/m3)

Molar Density

2.889

7.377

2.882

(kg/m3)

Mass Density

60.30

713.9

59.30

(m3/h)

Act. Volume Flow

5989

9.085

5980

(kJ/kg)

Mass Enthalpy

-4490

-2372

-4528

(kJ/kg-C)

Mass Entropy

-6.699

-7.778

-6.679

(kJ/kgmole-C)

Heat Capacity

57.17

198.2

56.63

(kJ/kg-C)

Mass Heat Capacity

2.739

2.048

2.752

9.375e+005

9.244e+005

(kJ/kgmole)

LHV Molar Basis (Std)

4.308e+006

1.027e+006

1.013e+006

(kJ/kgmole)

HHV Molar Basis (Std)

4.626e+006

4.922e+004

4.925e+004

(kJ/kg)

HHV Mass Basis (Std)

4.780e+004

CO2 Loading

---

CO2 Apparent Mole Conc.

(kgmole/m3)

---

2.092e-002

---

CO2 Apparent Wt. Conc.

(kgmol/kg)

---

2.931e-005

---

LHV Mass Basis (Std)

(kJ/kg)

4.492e+004

4.493e+004

4.451e+004

Phase Fraction [Vol. Basis]

0.9907

---

1.000

Phase Fraction [Mass Basis]

0.9820

0.0000

1.000

Phase Fraction [Act. Vol. Basis]

0.9985

0.0000

1.000

(kJ/kg)

Mass Exergy

441.4

15.48

447.9

(kPa)

Partial Pressure of CO2

160.5

0.0000

160.5

(Cost/s)

Cost Based on Flow

0.0000

(ACT_m3/h)

Act. Gas Flow

5980

---

5980

(kgmole/m3)

Avg. Liq. Density

16.92

7.020

17.02

(kJ/kgmole-C)

Specific Heat

57.17

198.2

56.63

(STD_m3/h)

Std. Gas Flow

4.091e+005

4.076e+005

1585

(kg/m3)

Std. Ideal Liq. Mass Density

353.2

350.1

679.4

(m3/s)

Act. Liq. Flow

2.524e-003

---

Z Factor

---

Watson K

17.54

12.75

17.64

User Property

---

Partial Pressure of H2S

(kPa)

0.1611

0.0000

0.1611

Cp/(Cp - R)

1.170

1.044

1.172

Cp/Cv

1.806

1.044

1.825

Heat of Vap.

(kJ/kgmole)

4.200e+004

9.921e+004

3.916e+004

Kinematic Viscosity

(cSt)

---

1.066

0.1889

Liq. Mass Density (Std. Cond)

(kg/m3)

217.3

682.7

214.6

Liq. Vol. Flow (Std. Cond)

(m3/h)

1662

9.501

1653

Liquid Fraction

3.873e-003

1.000

0.0000

Molar Volume

(m3/kgmole)

0.3461

0.1356

0.3470

Mass Heat of Vap.

(kJ/kg)

2012

1025

1903

Phase Fraction [Molar Basis]

0.9961

0.0000

1.0000

Surface Tension

(dyne/cm)

22.22

---

Thermal Conductivity

(W/m-K)

---

0.1377

2.399e-002

Viscosity

(cP)

---

0.7613

1.120e-002

Cv (Semi-Ideal)

(kJ/kgmole-C)

48.86

189.8

48.31

Mass Cv (Semi-Ideal)

(kJ/kg-C)

2.341

1.962

2.348

(kJ/kgmole-C)

31.66

189.8

31.03

Mass Cv

(kJ/kg-C)

1.517

1.962

1.508

Cv (Ent. Method)

(kJ/kgmole-C)

---

Mass Cv (Ent. Method)

(kJ/kg-C)

---

Cp/Cv (Ent. Method)

---

Reid VP at 37.8 C

(kPa)

---

True VP at 37.8 C

(kPa)

---

9.501

1653

Liq. Vol. Flow - Sum(Std. Cond)

(m3/h)

1662

Viscosity Index

---

4.120

---

Aspen HYSYS Version 9

Page 4 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:32:45 2017

Separator:H Flash Drum

CONNECTIONS

Inlet Stream

From Unit Operation

Stream Name

Valve:

VLV-100

To H Flash Drum

Outlet Stream

To Unit Operation

Stream Name

Valve:

VLV-01

Off Gas To VLV-01

Energy Stream

From Unit Operation

Stream Name

PARAMETERS

Vessel Volume:

---

Level SP:

50.00 % Liquid Volume:

---

Vessel Pressure:

4000 kPa Pressure Drop:

0.0000 kPa Duty:

0.0000 kJ/h Heat Transfer Mode:

Heating

CONDITIONS

Name

To H Flash Drum

To VLV-01

Off Gas

Vapour

0.0002

0.0000

1.0000

Temperature

(C)

33.1933

Pressure

(kPa)

4000.0000*

4000.0000

Molar Flow

(kgmole/h)

39132.4564

39125.0447

7.4117

Mass Flow

(kg/h)

1018139.4911

1017997.6683

141.8228

Std Ideal Liq Vol Flow

(m3/h)

994.8396

994.4066

0.4330

Molar Enthalpy

(kJ/kgmole)

-3.059e+005

-7.831e+004

Molar Entropy

(kJ/kgmole-C)

-211.4

-128.0

Heat Flow

(kJ/h)

-1.1971e+10

-1.1970e+10

-5.8042e+05

PROPERTIES

Name

To H Flash Drum

To VLV-01

Off Gas

Molecular Weight

26.02

19.13

Molar Density

(kgmole/m3)

40.59

40.76

1.768

Mass Density

(kg/m3)

1056

1061

33.84

Act. Volume Flow

(m3/h)

964.0

959.8

4.191

Mass Enthalpy

(kJ/kg)

-1.176e+004

-4093

Mass Entropy

(kJ/kg-C)

-8.125

-8.126

-6.691

Heat Capacity

(kJ/kgmole-C)

90.99

46.21

Mass Heat Capacity

(kJ/kg-C)

3.497

2.415

LHV Molar Basis (Std)

(kJ/kgmole)

2.102e+005

9.366e+005

2.104e+005

HHV Molar Basis (Std)

(kJ/kgmole)

2.666e+005

1.027e+006

2.668e+005

HHV Mass Basis (Std)

(kJ/kg)

1.025e+004

5.369e+004

1.025e+004

CO2 Loading

0.1955

---

CO2 Apparent Mole Conc.

(kgmole/m3)

0.6879

0.6909

---

CO2 Apparent Wt. Conc.

(kgmol/kg)

6.513e-004

6.514e-004

---

LHV Mass Basis (Std)

(kJ/kg)

4.894e+004

8086

8080

4.353e-004

---

1.000

Phase Fraction [Vol. Basis]

1.393e-004

0.0000

1.000

Phase Fraction [Mass Basis]

4.348e-003

0.0000

1.000

Phase Fraction [Act. Vol. Basis]

4.443

4.378

460.6

Mass Exergy

(kJ/kg)

0.3159

0.0000

0.3159

Partial Pressure of CO2

(kPa)

0.0000

Cost Based on Flow

(Cost/s)

4.191

---

4.191

Act. Gas Flow

(ACT_m3/h)

39.34

39.35

17.12

Avg. Liq. Density

(kgmole/m3)

90.99

46.21

Specific Heat

(kJ/kgmole-C)

175.2

Std. Gas Flow

(STD_m3/h)

9.253e+005

9.251e+005

1023

1024

327.5

(kg/m3)

Aspen HYSYS Version 9

Page 5 of 20

Std. Ideal Liq. Mass Density Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:32:45 2017

Separator:H Flash Drum (continued)

PROPERTIES

To H Flash Drum

To VLV-01

Off Gas

Name

(m3/s)

Act. Liq. Flow

0.2666

0.0000

Z Factor

---

Watson K

8.946

8.943

18.68

User Property

---

Partial Pressure of H2S

(kPa)

2.325e-003

0.0000

Cp/(Cp - R)

1.101

1.219

Cp/Cv

1.009

1.044

1.424

(kJ/kgmole)

6.221e+004

6.023e+004

4.067e+004

Heat of Vap.

Kinematic Viscosity

(cSt)

---

3.179

0.3534

Liq. Mass Density (Std. Cond)

(kg/m3)

1065

197.1

Liq. Vol. Flow (Std. Cond)

(m3/h)

956.3

955.6

0.7197

Liquid Fraction

0.9998

1.000

0.0000

(m3/kgmole)

2.463e-002

2.453e-002

Molar Volume

0.5655

Mass Heat of Vap.

(kJ/kg)

2391

2315

2125

Phase Fraction [Molar Basis]

0.0002

0.0000

1.0000

Surface Tension

(dyne/cm)

40.77

---

Thermal Conductivity

(W/m-K)

---

0.3514

3.210e-002

Viscosity

(cP)

---

3.372

1.196e-002

Cv (Semi-Ideal)

(kJ/kgmole-C)

82.67

82.68

37.89

Mass Cv (Semi-Ideal)

(kJ/kg-C)

3.178

1.980

(kJ/kgmole-C)

90.17

87.14

32.44

Mass Cv

(kJ/kg-C)

3.466

3.349

1.695

Cv (Ent. Method)

(kJ/kgmole-C)

---

Mass Cv (Ent. Method)

(kJ/kg-C)

---

Cp/Cv (Ent. Method)

---

Reid VP at 37.8 C

(kPa)

---

True VP at 37.8 C

(kPa)

---

Liq. Vol. Flow - Sum(Std. Cond)

(m3/h)

956.3

955.6

0.7197

Viscosity Index

15.67

---

Heat Exchanger:Heat Exchanger 00

CONNECTIONS

Tube Side

Shell Side

Inlet

Outlet

Inlet

Outlet

Name

To Heat Exchanger

Name

Regen Feed

Name

Regen Btms

Name

Lean from L/R

From Op.

M Flash Drum

To Op.

Regen Twr

From Op.

Regen Twr

To Op.

MIX-101

Op. Type

Separator

Op. Type

Distillation

Op. Type

Distillation

Op. Type

Mixer

Temp

33.80 C

Temp

95.00 C*

Temp

126.23 C

Temp

68.23 C

PARAMETERS

Heat Exchanger Model:

Simple Weighted

Tube Side DeltaP:

35.00 kPa*

Shell Side DeltaP:

35.00 kPa* UA:

6.871e+006 kJ/C-h

Heat Leak/Loss: None

Tolerance:

1.0000e-04

Individual Heat Curve Details

Pass Name

To Heat Exchanger-Regen Feed

Regen Btms-Lean from L/R

Intervals

5 *

Dew/Bubble Pt.

Enabled

Step Type

Equal Enthalpy

Pressure Profile

Const dPdH

Tube Side Data

Shell Side Data

Heat Transfer Coeff

---

Heat Transfer Coeff

---

Shell Pressure Drop

35.00 kPa* Aspen HYSYS Version 9

35.00 kPa* Page 6 of 20

Tube Pressure Drop Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:32:45 2017

Heat Exchanger:Heat Exchanger 00 (continued)

Heat Exchanger Model:

Simple Weighted

0.00000 C-h-m2/kJ

Fouling

0.00000 C-h-m2/kJ

6.00 m

Shell Passes

Tube Length

20.00 mm

Shell Series

Tube O.D.

2.0000 mm

Shell Parallel

Tube Thickness

50.0000 mm

Baffle Type

Tube Pitch

Single

Horizontal

Baffle Cut(%Area)

Orientation

20.00

Baffle Orientation

Passes Per Shell

Horizontal

160*

Spacing

Tubes Per Shell

800.0000 mm

Triangular (30 degrees)

Diameter

Layout Angle

739.0488 mm

A E L

Area

TEMA Type

60.32 m2

SPECS

Curr Value

Spec Value

Rel Error

Active

Estimate

E-100 Heat Balance

0.0000 kJ/h

3.073e-002 kJ/h

1.364e-010

Off

E-100 UA

---

6.871e+006 kJ/C-h

---

Detailed Specifications

E-100 Heat Balance

Pass: Error

Type: Duty

Spec Value:0.0000 kJ/h

E-100 UA

Pass: Overall

Type: UA

Spec Value:---

CONDITIONS

Name

To Heat Exchanger

Regen Btms

Regen Feed

Lean from L/R

Vapour

0.0000

0.0001

0.0000

Temperature

(C)

33.7976

126.2272

95.0000*

68.2291

Pressure

(kPa)

620.0000

220.0000

585.0000

185.0000

Molar Flow

(kgmole/h)

39099.3298

38441.1882

39099.3298

38441.1882

Mass Flow

(kg/h)

1017499.5118

989587.0866

1017499.5118

989587.0866

Std Ideal Liq Vol Flow

(m3/h)

992.9024

958.7673

992.9024

958.7673

Molar Enthalpy

(kJ/kgmole)

-3.061e+005

-2.944e+005

-3.003e+005

Molar Entropy

(kJ/kgmole-C)

-211.2

-186.2

-194.4

-201.7

Heat Flow

(kJ/h)

-1.1968e+10

-1.1319e+10

-1.1743e+10

-1.1544e+10

Valve:VLV-100

CONNECTIONS

Inlet Stream

FROM UNIT OPERATION

STREAM NAME

Absorber

Contactor Twr

Rich DEA To VLV-100

Outlet Stream

TO UNIT OPERATION

STREAM NAME

Separator

H Flash Drum

To H Flash Drum

PARAMETERS

Physical Properties

Pressure Drop:

500.0 kPa

Valve:VLV-01

CONNECTIONS

Inlet Stream

Aspen HYSYS Version 9

Page 7 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:32:45 2017

Valve:VLV-01 (continued)

CONNECTIONS

FROM UNIT OPERATION

STREAM NAME

H Flash Drum

Separator

To VLV-01

Outlet Stream

TO UNIT OPERATION

STREAM NAME

M Flash Drum

Separator

To M Flash Drum

PARAMETERS

Physical Properties

Pressure Drop:

3380 kPa

Distillation:Regen Twr

CONNECTIONS

STREAM NAME

Inlet Stream FROM UNIT OPERATION

Stage

Q Reb Regen Feed

Reboiler 4__Main Tower

STREAM NAME

Heat Exchanger Heat Exchanger 00 Outlet Stream TO UNIT OPERATION

Stage

Q Cond Acid Gas Regen Btms

Condenser Condenser Reboiler

Heat Exchanger Heat Exchanger 00

MONITOR

Specifications Summary Specified Value Current Value Wt. Error Reflux Ratio 1.499 -8.364e-004 1.500* Temp Cond 49.98 C -3.397e-005 50.00 C* Duty 2.209e+008 kJ/h 15.99 1.300e+007 kJ/h* Temp Reb 126.2 C 2.454e-003 125.0 C* Wt. Tol. Abs. Tol. Active Estimate Used Reflux Ratio 1.000e-002 1.000e-002 On On On Temp Cond 1.000e-002 1.000 C On On On Duty 1.000e-002 10.00 kJ/h Off On Off Temp Reb 1.000e-002 1.000 C Off On Off

SPECS

Column Specification Parameters

Reflux Ratio

Fix/Rang: Fixed Prim/Alter: Primary Lower Bnd: Upper Bnd: --- --- Stage: Condenser Flow Basis: Molar Liquid Spec: ---

Temp Cond

Fix/Rang: Fixed Prim/Alter: Primary Lower Bnd: --- Upper Bnd: --- Stage: Condenser

Duty

Fix/Rang: Fixed Prim/Alter: Primary Lower Bnd: --- Upper Bnd: --- Energy Stream: Q Reb @COL2

Temp Reb

Aspen HYSYS Version 9

Page 8 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Fix/Rang: Fixed Prim/Alter: Primary Lower Bnd: --- Upper Bnd: --- Stage: Reboiler

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:32:45 2017

Distillation:Regen Twr (continued)

SUBCOOLING

Condenser --- Degrees of Subcooling --- Subcool to

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL2

Tray / Packing Number Packing Tray Spacing / Packing Packing Name Start Stage End Stage Mode Internals Type Dimension Section Packed Height Diameter Vendor Material of (m) (m) Passes 5__Main Tower 18__Main Tower Interactive Sizing Packed GENERIC METAL 1.5-IN OR 38-MM 0.6096 5.000 CS-1 *** PALL 1__Main Tower 4__Main Tower Interactive Sizing Packed GENERIC METAL 1.5-IN OR 38-MM 0.6096 4.999 CS-2 *** PALL

SETUP

Section Name CS-2 CS-1 Section Start 1__Main Tower 5__Main Tower Section End 4__Main Tower 18__Main Tower Internals Packed Packed Internals Type PALL PALL Diameter (m) 4.999* 5.000* Tray Spacing / Section Packed Height (m) 0.6096* 0.6096* Number Of Passes --- --- Maximum Acceptable Pressure Drop (kPa) --- --- Maximum Percent Downcomer Backup --- --- Maximum Percent Jet Flood --- --- Percent Jet Flood For Design --- --- Maximum Percent Liquid Entrainment --- --- Minimum Weir Loading (m3/h-m) --- --- Maximum Weir Loading (m3/h-m) --- --- Minimum Downcomer Area / Total Tray Area --- --- Override Downcomer Froth Density No No Froth Density --- --- Weep Method --- --- Default Jet Flood Calculation Method --- --- Maximum Downcomer Loading Method --- --- % Approach to Maximum Capacity 80.00 % 80.00 % Design Capacity Factor --- --- Capacity Factor at Flooding --- --- System Foaming Factor 1.000 1.000 Aeration Factor Multipler --- --- Minimum Liquid Flow Rate 1.222 m3/h-m2 1.222 m3/h-m2 Pressure Drop at Flood per Unit Packed Height 1.432 kPa/m 1.383 kPa/m Allowable Pressure Drop per Unit Packed Height 1.432 kPa/m 1.383 kPa/m Minimum Pressure Drop per Unit Packed Height 4.086e-002 kPa/m 4.086e-002 kPa/m Number of Curves 5 5 Warning Status (% to Limit) 10.00 %* 10.00 %* Pressure Drop Calculation Method WALLIS WALLIS Mode Interactive Sizing Interactive Sizing Status Needs Calculating Needs Calculating

GEOMETRY DETAILS

CS-1 CS-2

Common Geometry

Section Start 5__Main Tower 1__Main Tower Section End 18__Main Tower 4__Main Tower Internals Packed Packed Section Diameter (m) 5.000 4.999 Foaming Factor 1.000 1.000 Over-Design Factor 1.000 1.000 CS-1 CS-2

Common Tray Geometry

Aspen HYSYS Version 9

Page 9 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Number of Passes --- ---

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:32:45 2017

Distillation:Regen Twr (continued)

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL2

GEOMETRY DETAILS

Tray Spacing (m) --- --- Picket Fence Weirs No No Swept Back Weirs No No Active Area Under Downcomer No No Deck Thickness --- --- Deck Thickness Value (mm) --- --- Balance Downcomers Based On --- --- Weir Modifications --- --- Net Area (m2) --- --- Cross-Sectional Area (m2) 0.0000 0.0000 Active Area (m2) --- --- CS-1 CS-2

Downcomer Geometry

(mm) Weir Height --- --- (m) Weir Length --- --- (mm) Downcomer Clearance --- --- (mm) Downcomer Width - Top --- --- (mm) Downcomer Width - Bottom --- --- Side Downcomer Loading Top (m3/h-m2) --- --- Weir Loading (m3/h-m) --- --- (m2) Downcomer Area - Top --- --- (m2) Downcomer Area - Bottom --- --- Picketing Fraction --- --- (mm) Weir Height --- --- (m) Weir Length --- --- (mm) Downcomer Clearance --- --- (mm) Downcomer Width - Top --- --- (mm) Downcomer Width - Bottom --- --- Center Downcomer Loading Top (m3/h-m2) --- --- Weir Loading (m3/h-m) --- --- (m2) Downcomer Area - Top --- --- (m2) Downcomer Area - Bottom --- --- Picketing Fraction --- --- (mm) Weir Height --- --- (m) Inside Weir Length --- --- (m) Outside Weir Length --- --- (mm) Downcomer Clearance --- --- (mm) Downcomer Width - Top --- --- (mm) Downcomer Width - Bottom --- --- Downcomer Loading Top (m3/h-m2) --- --- Off Center Maximum Outside Weir Loading (m3/h-m) --- --- Maximum Inside Weir Loading (m3/h-m) --- --- (m2) Downcomer Area - Top --- --- (m2) Downcomer Area - Bottom --- --- Inside Picketing Fraction --- --- Outside Picketing Fraction --- --- Off-Center Downcomer Location (m) --- --- CS-1 CS-2

Swept Back Weir Geometry

Aspen HYSYS Version 9

Page 10 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Compatibility --- --- A --- --- B/Parallel Chord Segment --- --- S/Swept-Back Weir --- --- Swept-Back Weir Chord --- --- Angled Chord Segment --- --- Tray With Maximum Weir Loading 18 4 Maximum Weir Loading (m3/h-m) 195.6 143.5 Maximum Allowable Weir Loading in Section --- --- (m3/h-m)

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:32:45 2017

Distillation:Regen Twr (continued)

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL2

GEOMETRY DETAILS

Actual Side Weir Length (m) 2.964 2.615 Effective Side Weir Length (m) 2.964 2.615 Lost Area (%) 0.00 0.00 CS-1 CS-2

Sieve Geometry

Hole Diameter (mm) --- --- Number of Holes --- --- Hole Area to Active Area --- --- CS-1 CS-2

Bubble Cap Geometry

Cap Diameter --- --- Skirt Height --- --- Number of Caps --- --- Number of Caps Per Active Area --- --- CS-1 CS-2

Valve Geometry

Tray Type --- --- Valve Type --- --- Valve Material --- --- Leg Length --- --- Valve Thickness --- --- Number of Valves --- --- Number of Valves per Active Area --- --- CS-1 CS-2

Packing Geometry

HETP (m) 4.354e-002 0.1524 Section Packed Height (m) 0.6096* 0.6096* Packing Type PALL PALL Packing Vendor GENERIC GENERIC Packing Material METAL METAL Packing Dimension 1.5-IN OR 38-MM 1.5-IN OR 38-MM Packing Factor (m2/m3) 92.00 92.00 Packing Surface Area (m2/m3) 130.0 130.0 1st Stichlmair Constant 1.006 1.006 2nd Stichlmair Constant 1.114 1.114 3rd Stichlmair Constant 2.983 2.983 Void Fraction 0.9500 0.9500

RESULTS SUMMARY

Aspen HYSYS Version 9

Page 11 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Section Name CS-1 CS-2 Section Start 5__Main Tower 1__Main Tower Section End 18__Main Tower 4__Main Tower Internals Packed Packed Diameter (m) 5.000* 4.999* Number of Passes --- --- (m) Tray Spacing / Section Packed Height 0.6096* 0.6096* (m) Total Height 8.534 4.877 (kPa) Total Pressure Drop 1.539 0.3552 (m) Total Pressure Drop (Head Loss) --- --- Trays With Weeping None None (%) Maximum Percent Jet Flood 66.16* 48.64* Tray With Maximum Jet Flood (%) Maximum Percent Downcomer Backup --- --- Tray With Maximum Downcomer Backup Maximum Downcomer Loading (m3/h-m2) --- --- Tray With Maximum Downcomer Loading Maximum Downcomer Loading Location Maximum Weir Loading (m3/h-m) --- --- Tray With Maximum Weir Loading Maximum Weir Loading Location

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:32:45 2017

Distillation:Regen Twr (continued)

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL2

RESULTS SUMMARY

Maximum Aerated Height Over Weir (mm) --- --- Tray With Maximum Aerated Height Over Weir Maximum % Approach To System Limit (%) --- --- Tray With Maximum % Approach To System Limit Maximum Cs Based On Bubbling Area (%) --- --- Tray With Maximum Cs Based On Bubbling Area Maximum % Capacity (Constant L/V) 66.16 48.64 Maximum Capacity Factor 4.085e-002 2.718e-002 Section Pressure Drop (kPa) 1.539 0.3552 Average Pressure Drop Per Height (kPa/m) 2.525 0.5827 Average Pressure Drop Per Height (Frictional) (mbar/m) 2.400 0.4144 Maximum Stage Liquid Holdup (m3) 7.828e-002 0.2578 Maximum Liquid Superficial Velocity (m/s) 56.79 53.39 Surface Area (m2/m3) 130.0 130.0 Void Fraction 0.9500 0.9500 1st Stichlmair Constant 1.006 1.006 2nd Stichlmair Constant 1.114 1.114 3rd Stichlmair Constant 2.983 2.983

STAGE BY STAGE RESULTS:

CS-1

State Conditions

Stages Liquid Temperature Vapor Temperature Liquid Mass Flow Vapor Mass Flow Liquid Volume Flow Vapor Volume Flow (C) (C) (kg/h) (kg/h) (m3/s) (m3/s) 5__Main Tower 120.0 1.076e+006 117.8 8.680e+004 0.2971 17.17 6__Main Tower 121.2 1.080e+006 120.0 9.051e+004 0.3000 18.58 7__Main Tower 122.1 1.082e+006 121.2 9.251e+004 0.3019 19.50 8__Main Tower 122.8 1.084e+006 122.1 9.396e+004 0.3035 20.19 9__Main Tower 123.4 1.085e+006 122.8 9.508e+004 0.3047 20.72 10__Main Tower 123.8 1.086e+006 123.4 9.598e+004 0.3057 21.13 11__Main Tower 124.2 1.086e+006 123.8 9.673e+004 0.3065 21.45 12__Main Tower 124.5 1.087e+006 124.2 9.737e+004 0.3072 21.71 13__Main Tower 124.8 1.088e+006 124.5 9.795e+004 0.3078 21.90 14__Main Tower 125.1 1.088e+006 124.8 9.840e+004 0.3082 22.06 15__Main Tower 125.3 1.088e+006 125.1 9.886e+004 0.3087 22.20 16__Main Tower 125.5 1.089e+006 125.3 9.929e+004 0.3091 22.31 17__Main Tower 125.7 1.089e+006 125.5 9.969e+004 0.3094 22.41 18__Main Tower 126.2 1.090e+006 125.7 1.001e+005 0.3098 22.59

Physical Conditions

Stages Liquid Molecular Weight Vapor Molecular Weight Liquid Mass Density Vapor Mass Density Liquid Viscosity Vapor Viscosity Surface Tension (kg/m3) (kg/m3) (cP) (cP) (dyne/cm) 5__Main Tower 21.63 1006 25.35 1.405 0.5802 1.504e-002 47.29 6__Main Tower 20.81 1000 25.24 1.353 0.5470 1.474e-002 50.60 7__Main Tower 20.22 995.5 25.16 1.318 0.5237 1.451e-002 50.41 8__Main Tower 19.78 991.8 25.09 1.293 0.5051 1.434e-002 50.12 9__Main Tower 19.45 988.8 25.03 1.275 0.4901 1.420e-002 49.85 10__Main Tower 19.19 986.4 24.99 1.262 0.4778 1.409e-002 49.62 11__Main Tower 18.98 984.4 24.95 1.252 0.4676 1.401e-002 49.42 12__Main Tower 18.82 982.8 24.92 1.246 0.4590 1.394e-002 49.26 13__Main Tower 18.70 981.6 24.90 1.242 0.4525 1.389e-002 49.14 14__Main Tower 18.59 980.5 24.88 1.239 0.4462 1.384e-002 49.02 15__Main Tower 18.49 979.5 24.86 1.237 0.4407 1.380e-002 48.92 16__Main Tower 18.41 978.6 24.84 1.236 0.4358 1.377e-002 48.83 17__Main Tower 18.34 977.8 24.83 1.236 0.4314 1.374e-002 48.75 18__Main Tower 18.28 977.1 24.81 1.231 0.4275 1.373e-002 48.68

Hydraulic Results

Page 12 of 20

Aspen HYSYS Version 9

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:32:45 2017

Distillation:Regen Twr (continued)

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL2

STAGE BY STAGE RESULTS:

CS-1

Stages Packed Height % Capacity (Constant L/V) % Capacity (Constant L) Pressure Drop Pressure Drop / Height (Frictional) Liquid Holdup Liquid Velocity (m) (%) (%) (mbar) (mbar/m) (m3) (m3/h-m2) 5__Main Tower 4.354e-002 56.31 42.98 1.682 7.505e-002 7.923e-002 54.47 6__Main Tower 8.709e-002 59.06 46.13 1.941 7.574e-002 9.030e-002 55.00 7__Main Tower 0.1306 60.64 48.01 2.103 7.622e-002 9.721e-002 55.36 8__Main Tower 0.1742 61.80 49.42 2.228 7.661e-002 0.1025 55.64 9__Main Tower 0.2177 62.71 50.51 2.328 7.693e-002 0.1068 55.87 10__Main Tower 0.2613 63.41 51.37 2.407 7.719e-002 0.1102 56.05 11__Main Tower 0.3048 63.98 52.07 2.473 7.740e-002 0.1130 56.20 12__Main Tower 0.3483 64.45 52.64 2.526 7.758e-002 0.1153 56.33 13__Main Tower 0.3919 64.81 53.08 2.570 7.773e-002 0.1172 56.43 14__Main Tower 0.4354 65.12 53.46 2.606 7.785e-002 0.1188 56.52 15__Main Tower 0.4790 65.40 53.81 2.640 7.797e-002 0.1202 56.60 16__Main Tower 0.5225 65.65 54.12 2.670 7.808e-002 0.1215 56.67 17__Main Tower 0.5661 65.87 54.38 2.696 7.817e-002 0.1227 56.74 18__Main Tower 0.6096 66.16 54.74 2.732 7.828e-002 0.1242 56.79 Fs Stages Cs Approach To System Limit (sqrt(Pa)) (m/s) (%) 5__Main Tower 3.268e-002 1.036 16.36 6__Main Tower 3.483e-002 1.101 17.11 7__Main Tower 3.615e-002 1.140 17.75 8__Main Tower 3.715e-002 1.169 18.25 9__Main Tower 3.791e-002 1.191 18.63 10__Main Tower 3.851e-002 1.209 18.94 11__Main Tower 3.900e-002 1.223 19.18 12__Main Tower 3.939e-002 1.234 19.39 13__Main Tower 3.970e-002 1.243 19.54 14__Main Tower 3.996e-002 1.250 19.68 15__Main Tower 4.020e-002 1.257 19.80 16__Main Tower 4.041e-002 1.263 19.91 17__Main Tower 4.060e-002 1.269 20.01 18__Main Tower 4.085e-002 1.276 20.13

STAGE BY STAGE RESULTS:

CS-2

State Conditions

Stages Liquid Temperature Vapor Temperature Liquid Mass Flow Vapor Mass Flow Liquid Volume Flow Vapor Volume Flow (C) (C) (kg/h) (kg/h) (m3/s) (m3/s) 1__Main Tower 106.6 1.968e+004 4.759e+004 5.736e-003 107.8 7.393 2__Main Tower 107.8 1.972e+004 4.763e+004 5.754e-003 107.9 7.374 3__Main Tower 107.9 1.964e+004 4.755e+004 5.729e-003 111.1 7.384 4__Main Tower 111.1 1.064e+006 7.473e+004 0.2911 117.8 13.90

Physical Conditions

Stages Liquid Molecular Weight Vapor Molecular Weight Liquid Mass Density Vapor Mass Density Liquid Viscosity Vapor Viscosity Surface Tension (kg/m3) (kg/m3) (cP) (cP) (dyne/cm) 1__Main Tower 18.02 953.0 1.788 0.2603 1.636e-002 27.19 50.82 2__Main Tower 18.02 952.1 1.794 0.2572 1.636e-002 27.18 50.57 3__Main Tower 18.02 952.2 1.789 0.2578 1.650e-002 27.21 50.49 4__Main Tower 25.54 1016 1.493 0.6550 1.552e-002 23.08 31.07

Hydraulic Results

Aspen HYSYS Version 9

Page 13 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Stages Packed Height % Capacity (Constant L/V) % Capacity (Constant L) Pressure Drop Pressure Drop / Height (Frictional) Liquid Holdup Liquid Velocity (m) (%) (%) (mbar) (mbar/m) (m3) (m3/h-m2) 1__Main Tower 0.1524 14.00 12.17 5.548e-002 0.1887 1.874e-002 1.052 2__Main Tower 0.3048 14.00 12.17 5.554e-002 0.1885 1.877e-002 1.055 3__Main Tower 0.4572 13.99 12.17 5.545e-002 0.1884 1.872e-002 1.051 4__Main Tower 0.6096 48.64 34.82 0.1887 1.092 0.2578 53.39

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:32:45 2017

Distillation:Regen Twr (continued)

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL2

STAGE BY STAGE RESULTS:

CS-2

Stages Fs Cs Approach To System Limit (sqrt(Pa)) (m/s) (%) 1__Main Tower 7.87 0.5038 1.633e-002 2__Main Tower 7.88 0.5033 1.633e-002 3__Main Tower 7.88 0.5033 1.632e-002 4__Main Tower 15.17 0.8656 2.718e-002

Cooler:Cooler 01

CONNECTIONS

Inlet Stream

FROM UNIT OPERATION

STREAM NAME

MIX-101

Mixer

DEA to Cooler

Outlet Stream

TO UNIT OPERATION

STREAM NAME

P-100

Pump

DEA To Pump

Energy Stream

TO UNIT OPERATION

STREAM NAME

Q Cooler 01

PARAMETERS

Pressure Drop:

35.00 kPa* Duty:

1.247e+008 kJ/hVolume:

0.1000 m3

Function:

Not Selected Zones:

Absorber:Contactor Twr

CONNECTIONS

STREAM NAME

Inlet Stream FROM UNIT OPERATION

Stage

DEAmine To Contactor

1__Main Tower 20__Main Tower

STREAM NAME

Recycle DEAmine RCY Separator V-100 Outlet Stream TO UNIT OPERATION

Stage

To Dehydration Rich DEA

1__Main Tower 20__Main Tower

Material Stream To Dehydration Valve VLV-100

MONITOR

Specifications Summary Specified Value Current Value Wt. Error

Wt. Tol. Abs. Tol. Active Estimate Used

SPECS

Column Specification Parameters

Fix/Rang: Prim/Alter: Lower Bnd: Upper Bnd:

SUBCOOLING

Aspen HYSYS Version 9

Page 14 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:32:45 2017

Absorber:Contactor Twr (continued)

SUBCOOLING

Degrees of Subcooling Subcool to

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL1

Tray / Packing Number Packing Tray Spacing / Packing Packing Name Start Stage End Stage Mode Internals Type Dimension Section Packed Height Diameter Vendor Material of (m) (m) Passes CS-1 1__Main Tower 20__Main Tower Interactive Sizing Packed PALL *** GENERIC METAL 1.5-IN OR 38-MM 0.6096 3.760

SETUP

Section Name CS-1 Section Start 1__Main Tower Section End 20__Main Tower Internals Packed Internals Type PALL Diameter (m) 3.760 Tray Spacing / Section Packed Height (m) 0.6096* Number Of Passes --- Maximum Acceptable Pressure Drop (kPa) --- Maximum Percent Downcomer Backup --- Maximum Percent Jet Flood --- Percent Jet Flood For Design --- Maximum Percent Liquid Entrainment --- Minimum Weir Loading (m3/h-m) --- Maximum Weir Loading (m3/h-m) --- Minimum Downcomer Area / Total Tray Area --- Override Downcomer Froth Density No Froth Density --- Weep Method --- Default Jet Flood Calculation Method --- Maximum Downcomer Loading Method --- % Approach to Maximum Capacity 80.00 % Design Capacity Factor --- Capacity Factor at Flooding --- System Foaming Factor 1.000 Aeration Factor Multipler --- Minimum Liquid Flow Rate 1.222 m3/h-m2 Pressure Drop at Flood per Unit Packed Height 1.476 kPa/m Allowable Pressure Drop per Unit Packed Height 1.476 kPa/m Minimum Pressure Drop per Unit Packed Height 4.086e-002 kPa/m Number of Curves 5 Warning Status (% to Limit) 10.00 %* Pressure Drop Calculation Method WALLIS Mode Interactive Sizing Status Needs Calculating

GEOMETRY DETAILS

CS-1

Common Geometry

Section Start 1__Main Tower Section End 20__Main Tower Internals Packed Section Diameter (m) 3.760 Foaming Factor 1.000 Over-Design Factor 1.000 CS-1

Common Tray Geometry

Aspen HYSYS Version 9

Page 15 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Number of Passes --- Tray Spacing (m) --- Picket Fence Weirs No

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:32:45 2017

Absorber:Contactor Twr (continued)

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL1

GEOMETRY DETAILS

Swept Back Weirs No Active Area Under Downcomer No Deck Thickness --- Deck Thickness Value (mm) --- Balance Downcomers Based On --- Weir Modifications --- Net Area (m2) --- Cross-Sectional Area (m2) 0.0000 Active Area (m2) --- CS-1

Downcomer Geometry

(mm) Weir Height --- (m) Weir Length --- (mm) Downcomer Clearance --- (mm) Downcomer Width - Top --- (mm) Downcomer Width - Bottom --- Side Downcomer Loading Top (m3/h-m2) --- Weir Loading (m3/h-m) --- (m2) Downcomer Area - Top --- (m2) Downcomer Area - Bottom --- Picketing Fraction --- (mm) Weir Height --- (m) Weir Length --- (mm) Downcomer Clearance --- (mm) Downcomer Width - Top --- (mm) Downcomer Width - Bottom --- Center Downcomer Loading Top (m3/h-m2) --- Weir Loading (m3/h-m) --- (m2) Downcomer Area - Top --- (m2) Downcomer Area - Bottom --- Picketing Fraction --- (mm) Weir Height --- (m) Inside Weir Length --- (m) Outside Weir Length --- (mm) Downcomer Clearance --- (mm) Downcomer Width - Top --- (mm) Downcomer Width - Bottom --- Downcomer Loading Top (m3/h-m2) --- Off Center Maximum Outside Weir Loading (m3/h-m) --- Maximum Inside Weir Loading (m3/h-m) --- (m2) Downcomer Area - Top --- (m2) Downcomer Area - Bottom --- Inside Picketing Fraction --- Outside Picketing Fraction --- Off-Center Downcomer Location (m) --- CS-1

Swept Back Weir Geometry

Aspen HYSYS Version 9

Page 16 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Compatibility --- A --- B/Parallel Chord Segment --- S/Swept-Back Weir --- Swept-Back Weir Chord --- Angled Chord Segment --- Tray With Maximum Weir Loading 20 Maximum Weir Loading (m3/h-m) 118.4 Maximum Allowable Weir Loading in Section --- (m3/h-m) Actual Side Weir Length (m) 2.102 Effective Side Weir Length (m) 2.102

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:32:45 2017

Absorber:Contactor Twr (continued)

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL1

GEOMETRY DETAILS

(%) 0.00 Lost Area CS-1

Sieve Geometry

(mm) --- Hole Diameter --- Number of Holes --- Hole Area to Active Area CS-1

Bubble Cap Geometry

--- Cap Diameter --- Skirt Height --- Number of Caps --- Number of Caps Per Active Area CS-1

Valve Geometry

--- Tray Type --- Valve Type --- Valve Material --- Leg Length --- Valve Thickness --- Number of Valves --- Number of Valves per Active Area CS-1

Packing Geometry

(m) 3.048e-002 HETP (m) Section Packed Height 0.6096* PALL Packing Type GENERIC Packing Vendor METAL Packing Material 1.5-IN OR 38-MM Packing Dimension (m2/m3) 92.00 Packing Factor (m2/m3) 130.0 Packing Surface Area 1.006 1st Stichlmair Constant 1.114 2nd Stichlmair Constant 2.983 3rd Stichlmair Constant 0.9500 Void Fraction

RESULTS SUMMARY

Aspen HYSYS Version 9

Page 17 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

CS-1 Section Name 1__Main Tower Section Start 20__Main Tower Section End Internals Packed Diameter (m) 3.760 Number of Passes --- (m) Tray Spacing / Section Packed Height 0.6096* (m) Total Height 12.19 (kPa) Total Pressure Drop 5.260 (m) Total Pressure Drop (Head Loss) --- Trays With Weeping None (%) Maximum Percent Jet Flood 80.00* Tray With Maximum Jet Flood (%) Maximum Percent Downcomer Backup --- Tray With Maximum Downcomer Backup Maximum Downcomer Loading (m3/h-m2) --- Tray With Maximum Downcomer Loading Maximum Downcomer Loading Location Maximum Weir Loading (m3/h-m) --- Tray With Maximum Weir Loading Maximum Weir Loading Location Maximum Aerated Height Over Weir (mm) --- Tray With Maximum Aerated Height Over Weir

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:32:45 2017

Absorber:Contactor Twr (continued)

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL1

RESULTS SUMMARY

(%) Maximum % Approach To System Limit --- Tray With Maximum % Approach To System Limit (%) Maximum Cs Based On Bubbling Area --- Tray With Maximum Cs Based On Bubbling Area Maximum % Capacity (Constant L/V) 80.00 Maximum Capacity Factor 4.375e-002 (kPa) Section Pressure Drop 5.260 (kPa/m) Average Pressure Drop Per Height 8.629 Average Pressure Drop Per Height (Frictional) (mbar/m) 4.698 (m3) Maximum Stage Liquid Holdup 4.237e-002 (m/s) Maximum Liquid Superficial Velocity 86.91 (m2/m3) Surface Area 130.0 Void Fraction 0.9500 1st Stichlmair Constant 1.006 2nd Stichlmair Constant 1.114 3rd Stichlmair Constant 2.983

STAGE BY STAGE RESULTS:

CS-1

State Conditions

Stages Liquid Temperature Vapor Temperature Liquid Mass Flow Vapor Mass Flow Liquid Volume Flow Vapor Volume Flow (C) (C) (kg/h) (kg/h) (m3/s) (m3/s) 1__Main Tower 35.38 35.24 9.920e+005 3.285e+005 0.2661 2.356 2__Main Tower 35.51 35.38 9.922e+005 3.287e+005 0.2662 2.356 3__Main Tower 35.68 35.51 9.925e+005 3.290e+005 0.2662 2.355 4__Main Tower 35.87 35.68 9.928e+005 3.293e+005 0.2662 2.355 5__Main Tower 36.10 35.87 9.932e+005 3.297e+005 0.2663 2.356 6__Main Tower 36.39 36.10 9.936e+005 3.301e+005 0.2663 2.357 7__Main Tower 36.72 36.39 9.941e+005 3.307e+005 0.2664 2.359 8__Main Tower 37.13 36.72 9.947e+005 3.313e+005 0.2665 2.363 9__Main Tower 37.61 37.13 9.954e+005 3.320e+005 0.2665 2.367 10__Main Tower 38.18 37.61 9.963e+005 3.328e+005 0.2666 2.373 11__Main Tower 38.86 38.18 9.973e+005 3.338e+005 0.2667 2.381 12__Main Tower 39.67 38.86 9.984e+005 3.349e+005 0.2669 2.390 13__Main Tower 40.62 39.67 9.998e+005 3.363e+005 0.2670 2.402 14__Main Tower 41.74 40.62 1.001e+006 3.379e+005 0.2672 2.417 15__Main Tower 43.04 41.74 1.003e+006 3.398e+005 0.2674 2.435 16__Main Tower 44.44 43.04 1.005e+006 3.420e+005 0.2676 2.454 17__Main Tower 45.49 44.44 1.008e+006 3.446e+005 0.2679 2.471 18__Main Tower 44.48 45.49 1.011e+006 3.476e+005 0.2681 2.466 19__Main Tower 33.11 44.48 1.014e+006 3.507e+005 0.2679 2.339 20__Main Tower -21.16 33.11 1.018e+006 3.546e+005 0.2668 1.627

Physical Conditions

Aspen HYSYS Version 9

Page 18 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:32:45 2017

Absorber:Contactor Twr (continued)

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL1

STAGE BY STAGE RESULTS:

CS-1

Stages Liquid Molecular Weight Vapor Molecular Weight Liquid Mass Density Vapor Mass Density Liquid Viscosity Vapor Viscosity Surface Tension (kg/m3) (kg/m3) (cP) (cP) (dyne/cm) 25.81 19.97 1040 38.89 2.832 1.238e-002 40.06 13__Main Tower 25.83 20.02 1041 38.83 2.763 1.242e-002 39.83 14__Main Tower 25.84 20.08 1042 38.77 2.684 1.247e-002 39.56 15__Main Tower 25.87 20.15 1044 38.71 2.594 1.253e-002 39.25 16__Main Tower 25.89 20.23 1045 38.74 2.500 1.258e-002 38.91 17__Main Tower 25.93 20.32 1048 39.16 2.430 1.258e-002 38.63 18__Main Tower 25.97 20.44 1052 41.65 2.492 1.233e-002 38.76 19__Main Tower 26.02 20.58 1060 60.54 3.378 1.129e-002 40.78 20__Main Tower

Hydraulic Results

Aspen HYSYS Version 9

Page 19 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Stages Packed Height % Capacity (Constant L/V) % Capacity (Constant L) Pressure Drop Pressure Drop / Height (Frictional) Liquid Holdup Liquid Velocity (m) (%) (%) (mbar) (mbar/m) (m3) (m3/h-m2) 3.048e-002 77.95 67.47 0.2557 4.593 4.175e-002 86.28 1__Main Tower 6.096e-002 77.95 67.47 0.2559 4.593 4.175e-002 86.30 2__Main Tower 9.144e-002 77.96 67.49 0.2561 4.596 4.176e-002 86.31 3__Main Tower 0.1219 77.98 67.51 0.2564 4.602 4.177e-002 86.32 4__Main Tower 0.1524 78.00 67.55 0.2567 4.609 4.178e-002 86.33 5__Main Tower 0.1829 78.04 67.61 0.2571 4.619 4.179e-002 86.35 6__Main Tower 0.2134 78.09 67.68 0.2575 4.632 4.180e-002 86.37 7__Main Tower 0.2438 78.16 67.78 0.2581 4.648 4.182e-002 86.39 8__Main Tower 0.2743 78.24 67.90 0.2588 4.669 4.185e-002 86.42 9__Main Tower 0.3048 78.35 68.05 0.2596 4.696 4.188e-002 86.45 10__Main Tower 0.3353 78.48 68.23 0.2605 4.728 4.191e-002 86.48 11__Main Tower 0.3658 78.63 68.46 0.2616 4.767 4.195e-002 86.52 12__Main Tower 0.3962 78.82 68.73 0.2630 4.815 4.201e-002 86.57 13__Main Tower 0.4267 79.05 69.06 0.2646 4.873 4.207e-002 86.63 14__Main Tower 0.4572 79.31 69.44 0.2665 4.943 4.215e-002 86.70 15__Main Tower 0.4877 79.62 69.88 0.2688 5.023 4.223e-002 86.77 16__Main Tower 0.5182 79.91 70.31 0.2714 5.104 4.232e-002 86.85 17__Main Tower 0.5486 80.00 70.44 0.2737 5.139 4.237e-002 86.91 18__Main Tower 0.5791 78.92 68.90 0.2737 4.896 4.213e-002 86.86 19__Main Tower 0.6096 71.51 58.40 0.2849 3.410 4.096e-002 86.49 20__Main Tower Fs Stages Cs Approach To System Limit (sqrt(Pa)) (m/s) (%) 4.183e-002 1.321 24.24 1__Main Tower 4.184e-002 1.321 24.27 2__Main Tower 4.185e-002 1.321 24.28 3__Main Tower 4.187e-002 1.322 24.30 4__Main Tower 4.189e-002 1.323 24.33 5__Main Tower 4.193e-002 1.324 24.36 6__Main Tower 4.197e-002 1.326 24.40 7__Main Tower 4.203e-002 1.328 24.45 8__Main Tower 4.211e-002 1.331 24.51 9__Main Tower 4.221e-002 1.334 24.58 10__Main Tower 4.232e-002 1.338 24.68 11__Main Tower 4.247e-002 1.343 24.79 12__Main Tower 4.264e-002 1.349 24.92 13__Main Tower 4.285e-002 1.357 25.08 14__Main Tower 4.310e-002 1.365 25.28 15__Main Tower 4.338e-002 1.375 25.50 16__Main Tower 4.366e-002 1.385 25.73 17__Main Tower 4.375e-002 1.389 25.86 18__Main Tower 4.278e-002 1.359 25.37 19__Main Tower 3.606e-002 1.140 21.63 20__Main Tower

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:32:45 2017

Pump:P-100

CONNECTIONS

Inlet Stream

From Unit Operation

Stream Name

Cooler

Cooler 01

DEA To Pump

Outlet Stream

To Unit Operation

Stream Name

Recycle

DEAmine RCY

DEA To Recycle

Energy Stream

From Unit Operation

Stream Name

Q Pump

PARAMETERS

Adiabatic Efficiency (%):

75.00* Delta P:

4215 kPa Duty:

1489 kW

Aspen HYSYS Version 9

Page 20 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:31:55 2017

Compressor:Comp

Connections

Inlet Stream

FROM UNIT OPERATION

STREAM NAME

Heater

Chiller 00

Out Chiller

Outlet Stream

TO UNIT OPERATION

STREAM NAME

Cooler

Cooler 01

In Cooler

Energy Stream

FROM UNIT OPERATION

STREAM NAME

Q Comp

Parameters

---

Duty:

Speed:

4.7855e+03 kW

75.00 PolyTropic Eff.:

Adiabatic Eff.:

78.56

9569 m Polytropic Head:

Adiabatic Head:

1.002e+004 m

93.84 kJ/kg Polytropic Fluid Head:

Adiabatic Fluid Head:

98.30 kJ/kg

1.073

Isentropic Exp.

1.023 Poly Head Factor

Polytropic Exp.

1.029

Conditions

Out Chiller

In Cooler

Q Comp

Name

1.0000*

1.0000

---

Vapour

-20.8070

72.9877

(C)

---

Temperature

237.1735

1755.3719

(kPa)

---

Pressure

1771906.3261

(m3/d_(gas))

1771906.3261

---

Molar Flow

3304.6148

(tonne/d)

---

Mass Flow

271.7550

(m3/h)

---

Std Ideal Liq Vol Flow

-1.075e+005

-1.019e+005

(kJ/kgmole)

---

Molar Enthalpy

142.2

146.3

(kJ/kgmole-C)

---

Molar Entropy

-3.3556e+08

-3.1834e+08

(kJ/h)

1.7228e+07

Heat Flow

Heater:Chiller 00

CONNECTIONS

Inlet Stream

FROM UNIT OPERATION

STREAM NAME

Valve

VLV-101

In Chiller

Outlet Stream

TO UNIT OPERATION

STREAM NAME

Compressor

Comp

Out Chiller

Energy Stream

FROM UNIT OPERATION

STREAM NAME

Cooler

Cooler 00

Q Chiller 00

PARAMETERS

Pressure Drop:

7.000 kPa* Duty:

2.879e+007 kJ/hVolume:

0.1000 m3

Function:

Not Selected Zones:

CONDITIONS

Name

In Chiller

Out Chiller

Q Chiller 00

Vapour

0.4770

1.0000*

---

Temperature

-20.0000*

-20.8070

---

(C)

237.1735

---

(kPa)

244.1735 Aspen HYSYS Version 9

Page 1 of 20

* Specified by user.

Pressure Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:31:55 2017

Heater:Chiller 00 (continued)

CONDITIONS

Molar Flow

(m3/d_(gas))

1771906.3261

---

Mass Flow

(tonne/d)

3304.6148

---

Std Ideal Liq Vol Flow

(m3/h)

271.7550

---

Molar Enthalpy

(kJ/kgmole)

-1.167e+005

-1.075e+005

---

Molar Entropy

(kJ/kgmole-C)

105.6

142.2

---

Heat Flow

(kJ/h)

-3.6436e+08

-3.3556e+08

2.8795e+07

Compressor:Comp 01

Connections

Inlet Stream

FROM UNIT OPERATION

STREAM NAME

LNG

LNG-100

Outlet Stream

TO UNIT OPERATION

STREAM NAME

Heat Exchanger

E-100

Out Comp 01

Energy Stream

FROM UNIT OPERATION

STREAM NAME

Q Comp 01

Parameters

---

Duty:

Speed:

1.1222e+03 kW

75.00 PolyTropic Eff.:

Adiabatic Eff.:

75.45

1259 m Polytropic Head:

Adiabatic Head:

1267 m

12.35 kJ/kg Polytropic Fluid Head:

Adiabatic Fluid Head:

12.42 kJ/kg

1.516

Isentropic Exp.

1.336 Poly Head Factor

Polytropic Exp.

0.9999

Conditions

Out Comp 01

Q Comp 01

Name

1.0000

---

Vapour

(C)

-45.4177

-35.4611

---

Temperature

(kPa)

3360.0000

3837.9862

---

Pressure

(m3/d_(gas))

8305099.4689

---

Molar Flow

(tonne/d)

5888.6180

---

Mass Flow

(m3/h)

802.7687

---

Std Ideal Liq Vol Flow

(kJ/kgmole)

-7.878e+004

-7.850e+004

---

Molar Enthalpy

(kJ/kgmole-C)

143.6

143.9

---

Molar Entropy

(kJ/h)

-1.1529e+09

-1.1489e+09

4.0398e+06

Heat Flow

Cooler:Cooler 00

CONNECTIONS

Inlet Stream

FROM UNIT OPERATION

STREAM NAME

E-100

Heat Exchanger

TCBU+

Outlet Stream

TO UNIT OPERATION

STREAM NAME

LNG-100

LNG

Inlet Gas

Energy Stream

TO UNIT OPERATION

STREAM NAME

Aspen HYSYS Version 9

Page 2 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:31:55 2017

Cooler:Cooler 00 (continued)

CONNECTIONS

Chiller 00

Heater

Q Chiller 00

PARAMETERS

Pressure Drop:

35.00 kPa* Duty:

2.879e+007 kJ/hVolume:

0.1000 m3

Function:

Not Selected Zones:

CONDITIONS

Name

TCBU+

Inlet Gas

Q Chiller 00

Vapour

1.0000

---

Temperature

(C)

0.3510

-19.0000*

---

Pressure

(kPa)

10945.0000

10910.0000

---

Molar Flow

(m3/d_(gas))

9395760.3010

---

Mass Flow

(tonne/d)

7815.9417

---

Std Ideal Liq Vol Flow

(m3/h)

975.2985

---

Molar Enthalpy

(kJ/kgmole)

-8.311e+004

-8.485e+004

---

Molar Entropy

(kJ/kgmole-C)

135.2

128.6

---

Heat Flow

(kJ/h)

-1.3760e+09

-1.4048e+09

2.8795e+07

Cooler:Cooler 01

CONNECTIONS

Inlet Stream

FROM UNIT OPERATION

STREAM NAME

Comp

Compressor

In Cooler

Outlet Stream

TO UNIT OPERATION

STREAM NAME

VLV-101

Valve

Out Cooler

Energy Stream

TO UNIT OPERATION

STREAM NAME

Q Cooler 01 From CBU

PARAMETERS

Pressure Drop:

35.00 kPa* Duty:

4.602e+007 kJ/hVolume:

0.1000 m3

Function:

Not Selected Zones:

CONDITIONS

Out Cooler

Q Cooler 01 From CBU

Name

In Cooler

Vapour

1.0000

0.0000*

---

Temperature

(C)

72.9877

50.0000*

---

Pressure

(kPa)

1755.3719

1720.3719

---

Molar Flow

(m3/d_(gas))

1771906.3261

---

Mass Flow

(tonne/d)

3304.6148

---

Std Ideal Liq Vol Flow

(m3/h)

271.7550

---

Molar Enthalpy

(kJ/kgmole)

-1.019e+005

-1.167e+005

---

Molar Entropy

(kJ/kgmole-C)

146.3

101.0

---

Heat Flow

(kJ/h)

-3.1834e+08

-3.6436e+08

4.6022e+07

Cooler:Cooler 02

CONNECTIONS

Inlet Stream

FROM UNIT OPERATION

STREAM NAME

Page 3 of 20

Aspen HYSYS Version 9

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:31:55 2017

Cooler:Cooler 02 (continued)

CONNECTIONS

Heat Exchanger

E-100

Out Ex

Outlet Stream

TO UNIT OPERATION

STREAM NAME

Compressor

K-100

Out Cooler 02

Energy Stream

TO UNIT OPERATION

STREAM NAME

Q Cooleer 02

PARAMETERS

20.00 kPa* Duty:

1.571e+007 kJ/hVolume:

0.1000 m3

Pressure Drop:

Not Selected Zones:

Function:

CONDITIONS

Out Ex

Out Cooler 02

Q Cooleer 02

Name

1.0000

---

Vapour

(C)

30.9998

5.0000*

---

Temperature

(kPa)

3802.9862

3782.9862

---

Pressure

(m3/d_(gas))

8305099.4689

---

Molar Flow

(tonne/d)

5888.6180

---

Mass Flow

(m3/h)

802.7687

---

Std Ideal Liq Vol Flow

(kJ/kgmole)

-7.567e+004

-7.675e+004

---

Molar Enthalpy

(kJ/kgmole-C)

154.4

150.8

---

Molar Entropy

(kJ/h)

-1.1075e+09

-1.1232e+09

1.5711e+07

Heat Flow

Heat Exchanger:E-100

CONNECTIONS

Tube Side

Shell Side

Inlet

Outlet

Inlet

Outlet

Name

To ColdBox Unit

Name

TCBU+

Name

Out Comp 01

Name

Out Ex

From Op.

To ColdBox Unit @Main

To Op.

Cooler 00

From Op.

Comp 01

To Op.

Cooler 02

Op. Type

Material Stream

Op. Type

Cooler

Op. Type

Compressor

Op. Type

Cooler

Temp

36.00 C

Temp

0.35 C

Temp

-35.46 C

Temp

31.00 C

PARAMETERS

Heat Exchanger Model:

Simple Weighted

Tube Side DeltaP:

35.00 kPa*

Shell Side DeltaP:

35.00 kPa* UA:

2.701e+006 kJ/C-h

Heat Leak/Loss: None

Tolerance:

1.0000e-04

Individual Heat Curve Details

Pass Name

To ColdBox Unit-TCBU+

Out Comp 01-Out Ex

Intervals

5 *

Dew/Bubble Pt.

Enabled

Step Type

Equal Enthalpy

Pressure Profile

Const dPdH

Tube Side Data

Shell Side Data

Heat Transfer Coeff

---

Heat Transfer Coeff

---

Tube Pressure Drop

35.00 kPa*

Shell Pressure Drop

35.00 kPa*

Fouling

0.00000 C-h-m2/kJ

Fouling

0.00000 C-h-m2/kJ

Tube Length

6.00 m

Shell Passes

Tube O.D.

20.00 mm

Shell Series

Tube Thickness

2.0000 mm

Shell Parallel

Baffle Type

Single

50.0000 mm Aspen HYSYS Version 9

Page 4 of 20

Tube Pitch Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:31:55 2017

Heat Exchanger:E-100 (continued)

Heat Exchanger Model:

Simple Weighted

Orientation

Horizontal

Baffle Cut(%Area)

20.00

Passes Per Shell

Baffle Orientation

Horizontal

Tubes Per Shell

160*

Spacing

800.0000 mm

Layout Angle

Triangular (30 degrees)

Diameter

739.0488 mm

TEMA Type

A E L

Area

60.32 m2

SPECS

Curr Value

Spec Value

Rel Error

Active

Estimate

E-100 Heat Balance

0.0000 kJ/h

1.205 kJ/h

2.914e-008

Off

Min Approach

5.000 C*

5.000 C

2.921e-005

E-100 UA

---

2.701e+006 kJ/C-h

---

Off

Detailed Specifications

E-100 Heat Balance

Type: Duty

Spec Value:0.0000 kJ/h

Type: Min Approach

Spec Value:5.000 C

Pass: Error Min Approach Pass: Overall

E-100 UA

Type: UA

Pass: Overall

Spec Value:---

CONDITIONS

Name

To ColdBox Unit

Out Comp 01

TCBU+

Out Ex

Vapour

1.0000

Temperature

(C)

36.0000

-35.4611

0.3510

30.9998

Pressure

(kPa)

10980.0000

3837.9862

10945.0000

3802.9862

Molar Flow

(m3/d_(gas))

9395760.3010

8305099.4689

9395760.3010

8305099.4689

Mass Flow

(tonne/d)

7815.9417

5888.6180

7815.9417

5888.6180

Std Ideal Liq Vol Flow

(m3/h)

975.2985

802.7687

975.2985

802.7687

Molar Enthalpy

(kJ/kgmole)

-8.061e+004

-7.850e+004

-8.311e+004

-7.567e+004

Molar Entropy

(kJ/kgmole-C)

143.8

143.9

135.2

154.4

Heat Flow

(kJ/h)

-1.3347e+09

-1.1489e+09

-1.3760e+09

-1.1075e+09

Expander:Expander 00

CONNECTIONS

Inlet Stream

FROM UNIT OPERATION

STREAM NAME

LNG

LNG-100

Outlet Stream

TO UNIT OPERATION

STREAM NAME

Valve

VLV-100

Energy Stream

TO UNIT OPERATION

STREAM NAME

Q Expander 01

PARAMETERS

1.6031e+03 kWSpeed:

Duty:

---

75.00 PolyTropic Eff.:

Adiabatic Eff.:

74.04

2409 m Polytropic Head:

Adiabatic Head:

2441 m

23.63 kJ/kg Polytropic Fluid Head:

Adiabatic Fluid Head:

23.94 kJ/kg

Polytropic Exp.

1.185

Isentropic Exp.

1.250 Poly Head Factor

0.9353

CONDITIONS

Q Expander 01

Aspen HYSYS Version 9

Page 5 of 20

Name Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:31:55 2017

Expander:Expander 00 (continued)

CONDITIONS

Vapour

1.0000

0.6606

---

Temperature

-29.0000

-51.4539

---

(C)

Pressure

10890.0000

6000.0000*

---

(kPa)

Molar Flow

9395760.3010

---

(m3/d_(gas))

Mass Flow

7815.9417

---

(tonne/d)

Std Ideal Liq Vol Flow

975.2985

---

(m3/h)

Molar Enthalpy

-8.584e+004

-8.619e+004

---

(kJ/kgmole)

Molar Entropy

124.6

125.1

---

(kJ/kgmole-C)

Heat Flow

-1.4213e+09

-1.4271e+09

5.7712e+06

(kJ/h)

Compressor:K-100

Connections

Inlet Stream

FROM UNIT OPERATION

STREAM NAME

Cooler

Cooler 02

Out Cooler 02

Outlet Stream

TO UNIT OPERATION

STREAM NAME

Material Stream

Sales Gas

Energy Stream

FROM UNIT OPERATION

STREAM NAME

Q K100

Parameters

Speed:

---

Duty:

5.4584e+03 kW

Adiabatic Eff.:

75.00 PolyTropic Eff.:

76.34

Adiabatic Head:

6125 m Polytropic Head:

6235 m

Adiabatic Fluid Head:

60.07 kJ/kg Polytropic Fluid Head:

61.14 kJ/kg

Polytropic Exp.

1.481

Isentropic Exp.

1.332 Poly Head Factor

0.9995

Conditions

Name

Out Cooler 02

Sales Gas

Q K100

Vapour

1.0000

---

Temperature

5.0000*

46.4958

---

(C)

Pressure

3782.9862

6000.0000*

---

(kPa)

Molar Flow

8305099.4689

---

(m3/d_(gas))

Mass Flow

5888.6180

---

(tonne/d)

Std Ideal Liq Vol Flow

802.7687

---

(m3/h)

Molar Enthalpy

-7.675e+004

-7.541e+004

---

(kJ/kgmole)

Molar Entropy

150.8

151.8

---

(kJ/kgmole-C)

Heat Flow

-1.1232e+09

-1.1036e+09

1.9650e+07

(kJ/h)

LNG:LNG-100

CONNECTIONS

Inlet Stream

FROM UNIT OPERATION

STREAM NAME

Cooler

Cooler 00

Reboiled Absorber

C-01

LNG

LNG-101

Inlet Gas 9 18

Outlet Stream

Aspen HYSYS Version 9

Page 6 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:31:55 2017

LNG:LNG-100 (continued)

CONNECTIONS

TO UNIT OPERATION

STREAM NAME

Expander

Expander 00

Recycle

RCY-10

Compressor

Comp 01

2 10 19

PARAMETERS

Exchanger Parameters

Rating Method:Simple Weighted

Shell Passes:---

Exchange Details

Pass Name

Intervals

Dew/Bubble Pt.

Equilibrate

Step Type

Pressure Profile

Inlet Gas-2

10*

Off

Equal Enthalpy

Const dPdH

9-10

10*

Off

Equal Enthalpy

Const dPdH

18-19

10*

Off

Equal Enthalpy

Const dPdH

Specifications Summary

Name

Type

Value

Curr Value

Rel Error

Active

Estimate

Heat Balance

Duty

0.0000 kJ/h

7.855e-006 kJ/h

4.595e-013

Off

Inlet Gas - 2

Delta Temp

10.00 C*

10.00 C

0.0000

Min Approach

5.000 C*

5.000 C

-1.147e-008

Side Results

Pass Name

Outlet Temp

Inlet Temp (C)

(C)

Delta P (kPa)

Inlet Gas-2

-29.00

20.00

-19.00

9-10

-64.54

0.0000

30.29

18-19

-45.42

20.00

-69.54

Hot/Cold

Molar Flow (m3/d_(gas))

Duty (kJ/h)

Ua (kJ/C-h)

9.396e+006

4.937e+005

Cold

-1.652e+007

3.405e+004

1.874e+004

Hot

-5.687e+005

8.305e+006

5.124e+005

Hot

1.709e+007

Overall/Detailed Performance

Duty:

1.709e+07 kJ/h

UA Curv. Error:

7.786e+01 kJ/C-h

Heat Leak:

0.000e-01 kJ/h

Hot Pinch Temp:

-64.54 C

Heat Loss:

0.000e-01 kJ/h

Cold Pinch Temp:

-69.54 C

UA:

5.124e+05 kJ/C-h

Cold Inlet Eqm Temp:

-69.54 C

Min. Approach:

5.000 C

Hot Inlet Eqm Temp:

30.29 C

Lmtd:

33.36 C

SPECIFICATIONS

Heat Balance

Pass: Error

Type: Duty

Spec Value:0.0000 kJ/h

Inlet Gas - 2

Type: Delta Temp

Stream(+):Inlet Gas

Stream(-):2

Spec Value:10.00 C

Min Approach

Pass: Overall

Type: Min Approach

Spec Value:5.000 C

User Variables

CONDITIONS

Name

Inlet Gas

1.0000

0.0000

1.0000

Aspen HYSYS Version 9

1.0000 Page 7 of 20

Vapour Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:31:55 2017

LNG:LNG-100 (continued)

CONDITIONS

(C)

-69.5410

-29.0000

-19.0000*

30.2889

Temperature

(kPa)

3380.0000

10890.0000

10910.0000

3450.5263

Pressure

(m3/d_(gas))

8.305e+006

9.396e+006

3.405e+004

Molar Flow

(tonne/d)

5889

7816

49.97

Mass Flow

(m3/h)

802.8

975.3

5.179

Std Ideal Liq Vol Flow

(kJ/kgmole)

-8.485e+004

-1.027e+005

-7.994e+004

-8.584e+004

Molar Enthalpy

(kJ/kgmole-C)

138.1

124.6

128.6

130.9

Molar Entropy

(kJ/h)

-1.405e+009

-6.163e+006

-1.170e+009

-1.421e+009

Heat Flow

Name

0.0000

1.0000

Vapour

(C)

-64.5410

-45.4177

Temperature

(kPa)

3450.5263

3360.0000

Pressure

(m3/d_(gas))

3.405e+004

8.305e+006

Molar Flow

(tonne/d)

49.97

5889

Mass Flow

(m3/h)

5.179

802.8

Std Ideal Liq Vol Flow

(kJ/kgmole)

-1.122e+005

-7.878e+004

Molar Enthalpy

(kJ/kgmole-C)

94.06

143.6

Molar Entropy

(kJ/h)

-6.732e+006

-1.153e+009

Heat Flow

LNG:LNG-101

CONNECTIONS

Inlet Stream

FROM UNIT OPERATION

STREAM NAME

C-01

Reboiled Absorber

RCY-8

Recycle

6 8-RCY

Outlet Stream

TO UNIT OPERATION

STREAM NAME

LNG-100

LNG

TEE-01

Tee

18 13

PARAMETERS

Exchanger Parameters

Rating Method:Simple Weighted

Shell Passes:---

Exchange Details

Pass Name

Intervals

Dew/Bubble Pt.

Equilibrate

Step Type

Pressure Profile

6-18

10*

Off

Equal Enthalpy

Const dPdH

8-RCY-13

10*

Off

Equal Enthalpy

Const dPdH

Specifications Summary

Name

Type

Value

Curr Value

Rel Error

Active

Estimate

Heat Balance

Duty

0.0000 kJ/h

1.685e+005 kJ/h

2.000

Off

ExchSpec

Delta Temp

0.0000 C*

0.0000 C

0.0000

Off

Side Results

Pass Name

Outlet Temp

Inlet Temp (C)

(C)

Delta P (kPa)

6-18

-69.54

20.00

8-RCY-13

29.16

28.65

40.00

Hot/Cold

Molar Flow (m3/d_(gas))

Duty (kJ/h)

Ua (kJ/C-h)

8.305e+006

1.685e+005

456.0

Hot

3.405e+004

0.2921

0.0000

Cold

Aspen HYSYS Version 9

Page 8 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:31:55 2017

LNG:LNG-101 (continued)

PARAMETERS

Overall/Detailed Performance

Duty:

4.767e-07 kJ/C-h

-8.426e+04 kJ/h

UA Curv. Error:

Heat Leak:

300.0 C

0.000e-01 kJ/h

Hot Pinch Temp:

Heat Loss:

-69.54 C

0.000e-01 kJ/h

Cold Pinch Temp:

UA:

-69.54 C

4.560e+02 kJ/C-h

Cold Inlet Eqm Temp:

Min. Approach:

---

369.5 C

Hot Inlet Eqm Temp:

Lmtd:

184.8 C

SPECIFICATIONS

Heat Balance

Pass: Error

Type: Duty

Spec Value:0.0000 kJ/h

ExchSpec

Type: Delta Temp

Stream(+):6

Stream(-):18

Spec Value:0.0000 C

User Variables

CONDITIONS

Name

8-RCY

Vapour

1.0000

0.0000

1.0000

0.0101

Temperature

-69.5410

(C)

29.1626*

-69.5410

28.6533

Pressure

3400.0000

(kPa)

3444.2105*

3380.0000

3404.2105

Molar Flow

8.305e+006

(m3/d_(gas))

3.405e+004*

8.305e+006

3.405e+004

Mass Flow

5889

(tonne/d)

49.90

5889

49.90

Std Ideal Liq Vol Flow

802.8

(m3/h)

5.170

802.8

5.170

Molar Enthalpy

(kJ/kgmole)

-7.996e+004

-1.028e+005

-7.994e+004

-1.028e+005

Molar Entropy

138.0

(kJ/kgmole-C)

130.5

138.1

130.5

Heat Flow

(kJ/h)

-1.170e+009

-6.170e+006

-1.170e+009

-6.170e+006

Tee:TEE-01

CONNECTIONS

Inlet Stream

FROM UNIT OPERATION

STREAM NAME

LNG

LNG-101

Outlet Stream

TO UNIT OPERATION

STREAM NAME

Recycle

RCY-16

Recycle

RCY-17

16 17

PARAMETERS

Flow Ratios

Dynamic Valve Openings

0.4000*

40.00

0.6000

60.00

Valve Control:Multiple Stream

CONDITIONS

Name

0.0101

Vapour

28.6533

Temperature

(C)

3404.2105

Pressure

(kPa)

13619.1110

20428.6665

(m3/d_(gas))

34047.7776 Aspen HYSYS Version 9

Page 9 of 20

* Specified by user.

Molar Flow Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:31:55 2017

Tee:TEE-01 (continued)

CONDITIONS

Mass Flow

19.9615

29.9422

(tonne/d)

49.9037

Std Ideal Liq Vol Flow

2.0681

3.1022

(m3/h)

5.1703

Molar Enthalpy

-1.028e+005

(kJ/kgmole)

-1.028e+005

Molar Entropy

130.5

(kJ/kgmole-C)

130.5

Heat Flow

-2.4678e+06

-3.7017e+06

(kJ/h)

-6.1696e+06

Valve:VLV-100

CONNECTIONS

Inlet Stream

FROM UNIT OPERATION

STREAM NAME

Expander 00

Expander

Outlet Stream

TO UNIT OPERATION

STREAM NAME

Reboiled Absorber

C-01

Feed C-01

PARAMETERS

Physical Properties

Pressure Drop:

100.0 kPa*

CONDITIONS

Name

Feed C-01

Vapour

0.6606

0.6624

Temperature

-51.4539

-52.0540

(C)

Pressure

6000.0000*

5900.0000

(kPa)

Molar Flow

(m3/d_(gas))

9395760.3010

Mass Flow

7815.9417

(tonne/d)

Std Ideal Liq Vol Flow

975.2985

(m3/h)

Molar Enthalpy

-8.619e+004

(kJ/kgmole)

Molar Entropy

125.1

125.2

(kJ/kgmole-C)

Heat Flow

-1.4271e+09

(kJ/h)

Valve:VLV-101

CONNECTIONS

Inlet Stream

FROM UNIT OPERATION

STREAM NAME

Cooler

Cooler 01

Out Cooler

Outlet Stream

TO UNIT OPERATION

STREAM NAME

Heater

Chiller 00

In Chiller

PARAMETERS

Physical Properties

Pressure Drop:

1476 kPa

CONDITIONS

Name

Out Cooler

In Chiller

Vapour

0.0000*

0.4770

(C)

50.0000*

-20.0000*

Aspen HYSYS Version 9

Page 10 of 20

Temperature Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:31:55 2017

Valve:VLV-101 (continued)

CONDITIONS

Pressure

(kPa)

1720.3719

244.1735

Molar Flow

(m3/d_(gas))

1771906.3261

Mass Flow

(tonne/d)

3304.6148

Std Ideal Liq Vol Flow

(m3/h)

271.7550

Molar Enthalpy

(kJ/kgmole)

-1.167e+005

Molar Entropy

(kJ/kgmole-C)

101.0

105.6

Heat Flow

(kJ/h)

-3.6436e+08

Reboiled Absorber:C-01

CONNECTIONS

STREAM NAME

Inlet Stream FROM UNIT OPERATION

Stage

Q Reb Feed C-01 16-RCY 17-RCY 10-RCY

Reboiler 1__Main Tower 2__Main Tower 5__Main Tower 12__Main Tower

STREAM NAME

Valve VLV-100 Recycle RCY-16 Recycle RCY-17 Recycle RCY-10 Outlet Stream TO UNIT OPERATION

Stage

6 To Deethanzier 8 9

1__Main Tower Reboiler 8__Main Tower 9__Main Tower

LNG LNG-101 Material Stream To LPG Unit Recycle RCY-8 LNG LNG-100

MONITOR

Specifications Summary Specified Value Current Value Wt. Error %C1 at Btms -2.132 2.711e-007 1.000e-002* Temp Reb -4.493e-006 60.00 C 60.00 C* %C1 at Top -1.591 0.9542 0.9800* Reflux Ratio -1.000 0.0000 1.500* 8 Rate -3.163e-008 3.405e+004 m3/d_(gas) 3.405e+004 m3/d_(gas) 9 Rate -3.343e-008 3.405e+004 m3/d_(gas) 3.405e+004 m3/d_(gas) %C2 at Top 0.6587 3.678e-002 1.000e-002* Wt. Tol. Abs. Tol. Active Estimate Used %C1 at Btms 1.000e-003 Off On Off 1.000e-002 Temp Reb 1.000 C On On On 1.000e-002 %C1 at Top 1.000e-003 Off On Off 1.000e-002 Reflux Ratio 1.000e-002 Off On Off 1.000e-002 8 Rate 567.5 m3/d_(gas) On On On 1.000e-002 9 Rate 567.5 m3/d_(gas) On On On 1.000e-002 %C2 at Top 1.000e-003 Off On Off 1.000e-002

SPECS

Column Specification Parameters

%C1 at Btms

Fix/Rang: Fixed Prim/Alter: Primary Lower Bnd: Upper Bnd: 0.0200* 0.0000* Stage: Reboiler Flow Basis: Mole Fraction Phase: Liquid Components: Methane

Temp Reb

Aspen HYSYS Version 9

Page 11 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Fix/Rang: Fixed Prim/Alter: Primary Lower Bnd: --- Upper Bnd: --- Stage: Reboiler

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:31:55 2017

Reboiled Absorber:C-01 (continued)

Column Specification Parameters

%C1 at Top

Fixed Prim/Alter: Primary Lower Bnd: --- Upper Bnd: --- Fix/Rang: 1__Main Tower Flow Basis: Mole Fraction Phase: Vapour Stage: Components: Methane

Reflux Ratio

Fixed Prim/Alter: Primary Lower Bnd: Upper Bnd: --- --- Fix/Rang: Reboiler Flow Basis: Molar Liquid Spec: --- Stage:

8 Rate

Fixed Prim/Alter: Primary Lower Bnd: --- Upper Bnd: --- Fix/Rang: 8 @COL3 Flow Basis: Molar Stream:

9 Rate

Fixed Prim/Alter: Primary Lower Bnd: --- Upper Bnd: --- Fix/Rang: 9 @COL3 Flow Basis: Molar Stream:

%C2 at Top

Fixed Prim/Alter: Primary Lower Bnd: Upper Bnd: Fix/Rang: 0.0200* 0.0000* 1__Main Tower Flow Basis: Mole Fraction Phase: Vapour Stage: Components: Ethane

SUBCOOLING

Degrees of Subcooling Subcool to

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL3

Tray / Packing Number Packing Tray Spacing / Packing Packing Name Start Stage End Stage Mode Internals Type Dimension Section Packed Height Diameter of Vendor Material Passes (m) (m) CS-1 2 --- --- --- 1.219 3.281 1__Main Tower 10__Main Tower Interactive Sizing Trayed Bubble Cap CS-2 4 --- --- --- 0.9144 2.931 11__Main Tower 20__Main Tower Interactive Sizing Trayed Bubble Cap

SETUP

Aspen HYSYS Version 9

Page 12 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Section Name CS-1 CS-2 Section Start 1__Main Tower 11__Main Tower Section End 10__Main Tower 20__Main Tower Internals Trayed Trayed Internals Type Bubble Cap Bubble Cap Diameter (m) 2.931 3.281* Tray Spacing / Section Packed Height (m) 1.219* 0.9144* Number Of Passes 2 4 Maximum Acceptable Pressure Drop (kPa) 2.500 2.500 Maximum Percent Downcomer Backup 100.00 % 100.00 % Maximum Percent Jet Flood 100.00 % 100.00 % Percent Jet Flood For Design 80.00 % 80.00 % Maximum Percent Liquid Entrainment 10.00 % 10.00 % Minimum Weir Loading (m3/h-m) 4.471 4.471 Maximum Weir Loading (m3/h-m) 134.1 134.1 Minimum Downcomer Area / Total Tray Area 0.1000 0.1000 Override Downcomer Froth Density No No Froth Density --- --- Weep Method Hsieh Hsieh Default Jet Flood Calculation Method GLITSCH6 GLITSCH6 Maximum Downcomer Loading Method Glitsch Glitsch % Approach to Maximum Capacity --- --- Design Capacity Factor --- ---

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:31:55 2017

Reboiled Absorber:C-01 (continued)

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL3

SETUP

Capacity Factor at Flooding --- --- System Foaming Factor 1.000 1.000 Aeration Factor Multipler 1.000 1.000 Minimum Liquid Flow Rate --- --- Pressure Drop at Flood per Unit Packed Height --- --- Allowable Pressure Drop per Unit Packed Height --- --- Minimum Pressure Drop per Unit Packed Height --- --- Number of Curves --- --- Warning Status (% to Limit) 10.00 %* 10.00 %* Pressure Drop Calculation Method --- --- Mode Interactive Sizing Interactive Sizing Status Needs Calculating Needs Calculating

GEOMETRY DETAILS

CS-1 CS-2

Common Geometry

Section Start 1__Main Tower 11__Main Tower Section End 10__Main Tower 20__Main Tower Internals Bubble Cap Bubble Cap Section Diameter (m) 3.281 2.931 Foaming Factor 1.000 1.000 Over-Design Factor 1.000 1.000 CS-1 CS-2

Common Tray Geometry

Number of Passes 2 4 Tray Spacing (m) 1.219* 0.9144* Picket Fence Weirs No No Swept Back Weirs No No Active Area Under Downcomer No No Deck Thickness 10 Gauge 10 Gauge Deck Thickness Value (mm) 3.404 3.404 Balance Downcomers Based On Maximum Downcomer Loading Maximum Downcomer Loading Weir Modifications None None Net Area (m2) 7.071 5.301 Cross-Sectional Area (m2) 8.455 6.747 Active Area (m2) 5.687 3.855 CS-1 CS-2

Downcomer Geometry

Aspen HYSYS Version 9

Page 13 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

(mm) Weir Height 101.6 76.20 (m) Weir Length --- --- (mm) Downcomer Clearance 88.90 63.50 (mm) Downcomer Width - Top 447.2 298.9 (mm) Downcomer Width - Bottom 447.2 298.9 Side Downcomer Loading Top (m3/h-m2) 200.6* 427.1* Weir Loading (m3/h-m) 136.2 89.81 (m2) Downcomer Area - Top 0.6920 0.3614 (m2) Downcomer Area - Bottom 0.6920 0.3614 Picketing Fraction --- --- (mm) Weir Height 101.6 76.20 (m) Weir Length 3.254 2.920 (mm) Downcomer Clearance 88.90 63.50 (mm) Downcomer Width - Top 423.0 246.9 (mm) Downcomer Width - Bottom 423.0 246.9 Center Downcomer Loading Top (m3/h-m2) 200.6* 427.1* Weir Loading (m3/h-m) 94.26 54.55 (m2) Downcomer Area - Top 1.384 0.7228 (m2) Downcomer Area - Bottom 1.384 0.7228 Picketing Fraction --- --- (mm) --- 76.20 Off Center Weir Height

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:31:55 2017

Reboiled Absorber:C-01 (continued)

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL3

GEOMETRY DETAILS

Inside Weir Length (m) --- 2.750 Outside Weir Length (m) --- 2.478 Downcomer Clearance (mm) --- 63.50 Downcomer Width - Top (mm) --- 275.3 Downcomer Width - Bottom (mm) --- 275.3 Downcomer Loading Top (m3/h-m2) --- 427.1* Off Center Maximum Outside Weir Loading (m3/h-m) --- 64.29 Maximum Inside Weir Loading (m3/h-m) --- 57.94 Downcomer Area - Top (m2) --- 0.7228 Downcomer Area - Bottom (m2) --- 0.7228 Inside Picketing Fraction --- --- Outside Picketing Fraction --- --- Off-Center Downcomer Location (m) --- 0.6450 CS-1 CS-2

Swept Back Weir Geometry

Compatibility KG Tower KG Tower A --- --- B/Parallel Chord Segment --- --- S/Swept-Back Weir --- --- Swept-Back Weir Chord --- --- Angled Chord Segment --- --- Tray With Maximum Weir Loading 10 16 Maximum Weir Loading (m3/h-m) 136.2 89.81 Maximum Allowable Weir Loading in Section (m3/h-m) 134.1 134.1 Actual Side Weir Length (m) 2.252 1.774 Effective Side Weir Length (m) 2.252 1.774 Lost Area (%) 0.00 0.00 CS-1 CS-2

Sieve Geometry

Hole Diameter (mm) --- --- Number of Holes --- --- Hole Area to Active Area --- --- CS-1 CS-2

Bubble Cap Geometry

Cap Diameter 3 in (76.2 mm) 3 in (76.2 mm) Skirt Height 1.0 in (25.4 mm) 1.0 in (25.4 mm) Number of Caps 284 193 Number of Caps Per Active Area 49.94 50.06 CS-1 CS-2

Valve Geometry

Tray Type --- --- Valve Type --- --- Valve Material --- --- Leg Length --- --- Valve Thickness --- --- Number of Valves --- --- Number of Valves per Active Area --- --- CS-1 CS-2

Packing Geometry

Aspen HYSYS Version 9

Page 14 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

HETP (m) --- --- Section Packed Height (m) --- --- Packing Type --- --- Packing Vendor --- --- Packing Material --- --- Packing Dimension --- --- Packing Factor (m2/m3) --- --- Packing Surface Area (m2/m3) --- --- 1st Stichlmair Constant --- --- 2nd Stichlmair Constant --- --- 3rd Stichlmair Constant --- --- Void Fraction --- ---

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:31:55 2017

Reboiled Absorber:C-01 (continued)

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL3

RESULTS SUMMARY

CS-1 CS-2 Section Name 1__Main Tower 11__Main Tower Section Start 10__Main Tower 20__Main Tower Section End Internals Trayed Trayed Diameter 2.931 (m) 3.281* Number of Passes 2 4 Tray Spacing / Section Packed Height (m) 1.219* 0.9144* Total Height 12.19 9.144 (m) Total Pressure Drop 125.7 131.4 (kPa) Total Pressure Drop (Head Loss) 3088 3477 (m) Trays With Weeping None None Maximum Percent Jet Flood (%) 70.80* 80.02* Tray With Maximum Jet Flood 10__Main Tower 17__Main Tower Maximum Percent Downcomer Backup (%) 56.01* 64.25* Tray With Maximum Downcomer Backup 10__Main Tower 16__Main Tower Maximum Downcomer Loading (m3/h-m2) 443.2* 440.8* Tray With Maximum Downcomer Loading 10__Main Tower 16__Main Tower Maximum Downcomer Loading Location Side Off-Center Maximum Weir Loading (m3/h-m) 136.2* 89.81* Tray With Maximum Weir Loading 10__Main Tower 16__Main Tower Maximum Weir Loading Location Side Side Maximum Aerated Height Over Weir (mm) 108.3* 89.17* Tray With Maximum Aerated Height Over Weir 10__Main Tower 16__Main Tower Maximum % Approach To System Limit (%) 47.32* 65.08* Tray With Maximum % Approach To System Limit 1__Main Tower 15__Main Tower Maximum Cs Based On Bubbling Area (%) 7.669e-002* 7.816e-002* 1__Main Tower 16__Main Tower Tray With Maximum Cs Based On Bubbling Area Maximum % Capacity (Constant L/V) 70.80 80.02 Maximum Capacity Factor --- --- Section Pressure Drop 125.7 131.4 (kPa) Average Pressure Drop Per Height --- --- (kPa/m) Average Pressure Drop Per Height (Frictional) (mbar/m) --- --- Maximum Stage Liquid Holdup --- --- (m3) Maximum Liquid Superficial Velocity --- --- (m/s) Surface Area --- --- (m2/m3) Void Fraction --- --- 1st Stichlmair Constant --- --- 2nd Stichlmair Constant --- --- 3rd Stichlmair Constant --- ---

STAGE BY STAGE RESULTS:

CS-1

State Conditions

Stages Liquid Temperature Vapor Temperature Liquid Mass Flow Vapor Mass Flow Liquid Volume Flow Vapor Volume Flow (C) (C) (tonne/d) (tonne/d) (m3/s) (m3/s) 1__Main Tower -69.42 3071 -69.54 5304 7.713e-002 1.279 2__Main Tower -42.46 3057 -61.94 1110 7.535e-002 0.2981 3__Main Tower -12.76 3229 -42.42 1282 7.940e-002 0.3162 4__Main Tower 10.01 3798 -12.76 1851 9.841e-002 0.3815 5__Main Tower 21.44 4569 10.01 2592 0.1265 0.4716 6__Main Tower 26.76 5139 21.51 3162 0.1483 0.5367 7__Main Tower 29.16 5471 26.76 3494 0.1612 0.5737 8__Main Tower 30.29 5645 29.16 3668 0.1680 0.5922 9__Main Tower 30.84 5684 30.29 3757 0.1700 0.6010 10__Main Tower 31.11 5681 30.84 3803 0.1704 0.6051

Physical Conditions

Page 15 of 20

Aspen HYSYS Version 9

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:31:55 2017

Reboiled Absorber:C-01 (continued)

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL3

STAGE BY STAGE RESULTS:

CS-1

Stages Liquid Molecular Weight Vapor Molecular Weight Liquid Mass Density Vapor Mass Density Liquid Viscosity Vapor Viscosity Surface Tension (kg/m3) (kg/m3) (cP) (cP) (dyne/cm) 1__Main Tower 16.85 460.8 48.00 9.664e-002 9.280e-003 27.17 7.615 2__Main Tower 18.47 469.5 43.08 0.1001 9.958e-003 28.63 8.186 3__Main Tower 22.29 470.7 46.92 9.665e-002 1.074e-002 30.98 8.155 4__Main Tower 26.85 446.7 56.15 8.092e-002 1.126e-002 32.85 6.148 5__Main Tower 29.62 417.9 63.60 6.850e-002 1.152e-002 33.83 3.965 6__Main Tower 30.94 401.0 68.18 6.245e-002 1.168e-002 34.31 2.805 7__Main Tower 31.53 392.8 70.49 5.963e-002 1.174e-002 34.55 2.294 8__Main Tower 31.80 388.9 71.69 5.820e-002 1.178e-002 34.66 2.074 9__Main Tower 31.93 386.9 72.34 5.743e-002 1.181e-002 34.70 1.975 10__Main Tower 31.98 385.9 72.75 5.699e-002 1.182e-002 34.72 1.928

Hydraulic Results

Aspen HYSYS Version 9

Page 16 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Stages Percent Jet Flood Dry Pressure Drop Total Pressure Drop Dry Pressure Drop (Head Loss) Total Pressure Drop (Head Loss) (%) (mbar) (mbar) (mm) (mm) 1__Main Tower 6.097 13.74 134.9 65.81 304.1 2__Main Tower 1.128 8.701 24.49 23.50 189.0 3__Main Tower 1.218 9.315 26.39 25.70 201.8 4__Main Tower 1.489 10.85 34.00 34.53 247.7 5__Main Tower 1.895 12.35 46.23 47.20 301.4 6__Main Tower 2.247 13.41 57.13 58.18 341.0 7__Main Tower 2.471 14.00 64.14 64.87 363.4 8__Main Tower 2.591 14.31 67.95 68.46 375.3 9__Main Tower 2.652 14.46 69.90 70.06 380.9 10__Main Tower 2.683 14.53 70.90 70.80 383.8 Stages Downcomer Backup (Aerated) Downcomer Backup (Unaerated) Percent Downcomer Backup (Aerated) Percent Downcomer Backup (Unaerated) (m) (m) (%) (%) 1__Main Tower 0.2826 41.52 0.5484 21.40 2__Main Tower 0.2102 30.26 0.3997 15.91 3__Main Tower 0.2140 30.93 0.4085 16.20 4__Main Tower 0.2340 35.63 0.4706 17.72 5__Main Tower 0.2659 43.09 0.5692 20.13 6__Main Tower 0.2927 49.21 0.6500 22.16 7__Main Tower 0.3094 52.93 0.6992 23.42 8__Main Tower 0.3184 54.93 0.7256 24.11 9__Main Tower 0.3216 55.71 0.7358 24.35 10__Main Tower 0.3225 56.01 0.7397 24.42 Stages Mass Rate / Column Area Volume Rate / Column Area Fs (Net Area) Fs (Bubble Area) Cs (Net Area) (kg/s-m2) (m3/h-m2) (sqrt(Pa)) (sqrt(Pa)) (m/s) 1__Main Tower 32.84 1.253 1.558 4.204 6.168e-002 2__Main Tower 32.08 0.2767 0.3441 4.185 1.340e-002 3__Main Tower 33.81 0.3064 0.3809 4.421 1.488e-002 4__Main Tower 41.90 0.4043 0.5026 5.199 2.046e-002 5__Main Tower 53.88 0.5319 0.6614 6.255 2.826e-002 6__Main Tower 63.16 0.6268 0.7793 7.035 3.436e-002 7__Main Tower 68.65 0.6812 0.8470 7.490 3.795e-002 8__Main Tower 71.54 0.7092 0.8818 7.728 3.982e-002 9__Main Tower 72.39 0.7230 0.8989 7.781 4.076e-002 10__Main Tower 72.55 0.7299 0.9075 7.776 4.125e-002 Stages Approach to System Limit Height Over Weir (Aerated) Height Over Weir (Unaerated) Cs (Bubble Area) (%) (m) (m) (m/s) 1__Main Tower 2.719e-002 7.669e-002 47.32 8.140e-002 2__Main Tower 3.434e-002 1.666e-002 10.04 4.783e-002 3__Main Tower 3.523e-002 1.850e-002 11.24 5.052e-002 4__Main Tower 3.951e-002 2.543e-002 16.76 6.207e-002 5__Main Tower 4.516e-002 3.514e-002 26.02 7.933e-002

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:31:55 2017

Reboiled Absorber:C-01 (continued)

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL3

STAGE BY STAGE RESULTS:

CS-1

Stages Approach to System Limit Height Over Weir (Aerated) Height Over Weir (Unaerated) Cs (Bubble Area) (%) (m) (m) (m/s) 6__Main Tower 4.272e-002 34.72 9.320e-002 4.902e-002 7__Main Tower 4.718e-002 40.50 0.1016 5.115e-002 8__Main Tower 4.951e-002 43.69 0.1061 5.223e-002 9__Main Tower 5.068e-002 45.32 0.1078 5.247e-002 10__Main Tower 5.128e-002 46.16 0.1083 5.245e-002

Side Downcomer Results

Stages Volume Residence Time Velocity From Top Velocity from Bottom Exit Velocity (m3) (seconds) (m/s) (m/s) (m/s) 1__Main Tower 0.1956 5.072 5.573e-002 5.573e-002 0.1927 2__Main Tower 0.1454 3.860 5.444e-002 5.444e-002 0.1882 3__Main Tower 0.1481 3.730 5.737e-002 5.737e-002 0.1984 4__Main Tower 0.1619 3.291 7.110e-002 7.110e-002 0.2458 5__Main Tower 0.1840 2.908 9.143e-002 9.143e-002 0.3161 6__Main Tower 0.2025 2.731 0.1072 0.1072 0.3705 7__Main Tower 0.2141 2.656 0.1165 0.1165 0.4027 8__Main Tower 0.2203 2.623 0.1214 0.1214 0.4197 9__Main Tower 0.2225 2.618 0.1228 0.1228 0.4247 10__Main Tower 0.2232 2.620 0.1231 0.1231 0.4256

Center Downcomer Result

Stages Volume Residence Time Velocity From Top Velocity from Bottom Exit Velocity (m3) (seconds) (m/s) (m/s) (m/s) 1__Main Tower 0.3912 5.072 5.573e-002 5.573e-002 0.1333 2__Main Tower 0.2909 3.860 5.444e-002 5.444e-002 0.1303 3__Main Tower 0.2962 3.730 5.737e-002 5.737e-002 0.1373 4__Main Tower 0.3239 3.291 7.110e-002 7.110e-002 0.1701 5__Main Tower 0.3680 2.908 9.143e-002 9.143e-002 0.2187 6__Main Tower 0.4050 2.731 0.1072 0.1072 0.2564 7__Main Tower 0.4282 2.656 0.1165 0.1165 0.2787 8__Main Tower 0.4407 2.623 0.1214 0.1214 0.2904 9__Main Tower 0.4451 2.618 0.1228 0.1228 0.2939 10__Main Tower 0.4464 2.620 0.1231 0.1231 0.2945

STAGE BY STAGE RESULTS:

CS-2

State Conditions

Stages Liquid Temperature Vapor Temperature Liquid Mass Flow Vapor Mass Flow Liquid Volume Flow Vapor Volume Flow (C) (C) (tonne/d) (tonne/d) (m3/s) (m3/s) 11__Main Tower 31.11 31.23 5709 3831 0.1715 0.6070 12__Main Tower 31.23 31.41 5832 3904 0.1755 0.6165 13__Main Tower 31.41 31.63 5845 3918 0.1761 0.6169 14__Main Tower 31.63 31.94 5856 3929 0.1765 0.6170 15__Main Tower 31.94 32.47 5865 3938 0.1768 0.6168 16__Main Tower 32.47 33.43 5871 3944 0.1770 0.6163 17__Main Tower 33.43 35.27 5872 3945 0.1769 0.6151 18__Main Tower 35.27 38.87 5865 3938 0.1762 0.6124 19__Main Tower 38.87 45.99 5846 3918 0.1747 0.6066 20__Main Tower 45.99 60.00 5812 3884 0.1718 0.5946

Physical Conditions

Aspen HYSYS Version 9

Page 17 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Stages Liquid Molecular Weight Vapor Molecular Weight Liquid Mass Density Vapor Mass Density Liquid Viscosity Vapor Viscosity Surface Tension (kg/m3) (kg/m3) (cP) (cP) (dyne/cm) 11__Main Tower 34.72 32.00 385.2 73.06 5.672e-002 1.184e-002 1.903 12__Main Tower 34.70 32.02 384.6 73.30 5.653e-002 1.185e-002 1.884 13__Main Tower 34.71 32.04 384.3 73.51 5.636e-002 1.187e-002 1.875 14__Main Tower 34.74 32.08 384.0 73.71 5.617e-002 1.188e-002 1.871 15__Main Tower 34.79 32.15 383.9 73.89 5.590e-002 1.190e-002 1.872

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:31:55 2017

Reboiled Absorber:C-01 (continued)

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL3

STAGE BY STAGE RESULTS:

CS-2

Stages Liquid Molecular Weight Vapor Molecular Weight Liquid Mass Density Vapor Mass Density Liquid Viscosity Vapor Viscosity Surface Tension (kg/m3) (kg/m3) (cP) (cP) (dyne/cm) 16__Main Tower 383.9 74.07 5.537e-002 1.193e-002 34.89 32.29 1.891 17__Main Tower 384.2 74.24 5.545e-002 1.198e-002 35.10 32.56 1.949 18__Main Tower 385.2 74.42 5.568e-002 1.206e-002 35.54 33.11 2.061 19__Main Tower 387.4 74.76 5.629e-002 1.222e-002 36.41 34.24 2.258 20__Main Tower 391.5 75.61 5.812e-002 1.252e-002 38.18 36.62 2.547

Hydraulic Results

Aspen HYSYS Version 9

Page 18 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Stages Percent Jet Flood Dry Pressure Drop Total Pressure Drop Dry Pressure Drop (Head Loss) Total Pressure Drop (Head Loss) (%) (mbar) (mbar) (mm) (mm) 11__Main Tower 77.27 4.674 12.92 123.7 342.1 12__Main Tower 78.94 4.799 13.09 127.2 346.9 13__Main Tower 79.30 4.813 13.12 127.7 348.2 14__Main Tower 79.60 4.823 13.15 128.1 349.2 15__Main Tower 79.84 4.830 13.18 128.3 350.0 16__Main Tower 80.00 4.833 13.19 128.4 350.5 17__Main Tower 80.02 4.828 13.21 128.1 350.5 18__Main Tower 79.79 4.808 13.20 127.3 349.5 19__Main Tower 79.21 4.761 13.19 125.3 347.2 20__Main Tower 78.23 4.669 13.18 121.6 343.3 Stages Downcomer Backup (Aerated) Downcomer Backup (Unaerated) Percent Downcomer Backup (Aerated) Percent Downcomer Backup (Unaerated) (m) (m) (%) (%) 11__Main Tower 0.6187 0.2694 62.46 27.19 12__Main Tower 0.6309 0.2743 63.69 27.69 13__Main Tower 0.6331 0.2750 63.91 27.76 14__Main Tower 0.6348 0.2756 64.08 27.82 15__Main Tower 0.6360 0.2760 64.21 27.86 16__Main Tower 0.6365 0.2761 64.25 27.87 17__Main Tower 0.6356 0.2758 64.17 27.84 18__Main Tower 0.6323 0.2747 63.83 27.73 19__Main Tower 0.6248 0.2722 63.07 27.48 20__Main Tower 0.6108 0.2675 61.66 27.00 Stages Mass Rate / Column Area Volume Rate / Column Area Fs (Net Area) Fs (Bubble Area) Cs (Net Area) (kg/s-m2) (m3/h-m2) (sqrt(Pa)) (sqrt(Pa)) (m/s) 11__Main Tower 9.793 91.52 0.9787 1.346 5.539e-002 12__Main Tower 10.00 93.64 0.9957 1.369 5.643e-002 13__Main Tower 10.03 93.94 0.9978 1.372 5.660e-002 14__Main Tower 10.05 94.18 0.9992 1.374 5.672e-002 15__Main Tower 10.06 94.36 1.000 1.375 5.681e-002 16__Main Tower 10.07 94.46 1.001 1.376 5.684e-002 17__Main Tower 10.07 94.39 0.9997 1.375 5.678e-002 18__Main Tower 10.06 94.03 0.9967 1.370 5.653e-002 19__Main Tower 10.03 93.20 0.9895 1.361 5.596e-002 20__Main Tower 9.970 91.69 0.9753 1.341 5.488e-002 Stages Approach to System Limit Height Over Weir (Aerated) Height Over Weir (Unaerated) Cs (Bubble Area) (m/s) (%) (m) (m) 11__Main Tower 7.616e-002 63.03 8.634e-002 3.227e-002 12__Main Tower 7.759e-002 64.46 8.844e-002 3.263e-002 13__Main Tower 7.782e-002 64.76 8.872e-002 3.268e-002 14__Main Tower 7.799e-002 64.97 8.894e-002 3.273e-002 15__Main Tower 7.811e-002 65.08 8.910e-002 3.276e-002 16__Main Tower 7.816e-002 64.96 8.917e-002 3.278e-002 17__Main Tower 7.807e-002 64.39 8.909e-002 3.277e-002 18__Main Tower 7.773e-002 63.20 8.873e-002 3.272e-002 19__Main Tower 7.695e-002 61.14 8.788e-002 3.258e-002 20__Main Tower 7.546e-002 58.21 8.630e-002 3.233e-002

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:31:55 2017

Reboiled Absorber:C-01 (continued)

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL3

STAGE BY STAGE RESULTS:

CS-2

Side Downcomer Results

Stages Volume Residence Time Velocity From Top Velocity from Bottom Exit Velocity (m3) (seconds) (m/s) (m/s) (m/s) 11__Main Tower 9.735e-002 2.270 0.1186 0.3807 0.1186 12__Main Tower 9.914e-002 2.260 0.1214 0.3895 0.1214 13__Main Tower 9.940e-002 2.258 0.1218 0.3907 0.1218 14__Main Tower 9.960e-002 2.257 0.1221 0.3917 0.1221 15__Main Tower 9.973e-002 2.256 0.1223 0.3925 0.1223 16__Main Tower 9.978e-002 2.255 0.1224 0.3929 0.1224 17__Main Tower 9.967e-002 2.254 0.1224 0.3926 0.1224 18__Main Tower 9.928e-002 2.253 0.1219 0.3911 0.1219 19__Main Tower 9.837e-002 2.253 0.1208 0.3876 0.1208 20__Main Tower 9.667e-002 2.250 0.1189 0.3813 0.1189

Center Downcomer Result

Stages Volume Residence Time Velocity From Top Velocity from Bottom Exit Velocity (m3) (seconds) (m/s) (m/s) (m/s) 11__Main Tower 0.1947 2.270 0.1186 0.2312 0.1186 12__Main Tower 0.1983 2.260 0.1214 0.2366 0.1214 13__Main Tower 0.1988 2.258 0.1218 0.2373 0.1218 14__Main Tower 0.1992 2.257 0.1221 0.2379 0.1221 15__Main Tower 0.1995 2.256 0.1223 0.2384 0.1223 16__Main Tower 0.1996 2.255 0.1224 0.2386 0.1224 17__Main Tower 0.1993 2.254 0.1224 0.2385 0.1224 18__Main Tower 0.1986 2.253 0.1219 0.2376 0.1219 19__Main Tower 0.1967 2.253 0.1208 0.2355 0.1208 20__Main Tower 0.1933 2.250 0.1189 0.2316 0.1189

Off Center Downcomer Result

Stages Volume Residence Time Velocity From Top Velocity from Bottom Exit Velocity (m3) (seconds) (m/s) (m/s) (m/s) 11__Main Tower 0.1947 2.270 0.1186 0.2583 0.1186 12__Main Tower 0.1983 2.260 0.1214 0.2643 0.1214 13__Main Tower 0.1988 2.258 0.1218 0.2652 0.1218 14__Main Tower 0.1992 2.257 0.1221 0.2659 0.1221 15__Main Tower 0.1995 2.256 0.1223 0.2664 0.1223 16__Main Tower 0.1996 2.255 0.1224 0.2666 0.1224 17__Main Tower 0.1993 2.254 0.1224 0.2664 0.1224 18__Main Tower 0.1986 2.253 0.1219 0.2654 0.1219 19__Main Tower 0.1967 2.253 0.1208 0.2631 0.1208 20__Main Tower 0.1933 2.250 0.1189 0.2588 0.1189

CONDITIONS

Aspen HYSYS Version 9

Page 19 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Name Feed C-01 16-RCY 17-RCY To LPG Unit 10-RCY Vapour 0.6624 0.0099 0.0099 0.0000 0.0000 Temperature -52.0540 (C) 59.9978 28.6510* 28.6545* -64.5436* Pressure 5900.0000 (kPa) 3520.0000 3404.2105* 3404.2105* 3450.5263* Molar Flow (m3/d_(gas)) 9395760.3010 1090658.7940 13619.1110* 20428.6665* 34046.1586* Mass Flow 7815.9417 19.9615 (tonne/d) 29.9424 1927.3210 49.9685 Std Ideal Liq Vol Flow 975.2985 2.0681 (m3/h) 3.1022 172.5296 5.1791 Molar Enthalpy (kJ/kgmole) -8.619e+004 -1.028e+005 -1.028e+005 -1.122e+005 -1.124e+005 Molar Entropy 125.2 130.5 (kJ/kgmole-C) 130.5 128.4 94.05 Heat Flow -3.7018e+06 (kJ/h) -1.4271e+09 -2.4679e+06 -2.1608e+08 -6.7314e+06 Name 6 8 9 Q Reb Vapour 1.0000 0.0000 0.0000 --- Temperature -69.5410 29.1613 (C) 30.2889 --- Pressure 3400.0000 3444.2105 (kPa) 3450.5263 --- Molar Flow 34047.9871 34047.9871 (m3/d_(gas)) 8305099.4689 ---

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:31:55 2017

Reboiled Absorber:C-01 (continued)

CONDITIONS

Aspen HYSYS Version 9

Page 20 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

(tonne/d) 5888.6180 49.9037 49.9713 --- Mass Flow (m3/h) 802.7687 5.1703 5.1793 --- Std Ideal Liq Vol Flow (kJ/kgmole) -7.996e+004 -1.028e+005 -1.027e+005 --- Molar Enthalpy (kJ/kgmole-C) 138.0 130.5 130.9 --- Molar Entropy -6.1631e+06 (kJ/h) -1.1702e+09 -6.1696e+06 4.2973e+07 Heat Flow

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:33:35 2017

Column Sub-Flowsheet:

C-02 @LPGU

CONNECTIONS

STREAM NAME

Inlet Stream FROM UNIT OPERATION

Stage

Reboiler 11__Main Tower

C-02 Q-Reb Feed C-02

STREAM NAME

Valve VLV-100 Outlet Stream TO UNIT OPERATION

Stage

Condenser Reboiler Condenser PA_1

Ethane C-02 Liq C-02 Q-Cond Q Cooler 00

Material Stream Ethane Valve VLV-101

MONITOR

Specifications Summary Specified Value Current Value Wt. Error 2.623 -0.5628 Reflux Ratio 6.000* 4.959e+005 m3/d_(gas) --- --- Ovhd Vap Rate 1.301e+006 m3/d_(gas) --- --- Reflux Rate 7.662e+005 m3/d_(gas) --- --- Btms Prod Rate 9.993e-003 -2.947e-004 %C2 at btm 1.000e-002* 2.000e-002 4.819e-005 %C3 at top 2.000e-002* 0.9669 2.061 %C2 at top 0.9000* -8.000 C 5.501e-007 To Condenser Stream Spec -8.000 C* Wt. Tol. Abs. Tol. Active Estimate Used On Off 1.000e-002 Off 1.000e-002 Reflux Ratio On Off 567.5 m3/d_(gas) Off 1.000e-002 Ovhd Vap Rate On Off 567.5 m3/d_(gas) Off 1.000e-002 Reflux Rate On Off 567.5 m3/d_(gas) Off 1.000e-002 Btms Prod Rate On On 1.000e-003 On 1.000e-002 %C2 at btm On On 1.000e-003 On 1.000e-002 %C3 at top On Off 1.000e-003 Off 1.000e-002 %C2 at top On On 1.000e-003 C On 1.000e-002 To Condenser Stream Spec

SPECS

Column Specification Parameters

Reflux Ratio

--- Fixed Prim/Alter: Primary Lower Bnd: Upper Bnd: --- Fix/Rang: --- Condenser Flow Basis: Molar Liquid Spec: Stage:

Ovhd Vap Rate

Fixed Prim/Alter: Primary Lower Bnd: --- Upper Bnd: --- Fix/Rang: Ethane Flow Basis: Molar Stream:

Reflux Rate

--- Fixed Prim/Alter: Primary Lower Bnd: Upper Bnd: --- Fix/Rang: --- Condenser Flow Basis: Molar Liquid Spec: Stage:

Btms Prod Rate

Fixed Prim/Alter: Primary Lower Bnd: --- Upper Bnd: --- Fix/Rang: C-02 Liq Flow Basis: Molar Stream:

%C2 at btm

Fix/Rang: Fixed Prim/Alter: Primary Lower Bnd: Upper Bnd: 0.0200* 0.0000* Stage: Reboiler Flow Basis: Mole Fraction Phase: Liquid Components: Ethane

%C3 at top

Aspen HYSYS Version 9

Page 1 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Fix/Rang: Fixed Prim/Alter: Primary Lower Bnd: --- Upper Bnd: ---

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:33:35 2017

Column Sub-Flowsheet:

C-02 @LPGU (continued)

Column Specification Parameters

%C3 at top

Mole Fraction Phase: Liquid Stage: Flow Basis: Components: Propane

%C2 at top

--- Fixed Prim/Alter: Primary Lower Bnd: --- Upper Bnd: Fix/Rang: Mole Fraction Phase: Liquid Stage: Flow Basis: Components: Ethane

To Condenser Stream Spec

Fix/Rang: Fixed Prim/Alter: Primary Lower Bnd: --- Upper Bnd: ---

SUBCOOLING

Condenser --- Degrees of Subcooling --- Subcool to

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL4

Tray / Packing Number Packing Tray Spacing / Packing Packing of Name Start Stage End Stage Mode Internals Type Dimension Section Packed Height Diameter Vendor Material Passes (m) (m) 2 CS-1 1__Main Tower 19__Main Tower Interactive Sizing Trayed Sieve --- --- --- 0.9144 2.003

SETUP

Aspen HYSYS Version 9

Page 2 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Section Name CS-1 Section Start 1__Main Tower Section End 19__Main Tower Internals Trayed Internals Type Sieve Diameter (m) 2.003 Tray Spacing / Section Packed Height (m) 0.9144* Number Of Passes 2 Maximum Acceptable Pressure Drop (kPa) 2.500 Maximum Percent Downcomer Backup 100.00 % Maximum Percent Jet Flood 100.00 % Percent Jet Flood For Design 80.00 % Maximum Percent Liquid Entrainment 10.00 % Minimum Weir Loading (m3/h-m) 4.471 Maximum Weir Loading (m3/h-m) 134.1 Minimum Downcomer Area / Total Tray Area 0.1000 Override Downcomer Froth Density No Froth Density --- Weep Method Hsieh Default Jet Flood Calculation Method GLITSCH6 Maximum Downcomer Loading Method Glitsch % Approach to Maximum Capacity --- Design Capacity Factor --- Capacity Factor at Flooding --- System Foaming Factor 1.000 Aeration Factor Multipler 1.000 Minimum Liquid Flow Rate --- Pressure Drop at Flood per Unit Packed Height --- Allowable Pressure Drop per Unit Packed Height --- Minimum Pressure Drop per Unit Packed Height --- Number of Curves --- Warning Status (% to Limit) 10.00 %* Pressure Drop Calculation Method --- Mode Interactive Sizing

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:33:35 2017

Column Sub-Flowsheet:

C-02 @LPGU (continued)

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL4

SETUP

Status Needs Calculating

GEOMETRY DETAILS

CS-1

Common Geometry

1__Main Tower Section Start 19__Main Tower Section End Internals Sieve Section Diameter (m) 2.003 Foaming Factor 1.000 Over-Design Factor 1.000 CS-1

Common Tray Geometry

Number of Passes 2 Tray Spacing (m) 0.9144* Picket Fence Weirs No Swept Back Weirs No Active Area Under Downcomer No Deck Thickness 10 Gauge Deck Thickness Value (mm) 3.404 Balance Downcomers Based On Maximum Downcomer Loading Weir Modifications None Net Area (m2) 2.538 Cross-Sectional Area (m2) 3.153 Active Area (m2) 1.923 CS-1

Downcomer Geometry

Aspen HYSYS Version 9

Page 3 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

(mm) Weir Height 76.20 (m) Weir Length --- (mm) Downcomer Clearance 63.50 (mm) Downcomer Width - Top 308.0 (mm) Downcomer Width - Bottom 308.0 Side Downcomer Loading Top (m3/h-m2) 260.5* Weir Loading (m3/h-m) 111.1 (m2) Downcomer Area - Top 0.3073 (m2) Downcomer Area - Bottom 0.3073 Picketing Fraction --- (mm) Weir Height 76.20 (m) Weir Length 1.980 (mm) Downcomer Clearance 63.50 (mm) Downcomer Width - Top 308.0 (mm) Downcomer Width - Bottom 308.0 Center Downcomer Loading Top (m3/h-m2) 260.5* Weir Loading (m3/h-m) 81.09 (m2) Downcomer Area - Top 0.6146 (m2) Downcomer Area - Bottom 0.6146 Picketing Fraction --- (mm) Weir Height --- (m) Inside Weir Length --- (m) Outside Weir Length --- (mm) Downcomer Clearance --- (mm) Downcomer Width - Top --- (mm) Downcomer Width - Bottom --- Off Center Downcomer Loading Top (m3/h-m2) --- Maximum Outside Weir Loading (m3/h-m) --- Maximum Inside Weir Loading (m3/h-m) --- (m2) Downcomer Area - Top --- (m2) Downcomer Area - Bottom --- Inside Picketing Fraction ---

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:33:35 2017

Column Sub-Flowsheet:

C-02 @LPGU (continued)

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL4

GEOMETRY DETAILS

Outside Picketing Fraction --- Off Center Off-Center Downcomer Location (m) --- CS-1

Swept Back Weir Geometry

KG Tower Compatibility A --- B/Parallel Chord Segment --- S/Swept-Back Weir --- Swept-Back Weir Chord --- Angled Chord Segment --- Tray With Maximum Weir Loading 19 Maximum Weir Loading 111.1 (m3/h-m) Maximum Allowable Weir Loading in Section 134.1 (m3/h-m) Actual Side Weir Length 1.445 (m) Effective Side Weir Length 1.445 (m) Lost Area 0.00 (%) CS-1

Sieve Geometry

Hole Diameter 12.70 (mm) Number of Holes 1518 Hole Area to Active Area 0.1000 CS-1

Bubble Cap Geometry

Cap Diameter --- Skirt Height --- Number of Caps --- Number of Caps Per Active Area --- CS-1

Valve Geometry

Tray Type --- Valve Type --- Valve Material --- Leg Length --- Valve Thickness --- Number of Valves --- Number of Valves per Active Area --- CS-1

Packing Geometry

HETP --- (m) Section Packed Height --- (m) Packing Type --- Packing Vendor --- Packing Material --- Packing Dimension --- Packing Factor --- (m2/m3) Packing Surface Area --- (m2/m3) 1st Stichlmair Constant --- 2nd Stichlmair Constant --- 3rd Stichlmair Constant --- Void Fraction ---

RESULTS SUMMARY

Aspen HYSYS Version 9

Page 4 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Section Name CS-1 Section Start 1__Main Tower Section End 19__Main Tower Internals Trayed Diameter 2.003 (m) Number of Passes 2 Tray Spacing / Section Packed Height (m) 0.9144* Total Height 17.37 (m) Total Pressure Drop 173.5 (kPa)

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:33:35 2017

Column Sub-Flowsheet:

C-02 @LPGU (continued)

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL4

RESULTS SUMMARY

Total Pressure Drop (Head Loss) (m) 3795 Trays With Weeping None Maximum Percent Jet Flood (%) 94.65* Tray With Maximum Jet Flood 7__Main Tower Maximum Percent Downcomer Backup (%) 36.93* Tray With Maximum Downcomer Backup 1__Main Tower Maximum Downcomer Loading (m3/h-m2) 522.4* Tray With Maximum Downcomer Loading 19__Main Tower Maximum Downcomer Loading Location Side Maximum Weir Loading (m3/h-m) 111.1* Tray With Maximum Weir Loading 19__Main Tower Maximum Weir Loading Location Side Maximum Aerated Height Over Weir (mm) 159.9* Tray With Maximum Aerated Height Over Weir 11__Main Tower Maximum % Approach To System Limit (%) 76.12* Tray With Maximum % Approach To System Limit 7__Main Tower Maximum Cs Based On Bubbling Area (%) 0.1181* Tray With Maximum Cs Based On Bubbling Area 1__Main Tower Maximum % Capacity (Constant L/V) 94.65 Maximum Capacity Factor --- Section Pressure Drop (kPa) 173.5 Average Pressure Drop Per Height (kPa/m) --- Average Pressure Drop Per Height (Frictional) (mbar/m) --- Maximum Stage Liquid Holdup (m3) --- Maximum Liquid Superficial Velocity (m/s) --- Surface Area (m2/m3) --- Void Fraction --- 1st Stichlmair Constant --- 2nd Stichlmair Constant --- 3rd Stichlmair Constant ---

STAGE BY STAGE RESULTS:

CS-1

State Conditions

Stages Liquid Temperature Vapor Temperature Liquid Mass Flow Vapor Mass Flow Liquid Volume Flow Vapor Volume Flow (C) (C) (tonne/d) (tonne/d) (m3/s) (m3/s) 1__Main Tower -4.035 2.259 1679 2316 4.448e-002 0.7749 2__Main Tower 2.259 10.32 1660 2296 4.316e-002 0.7635 3__Main Tower 10.32 17.90 1672 2308 4.288e-002 0.7552 4__Main Tower 17.90 23.40 1707 2344 4.355e-002 0.7531 5__Main Tower 23.40 26.81 1744 2380 4.444e-002 0.7545 6__Main Tower 26.81 28.86 1769 2405 4.510e-002 0.7561 7__Main Tower 28.86 30.30 1782 2418 4.542e-002 0.7568 8__Main Tower 30.30 31.84 1783 2419 4.539e-002 0.7562 9__Main Tower 31.84 34.47 1767 2403 4.482e-002 0.7539 10__Main Tower 34.47 42.69 1678 2314 4.213e-002 0.7495 11__Main Tower 42.69 47.86 3156 2243 7.349e-002 0.7372 12__Main Tower 45.66 49.06 3215 1295 7.523e-002 0.4039 13__Main Tower 49.06 52.72 3286 1366 7.735e-002 0.4160 14__Main Tower 52.72 56.35 3368 1448 7.981e-002 0.4300 15__Main Tower 56.35 59.69 3455 1535 8.245e-002 0.4449 16__Main Tower 59.69 62.66 3540 1619 8.503e-002 0.4593 17__Main Tower 62.66 65.50 3615 1695 8.733e-002 0.4719 18__Main Tower 65.50 69.22 3675 1755 8.915e-002 0.4816 19__Main Tower 69.22 79.42 3675 1755 8.918e-002 0.4852

Physical Conditions

Page 5 of 20

Aspen HYSYS Version 9

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:33:35 2017

Column Sub-Flowsheet:

C-02 @LPGU (continued)

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL4

STAGE BY STAGE RESULTS:

CS-1

Stages Liquid Molecular Weight Vapor Molecular Weight Liquid Mass Density Vapor Mass Density Liquid Viscosity Vapor Viscosity Surface Tension (kg/m3) (kg/m3) (cP) (cP) (dyne/cm) 1__Main Tower 32.15 31.63 437.0 34.59 7.454e-002 9.553e-003 4.669 2__Main Tower 34.00 32.90 445.1 34.80 7.728e-002 9.718e-003 4.796 3__Main Tower 36.10 34.31 451.3 35.38 7.922e-002 9.860e-003 4.852 4__Main Tower 37.83 35.46 453.8 36.02 8.007e-002 9.954e-003 4.809 5__Main Tower 38.97 36.22 454.2 36.51 7.992e-002 1.001e-002 4.732 6__Main Tower 39.65 36.68 454.0 36.82 7.959e-002 1.004e-002 4.670 7__Main Tower 40.09 36.96 454.0 36.98 7.940e-002 1.007e-002 4.636 8__Main Tower 40.47 37.20 454.5 37.02 7.948e-002 1.010e-002 4.627 9__Main Tower 41.03 37.53 456.3 36.89 7.976e-002 1.016e-002 4.653 10__Main Tower 42.18 38.09 461.0 35.74 8.147e-002 1.036e-002 4.781 11__Main Tower 49.16 38.55 497.1 35.22 0.1039 1.048e-002 5.620 12__Main Tower 49.52 39.82 494.6 37.10 0.1030 1.043e-002 5.499 13__Main Tower 49.94 40.90 491.6 37.99 0.1020 1.047e-002 5.343 14__Main Tower 50.38 42.03 488.4 38.96 0.1009 1.050e-002 5.149 15__Main Tower 50.80 43.10 485.0 39.93 0.1004 1.053e-002 4.933 16__Main Tower 51.18 44.06 481.8 40.81 9.820e-002 1.056e-002 4.718 17__Main Tower 51.55 44.94 479.1 41.57 9.643e-002 1.059e-002 4.525 18__Main Tower 52.02 45.89 477.2 42.18 9.519e-002 1.057e-002 4.367 19__Main Tower 53.00 47.51 477.0 41.88 9.494e-002 1.075e-002 4.260

Hydraulic Results

Aspen HYSYS Version 9

Page 6 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Stages Percent Jet Flood Dry Pressure Drop Total Pressure Drop Dry Pressure Drop (Head Loss) Total Pressure Drop (Head Loss) (%) (mbar) (mbar) (mm) (mm) 1__Main Tower 94.49 5.177 9.561 120.8 223.1 2__Main Tower 92.44 5.057 9.499 115.9 217.6 3__Main Tower 91.72 5.029 9.550 113.6 215.8 4__Main Tower 92.37 5.092 9.679 114.4 217.5 5__Main Tower 93.44 5.181 9.809 116.3 220.2 6__Main Tower 94.25 5.246 9.899 117.8 222.3 7__Main Tower 94.65 5.279 9.945 118.6 223.4 8__Main Tower 94.58 5.277 9.949 118.4 223.2 9__Main Tower 93.83 5.227 9.896 116.8 221.2 10__Main Tower 90.52 5.004 9.593 110.7 212.2 11__Main Tower 93.80 4.772 9.864 97.88 202.3 12__Main Tower 62.30 1.509 7.726 31.11 159.3 13__Main Tower 64.98 1.639 7.868 33.99 163.2 14__Main Tower 68.09 1.796 8.036 37.49 167.8 15__Main Tower 71.42 1.970 8.220 41.42 172.8 16__Main Tower 74.67 2.146 8.405 45.42 177.9 17__Main Tower 77.57 2.308 8.575 49.11 182.5 18__Main Tower 79.86 2.439 8.717 52.12 186.3 19__Main Tower 80.00 2.457 8.699 52.52 186.0 Stages Downcomer Backup (Aerated) Downcomer Backup (Unaerated) Percent Downcomer Backup (Aerated) Percent Downcomer Backup (Unaerated) (m) (m) (%) (%) 1__Main Tower 0.3658 0.1855 36.93 18.73 2__Main Tower 0.3522 0.1808 35.55 18.25 3__Main Tower 0.3455 0.1789 34.88 18.06 4__Main Tower 0.3466 0.1800 34.99 18.17 5__Main Tower 0.3506 0.1820 35.39 18.37 6__Main Tower 0.3540 0.1836 35.73 18.54 7__Main Tower 0.3556 0.1844 35.89 18.62 8__Main Tower 0.3549 0.1842 35.83 18.60 9__Main Tower 0.3509 0.1826 35.42 18.44 10__Main Tower 0.3355 0.1761 33.87 17.78 11__Main Tower 0.3525 0.1939 35.58 19.58

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:33:35 2017

Column Sub-Flowsheet:

C-02 @LPGU (continued)

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL4

STAGE BY STAGE RESULTS:

CS-1

Stages Downcomer Backup (Aerated) Downcomer Backup (Unaerated) Percent Downcomer Backup (Aerated) Percent Downcomer Backup (Unaerated) (m) (m) (%) (%) 0.3068 0.1679 30.97 16.95 12__Main Tower 0.3117 0.1699 31.47 17.15 13__Main Tower 0.3180 0.1724 32.10 17.40 14__Main Tower 0.3254 0.1754 32.85 17.71 15__Main Tower 0.3332 0.1788 33.64 18.04 16__Main Tower 0.3408 0.1820 34.40 18.37 17__Main Tower 0.3470 0.1847 35.03 18.64 18__Main Tower 0.3472 0.1848 35.05 18.66 19__Main Tower Stages Mass Rate / Column Area Volume Rate / Column Area Fs (Net Area) Fs (Bubble Area) Cs (Net Area) (kg/s-m2) (m3/h-m2) (sqrt(Pa)) (sqrt(Pa)) (m/s) 6.166 50.79 1.796 2.369 8.951e-002 1__Main Tower 6.093 49.28 1.775 2.342 8.762e-002 2__Main Tower 6.138 48.96 1.770 2.335 8.678e-002 3__Main Tower 6.268 49.73 1.781 2.350 8.713e-002 4__Main Tower 6.402 50.74 1.796 2.370 8.789e-002 5__Main Tower 6.494 51.50 1.808 2.385 8.850e-002 6__Main Tower 6.541 51.87 1.813 2.393 8.879e-002 7__Main Tower 6.544 51.83 1.813 2.392 8.872e-002 8__Main Tower 6.487 51.18 1.804 2.381 8.811e-002 9__Main Tower 6.160 48.11 1.765 2.329 8.561e-002 10__Main Tower 11.59 83.92 1.724 2.275 8.021e-002 11__Main Tower 11.80 85.91 0.9694 1.279 4.532e-002 12__Main Tower 12.06 88.33 1.010 1.333 4.744e-002 13__Main Tower 12.36 91.14 1.058 1.395 4.989e-002 14__Main Tower 12.68 94.15 1.108 1.462 5.250e-002 15__Main Tower 12.99 97.10 1.156 1.525 5.505e-002 16__Main Tower 13.27 99.73 1.199 1.582 5.731e-002 17__Main Tower 13.49 101.8 1.233 1.626 5.910e-002 18__Main Tower 13.49 101.8 1.237 1.632 5.930e-002 19__Main Tower Stages Approach to System Limit Height Over Weir (Aerated) Height Over Weir (Unaerated) Cs (Bubble Area) (m/s) (%) (m) (m) 0.1181 75.66 0.1145 2.182e-002 1__Main Tower 0.1156 73.79 0.1116 2.141e-002 2__Main Tower 0.1145 73.12 0.1110 2.133e-002 3__Main Tower 0.1150 73.78 0.1124 2.154e-002 4__Main Tower 0.1160 74.86 0.1144 2.181e-002 5__Main Tower 0.1168 75.69 0.1158 2.201e-002 6__Main Tower 0.1172 76.12 0.1165 2.211e-002 7__Main Tower 0.1171 76.12 0.1165 2.210e-002 8__Main Tower 0.1163 75.50 0.1153 2.192e-002 9__Main Tower 0.1130 72.72 0.1095 2.108e-002 10__Main Tower 0.1058 67.18 0.1599 3.118e-002 11__Main Tower 5.980e-002 38.31 0.1234 3.570e-002 12__Main Tower 6.259e-002 40.47 0.1284 3.606e-002 13__Main Tower 6.583e-002 43.05 0.1344 3.648e-002 14__Main Tower 6.928e-002 45.90 0.1407 3.694e-002 15__Main Tower 7.264e-002 48.77 0.1470 3.739e-002 16__Main Tower 7.563e-002 51.41 0.1525 3.780e-002 17__Main Tower 7.798e-002 53.57 0.1570 3.812e-002 18__Main Tower 7.825e-002 54.07 0.1573 3.810e-002 19__Main Tower

Side Downcomer Results

Aspen HYSYS Version 9

Page 7 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Stages Volume Residence Time Velocity From Top Velocity from Bottom Exit Velocity (m3) (seconds) (m/s) (m/s) (m/s) 1__Main Tower 5.700e-002 2.563 7.237e-002 7.237e-002 0.2423

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:33:35 2017

Column Sub-Flowsheet:

C-02 @LPGU (continued)

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL4

STAGE BY STAGE RESULTS:

CS-1

Stages Volume Residence Time Velocity From Top Velocity from Bottom Exit Velocity (m3) (seconds) (m/s) (m/s) (m/s) 2__Main Tower 5.556e-002 2.575 7.022e-002 7.022e-002 0.2351 3__Main Tower 5.498e-002 2.564 6.977e-002 6.977e-002 0.2336 4__Main Tower 5.530e-002 2.540 7.085e-002 7.085e-002 0.2372 5__Main Tower 5.593e-002 2.517 7.230e-002 7.230e-002 0.2421 6__Main Tower 5.643e-002 2.503 7.338e-002 7.338e-002 0.2457 7__Main Tower 5.667e-002 2.495 7.391e-002 7.391e-002 0.2475 8__Main Tower 5.661e-002 2.495 7.385e-002 7.385e-002 0.2473 9__Main Tower 5.612e-002 2.504 7.292e-002 7.292e-002 0.2442 10__Main Tower 5.413e-002 2.570 6.855e-002 6.855e-002 0.2295 11__Main Tower 5.959e-002 1.622 0.1196 0.1196 0.4004 12__Main Tower 5.160e-002 1.372 0.1224 0.1224 0.4099 13__Main Tower 5.220e-002 1.350 0.1259 0.1259 0.4214 14__Main Tower 5.297e-002 1.327 0.1299 0.1299 0.4348 15__Main Tower 5.391e-002 1.308 0.1342 0.1342 0.4492 16__Main Tower 5.493e-002 1.292 0.1384 0.1384 0.4633 17__Main Tower 5.591e-002 1.281 0.1421 0.1421 0.4758 18__Main Tower 5.675e-002 1.273 0.1451 0.1451 0.4857 19__Main Tower 5.679e-002 1.274 0.1451 0.1451 0.4859

Center Downcomer Result

Stages Volume Residence Time Velocity From Top Velocity from Bottom Exit Velocity (m3) (seconds) (m/s) (m/s) (m/s) 1__Main Tower 0.1140 2.563 7.237e-002 7.237e-002 0.1769 2__Main Tower 0.1111 2.575 7.022e-002 7.022e-002 0.1717 3__Main Tower 0.1100 2.564 6.977e-002 6.977e-002 0.1705 4__Main Tower 0.1106 2.540 7.085e-002 7.085e-002 0.1732 5__Main Tower 0.1119 2.517 7.230e-002 7.230e-002 0.1767 6__Main Tower 0.1129 2.503 7.338e-002 7.338e-002 0.1794 7__Main Tower 0.1133 2.495 7.391e-002 7.391e-002 0.1807 8__Main Tower 0.1132 2.495 7.385e-002 7.385e-002 0.1805 9__Main Tower 0.1122 2.504 7.292e-002 7.292e-002 0.1783 10__Main Tower 0.1083 2.570 6.855e-002 6.855e-002 0.1676 11__Main Tower 0.1192 1.622 0.1196 0.1196 0.2923 12__Main Tower 0.1032 1.372 0.1224 0.1224 0.2992 13__Main Tower 0.1044 1.350 0.1259 0.1259 0.3077 14__Main Tower 0.1059 1.327 0.1299 0.1299 0.3174 15__Main Tower 0.1078 1.308 0.1342 0.1342 0.3279 16__Main Tower 0.1099 1.292 0.1384 0.1384 0.3382 17__Main Tower 0.1118 1.281 0.1421 0.1421 0.3474 18__Main Tower 0.1135 1.273 0.1451 0.1451 0.3546 19__Main Tower 0.1136 1.274 0.1451 0.1451 0.3547

CONDITIONS

Aspen HYSYS Version 9

Page 8 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Name Feed C-02 @LPGU Ethane @LPGU C-02 Liq to VLV-101 @LPGU C-02 Q-Reb @LPGU C-02 Q-Condenser @LPGU Vapour 1.0000 0.4944 0.0000 --- --- Temperature -8.3468 50.8177 (C) 79.4177 --- --- Pressure 1850.0000 (kPa) 1900.0000 --- --- 1900.0000* Molar Flow 495883.1677 1262057.0902 (m3/d_(gas)) 766173.9225 --- --- Mass Flow 636.2644 2556.3396 (tonne/d) 1920.0752 --- --- Std Ideal Liq Vol Flow 73.5610 212.9101 (m3/h) 139.3491 --- --- Molar Enthalpy -1.205e+005 -9.028e+004 (kJ/kgmole) -1.411e+005 --- --- Molar Entropy 145.6 161.6 (kJ/kgmole-C) 126.2 --- --- Heat Flow -1.9057e+08 (kJ/h) -2.6808e+08 -7.8889e+07 2.3118e+07 3.7137e+06

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:33:35 2017

Column Sub-Flowsheet:

C-03 @LPGU

CONNECTIONS

STREAM NAME

Inlet Stream FROM UNIT OPERATION

Stage

C-03 Q-Reb C-03 Feed

Reboiler 16__Main Tower

STREAM NAME

Heater Heater 00 Outlet Stream TO UNIT OPERATION

Stage

C-03 Q-Cond BuPro Condensate Q Cooler 00

Condenser Condenser Reboiler PA_1

Material Stream BuPro Material Stream Condensate

MONITOR

Specifications Summary Specified Value Current Value Wt. Error 6.248e+005 m3/d_(gas) --- Distillate Rate --- 1.116e-004 %C5 at Top -1.595 2.000e-002* 2.998e-002 %C4 at Btm -3.214e-004 3.000e-002* 0.9000 Reflux Ratio 1.226e-008 0.9000* 165.9 C Bot Temp 5.176e-002 140.0 C* 1.413e+005 m3/d_(gas) --- Condensate Rate --- 36.00 C To Condenser Stream Spec 1.386e-006 36.00 C* Wt. Tol. Abs. Tol. Active Estimate Used 567.5 m3/d_(gas) Off On 1.000e-002 Distillate Rate Off 1.000e-003 Off On 1.000e-002 %C5 at Top Off 1.000e-003 On On 1.000e-002 %C4 at Btm On 1.000e-002 On On 1.000e-002 Reflux Ratio On 1.000 C Off On 1.000e-002 Bot Temp Off 567.5 m3/d_(gas) Off On 1.000e-002 Condensate Rate Off 1.000e-003 C On On 1.000e-002 To Condenser Stream Spec On

SPECS

Column Specification Parameters

Distillate Rate

Fixed Prim/Alter: Primary Lower Bnd: --- Upper Bnd: Fix/Rang: --- BuPro @COL5 Flow Basis: Molar Stream:

%C5 at Top

Fixed Prim/Alter: Primary Lower Bnd: --- Upper Bnd: Fix/Rang: --- Condenser Flow Basis: Mole Fraction Phase: Liquid Stage: i-Pentane n-Pentane Components:

%C4 at Btm

Fixed Prim/Alter: Primary Lower Bnd: --- Upper Bnd: Fix/Rang: --- Reboiler Flow Basis: Mole Fraction Phase: Liquid Stage: i-Butane n-Butane Components:

Reflux Ratio

Fixed Prim/Alter: Primary Lower Bnd: Upper Bnd: --- Fix/Rang: --- Condenser Flow Basis: Molar Liquid Spec: --- Stage:

Bot Temp

Fixed Prim/Alter: Primary Lower Bnd: --- Upper Bnd: Fix/Rang: --- Reboiler Stage:

Condensate Rate

Aspen HYSYS Version 9

Page 9 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Fix/Rang: --- Fixed Prim/Alter: Primary Lower Bnd: --- Upper Bnd: Stream: Condensate @COL5 Flow Basis: Molar

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:33:35 2017

Column Sub-Flowsheet:

C-03 @LPGU (continued)

Column Specification Parameters

To Condenser Stream Spec

Fix/Rang: Fixed Prim/Alter: Primary Lower Bnd: --- Upper Bnd: ---

SUBCOOLING

Condenser --- Degrees of Subcooling --- Subcool to

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL5

Tray / Packing Number Packing Tray Spacing / Packing Packing Name Start Stage End Stage Mode Internals Type Dimension Section Packed Height Diameter of Vendor Material Passes (m) (m) 1 --- --- --- 0.6096 2.253 1__Main Tower 16__Main Tower Interactive Sizing Trayed Sieve CS-1 2 --- --- --- 0.9144 1.906 17__Main Tower 32__Main Tower Interactive Sizing Trayed Sieve CS-2

SETUP

Section Name CS-2 CS-1 Section Start 17__Main Tower 1__Main Tower Section End 32__Main Tower 16__Main Tower Internals Trayed Trayed Internals Type Sieve Sieve Diameter (m) 1.906 2.253 Tray Spacing / Section Packed Height (m) 0.6096 0.9144* Number Of Passes 2 1 Maximum Acceptable Pressure Drop (kPa) 2.500 2.500 Maximum Percent Downcomer Backup 100.00 % 100.00 % Maximum Percent Jet Flood 100.00 % 100.00 % Percent Jet Flood For Design 80.00 % 80.00 % Maximum Percent Liquid Entrainment 10.00 % 10.00 % Minimum Weir Loading (m3/h-m) 4.471 4.471 Maximum Weir Loading (m3/h-m) 134.1 117.4 Minimum Downcomer Area / Total Tray Area 0.1000 0.1000 Override Downcomer Froth Density No No Froth Density --- --- Weep Method Hsieh Hsieh Default Jet Flood Calculation Method GLITSCH6 GLITSCH6 Maximum Downcomer Loading Method Glitsch Glitsch % Approach to Maximum Capacity --- --- Design Capacity Factor --- --- Capacity Factor at Flooding --- --- System Foaming Factor 1.000 1.000 Aeration Factor Multipler 1.000 1.000 Minimum Liquid Flow Rate --- --- Pressure Drop at Flood per Unit Packed Height --- --- Allowable Pressure Drop per Unit Packed Height --- --- Minimum Pressure Drop per Unit Packed Height --- --- Number of Curves --- --- Warning Status (% to Limit) 10.00 %* 10.00 %* Pressure Drop Calculation Method --- --- Mode Interactive Sizing Interactive Sizing Status Needs Calculating Needs Calculating

GEOMETRY DETAILS

CS-1 CS-2

Common Geometry

Aspen HYSYS Version 9

Page 10 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Section Start 1__Main Tower 17__Main Tower Section End 16__Main Tower 32__Main Tower Internals Sieve Sieve Section Diameter (m) 2.253 1.906

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:33:35 2017

Column Sub-Flowsheet:

C-03 @LPGU (continued)

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL5

GEOMETRY DETAILS

Foaming Factor 1.000 1.000 Over-Design Factor 1.000 1.000 CS-1 CS-2

Common Tray Geometry

Number of Passes 1 2 Tray Spacing (m) 0.6096 0.9144* Picket Fence Weirs No No Swept Back Weirs No No Active Area Under Downcomer No No Deck Thickness 10 Gauge 10 Gauge Deck Thickness Value (mm) 3.404 3.404 Balance Downcomers Based On Maximum Downcomer Loading Maximum Downcomer Loading Weir Modifications None None Net Area (m2) 3.590 2.481 Cross-Sectional Area (m2) 3.988 2.854 Active Area (m2) 3.191 2.108 CS-1 CS-2

Downcomer Geometry

(mm) Weir Height 50.80 76.20 (m) Weir Length --- --- (mm) Downcomer Clearance 38.10 63.50 (mm) Downcomer Width - Top 352.6 222.7 (mm) Downcomer Width - Bottom 352.6 222.7 Side Downcomer Loading Top (m3/h-m2) 248.4* 463.9* Weir Loading (m3/h-m) 99.77 84.85 (m2) Downcomer Area - Top 0.3988 0.1865 (m2) Downcomer Area - Bottom 0.3988 0.1865 Picketing Fraction --- --- (mm) Weir Height --- 76.20 (m) Weir Length --- 1.896 (mm) Downcomer Clearance --- 63.50 (mm) Downcomer Width - Top --- 196.0 (mm) Downcomer Width - Bottom --- 196.0 Center Downcomer Loading Top (m3/h-m2) --- 463.9* Weir Loading (m3/h-m) --- 54.80 (m2) Downcomer Area - Top --- 0.3730 (m2) Downcomer Area - Bottom --- 0.3730 Picketing Fraction --- --- (mm) Weir Height --- --- (m) Inside Weir Length --- --- (m) Outside Weir Length --- --- (mm) Downcomer Clearance --- --- (mm) Downcomer Width - Top --- --- (mm) Downcomer Width - Bottom --- --- Downcomer Loading Top (m3/h-m2) --- --- Off Center Maximum Outside Weir Loading (m3/h-m) --- --- Maximum Inside Weir Loading (m3/h-m) --- --- (m2) Downcomer Area - Top --- --- (m2) Downcomer Area - Bottom --- --- Inside Picketing Fraction --- --- Outside Picketing Fraction --- --- Off-Center Downcomer Location (m) --- --- CS-1 CS-2

Swept Back Weir Geometry

Aspen HYSYS Version 9

Page 11 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Compatibility KG Tower KG Tower A --- --- B/Parallel Chord Segment --- --- S/Swept-Back Weir --- --- Swept-Back Weir Chord --- ---

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:33:35 2017

Column Sub-Flowsheet:

C-03 @LPGU (continued)

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL5

GEOMETRY DETAILS

Angled Chord Segment --- --- Tray With Maximum Weir Loading 16 30 Maximum Weir Loading (m3/h-m) 99.77 84.85 Maximum Allowable Weir Loading in Section (m3/h-m) 117.4 134.1 Actual Side Weir Length (m) 1.637 1.225 Effective Side Weir Length (m) 1.637 1.225 Lost Area (%) 0.00 0.00 CS-1 CS-2

Sieve Geometry

Hole Diameter (mm) 12.70 12.70 Number of Holes 2518 1664 Hole Area to Active Area 0.1000 0.1000 CS-1 CS-2

Bubble Cap Geometry

Cap Diameter --- --- Skirt Height --- --- Number of Caps --- --- Number of Caps Per Active Area --- --- CS-1 CS-2

Valve Geometry

Tray Type --- --- Valve Type --- --- Valve Material --- --- Leg Length --- --- Valve Thickness --- --- Number of Valves --- --- Number of Valves per Active Area --- --- CS-1 CS-2

Packing Geometry

RESULTS SUMMARY

Aspen HYSYS Version 9

Page 12 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Section Name CS-1 CS-2 Section Start 1__Main Tower 17__Main Tower Section End 16__Main Tower 32__Main Tower Internals Trayed Trayed Diameter 2.253 1.906 (m) Number of Passes 1 2 0.6096 Tray Spacing / Section Packed Height (m) 0.9144* 9.754 14.63 Total Height (m) 103.7 127.6 Total Pressure Drop (kPa) 2086 2473 Total Pressure Drop (Head Loss) (m) None None Trays With Weeping Maximum Percent Jet Flood (%) 80.00* 80.00* Tray With Maximum Jet Flood 16__Main Tower 30__Main Tower Maximum Percent Downcomer Backup (%) 61.53* 30.64* Tray With Maximum Downcomer Backup 16__Main Tower 30__Main Tower Maximum Downcomer Loading (m3/h-m2) 409.6* 557.1* Tray With Maximum Downcomer Loading 16__Main Tower 30__Main Tower

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:33:35 2017

Column Sub-Flowsheet:

C-03 @LPGU (continued)

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL5

RESULTS SUMMARY

Maximum Downcomer Loading Location Side Side Maximum Weir Loading (m3/h-m) 99.77* 84.85* 16__Main Tower 30__Main Tower Tray With Maximum Weir Loading Maximum Weir Loading Location Side Side Maximum Aerated Height Over Weir (mm) 229.7* 140.1* Tray With Maximum Aerated Height Over Weir 16__Main Tower 30__Main Tower (%) Maximum % Approach To System Limit 58.95* 64.62* Tray With Maximum % Approach To System Limit 5__Main Tower 30__Main Tower (%) Maximum Cs Based On Bubbling Area 8.609e-002* 9.287e-002* 4__Main Tower 30__Main Tower Tray With Maximum Cs Based On Bubbling Area Maximum % Capacity (Constant L/V) 80.00 80.00 Maximum Capacity Factor --- --- (kPa) Section Pressure Drop 103.7 127.6 (kPa/m) Average Pressure Drop Per Height --- --- Average Pressure Drop Per Height (Frictional) (mbar/m) --- --- (m3) Maximum Stage Liquid Holdup --- --- (m/s) Maximum Liquid Superficial Velocity --- --- (m2/m3) Surface Area --- --- Void Fraction --- --- 1st Stichlmair Constant --- --- 2nd Stichlmair Constant --- --- 3rd Stichlmair Constant --- ---

STAGE BY STAGE RESULTS:

CS-1

State Conditions

Stages Liquid Temperature Vapor Temperature Liquid Mass Flow Vapor Mass Flow Liquid Volume Flow Vapor Volume Flow (C) (C) (tonne/d) (tonne/d) (m3/s) (m3/s) 53.87 1196 48.68 2483 2.752e-002 1.245 1__Main Tower 56.11 1215 53.87 2502 2.793e-002 1.246 2__Main Tower 57.06 1223 56.11 2510 2.812e-002 1.246 3__Main Tower 57.49 1226 57.06 2513 2.818e-002 1.246 4__Main Tower 57.71 1227 57.49 2513 2.819e-002 1.246 5__Main Tower 57.87 1226 57.71 2513 2.817e-002 1.245 6__Main Tower 58.01 1226 57.87 2512 2.815e-002 1.244 7__Main Tower 58.17 1225 58.01 2511 2.812e-002 1.244 8__Main Tower 58.38 1223 58.17 2510 2.808e-002 1.243 9__Main Tower 58.67 1221 58.38 2508 2.802e-002 1.242 10__Main Tower 59.06 1218 58.67 2505 2.793e-002 1.240 11__Main Tower 59.60 1214 59.06 2500 2.780e-002 1.239 12__Main Tower 60.40 1207 59.60 2494 2.761e-002 1.236 13__Main Tower 61.75 1194 60.40 2480 2.724e-002 1.232 14__Main Tower 67.75 1111 61.75 2398 2.523e-002 1.221 15__Main Tower 74.50 2113 67.75 2279 4.538e-002 1.173 16__Main Tower

Physical Conditions

Aspen HYSYS Version 9

Page 13 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Stages Liquid Molecular Weight Vapor Molecular Weight Liquid Mass Density Vapor Mass Density Liquid Viscosity Vapor Viscosity Surface Tension (kg/m3) (kg/m3) (cP) (cP) (dyne/cm) 50.14 503.2 51.81 23.08 0.1087 9.188e-003 6.598 1__Main Tower 50.77 503.5 53.19 23.25 0.1089 9.210e-003 6.509 2__Main Tower 51.02 503.6 53.74 23.31 0.1088 9.220e-003 6.470 3__Main Tower 51.13 503.6 53.97 23.34 0.1087 9.225e-003 6.456 4__Main Tower 51.17 503.7 54.06 23.35 0.1086 9.228e-003 6.452 5__Main Tower 51.19 503.7 54.12 23.36 0.1086 9.230e-003 6.451 6__Main Tower 51.21 503.8 54.17 23.36 0.1086 9.233e-003 6.451 7__Main Tower 51.24 504.0 54.22 23.37 0.1086 9.236e-003 6.452 8__Main Tower 51.27 504.2 54.30 23.37 0.1086 9.241e-003 6.453 9__Main Tower 51.31 504.4 54.40 23.37 0.1087 9.247e-003 6.455 10__Main Tower

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:33:35 2017

Column Sub-Flowsheet:

C-03 @LPGU (continued)

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL5

STAGE BY STAGE RESULTS:

CS-1

Stages Liquid Molecular Weight Vapor Molecular Weight Liquid Mass Density Vapor Mass Density Liquid Viscosity Vapor Viscosity Surface Tension (kg/m3) (kg/m3) (cP) (cP) (dyne/cm) 11__Main Tower 504.8 23.37 9.255e-003 54.53 51.36 0.1088 6.459 12__Main Tower 505.3 23.37 9.266e-003 54.73 51.44 0.1090 6.465 13__Main Tower 506.0 23.35 9.282e-003 55.00 51.55 0.1092 6.475 14__Main Tower 507.2 23.29 9.311e-003 55.41 51.70 0.1097 6.494 15__Main Tower 509.8 22.72 9.456e-003 56.22 51.91 0.1109 6.546 16__Main Tower 539.0 22.48 9.580e-003 64.21 52.72 0.1369 7.205

Hydraulic Results

Aspen HYSYS Version 9

Page 14 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Stages Percent Jet Flood Dry Pressure Drop Total Pressure Drop Dry Pressure Drop (Head Loss) Total Pressure Drop (Head Loss) (%) (mbar) (mbar) (mm) (mm) 1__Main Tower 77.90 3.241 6.435 65.67 130.4 2__Main Tower 78.38 3.267 6.477 66.16 131.2 3__Main Tower 78.60 3.279 6.495 66.40 131.5 4__Main Tower 78.67 3.282 6.501 66.46 131.6 5__Main Tower 78.66 3.282 6.502 66.44 131.6 6__Main Tower 78.64 3.280 6.501 66.39 131.6 7__Main Tower 78.60 3.277 6.499 66.33 131.5 8__Main Tower 78.54 3.274 6.496 66.24 131.4 9__Main Tower 78.46 3.270 6.493 66.13 131.3 10__Main Tower 78.36 3.264 6.488 65.99 131.2 11__Main Tower 78.22 3.257 6.482 65.79 130.9 12__Main Tower 78.02 3.247 6.472 65.52 130.6 13__Main Tower 77.73 3.232 6.458 65.12 130.1 14__Main Tower 77.19 3.205 6.429 64.43 129.3 15__Main Tower 74.55 3.070 6.248 61.41 125.0 16__Main Tower 80.00 2.802 6.695 53.02 126.7 Stages Downcomer Backup (Aerated) Downcomer Backup (Unaerated) Percent Downcomer Backup (Aerated) Percent Downcomer Backup (Unaerated) (m) (m) (%) (%) 1__Main Tower 0.3014 0.1690 45.65 25.58 2__Main Tower 0.3044 0.1706 46.09 25.84 3__Main Tower 0.3058 0.1714 46.30 25.95 4__Main Tower 0.3062 0.1716 46.36 25.99 5__Main Tower 0.3062 0.1717 46.36 25.99 6__Main Tower 0.3060 0.1716 46.34 25.98 7__Main Tower 0.3058 0.1715 46.31 25.96 8__Main Tower 0.3055 0.1713 46.26 25.94 9__Main Tower 0.3051 0.1711 46.19 25.91 10__Main Tower 0.3045 0.1708 46.10 25.86 11__Main Tower 0.3036 0.1704 45.97 25.80 12__Main Tower 0.3024 0.1698 45.79 25.71 13__Main Tower 0.3006 0.1689 45.52 25.57 14__Main Tower 0.2973 0.1672 45.02 25.32 15__Main Tower 0.2816 0.1588 42.64 24.05 16__Main Tower 0.4063 0.2344 61.53 35.50 Stages Mass Rate / Column Area Volume Rate / Column Area Fs (Net Area) Fs (Bubble Area) Cs (Net Area) (kg/s-m2) (m3/h-m2) (sqrt(Pa)) (sqrt(Pa)) (m/s) 1__Main Tower 3.472 24.84 1.666 1.875 7.605e-002 2__Main Tower 3.527 25.21 1.673 1.882 7.634e-002 3__Main Tower 3.550 25.38 1.676 1.886 7.648e-002 4__Main Tower 3.558 25.43 1.677 1.887 7.652e-002 5__Main Tower 3.559 25.44 1.677 1.886 7.651e-002 6__Main Tower 3.559 25.43 1.676 1.886 7.649e-002 7__Main Tower 3.556 25.41 1.676 1.885 7.645e-002 8__Main Tower 3.553 25.38 1.675 1.884 7.640e-002 9__Main Tower 3.549 25.34 1.674 1.883 7.634e-002

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:33:35 2017

Column Sub-Flowsheet:

C-03 @LPGU (continued)

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL5

STAGE BY STAGE RESULTS:

CS-1

Stages Mass Rate / Column Area Volume Rate / Column Area Fs (Net Area) Fs (Bubble Area) Cs (Net Area) (kg/s-m2) (m3/h-m2) (sqrt(Pa)) (sqrt(Pa)) (m/s) 25.29 1.672 3.543 1.881 10__Main Tower 7.625e-002 25.21 1.670 3.535 1.879 11__Main Tower 7.614e-002 25.10 1.668 3.522 1.876 12__Main Tower 7.598e-002 24.92 1.664 3.503 1.872 13__Main Tower 7.574e-002 24.59 1.657 3.464 1.864 14__Main Tower 7.533e-002 22.77 1.622 3.225 1.825 15__Main Tower 7.349e-002 40.96 1.550 6.132 1.743 16__Main Tower 6.818e-002 Stages Approach to System Limit Height Over Weir (Aerated) Height Over Weir (Unaerated) Cs (Bubble Area) (m/s) (%) (m) (m) 58.20 8.555e-002 0.1401 1__Main Tower 3.082e-002 58.67 8.589e-002 0.1423 2__Main Tower 3.120e-002 58.88 8.605e-002 0.1432 3__Main Tower 3.138e-002 58.95 8.609e-002 0.1435 4__Main Tower 3.143e-002 58.95 8.608e-002 0.1436 5__Main Tower 3.144e-002 58.94 8.605e-002 0.1435 6__Main Tower 3.143e-002 58.91 8.600e-002 0.1434 7__Main Tower 3.141e-002 58.88 8.595e-002 0.1432 8__Main Tower 3.138e-002 58.83 8.588e-002 0.1429 9__Main Tower 3.134e-002 58.76 8.578e-002 0.1426 10__Main Tower 3.128e-002 58.67 8.565e-002 0.1421 11__Main Tower 3.120e-002 58.54 8.547e-002 0.1414 12__Main Tower 3.109e-002 58.35 8.521e-002 0.1404 13__Main Tower 3.091e-002 58.00 8.475e-002 0.1385 14__Main Tower 3.057e-002 56.41 8.267e-002 0.1283 15__Main Tower 2.875e-002 51.92 7.670e-002 0.2297 16__Main Tower 5.312e-002

Side Downcomer Results

Stages Volume Residence Time Velocity From Top Velocity from Bottom Exit Velocity (m3) (seconds) (m/s) (m/s) (m/s) 2.449 6.899e-002 6.739e-002 6.899e-002 1__Main Tower 0.4411 2.436 7.004e-002 6.806e-002 7.004e-002 2__Main Tower 0.4478 2.431 7.050e-002 6.836e-002 7.050e-002 3__Main Tower 0.4507 2.429 7.065e-002 6.845e-002 7.065e-002 4__Main Tower 0.4517 2.429 7.067e-002 6.846e-002 7.067e-002 5__Main Tower 0.4518 2.429 7.064e-002 6.843e-002 7.064e-002 6__Main Tower 0.4516 2.429 7.059e-002 6.839e-002 7.059e-002 7__Main Tower 0.4513 2.430 7.051e-002 6.832e-002 7.051e-002 8__Main Tower 0.4508 2.430 7.040e-002 6.824e-002 7.040e-002 9__Main Tower 0.4501 2.431 7.025e-002 6.812e-002 7.025e-002 10__Main Tower 0.4491 2.433 7.003e-002 6.795e-002 7.003e-002 11__Main Tower 0.4477 2.435 6.971e-002 6.772e-002 6.971e-002 12__Main Tower 0.4457 2.440 6.923e-002 6.736e-002 6.923e-002 13__Main Tower 0.4426 2.448 6.831e-002 6.670e-002 6.831e-002 14__Main Tower 0.4367 2.511 6.326e-002 6.335e-002 6.326e-002 15__Main Tower 0.4044 2.060 0.1138 9.350e-002 0.1138 16__Main Tower 0.7274

STAGE BY STAGE RESULTS:

CS-2

State Conditions

Aspen HYSYS Version 9

Page 15 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Stages Liquid Temperature Vapor Temperature Liquid Mass Flow Vapor Mass Flow Liquid Volume Flow Vapor Volume Flow (C) (C) (tonne/d) (tonne/d) (m3/s) (m3/s) 17__Main Tower 76.64 82.49 2217 1583 4.807e-002 0.7530 18__Main Tower 82.49 85.97 2293 1659 5.007e-002 0.7757 19__Main Tower 85.97 88.03 2338 1705 5.129e-002 0.7900 20__Main Tower 88.03 89.38 2364 1730 5.195e-002 0.7980 21__Main Tower 89.38 90.47 2377 1743 5.229e-002 0.8022

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:33:35 2017

Column Sub-Flowsheet:

C-03 @LPGU (continued)

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL5

STAGE BY STAGE RESULTS:

CS-2

Stages Liquid Temperature Vapor Temperature Liquid Mass Flow Vapor Mass Flow Liquid Volume Flow Vapor Volume Flow (C) (C) (tonne/d) (tonne/d) (m3/s) (m3/s) 22__Main Tower 90.47 91.61 2385 1751 5.248e-002 0.8043 23__Main Tower 91.61 93.06 2391 1757 5.261e-002 0.8052 24__Main Tower 93.06 95.08 2398 1764 5.275e-002 0.8054 25__Main Tower 95.08 97.92 2409 1775 5.298e-002 0.8056 26__Main Tower 97.92 101.7 2428 1794 5.339e-002 0.8065 27__Main Tower 101.7 106.4 2459 1825 5.410e-002 0.8094 28__Main Tower 106.4 111.5 2503 1870 5.517e-002 0.8153 29__Main Tower 111.5 116.9 2557 1924 5.650e-002 0.8238 30__Main Tower 116.9 123.0 2605 1971 5.773e-002 0.8315 31__Main Tower 123.0 133.1 2598 1965 5.763e-002 0.8249 32__Main Tower 133.1 165.6 2361 1727 5.188e-002 0.7489

Physical Conditions

Stages Liquid Molecular Weight Vapor Molecular Weight Liquid Mass Density Vapor Mass Density Liquid Viscosity Vapor Viscosity Surface Tension (kg/m3) (kg/m3) (cP) (cP) (dyne/cm) 17__Main Tower 65.75 57.08 533.7 24.33 9.489e-003 0.1317 6.872 18__Main Tower 66.63 58.35 529.9 24.75 9.490e-003 0.1280 6.638 19__Main Tower 67.10 59.05 527.7 24.98 9.491e-003 0.1259 6.501 20__Main Tower 67.38 59.45 526.6 25.09 9.494e-003 0.1246 6.427 21__Main Tower 67.58 59.72 526.1 25.15 9.501e-003 0.1239 6.387 22__Main Tower 67.81 59.99 525.9 25.20 9.510e-003 0.1234 6.364 23__Main Tower 68.11 60.34 525.9 25.26 9.510e-003 0.1229 6.345 24__Main Tower 68.58 60.86 526.1 25.35 9.533e-003 0.1225 6.324 25__Main Tower 69.27 61.65 526.2 25.50 9.564e-003 0.1219 6.292 26__Main Tower 70.26 62.78 526.3 25.75 9.603e-003 0.1211 6.243 27__Main Tower 71.53 64.28 526.0 26.10 9.645e-003 0.1199 6.166 28__Main Tower 73.01 66.04 525.2 26.54 9.685e-003 0.1182 6.060 29__Main Tower 74.56 67.93 523.8 27.02 9.720e-003 0.1162 5.933 30__Main Tower 76.17 69.85 522.3 27.44 9.765e-003 0.1145 5.806 31__Main Tower 78.27 72.18 521.9 27.57 9.883e-003 0.1139 5.713 32__Main Tower 83.50 77.47 526.7 26.69 1.039e-002 0.1180 5.752

Hydraulic Results

Page 16 of 20

Aspen HYSYS Version 9

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Stages Percent Jet Flood Dry Pressure Drop Total Pressure Drop Dry Pressure Drop (Head Loss) Total Pressure Drop (Head Loss) (%) (mbar) (mbar) (mm) (mm) 17__Main Tower 66.61 2.862 7.409 54.69 141.6 18__Main Tower 69.54 3.090 7.613 59.46 146.5 19__Main Tower 71.34 3.234 7.740 62.50 149.6 20__Main Tower 72.32 3.315 7.812 64.20 151.3 21__Main Tower 72.84 3.358 7.851 65.09 152.2 22__Main Tower 73.12 3.382 7.874 65.58 152.7 23__Main Tower 73.30 3.397 7.893 65.87 153.0 24__Main Tower 73.48 3.412 7.914 66.14 153.4 25__Main Tower 73.76 3.434 7.948 66.55 154.0 26__Main Tower 74.28 3.475 8.005 67.32 155.1 27__Main Tower 75.19 3.547 8.097 68.76 157.0 28__Main Tower 76.60 3.660 8.231 71.07 159.8 29__Main Tower 78.39 3.805 8.394 74.08 163.4 30__Main Tower 80.00 3.936 8.539 76.85 166.7 31__Main Tower 79.67 3.892 8.510 76.04 166.3 32__Main Tower 70.81 3.106 7.790 60.14 150.8 Stages Downcomer Backup (Aerated) Downcomer Backup (Unaerated) Percent Downcomer Backup (Aerated) Percent Downcomer Backup (Unaerated) (m) (m) (%) (%) 17__Main Tower 15.38 0.2654 0.1524 26.79 18__Main Tower 15.78 0.2730 0.1563 27.56 19__Main Tower 16.03 0.2780 0.1588 28.06

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:33:35 2017

Column Sub-Flowsheet:

C-03 @LPGU (continued)

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL5

STAGE BY STAGE RESULTS:

CS-2

Stages Downcomer Backup (Aerated) Downcomer Backup (Unaerated) Percent Downcomer Backup (Aerated) Percent Downcomer Backup (Unaerated) (m) (m) (%) (%) 20__Main Tower 0.2808 0.1603 28.34 16.18 21__Main Tower 0.2822 0.1610 28.49 16.26 22__Main Tower 0.2830 0.1615 28.57 16.30 23__Main Tower 0.2835 0.1617 28.62 16.33 24__Main Tower 0.2839 0.1620 28.66 16.35 25__Main Tower 0.2846 0.1624 28.73 16.39 26__Main Tower 0.2860 0.1632 28.87 16.47 27__Main Tower 0.2886 0.1645 29.14 16.61 28__Main Tower 0.2928 0.1668 29.56 16.83 29__Main Tower 0.2983 0.1696 30.11 17.13 30__Main Tower 0.3035 0.1723 30.64 17.40 31__Main Tower 0.3026 0.1718 30.55 17.34 32__Main Tower 0.2772 0.1580 27.98 15.95 Stages Mass Rate / Column Area Volume Rate / Column Area Fs (Net Area) Fs (Bubble Area) Cs (Net Area) (kg/s-m2) (m3/h-m2) (sqrt(Pa)) (sqrt(Pa)) (m/s) 17__Main Tower 8.989 60.63 1.497 1.762 6.633e-002 18__Main Tower 9.296 63.15 1.555 1.831 6.920e-002 19__Main Tower 9.482 64.69 1.591 1.873 7.097e-002 20__Main Tower 9.584 65.52 1.611 1.896 7.194e-002 21__Main Tower 9.639 65.96 1.621 1.908 7.245e-002 22__Main Tower 9.670 66.20 1.627 1.915 7.272e-002 23__Main Tower 9.695 66.36 1.631 1.919 7.289e-002 24__Main Tower 9.723 66.54 1.634 1.924 7.304e-002 25__Main Tower 9.768 66.82 1.640 1.930 7.328e-002 26__Main Tower 9.844 67.34 1.649 1.941 7.372e-002 27__Main Tower 9.969 68.23 1.666 1.961 7.453e-002 28__Main Tower 10.15 69.58 1.693 1.992 7.581e-002 29__Main Tower 10.37 71.27 1.726 2.031 7.744e-002 30__Main Tower 10.56 72.81 1.755 2.066 7.891e-002 31__Main Tower 10.54 72.68 1.746 2.054 7.851e-002 32__Main Tower 9.573 65.43 1.559 1.835 6.974e-002 Stages Approach to System Limit Height Over Weir (Aerated) Height Over Weir (Unaerated) Cs (Bubble Area) (m/s) (%) (m) (m) 17__Main Tower 7.806e-002 51.63 0.1144 2.624e-002 18__Main Tower 8.144e-002 54.37 0.1199 2.679e-002 19__Main Tower 8.353e-002 56.08 0.1232 2.712e-002 20__Main Tower 8.467e-002 57.02 0.1251 2.730e-002 21__Main Tower 8.527e-002 57.52 0.1260 2.739e-002 22__Main Tower 8.559e-002 57.80 0.1266 2.744e-002 23__Main Tower 8.578e-002 57.99 0.1269 2.748e-002 24__Main Tower 8.596e-002 58.18 0.1273 2.752e-002 25__Main Tower 8.624e-002 58.47 0.1279 2.758e-002 26__Main Tower 8.676e-002 58.99 0.1289 2.770e-002 27__Main Tower 8.772e-002 59.89 0.1307 2.790e-002 28__Main Tower 8.922e-002 61.26 0.1335 2.821e-002 29__Main Tower 9.114e-002 63.00 0.1370 2.858e-002 30__Main Tower 9.287e-002 64.62 0.1401 2.893e-002 31__Main Tower 9.240e-002 64.57 0.1396 2.892e-002 32__Main Tower 8.208e-002 57.09 0.1230 2.745e-002

Side Downcomer Results

Aspen HYSYS Version 9

Page 17 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Stages Volume Residence Time Velocity From Top Velocity from Bottom Exit Velocity (m3) (seconds) (m/s) (m/s) (m/s) 0.3091 17__Main Tower 2.842e-002 1.182 0.1289 0.1289 0.3219 18__Main Tower 2.915e-002 1.164 0.1342 0.1342

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:33:35 2017

Column Sub-Flowsheet:

C-03 @LPGU (continued)

ACTIVE INTERNAL OPTION:

Internals-1@Main Tower@COL5

STAGE BY STAGE RESULTS:

CS-2

Stages Volume Residence Time Velocity From Top Velocity from Bottom Exit Velocity (m3) (seconds) (m/s) (m/s) (m/s) 19__Main Tower 2.962e-002 1.155 0.1375 0.1375 0.3298 20__Main Tower 2.989e-002 1.151 0.1393 0.1393 0.3340 21__Main Tower 3.003e-002 1.149 0.1402 0.1402 0.3363 22__Main Tower 3.011e-002 1.147 0.1407 0.1407 0.3375 23__Main Tower 3.016e-002 1.147 0.1411 0.1411 0.3383 24__Main Tower 3.021e-002 1.145 0.1414 0.1414 0.3392 25__Main Tower 3.029e-002 1.143 0.1420 0.1420 0.3407 26__Main Tower 3.043e-002 1.140 0.1431 0.1431 0.3433 27__Main Tower 3.069e-002 1.135 0.1450 0.1450 0.3478 28__Main Tower 3.110e-002 1.127 0.1479 0.1479 0.3547 29__Main Tower 3.164e-002 1.120 0.1515 0.1515 0.3633 30__Main Tower 3.214e-002 1.114 0.1548 0.1548 0.3712 31__Main Tower 3.203e-002 1.112 0.1545 0.1545 0.3705 32__Main Tower 2.947e-002 1.136 0.1391 0.1391 0.3336

Center Downcomer Result

Stages Volume Residence Time Velocity From Top Velocity from Bottom Exit Velocity (m3) (seconds) (m/s) (m/s) (m/s) 17__Main Tower 5.684e-002 1.182 0.1289 0.1289 0.1996 18__Main Tower 5.830e-002 1.164 0.1342 0.1342 0.2079 19__Main Tower 5.925e-002 1.155 0.1375 0.1375 0.2130 20__Main Tower 5.978e-002 1.151 0.1393 0.1393 0.2157 21__Main Tower 6.007e-002 1.149 0.1402 0.1402 0.2171 22__Main Tower 6.022e-002 1.147 0.1407 0.1407 0.2179 23__Main Tower 6.032e-002 1.147 0.1411 0.1411 0.2185 24__Main Tower 6.042e-002 1.145 0.1414 0.1414 0.2191 25__Main Tower 6.057e-002 1.143 0.1420 0.1420 0.2200 26__Main Tower 6.086e-002 1.140 0.1431 0.1431 0.2217 27__Main Tower 6.138e-002 1.135 0.1450 0.1450 0.2246 28__Main Tower 6.220e-002 1.127 0.1479 0.1479 0.2291 29__Main Tower 6.328e-002 1.120 0.1515 0.1515 0.2346 30__Main Tower 6.428e-002 1.114 0.1548 0.1548 0.2397 31__Main Tower 6.407e-002 1.112 0.1545 0.1545 0.2393 32__Main Tower 5.894e-002 1.136 0.1391 0.1391 0.2154

CONDITIONS

Name C-03 Feed @LPGU BuPro @LPGU Condensate @LPGU C-03 Q-Reb @LPGU C-03 Q-Condenser @LPGU Vapour --- --- 0.0000 0.5026 0.0000 Temperature --- --- 37.2443 (C) 165.8798 75.0000* Pressure --- --- 1000.0000 1330.0000 (kPa) 1050.0000 Molar Flow --- --- 624829.8700 (m3/d_(gas)) 766173.9225 141344.0525 Mass Flow --- --- 1286.5094 1920.0752 (tonne/d) 633.5659 Std Ideal Liq Vol Flow --- --- 101.1595 139.3491 (m3/h) 38.1897 Molar Enthalpy --- --- -1.350e+005 -1.286e+005 (kJ/kgmole) -1.981e+005 Molar Entropy --- --- 144.5 95.31 (kJ/kgmole-C) 229.2 Heat Flow -4.9331e+07 (kJ/h) -1.8231e+08 -1.4161e+08 2.6308e+07 -3.5355e+05

Heater:Heater 00 @LPGU

CONNECTIONS

Inlet Stream

FROM UNIT OPERATION

STREAM NAME

VLV-101

Valve

Page 18 of 20

Aspen HYSYS Version 9

To Heater @LPGU Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:33:35 2017

Heater:Heater 00 @LPGU (continued)

CONNECTIONS

Outlet Stream

TO UNIT OPERATION

STREAM NAME

Column Sub-Flowsheet

C-03

C-03 Feed @LPGU

Energy Stream

FROM UNIT OPERATION

STREAM NAME

Q Cooler 00 @LPGU

PARAMETERS

Pressure Drop:

20.00 kPa* Duty:

8.264e+006 kJ/hVolume:

0.1000 m3

Function:

Not Selected Zones:

CONDITIONS

Name

To Heater @LPGU

C-03 Feed @LPGU

Q Cooler 00 @LPGU

Vapour

0.1764

0.5026

---

Temperature

(C)

65.0221

75.0000*

---

Pressure

(kPa)

1350.0000*

1330.0000

---

Molar Flow

(m3/d_(gas))

766173.9225

---

Mass Flow

(tonne/d)

1920.0752

---

Std Ideal Liq Vol Flow

(m3/h)

139.3491

---

Molar Enthalpy

(kJ/kgmole)

-1.411e+005

-1.350e+005

---

Molar Entropy

(kJ/kgmole-C)

126.6

144.5

---

Heat Flow

(kJ/h)

-1.9057e+08

-1.8231e+08

8.2643e+06

Mixer:MIX-100 @LPGU

CONNECTIONS

Inlet Stream

FROM UNIT OPERATION

STREAM NAME

Material Stream

To LPG Unit

Material Stream

Liq Stabilizer

To Deethanzier @LPGU Liq Stabilizer @LPGU

Outlet Stream

TO UNIT OPERATION

STREAM NAME

Valve

VLV-100

To VLV-100 @LPGU

CONDITIONS

Name

To Deethanzier @LPGU

Liq Stabilizer @LPGU

To VLV-100 @LPGU

Vapour

0.0000

0.0001

0.2446

Temperature

59.9978

168.6617

73.8165

(C)

Pressure

3520.0000

4500.0000

3520.0000

(kPa)

Molar Flow

1090658.7940

171398.2962

1262057.0902

(m3/d_(gas))

Mass Flow

1927.3210

629.0186

2556.3396

(tonne/d)

Std Ideal Liq Vol Flow

172.5296

40.3806

212.9101

(m3/h)

Molar Enthalpy

-1.124e+005

-1.722e+005

-1.205e+005

(kJ/kgmole)

Molar Entropy

128.4

225.0

143.8

(kJ/kgmole-C)

Heat Flow

-2.1608e+08

-5.2004e+07

-2.6808e+08

(kJ/h)

Valve:VLV-100 @LPGU

CONNECTIONS

Inlet Stream

FROM UNIT OPERATION

STREAM NAME

Page 19 of 20

Aspen HYSYS Version 9

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.

Case Name:

finalproject_update compoment.hsc

Unit Set:

LanhHoang1

LEGENDS Bedford, MA USA

Date/Time:

Tue Jul 04 13:33:35 2017

Valve:VLV-100 @LPGU (continued)

CONNECTIONS

Mixer

MIX-100

To VLV-100 @LPGU

Outlet Stream

TO UNIT OPERATION

STREAM NAME

Column Sub-Flowsheet

C-02

Feed C-02 @LPGU

PARAMETERS

Physical Properties

1620 kPa

Pressure Drop:

CONDITIONS

To VLV-100 @LPGU

Feed C-02 @LPGU

Name

0.2446

0.4944

Vapour

(C)

73.8165

50.8177

Temperature

(kPa)

3520.0000

1900.0000*

Pressure

(m3/d_(gas))

1262057.0902

Molar Flow

(tonne/d)

2556.3396

Mass Flow

(m3/h)

212.9101

Std Ideal Liq Vol Flow

(kJ/kgmole)

-1.205e+005

Molar Enthalpy

(kJ/kgmole-C)

143.8

145.6

Molar Entropy

(kJ/h)

-2.6808e+08

Heat Flow

Valve:VLV-101 @LPGU

CONNECTIONS

Inlet Stream

FROM UNIT OPERATION

STREAM NAME

Column Sub-Flowsheet

C-02

C-02 Liq to VLV-101 @LPGU

Outlet Stream

TO UNIT OPERATION

STREAM NAME

Heater

Heater 00

To Heater @LPGU

PARAMETERS

Physical Properties

550.0 kPa

Pressure Drop:

CONDITIONS

C-02 Liq to VLV-101 @LPGU

To Heater @LPGU

Name

0.0000

0.1764

Vapour

79.4177

65.0221

(C)

Temperature

1900.0000

1350.0000*

(kPa)

Pressure

766173.9225

(m3/d_(gas))

Molar Flow

1920.0752

(tonne/d)

Mass Flow

139.3491

(m3/h)

Std Ideal Liq Vol Flow

-1.411e+005

(kJ/kgmole)

Molar Enthalpy

126.2

126.6

(kJ/kgmole-C)

Molar Entropy

-1.9057e+08

(kJ/h)

Heat Flow

Aspen HYSYS Version 9

Page 20 of 20

Aspen Technology Inc. Licensed to: LEGENDS

* Specified by user.