3. 1
1. Kh叩i ni畛m c董 b畉n
- H畛n h畛p nhi畛u c畉u t畛 董n gi畉n l h畛n h畛p m c叩c c畉u t畛 c坦 th畛 x叩c 畛nh 動畛c v畛
s畛 l動畛ng, thnh ph畉n, ch畛ng lo畉i.
- H畛n h畛p nhi畛u c畉u t畛 ph畛c t畉p l h畛n h畛p c坦 s畛 l動畛ng c畉u t畛 r畉t l畛n v a d畉ng
m ta kh担ng th畛 x叩c 畛nh 動畛c s畛 l動畛ng v thnh ph畉n c畛a ch炭ng.
畛i v畛i h畛 nhi畛u c畉u t畛 ph畛c t畉p th狸 khi ch動ng c畉t thu 動畛c 2 ho畉c nhi畛u h董n
ph但n o畉n (畛i v畛i ch動ng 2 c畉u t畛 th狸 thu 動畛c 2 ph但n o畉n, 畛nh v 叩y) t湛y vo y棚u
c畉u s畉n ph畉m. 畛 thu畉n ti畛n cho t鱈nh to叩n m畛t ph但n o畉n, ng動畛i ta quy 動畛c m畛t ph但n
o畉n b畉ng 1 c畉u t畛 gi畉 (pseudo-component).
Trong h畛n h畛p nhi畛u c畉u t畛, ta ph畉i ch畛n ra m畛t c畉u t畛 ch狸a kh坦a, l c畉u t畛 trung
t但m 畛 t鱈nh theo n坦.
2. C叩c 動畛ng c但n b畉ng pha
2.1. Ph動董ng tr狸nh c董 b畉n
Tr畉ng th叩i c但n b畉ng khi:
- Nhi畛t 畛 pha h董i b畉ng v畛i nhi畛t 畛 pha l畛ng
- T畛ng 叩p su畉t trong ton b畛 pha h董i b畉ng trong ton b畛 pha l畛ng
- C畉u t畛 chuy畛n t畛 pha l畛ng sang pha h董i s畉 b畉ng c畉u t畛 chuy畛n t畛 pha h董i
sang pha l畛ng
畛nh lu畉t Raoult th畛 hi畛n 畉y 畛 c但n b畉ng tr棚n cho h畛n h畛p l鱈 t動畛ng ho畉c xem
nh動 l鱈 t動畛ng:
iii xPP 0
Trong 坦: Pi l 叩p su畉t ri棚ng ph畉n c畛a c畉u t畛 i 畛 nhi畛t 畛 T
xi l ph畉n mol c畉u t畛 i trong pha l畛ng.
N畉u ch畛n m畛t c畉u t畛 j lm c畉u t畛 ch狸a kh坦a, th狸 畛 bay h董i t動董ng 畛i c畛a c畉u t畛 i
b畉t k狸 l:
0
0
i
ij
j
P
P
畛i v畛i h畛 kh担ng l箪 t動畛ng th狸 h畉ng s畛 c但n b畉ng 動畛c x叩c 畛nh b畉ng th畛c nghi畛m
v ph畛 thu畛c vo nhi畛t 畛 v 叩p su畉t:
*
*
ji i
ij
j j i
xK y
K y x
4. 2
V狸 畛 bay h董i t動董ng 畛i thay 畛i theo nhi畛t 畛 鱈t h董n theo 叩p su畉t h董i ri棚ng ph畉n
n棚n ta c坦 th畛 x叩c 畛nh 動畛c n畛ng 畛 c但n b畉ng c畛a c畉u t畛 ch狸a kh坦a j:
* j
j n
ij i
x
y
x
N畛ng 畛 c但n b畉ng cho c畉u t畛 i b畉t k狸:
*
1
ij i
i n
ij i
x
y
x
*
*
1
i
ij
i n
ij i
y
x
x
2.2. Gi畉n 畛 pha
Trong h畛 2 c畉u t畛 gi畉n 畛 pha th動畛ng l Txy, Pxy,, h畛 3 c畉u t畛 th狸 bi畛u th畛 tr棚n
動畛ng c但n b畉ng tam gi叩c. 畛i v畛i h畛 a c畉u t畛 th狸 bi畛u i畛n b畉ng t畛 l畛 th畛 t鱈ch dung d畛ch
c畉t so v畛i ban 畉u v畛i nhi畛t 畛 s担i c畛a h畛n h畛p.
2.2.1 動畛ng cong ch動ng c畉t th畛c (TBP)
TBP (True Boiling Point- H狸nh 1) l 動畛ng cong m担 t畉 s畛 thay 畛i nhi畛t 畛 s担i
c畛a dung d畛ch theo d畛ch ng動ng thu 動畛c b畉ng c叩ch ch動ng gi叩n o畉n v畛i vi ch畛c 挑a v
c坦 ch畛 s畛 h畛i l動u kh叩 l畛n trong PTN. T畛 動畛ng cong ny ta c坦 th畛 x叩c 畛nh 動畛c s畛 ph但n
o畉n hay s畛 pseudo trong ch動ng c畉t v t鱈nh ch畉t c畛a pseudo.
H狸nh 1. 動畛ng cong ch動ng c畉t i畛m s担i th畛c.
5. 3
2.2.2 動畛ng cong ch動ng 董n gi畉n (動畛ng ASTM)
動畛ng cong ch動ng c畉t ASTM (H狸nh 2) hay c嘆n g畛i l 動畛ng cong ch動ng c畉t
angle, thu 動畛c b畉ng c叩ch ch動ng 董n gi畉n, t畛c l h董i bay l棚n em ng動ng t畛 l畉y s畉n ph畉m
lu担n. (xem ASTM D86), c坦 畛ng d畛ng 畛 叩nh gi叩 ch畉t l動畛ng m畉u d畉u th担 ban 畉u tr動畛c
khi s畉n xu畉t.
H狸nh 2. 動畛ng cong ch動ng c畉t 董n gi畉n
2.2.3 動畛ng cong bay h董i c但n b畉ng (動畛ng EFV)
動畛ng cong EFV (Equilibrium Flash Vaporization - H狸nh 3) ho畉c 動畛ng FC
(Flash Curve) m担 t畉 m畛i quan h畛 c但n b畉ng 2 pha l畛ng v h董i (theo % th畛 t鱈ch) 畛 nh畛ng
nhi畛t 畛 bay h董i c但n b畉ng kh叩c nhau v畛i 叩p su畉t x叩c 畛nh. 動畛ng cong ny b畉t 畉u t畛
i畛m s担i v k畉t th炭c 畛 i畛m s動董ng c畛a h畛n h畛p v thay 畛i theo n畛ng 畛 ban 畉u c畛a h畛,
d湛ng 畛 x叩c inh nhi畛t 畛 ch動ng c畉t ph但n o畉n theo y棚u c畉u s畉n xu畉t.
H狸nh 3. 動畛ng cong EFV
6. 4
2.2.4. T鱈nh to叩n c但n b畉ng pha
畛 t鱈nh to叩n c但n b畉ng pha c畉n t鱈nh nhi畛t 畛 s担i c但n b畉ng, nhi畛t 畛 i畛m s動董ng, 叩p
su畉t ch動ng, n畛ng 畛 pha, ph畉n trm pha (畛i v畛i h畛 c畉u t畛 董n gi畉n).
- T鱈nh cho h畛 c畉u t畛 董n gi畉n (xem gi叩o tr狸nh ch畉 bi畉n kh鱈).
- T鱈nh cho h畛 c畉u t畛 ph畛c t畉p: ta d湛ng c叩c 動畛ng cong c但n b畉ng.
3. Ch動ng c畉t h畛n h畛p c畉u t畛 董n gi畉n
Ch畛 s畛 h畛i l動u t畛i thi畛u:
ヰ =
Trong 坦: yF l n畛ng 畛 c畉u t畛 d畛 bay h董i trong pha h董i c但n b畉ng v畛i n畛ng 畛 trong
pha l畛ng xF c畛a h畛n h畛p 畉u.
Ch畛 s畛 h畛i l動u lm vi畛c th動畛ng 動畛c x叩c 畛nh qua ch畛 s畛 h畛i l動u t畛i thi畛u:
Rx = b.Rxmin
Trong 坦 b l h畛 s畛 d動.
V畉n 畛 ch畛n ch畛 s畛 h畛i l動u th鱈ch h畛p r畉t quan tr畛ng. Khi ch畛 s畛 h畛i l動u nh畛, th狸 s畛
挑a c畛a th叩p l畛n nh動ng nng l動畛ng ti棚u t畛n 鱈t. Ng動畛c l畉i, khi ch畛 s畛 h畛i l動u l畛n, th狸 s畛 挑a
c畛a th叩p c坦 鱈t h董n, nh動ng nng l動畛ng ti棚u t畛n l畉i r畉t l畛n.
Trong t鱈nh to叩n c担ng nghi畛p, c坦 th畛 l畛a ch畛n h畛 s畛 b:
b = 1,2 歎 2,5 ho畉c Rx = 1,3.Rxmin + 0,3
X叩c 畛nh s畛 挑a l箪 thuy畉t t畛i thi畛u
C坦 3 ph動董ng ph叩p x叩c 畛nh s畛 挑a l箪 thuy畉t t畛i thi畛u:
- Theo ph動董ng tr狸nh chuy畛n kh畛i
- Theo s畛 b畉c thay 畛i n畛ng 畛
- Theo s畛 董n v畛 chuy畛n kh畛i
C担ng th畛c Fenske t鱈nh s畛 挑a l箪 thuy畉t t畛i thi畛u 動畛c s畛 d畛ng ph畛 bi畉n:
min
lg
lg
iD iW
jD jW
ij
x x
x x
N
削 誌
Trong 坦 xD, xW l ph畉n mol c畉u t畛 trong pha l畛ng c畛a 畛nh v 叩y.
7. 5
Ph動董ng ph叩p 董n gi畉n h坦a Gilliland x叩c 畛nh m畛i quan h畛 gi畛a ch畛 s畛 h畛i l動u R
v s畛 b畉c thay 畛i n畛ng 畛 N
min
min
( )
1
(R)
1
N N
N
N
R R
R
Quan h畛 gi畛a 2 h畛 s畛 ny 動畛c bi畛n di畛n b畉ng 動畛ng cong th畛c nghi畛m:
4. Ch動ng c畉t h畛n h畛p c畉u t畛 ph畛c t畉p
4.1. Ch動ng c畉t d畉u th担
D畉u m畛 l m畛t h畛n h畛p ph畛c t畉p, trong d畉u c坦 ch畛a t畛i hng trm ch畉t kh叩c nhau,
nh動ng c叩c nguy棚n t畛 c董 b畉n ch畛a trong d畉u l cacbon v hydro. Trong 坦 C chi畉m 83-
87%, H chi畉m 11,5-14%. Ngoi c叩c nguy棚n t畛 ch鱈nh tr棚n, trong d畉u c嘆n c坦 c叩c nguy棚n t畛
kh叩c nh動 l動u hu畛nh S chi畉m 0,1 -7%, nit董 N chi畉m 0,001 1,8 %, oxy O chi畉m 0,05-
1,0 % v m畛t l動畛ng nh畛 c叩c nguy棚n t畛 kh叩c nh動 halogen (Cl, I) c叩c kim lo畉i nh動 : Ni,
Vanadi, Volfram
8. 6
D畉u m畛 cng ch畛a nhi畛u hydrocacbon, cng 鱈t c叩c thnh ph畉n d畛 nguy棚n t畛 (n坦i
chung t畛t nh畉t l lo畉i d畉u ng畛t nh畉), ch畉t l動畛ng cng t畛t v lo畉i d畉u m畛 坦 c坦 gi叩 tr畛 kinh
t畉 cao.
Qu叩 tr狸nh ch動ng c畉t d畉u l m畛t qu叩 tr狸nh v畉t l箪 ph但n chia d畉u th担 thnh c叩c ph畉n
g畛i l c叩c ph但n o畉n. Qu叩 tr狸nh ny 動畛c th畛c hi畛n b畉ng c叩c bi畛n ph叩p kh叩c nhau nh畉m
t叩ch c叩c ph畉n d畉u theo nhi畛t 畛 s担i c畛a c叩c c畉u t畛 c坦 trong d畉u m kh担ng lm ph但n h畛y
ch炭ng. H董i nh畉 bay l棚n, ng動ng t畛 thnh ph畉n l畛ng. T湛y theo bi畛n ph叩p ti畉n hnh ch動ng
c畉t m ng動畛i ta ph但n chia qu叩 tr狸nh ch動ng c畉t thnh ch動ng c畉t 董n gi畉n, ch動ng c畉t ph畛c
t畉p, ch動ng c畉t nh畛 c畉u t畛 bay h董i hay ch動ng c畉t trong ch但n kh担ng.
Qu叩 tr狸nh ch動ng c畉t d畉u th担 y棚u c畉u l kh担ng lm thay 畛i hay ph但n h畛y c畉u t畛 c坦
trong d畉u th担. Sau khi ch動ng c畉t kh鱈 quy畛n, c叩c c畉u t畛 c坦 m畉ch cacbon cng di, nhi畛t 畛
ph但n h畛y cng th畉p, v狸 v畉y ng動畛i ta ph畉i ti畉n hnh ch動ng c畉t ch但n kh担ng ho畉c c畉n c畛a
qu叩 tr狸nh ch動ng c畉t kh鱈 quy畛n c坦 th畛 動a qua FCC, ho畉c 動a i s畉n xu畉t d畉u nh畛n, c叩c
s畉n ph畉m kh叩c nh動 nh畛a 動畛ng, bitum,
i) Ch動ng kh鱈 quy畛n
Nguy棚n li畛u 動畛c gia nhi畛t 畉n nhi畛t 畛 s担i (d畉ng c但n b畉ng l畛ng h董i) r畛i 動畛c 動a
vo th叩p ch動ng. S畉n ph畉m l畉y ra 畛 c畉nh s動畛n l c叩c ph但n o畉n xng, kerosen, diesel.
但y l c叩c s畉n ph畉m tr畉ng c坦 gi叩 tr畛 kinh t畉 cao (H狸nh 1.4).
Th叩p ch動ng d畉u th担 kh鱈 quy畛n gi畛ng th叩p ch動ng th担ng th動畛ng, tuy nhi棚n n坦 c坦 c坦
m畛t s畛 c畉u t畉o 畉c bi畛t kh叩c:
C坦 c叩c b董m h畛i l動u c畉nh s動畛n (pump around, h狸nh 1.5) v畛i m畛c 鱈ch:
- Gi畉m c担ng su畉t thi畉t b畛 ng動ng t畛 畛nh v c但n b畉ng nhi畛t l動畛ng trong th叩p:
m畛t ph畉n nhi畛t l動畛ng 動畛c r炭t ra 畛 s動畛n th叩p c坦 th畛 動畛c t畉n d畛ng 畛 gia
nhi畛t cho c叩c d嘆ng l動u ch畉t kh叩c. N畉u kh担ng c坦 PA, ton b畛 nhi畛t l動畛ng s畉 b畛
l達ng ph鱈 t畉i condenser, m畉t kh叩c nhi畛t 畛 c畛a d嘆ng n動畛c lm l畉nh tng cao
lm ng動ng t畛 c叩c mu畛i carbonate g但y h動 h畛ng cho 動畛ng 畛ng.
- Tr叩nh hi畛n t動畛ng l畛t 挑a 畛 畛nh (top tray flooding): khi nhi畛t 畛 畛nh th叩p
tng l棚n, n畉u kh担ng c坦 PA, k畛 s動 v畉n hnh s畉 tng l動畛ng tu畉n hon 畛nh, i畛u
ny d畉n 畉n hi畛n t動畛ng l畛t 挑a v lm tng nhi畛t 畛 畛nh (tr叩i v畛i mong mu畛n
ng動畛i v畉n hnh). 畛 gi畉i quy畉t tri畛t 畛, c畉n tng c担ng su畉t trao 畛i nhi畛t c畛a
d嘆ng PA. L動畛ng h董i i l棚n 挑a tr棚n v ng動ng t畛 gi畉m, do 坦 lm gi畉m m畛c
ch畉t l畛ng.
- Th動畛ng 挑a r炭t cho PA c滴ng l 挑a r炭t s畉n ph畉m s動畛n, thi畉t b畛 trao 畛i nhi畛t
v畛i PA s畉 畉m b畉o nhi畛t 畛 s畉n ph畉m r炭t ra 炭ng nh動 y棚u c畉u, 畉m b畉o ch畉t
l動畛ng s畉n ph畉m.
9. 7
- PA gi畉m c担ng su畉t trao 畛i nhi畛t cho top condenser, do 坦 lm gi畉m nhi畛t 畛
reflux drum, c坦 nhi畛u kh鱈 i vo s畉n ph畉m c畉t v gi畉m l動畛ng kh鱈 kh担ng mong
mu畛n ra kh畛i drum.
H狸nh 1.4. Ch動ng c畉t d畉u th担 畛 叩p su畉t kh鱈 quy畛n
H狸nh 1.5. H畛i l動u c畉nh s動畛n (Pump Around)