際際滷

際際滷Share a Scribd company logo

Mo phong hysys san xuat amoniac tu methane

Download as DOCX, PDF
Hong i畛p
Hong i畛p

M担 ph畛ng tr棚n Hysys qu叩 tr狸nh s畉n xu畉t amoniac t畛 methane

1 of 27
Downloaded 88 times
Sinh vi棚n: Tr畉n Hong i畛p L畛p: H坦a d畉u 2-K51 畛 thi: S畉n xu畉t Amoniac t畛 Methane I. Ph但n t鱈ch qu叩 tr狸nh m担 ph畛ng: Qu叩 tr狸nh s畉n xu畉t Amoniac t畛 metan i qua hai giai o畉n ch鱈nh l Steam Reforming v t畛ng h畛p NH3,動畛c th畛c hi畛n trong 6 thi畉t b畛 ph畉n 畛ng c但n b畉ng ch鱈nh: reforming s董 c畉p, reforming th畛 c畉p, chuy畛n h坦a CO nhi畛t 畛 cao, chuy畛n h坦a CO nhi畛t 畛 th畉p, metan h坦a, t畛ng h畛p NH3. D畛a theo t狸m hi畛u v畛 ch畉 畛 c担ng ngh畛 c畛a c叩c ph畉n 畛ng trong c担ng nghi畛p 畛 th畛c hi畛n m担 ph畛ng, em xin 動a ra i畛u ki畛n c担ng ngh畛 c畛a c叩c thi畉t b畛 ph畉n 畛ng trong hysys nh動 sau: 1.Ph畉n 畛ng reforming s董 c畉p: CH4 + H2O CO + 3H2 CO + H2O CO2 + H2 Ph畉n 畛ng trong c担ng nghi畛p v畛i t畛 l畛 H2O:C=1.8-3, nhi畛t 畛 800歎9000C, 叩p su畉t duy tr狸 畛 2歎3Mpa. M担 ph畛ng hysys: thi畉t l畉p Equilibrium reactor v畛i ph畉n 畛ng x畉y ra 畛 8000C, P=2070 kPa ,t畛 l畛 H2O:C=2. 2.Ph畉n 畛ng reforming th畛 c畉p: CH4+ 1/2O2 CO + 2H2 Nhi畛t 畛 畉u vo 8000C, nhi畛t 畛 畉u ra 900歎10000C M担 ph畛ng hysys: thi畉t l畉p Equilibrium reactor v畛i nhi畛t 畛 畉u vo 8000C ph畉n 畛ng x畉y ra 畛 10000C; 2070 kPa. 3.Ph畉n 畛ng chuy畛n h坦a CO nhi畛t 畛 cao ( high temperature water-gas- shift ) :
CO + H2O H2 + CO2 Ph畉n 畛ng trong c担ng nghi畛p v畛i nhi畛t 畛 ph畉n 畛ng 350歎5000C, P=2歎3Mpa M担 ph畛ng hysys: thi畉t l畉p Equilibrium reactor v畛i ph畉n 畛ng x畉y ra 畛 4000C; 2070 kPa. 4.Ph畉n 畛ng chuy畛n h坦a CO 畛 nhi畛t 畛 th畉p ( low temperature water-gas- shift ): CO + H2O H2 + CO2 Ph畉n 畛ng trong c担ng nghi畛p v畛i nhi畛t 畛 ph畉n 畛ng 畉u vo 2000C, 畉u ra 2300C; P=1歎3Mpa M担 ph畛ng hysys: thi畉t l畉p Equilibrium reactor v畛i nhi畛t 畛 畉u vo 2000C, 畉u ra 2300C; P=2070 kPa. 5.Ph畉n 畛ng metan h坦a (Methanation): CO + 3H2 CH4 + H2O Ph畉n 畛ng trong c担ng nghi畛p 畛 P=3Mpa ,nhi畛t 畛 畉u vo 3000C; 畉u ra 3650C M担 ph畛ng hysys: thi畉t l畉p Equilibrium reactor v畛i P=3Mpa; nhi畛t 畛 畉u vo 3000C; 畉u ra 3650C. 6.Ph畉n 畛ng t畛ng h畛p NH3: N2 + 3H2 2NH3 M担 ph畛ng hysys: thi畉t l畉p Equilibrium reactor v畛i P=2.5e4 kPa; nhi畛t 畛 ph畉n 畛ng (nhi畛t 畛 畉u ra l 4500C ). T畛 nh畛ng i畛u ki畛n tr棚n em th畛c hi畛n m担 ph畛ng: thi畉t l畉p gi叩 tr畛 nhi畛t 畛; 叩p su畉t cho d嘆ng vo; d嘆ng ra Reactor. Khi nhi畛t 畛; 叩p su畉t d嘆ng nguy棚n li畛u i vo Reactor ch動a 畉t y棚u c畉u nh動 tr棚n em s畛 d畛ng c叩c thi畉t b畛: Cooler, Heater, Compressor, Expander 畛 動a v畛 i畛u ki畛n m担 ph畛ng c畛a Reactor nh動 tr狸nh by 畛 ph畉n tr棚n.
Ngoi ra khi th畛c hi畛n qu叩 tr狸nh nh畉n th畉y c坦 th畛 t畉n d畛ng nhi畛t c畛a d嘆ng s畉n ph畉m n棚n em 動a th棚m Heat Exchanger vo 畛 t畉n d畛ng nhi畛t ny un n坦ng s董 b畛 cho nguy棚n li畛u ban 畉u. II. Tr狸nh t畛 ti畉n hnh m担 ph畛ng: 1. Nh畉p c叩c c畉u t畛 v ch畛n h畛 nhi畛t 畛ng:
Vo m担i tr動畛ng m担 ph畛ng: X但y d畛ng c叩c ph畉n 畛ng trong reactions:
Mo phong hysys san xuat amoniac tu methane
Add to FP c叩c ph畉n 畛ng: Thi畉t l畉p d嘆ng Feed: CH4 v畛i c叩c tham s畛 nh動 畛 bi:
Ban 畉u t畉o d嘆ng h董i n動畛c 畛 8000C; 2070 kPa, l動u l動畛ng 200Kgmole/h (t畛 l畛 C:H20=0.5) 畛 t鱈nh to叩n: Nh畉p thi畉t b畛 ph畉n 畛ng c但n b畉ng,add ph畉n 畛ng reforming s董 c畉p vo, ch畛n nhi畛t 畛 d嘆ng ra l 8000C: Nh畉p d嘆ng vo, d嘆ng ra:
Add ph畉n 畛ng cho thi畉t b畛: Reforming s董 c畉p kh担ng t畛 畛ng t鱈nh nhi畛t 畛 d嘆ng ra m ph畉i ch畛n nhi畛t 畛 d嘆ng ra 畛 t鱈nh duty n棚n nh畉p nhi畛t 畛 d嘆ng ra la 8000C: Qui tr狸nh thi畉p l畉p d嘆ng, add ph畉n 畛ng cho c叩c Reactor kh叩c t動董ng t畛 nh動 tr棚n.
H畛n h畛p s畉n ph畉m t畛 畉u ra Reactor1 動a vo Reactor2 reforming th畛 c畉p, nguy棚n li畛u 動a vo l d嘆ng kh担ng kh鱈 qua qui tr狸nh gia nhi畛t v n辿n l棚n 叩p su畉t cao 畛 畉t tr畉ng th叩i 8000C; 2070kPa, ban 畉u cho l動u l動畛ng c畛a n坦 l 100kgmole/h , d畛a vo t畛 l畛 N2/H2 l炭c sau ta i畛u ch畛nh sau. nhi畛t 畛 d嘆ng s畉n ph畉m ra kh畛i 2 -R2-Vap r畉t l畛n(10000C) n棚n ta cho qua trao 畛i nhi畛t 畛 un n坦ng s董 b畛 l動畛ng n動畛c 動a vo reforming, 畛 但y em s畛 d畛ng n動畛c t畛 nhi棚n 畛 i畛u ki畛n th動畛ng 250C, 1atm d湛ng nhi畛t qu叩 tr狸nh 畛 un n坦ng s董 b畛 r畛i n辿n l棚n 叩p su畉t cao:
D嘆ng t畛 Reac2 ti畉p t畛c 動畛c lm l畉nh 畉n 4000C i vo chuy畛n h坦a CO 畛 nhi畛t 畛 cao(Reac3), d嘆ng ra kh畛i Reac3 動畛c lm l畉nh 畉n 2000C r畛i vo chuy畛n h坦a CO nhi畛t 畛 th畉p (Reac4).
H董i sau c湛ng ra kh畛i qu叩 tr狸nh reforming c嘆n l畉n H2O , ta cho tu畉n hon l畉i b畉ng c叩ch lm l畉nh xu畛ng 200C cho n動畛c ng動ng t畛 r畛i 動a vo th叩p ph但n t叩ch pha: N動畛c thu 動畛c em tu畉n hon l畉i tr畛n v畛i d嘆ng n動畛c ban 畉u t畉o thnh chu tr狸nh k鱈n:
Nh動 v畉y ta c坦 動畛c chu tr狸nh reforming, d湛ng n動畛c t畛 nhi棚n gia nhi畛t nh畛 nhi畛t c畛a s畉n ph畉m qu叩 tr狸nh. C坦 s畛 tu畉n hon l畉i l動畛ng n動畛c ch動a ph畉n 畛ng 畛 ti畉t ki畛m chi ph鱈. D嘆ng ra kh畛i reforming s畉 動畛c h畉p th畛 CO2 b畉ng C3=Carbonate. H董i t畛 reforming 達 t叩ch n動畛c 動畛c n辿n l棚n 8000 kPa, r畛i lm l畉nh 畉n 350C 動a vo th叩p h畉p th畛: Th叩p h畉p th畛 畛 但y tu畉n hon dung m担i C3=Carbonate em s畛 d畛ng chu tr狸nh gi畛ng nh動 chu tr狸nh lm ng畛t kh鱈 b畉ng DEA trong Gas8:
Kh鱈 sau khi qua t叩ch CO2 動畛c em i metan h坦a 畛 tinh ch畉 gi畉m l動畛ng CO xu畛ng c畛 ppm: H畛n h畛p 動畛c n但ng l棚n 叩p su畉t 3Mpa, 3000C 畛 th畛c hi畛n ph畉n 畛ng metan h坦a. Kh鱈 sau metan h坦a 動畛c n辿n l棚n 2.5e4 kPa, sau n辿n h畉 nhi畛t 畛 xu畛ng 畛 i t畛ng h畛p NH3. Ban 畉u ch動a c坦 tu畉n hon l動畛ng N2,, H2, sau 坦 ta cho tu畉n hon l畉i:
III. T畛i 動u h坦a c叩c i畛u ki畛n ho畉t 畛ng c畛a chu tr狸nh: S畛 d畛ng c担ng c畛 Adjust v Set 畛 hi畛u ch畛nh ch畉 畛 c担ng ngh畛,trong PFD: ADJ1: i畛u ch畛nh l動u l動畛ng d嘆ng C3=carbonate sao cho kh鱈 ra kh畛i th叩p h畉p th畛 c坦 n畛ng 畛 CO2 <2/1000. ADJ2: i畛u ch畛nh nhi畛t 畛 n動畛c qua trao 畛i nhi畛t sao cho nhi畛t 畛 h董i n動畛c c畉p vo Reactor1 畛 8000C
ADJ3: i畛u ch畛nh l動u l動畛ng H2O-feed c畉p sao cho t畛 l畛 H2O/C=2:1 vo Reforming s董 c畉p (Reactor1) nh動 i畛u ki畛n c担ng ngh畛 達 ch畛n:
ADJ4:i畛u ch畛nh nhi畛t 畛 d嘆ng vo TB chuy畛n h坦a CO nhi畛t 畛 th畉p sao cho nhi畛t 畛 ph畉n 畛ng 畛n 畛nh 畛 2300C ADJ5: i畛u ch畛nh t0 d嘆ng vo TBPU metan h坦a sao cho nhi畛t 畛 ph畉n 畛ng 畛n 畛nh 畛 3650C
ADJ6: i畛u ch畛nh nhi畛t 畛 畉u vo sao cho nhi畛t 畛 ph畉n 畛ng t畛ng h畛p amoniac 畛n 畛nh 畛 4500C ADJ7: i畛u ch畛nh nhi畛t 畛 lm l畉nh sao cho n畛ng 畛 mol NH3 ra kh畛i th叩p t叩ch 畉t 98%
SET-1: i畛u ch畛nh c但n b畉ng 叩p su畉t h董i d嘆ng C3 tu畉n hon v C3 vo th叩p h畉p th畛:
IV. C叩c l畛i x畉y ra v h動畛ng gi畉i quy畉t: 1. L畛i 畛 heat exchanger: - L畛i over specific : th畛a c叩c d畛 ki畛n d畉n 畉n thi畉t b畛 kh担ng c但n b畉ng 動畛c nhi畛t l動畛ng trao 畛i gi畛a c叩c d嘆ng. Kh畉c ph畛c: x坦a b畛t nhi畛t 畛 d嘆ng 畛 thi畉t b畛 t畛 t鱈nh to叩n ra gi叩 tr畛 theo nhi畛t 畛 c叩c d嘆ng c嘆n l畉i. - L畛i temperature cross: l動u l動畛ng v nhi畛t 畛 c叩c d嘆ng kh担ng 叩p 畛ng 動畛c gi叩 tr畛 nhi畛t 畛 c畉n trao 畛i. Kh畉c ph畛c: ch畛n l畉i gi叩 tr畛 nhi畛t 畛 cho h畛p l鱈, s畛 d畛ng balance 畛 t鱈nh c但n b畉ng nhi畛t l動畛ng. 2.C担ng c畛 Adjust kh担ng ho畉t 畛ng: C坦 th畛 tng s畛 v嘆ng l畉p l棚n 20 ho畉c tng m畛c sai s畛 l棚n.
3.Recycle kh担ng h畛i t畛: Xem l畉i i畛u ki畛n c畛a d嘆ng tu畉n hon c坦 t動董ng t畛 d嘆ng feed kh担ng, th畛 ch畛nh l畉i cho hai d嘆ng c坦 c叩c th担ng s畛 叩p su畉t nh動 nhau. L畛i x畉y ra v畛i Recycle RCY2 tu畉n hon N2, H2 ch動a ph畉n 畛ng: n畉u tu畉n hon c畉 d嘆ng N2, H2 l畉i th狸 Recycle l畛i, 畛ng th畛i l動u l動畛ng d嘆ng i vo th叩p t畛ng h畛p NH3 tng v畛t l棚n g畉p nhi畛u l畉n d嘆ng 畉u: 畛 但y l動u l動畛ng d嘆ng tng v畛t l棚n gi叩 tr畛 畉o l 2691 kgmole/h m畉c d湛 d嘆ng ban 畉u ch動a tu畉n hon l 458 kgmole/h. Kh畉c ph畛c: ta ch畛 cho tu畉n hon m畛t ph畉n b畉ng c叩ch l畉p th棚m TEE chia d嘆ng tu畉n hon r畛i m畛i recycle:
4. Kh担ng thu 動畛c NH3 tinh khi畉t tr棚n 98%: Nguy棚n nh但n: trong d嘆ng h董i i t畛ng h畛p NH3 c嘆n l畉n n動畛c n棚n s畉n ph畉m b畛 l畉n l動畛ng nh畛 n動畛c: 畛 thu 動畛c NH3 tinh khi畉t c畉n t叩ch n動畛c tr動畛c khi vo t畛ng h畛p ho畉c t叩ch n動畛c s畉n ph畉m tr動畛c khi lm l畉nh 畛 ph但n t叩ch pha. Vi畛c t叩ch ny c坦 th畛 d湛ng h畉p ph畛 ho畉c h畉p th畛, 畛 但y em d湛ng c担ng c畛 t叩ch tr棚n l箪 thuy畉t l component splitter:
V. 叩nh gi叩 k畉t qu畉 qu叩 tr狸nh: 1.Nhi畛t 畛 c畉n lm l畉nh 畛 thu 動畛c NH3 tinh khi畉t 99%: C坦 th畛 d湛ng ADJ7: t鱈nh gi叩 tr畛 nhi畛t 畛 c畉n lm l畉nh 畛 thu 動畛c NH3 99%: K畉t qu畉 thu 動畛c: nhi畛t 畛 c畉n l畉nh t畛i l -182.60 C
2.叩nh gi叩 畉nh h動畛ng c畛a l動u l動畛ng mole d嘆ng h董i n動畛c 畉n t畛 l畛 CO+CO2/H2 c畛a h畛n h畛p kh鱈 thu 動畛c sau ph畉n 畛ng reforming h董i n動畛c: D湛ng spread sheet v case study 畛 t鱈nh to叩n: Add spread sheet, import c叩c gi叩 tr畛 c畉n t鱈nh to叩n, 畛 但y l d嘆ng mole c畛a CO,CO2,H2
畛 但y g叩n bi畉n A1, A2, A3 cho l動u l動畛ng mole H2, CO, CO2 trong d嘆ng ra kh畛i reforming, l畉p c担ng th畛c t鱈nh: (+A2+A3)/+A1 cho ra gi叩 tr畛 t畛 l畛 CO+CO2/H2, g叩n gi叩 tr畛 ny vo m畛t d嘆ng m畛i 畉t t棚n l CO+CO2/H2 D湛ng case study nghi棚n c畛u s畛 ph畛 thu畛c l動u l動畛ng mole d嘆ng H2O- Feed vo l動u l動畛ng mole d嘆ng CO+CO2/H2 ta 動畛c gi叩 tr畛 c畉n t狸m. 畛 但y 畛 cho 董n gi畉n em c畉t b畛 l動u tr狸nh o畉n sau, ch畛 l畉y 畉n ph畉n s畉n ph畉m reforming 畛 nghi棚n c畛u.
Nh畉n th畉y khi tng d嘆ng H2O th狸 t畛 l畛 gi畉m hay l動畛ng H2 t畉o ra tng l棚n, tuy nhi棚n 畉n gi叩 tr畛 kho畉ng h董n 200 kgmole/h th狸 t畛 l畛 h畉u nh動 kh担ng 畛i,l動畛ng tng kh担ng m畉nh. Khi tng l動u l動畛ng H2O th狸 l動畛ng H2 s畉n ra nhi畛u h董n, tuy nhi棚n l畉i t畛n nng l動畛ng cho vi畛c un n坦ng,tng 叩p h董i n動畛c trong c畛m thi畉t b畛. Nh狸n 畛 th畛 th畉y khi l動u l動畛ng 畛 230Kgmole/h th狸 h畉u nh動 t畛 l畛 H2 kh担ng tng l棚n n畛a n棚n ta d畛ng 畛 但y, vi畛c th棚m H2O vo ch畛 t畛n th棚m nng l動畛ng. 3.叩nh gi叩 畉nh h動畛ng l動u l動畛ng mole d嘆ng kh担ng kh鱈 畉n t畛 l畛 H2/N2 c畛a h畛n h畛p kh鱈 sau th叩p h畉p th畛 CO2: Lm t動董ng t畛 nh動 tr棚n:
Mo phong hysys san xuat amoniac tu methane
Khi tng l動u l動畛ng d嘆ng kh担ng kh鱈 th狸 t畛 l畛 gi畉m hay l動畛ng N2 tng l棚n, NH3 thu 動畛c nhi畛u h董n. T畛 l畛 t畛i 動u cho ph畉n 畛ng l 2.8, tuy nhi棚n trong c担ng nghi畛p, nh動 畛 nh m叩y 畉m H B畉c th狸 t畛 l畛 ny l 4 畛 TBPU.

More Related Content

Mo phong hysys san xuat amoniac tu methane

  • 1. Sinh vi棚n: Tr畉n Hong i畛p L畛p: H坦a d畉u 2-K51 畛 thi: S畉n xu畉t Amoniac t畛 Methane I. Ph但n t鱈ch qu叩 tr狸nh m担 ph畛ng: Qu叩 tr狸nh s畉n xu畉t Amoniac t畛 metan i qua hai giai o畉n ch鱈nh l Steam Reforming v t畛ng h畛p NH3,動畛c th畛c hi畛n trong 6 thi畉t b畛 ph畉n 畛ng c但n b畉ng ch鱈nh: reforming s董 c畉p, reforming th畛 c畉p, chuy畛n h坦a CO nhi畛t 畛 cao, chuy畛n h坦a CO nhi畛t 畛 th畉p, metan h坦a, t畛ng h畛p NH3. D畛a theo t狸m hi畛u v畛 ch畉 畛 c担ng ngh畛 c畛a c叩c ph畉n 畛ng trong c担ng nghi畛p 畛 th畛c hi畛n m担 ph畛ng, em xin 動a ra i畛u ki畛n c担ng ngh畛 c畛a c叩c thi畉t b畛 ph畉n 畛ng trong hysys nh動 sau: 1.Ph畉n 畛ng reforming s董 c畉p: CH4 + H2O CO + 3H2 CO + H2O CO2 + H2 Ph畉n 畛ng trong c担ng nghi畛p v畛i t畛 l畛 H2O:C=1.8-3, nhi畛t 畛 800歎9000C, 叩p su畉t duy tr狸 畛 2歎3Mpa. M担 ph畛ng hysys: thi畉t l畉p Equilibrium reactor v畛i ph畉n 畛ng x畉y ra 畛 8000C, P=2070 kPa ,t畛 l畛 H2O:C=2. 2.Ph畉n 畛ng reforming th畛 c畉p: CH4+ 1/2O2 CO + 2H2 Nhi畛t 畛 畉u vo 8000C, nhi畛t 畛 畉u ra 900歎10000C M担 ph畛ng hysys: thi畉t l畉p Equilibrium reactor v畛i nhi畛t 畛 畉u vo 8000C ph畉n 畛ng x畉y ra 畛 10000C; 2070 kPa. 3.Ph畉n 畛ng chuy畛n h坦a CO nhi畛t 畛 cao ( high temperature water-gas- shift ) :
  • 2. CO + H2O H2 + CO2 Ph畉n 畛ng trong c担ng nghi畛p v畛i nhi畛t 畛 ph畉n 畛ng 350歎5000C, P=2歎3Mpa M担 ph畛ng hysys: thi畉t l畉p Equilibrium reactor v畛i ph畉n 畛ng x畉y ra 畛 4000C; 2070 kPa. 4.Ph畉n 畛ng chuy畛n h坦a CO 畛 nhi畛t 畛 th畉p ( low temperature water-gas- shift ): CO + H2O H2 + CO2 Ph畉n 畛ng trong c担ng nghi畛p v畛i nhi畛t 畛 ph畉n 畛ng 畉u vo 2000C, 畉u ra 2300C; P=1歎3Mpa M担 ph畛ng hysys: thi畉t l畉p Equilibrium reactor v畛i nhi畛t 畛 畉u vo 2000C, 畉u ra 2300C; P=2070 kPa. 5.Ph畉n 畛ng metan h坦a (Methanation): CO + 3H2 CH4 + H2O Ph畉n 畛ng trong c担ng nghi畛p 畛 P=3Mpa ,nhi畛t 畛 畉u vo 3000C; 畉u ra 3650C M担 ph畛ng hysys: thi畉t l畉p Equilibrium reactor v畛i P=3Mpa; nhi畛t 畛 畉u vo 3000C; 畉u ra 3650C. 6.Ph畉n 畛ng t畛ng h畛p NH3: N2 + 3H2 2NH3 M担 ph畛ng hysys: thi畉t l畉p Equilibrium reactor v畛i P=2.5e4 kPa; nhi畛t 畛 ph畉n 畛ng (nhi畛t 畛 畉u ra l 4500C ). T畛 nh畛ng i畛u ki畛n tr棚n em th畛c hi畛n m担 ph畛ng: thi畉t l畉p gi叩 tr畛 nhi畛t 畛; 叩p su畉t cho d嘆ng vo; d嘆ng ra Reactor. Khi nhi畛t 畛; 叩p su畉t d嘆ng nguy棚n li畛u i vo Reactor ch動a 畉t y棚u c畉u nh動 tr棚n em s畛 d畛ng c叩c thi畉t b畛: Cooler, Heater, Compressor, Expander 畛 動a v畛 i畛u ki畛n m担 ph畛ng c畛a Reactor nh動 tr狸nh by 畛 ph畉n tr棚n.
  • 3. Ngoi ra khi th畛c hi畛n qu叩 tr狸nh nh畉n th畉y c坦 th畛 t畉n d畛ng nhi畛t c畛a d嘆ng s畉n ph畉m n棚n em 動a th棚m Heat Exchanger vo 畛 t畉n d畛ng nhi畛t ny un n坦ng s董 b畛 cho nguy棚n li畛u ban 畉u. II. Tr狸nh t畛 ti畉n hnh m担 ph畛ng: 1. Nh畉p c叩c c畉u t畛 v ch畛n h畛 nhi畛t 畛ng:
  • 4. Vo m担i tr動畛ng m担 ph畛ng: X但y d畛ng c叩c ph畉n 畛ng trong reactions:
  • 6. Add to FP c叩c ph畉n 畛ng: Thi畉t l畉p d嘆ng Feed: CH4 v畛i c叩c tham s畛 nh動 畛 bi:
  • 7. Ban 畉u t畉o d嘆ng h董i n動畛c 畛 8000C; 2070 kPa, l動u l動畛ng 200Kgmole/h (t畛 l畛 C:H20=0.5) 畛 t鱈nh to叩n: Nh畉p thi畉t b畛 ph畉n 畛ng c但n b畉ng,add ph畉n 畛ng reforming s董 c畉p vo, ch畛n nhi畛t 畛 d嘆ng ra l 8000C: Nh畉p d嘆ng vo, d嘆ng ra:
  • 8. Add ph畉n 畛ng cho thi畉t b畛: Reforming s董 c畉p kh担ng t畛 畛ng t鱈nh nhi畛t 畛 d嘆ng ra m ph畉i ch畛n nhi畛t 畛 d嘆ng ra 畛 t鱈nh duty n棚n nh畉p nhi畛t 畛 d嘆ng ra la 8000C: Qui tr狸nh thi畉p l畉p d嘆ng, add ph畉n 畛ng cho c叩c Reactor kh叩c t動董ng t畛 nh動 tr棚n.
  • 9. H畛n h畛p s畉n ph畉m t畛 畉u ra Reactor1 動a vo Reactor2 reforming th畛 c畉p, nguy棚n li畛u 動a vo l d嘆ng kh担ng kh鱈 qua qui tr狸nh gia nhi畛t v n辿n l棚n 叩p su畉t cao 畛 畉t tr畉ng th叩i 8000C; 2070kPa, ban 畉u cho l動u l動畛ng c畛a n坦 l 100kgmole/h , d畛a vo t畛 l畛 N2/H2 l炭c sau ta i畛u ch畛nh sau. nhi畛t 畛 d嘆ng s畉n ph畉m ra kh畛i 2 -R2-Vap r畉t l畛n(10000C) n棚n ta cho qua trao 畛i nhi畛t 畛 un n坦ng s董 b畛 l動畛ng n動畛c 動a vo reforming, 畛 但y em s畛 d畛ng n動畛c t畛 nhi棚n 畛 i畛u ki畛n th動畛ng 250C, 1atm d湛ng nhi畛t qu叩 tr狸nh 畛 un n坦ng s董 b畛 r畛i n辿n l棚n 叩p su畉t cao:
  • 10. D嘆ng t畛 Reac2 ti畉p t畛c 動畛c lm l畉nh 畉n 4000C i vo chuy畛n h坦a CO 畛 nhi畛t 畛 cao(Reac3), d嘆ng ra kh畛i Reac3 動畛c lm l畉nh 畉n 2000C r畛i vo chuy畛n h坦a CO nhi畛t 畛 th畉p (Reac4).
  • 11. H董i sau c湛ng ra kh畛i qu叩 tr狸nh reforming c嘆n l畉n H2O , ta cho tu畉n hon l畉i b畉ng c叩ch lm l畉nh xu畛ng 200C cho n動畛c ng動ng t畛 r畛i 動a vo th叩p ph但n t叩ch pha: N動畛c thu 動畛c em tu畉n hon l畉i tr畛n v畛i d嘆ng n動畛c ban 畉u t畉o thnh chu tr狸nh k鱈n:
  • 12. Nh動 v畉y ta c坦 動畛c chu tr狸nh reforming, d湛ng n動畛c t畛 nhi棚n gia nhi畛t nh畛 nhi畛t c畛a s畉n ph畉m qu叩 tr狸nh. C坦 s畛 tu畉n hon l畉i l動畛ng n動畛c ch動a ph畉n 畛ng 畛 ti畉t ki畛m chi ph鱈. D嘆ng ra kh畛i reforming s畉 動畛c h畉p th畛 CO2 b畉ng C3=Carbonate. H董i t畛 reforming 達 t叩ch n動畛c 動畛c n辿n l棚n 8000 kPa, r畛i lm l畉nh 畉n 350C 動a vo th叩p h畉p th畛: Th叩p h畉p th畛 畛 但y tu畉n hon dung m担i C3=Carbonate em s畛 d畛ng chu tr狸nh gi畛ng nh動 chu tr狸nh lm ng畛t kh鱈 b畉ng DEA trong Gas8:
  • 13. Kh鱈 sau khi qua t叩ch CO2 動畛c em i metan h坦a 畛 tinh ch畉 gi畉m l動畛ng CO xu畛ng c畛 ppm: H畛n h畛p 動畛c n但ng l棚n 叩p su畉t 3Mpa, 3000C 畛 th畛c hi畛n ph畉n 畛ng metan h坦a. Kh鱈 sau metan h坦a 動畛c n辿n l棚n 2.5e4 kPa, sau n辿n h畉 nhi畛t 畛 xu畛ng 畛 i t畛ng h畛p NH3. Ban 畉u ch動a c坦 tu畉n hon l動畛ng N2,, H2, sau 坦 ta cho tu畉n hon l畉i:
  • 14. III. T畛i 動u h坦a c叩c i畛u ki畛n ho畉t 畛ng c畛a chu tr狸nh: S畛 d畛ng c担ng c畛 Adjust v Set 畛 hi畛u ch畛nh ch畉 畛 c担ng ngh畛,trong PFD: ADJ1: i畛u ch畛nh l動u l動畛ng d嘆ng C3=carbonate sao cho kh鱈 ra kh畛i th叩p h畉p th畛 c坦 n畛ng 畛 CO2 <2/1000. ADJ2: i畛u ch畛nh nhi畛t 畛 n動畛c qua trao 畛i nhi畛t sao cho nhi畛t 畛 h董i n動畛c c畉p vo Reactor1 畛 8000C
  • 15. ADJ3: i畛u ch畛nh l動u l動畛ng H2O-feed c畉p sao cho t畛 l畛 H2O/C=2:1 vo Reforming s董 c畉p (Reactor1) nh動 i畛u ki畛n c担ng ngh畛 達 ch畛n:
  • 16. ADJ4:i畛u ch畛nh nhi畛t 畛 d嘆ng vo TB chuy畛n h坦a CO nhi畛t 畛 th畉p sao cho nhi畛t 畛 ph畉n 畛ng 畛n 畛nh 畛 2300C ADJ5: i畛u ch畛nh t0 d嘆ng vo TBPU metan h坦a sao cho nhi畛t 畛 ph畉n 畛ng 畛n 畛nh 畛 3650C
  • 17. ADJ6: i畛u ch畛nh nhi畛t 畛 畉u vo sao cho nhi畛t 畛 ph畉n 畛ng t畛ng h畛p amoniac 畛n 畛nh 畛 4500C ADJ7: i畛u ch畛nh nhi畛t 畛 lm l畉nh sao cho n畛ng 畛 mol NH3 ra kh畛i th叩p t叩ch 畉t 98%
  • 18. SET-1: i畛u ch畛nh c但n b畉ng 叩p su畉t h董i d嘆ng C3 tu畉n hon v C3 vo th叩p h畉p th畛:
  • 19. IV. C叩c l畛i x畉y ra v h動畛ng gi畉i quy畉t: 1. L畛i 畛 heat exchanger: - L畛i over specific : th畛a c叩c d畛 ki畛n d畉n 畉n thi畉t b畛 kh担ng c但n b畉ng 動畛c nhi畛t l動畛ng trao 畛i gi畛a c叩c d嘆ng. Kh畉c ph畛c: x坦a b畛t nhi畛t 畛 d嘆ng 畛 thi畉t b畛 t畛 t鱈nh to叩n ra gi叩 tr畛 theo nhi畛t 畛 c叩c d嘆ng c嘆n l畉i. - L畛i temperature cross: l動u l動畛ng v nhi畛t 畛 c叩c d嘆ng kh担ng 叩p 畛ng 動畛c gi叩 tr畛 nhi畛t 畛 c畉n trao 畛i. Kh畉c ph畛c: ch畛n l畉i gi叩 tr畛 nhi畛t 畛 cho h畛p l鱈, s畛 d畛ng balance 畛 t鱈nh c但n b畉ng nhi畛t l動畛ng. 2.C担ng c畛 Adjust kh担ng ho畉t 畛ng: C坦 th畛 tng s畛 v嘆ng l畉p l棚n 20 ho畉c tng m畛c sai s畛 l棚n.
  • 20. 3.Recycle kh担ng h畛i t畛: Xem l畉i i畛u ki畛n c畛a d嘆ng tu畉n hon c坦 t動董ng t畛 d嘆ng feed kh担ng, th畛 ch畛nh l畉i cho hai d嘆ng c坦 c叩c th担ng s畛 叩p su畉t nh動 nhau. L畛i x畉y ra v畛i Recycle RCY2 tu畉n hon N2, H2 ch動a ph畉n 畛ng: n畉u tu畉n hon c畉 d嘆ng N2, H2 l畉i th狸 Recycle l畛i, 畛ng th畛i l動u l動畛ng d嘆ng i vo th叩p t畛ng h畛p NH3 tng v畛t l棚n g畉p nhi畛u l畉n d嘆ng 畉u: 畛 但y l動u l動畛ng d嘆ng tng v畛t l棚n gi叩 tr畛 畉o l 2691 kgmole/h m畉c d湛 d嘆ng ban 畉u ch動a tu畉n hon l 458 kgmole/h. Kh畉c ph畛c: ta ch畛 cho tu畉n hon m畛t ph畉n b畉ng c叩ch l畉p th棚m TEE chia d嘆ng tu畉n hon r畛i m畛i recycle:
  • 21. 4. Kh担ng thu 動畛c NH3 tinh khi畉t tr棚n 98%: Nguy棚n nh但n: trong d嘆ng h董i i t畛ng h畛p NH3 c嘆n l畉n n動畛c n棚n s畉n ph畉m b畛 l畉n l動畛ng nh畛 n動畛c: 畛 thu 動畛c NH3 tinh khi畉t c畉n t叩ch n動畛c tr動畛c khi vo t畛ng h畛p ho畉c t叩ch n動畛c s畉n ph畉m tr動畛c khi lm l畉nh 畛 ph但n t叩ch pha. Vi畛c t叩ch ny c坦 th畛 d湛ng h畉p ph畛 ho畉c h畉p th畛, 畛 但y em d湛ng c担ng c畛 t叩ch tr棚n l箪 thuy畉t l component splitter:
  • 22. V. 叩nh gi叩 k畉t qu畉 qu叩 tr狸nh: 1.Nhi畛t 畛 c畉n lm l畉nh 畛 thu 動畛c NH3 tinh khi畉t 99%: C坦 th畛 d湛ng ADJ7: t鱈nh gi叩 tr畛 nhi畛t 畛 c畉n lm l畉nh 畛 thu 動畛c NH3 99%: K畉t qu畉 thu 動畛c: nhi畛t 畛 c畉n l畉nh t畛i l -182.60 C
  • 23. 2.叩nh gi叩 畉nh h動畛ng c畛a l動u l動畛ng mole d嘆ng h董i n動畛c 畉n t畛 l畛 CO+CO2/H2 c畛a h畛n h畛p kh鱈 thu 動畛c sau ph畉n 畛ng reforming h董i n動畛c: D湛ng spread sheet v case study 畛 t鱈nh to叩n: Add spread sheet, import c叩c gi叩 tr畛 c畉n t鱈nh to叩n, 畛 但y l d嘆ng mole c畛a CO,CO2,H2
  • 24. 畛 但y g叩n bi畉n A1, A2, A3 cho l動u l動畛ng mole H2, CO, CO2 trong d嘆ng ra kh畛i reforming, l畉p c担ng th畛c t鱈nh: (+A2+A3)/+A1 cho ra gi叩 tr畛 t畛 l畛 CO+CO2/H2, g叩n gi叩 tr畛 ny vo m畛t d嘆ng m畛i 畉t t棚n l CO+CO2/H2 D湛ng case study nghi棚n c畛u s畛 ph畛 thu畛c l動u l動畛ng mole d嘆ng H2O- Feed vo l動u l動畛ng mole d嘆ng CO+CO2/H2 ta 動畛c gi叩 tr畛 c畉n t狸m. 畛 但y 畛 cho 董n gi畉n em c畉t b畛 l動u tr狸nh o畉n sau, ch畛 l畉y 畉n ph畉n s畉n ph畉m reforming 畛 nghi棚n c畛u.
  • 25. Nh畉n th畉y khi tng d嘆ng H2O th狸 t畛 l畛 gi畉m hay l動畛ng H2 t畉o ra tng l棚n, tuy nhi棚n 畉n gi叩 tr畛 kho畉ng h董n 200 kgmole/h th狸 t畛 l畛 h畉u nh動 kh担ng 畛i,l動畛ng tng kh担ng m畉nh. Khi tng l動u l動畛ng H2O th狸 l動畛ng H2 s畉n ra nhi畛u h董n, tuy nhi棚n l畉i t畛n nng l動畛ng cho vi畛c un n坦ng,tng 叩p h董i n動畛c trong c畛m thi畉t b畛. Nh狸n 畛 th畛 th畉y khi l動u l動畛ng 畛 230Kgmole/h th狸 h畉u nh動 t畛 l畛 H2 kh担ng tng l棚n n畛a n棚n ta d畛ng 畛 但y, vi畛c th棚m H2O vo ch畛 t畛n th棚m nng l動畛ng. 3.叩nh gi叩 畉nh h動畛ng l動u l動畛ng mole d嘆ng kh担ng kh鱈 畉n t畛 l畛 H2/N2 c畛a h畛n h畛p kh鱈 sau th叩p h畉p th畛 CO2: Lm t動董ng t畛 nh動 tr棚n:
  • 27. Khi tng l動u l動畛ng d嘆ng kh担ng kh鱈 th狸 t畛 l畛 gi畉m hay l動畛ng N2 tng l棚n, NH3 thu 動畛c nhi畛u h董n. T畛 l畛 t畛i 動u cho ph畉n 畛ng l 2.8, tuy nhi棚n trong c担ng nghi畛p, nh動 畛 nh m叩y 畉m H B畉c th狸 t畛 l畛 ny l 4 畛 TBPU.