tính toán các thông số cơ bản của tháp làm ngọt khí bằng mea - Pdf 24

PHỤ LỤC
1
MỞ ĐẦU
Từ xa xưa con nguời đã biết dầu mỏ và khí tự nhiên để phục vụ cho cuộc sống sinh
hoạt mặc dù sự hiểu biết còn hạn chế và rất lãng phí nhưng họ cũng đã coi đó là một
nguồn tài nguyên vô cùng quý giá.
Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học kĩ thuật, con người đã đánh giá và
nhận thức được tầm quan trọng của chúng đối với sự phát triển kinh tế của mỗi quốc gia.
Đó là nguôn nguyên nhiên liệu chính để phát triển các ngành công nghiệp khác. Dầu mỏ
và khí tự nhiên là nguồn khoáng sản không phải là vô tận nên cần biết cách khai thác, chế
biến hợp lí chống lãng phí nguồn nguyên liệu này.
Trước đây lượng dầu mỏ được khai thác và chế biên gấp nhiều lần khí tự nhiên
khai thác, ngày nay khoảng cách đó được thu hẹp lại bởi lượng dầu mỏ cũng đang dần
cạn kiệt cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp chế biến dầu khí .
Ở Việt Nam ngành công nghiệp chế biến khí đã và đang trên đà phát triển . Chúng
ta đã khai thác, xây dùng được những nhà máy chế biến nguồn tài nguyên này đáp ứng
được nhu cầu sử dụng năng lượng và có được nhiều thành phẩm có giá trị kinh tế cao.
Tuy còn hạn chế về công nghệ nhưng nó cũng đóng góp môt phần lớn vào sự phát triển
kinh tế của đất nước.
Khí sau khi khai thác ngoài các cấu tử chính là các hydrocacbon parafin còn chứa
các tạp chất như: Bụi, hơi nước, khí trơ, CO
2
, H
2
S và các tạp chất hữu cơ của lưu huỳnh.
Đây là các thành phần có thể gây tổn hại đén sức khoẻ con người cũng như nó làm ăn
mòn đường ống thiết bị trong quá trình khai thác và chế biến. đặc biệt với các khí như
CO
2
và H
2

2
S rất độc có thể gây ngộ độc dẫn đến tử vong cho con
người khi tiếp xúc lâu với nó ở nồng độ cao trong khí. Cho nên, trong quá trình vận hành
khí chúng ta phải hết sức quan tâm đến sự an toàn thiết bị, đề phòng rò rỉ khí. Từ những
vấn đề phân tích trên chúng ta đã nhận thấy sự bất lợi và tác hại của khí chua H
2
S, CO
2

mặt trong khí tự nhiên, khí đồng hành. Vì thế chúng ta cần phải loại bỏ chúng trước khi
đưa vào chế biến, nói một cách khác chính là làm ngọt. Tuy vậy, bên cạnh sự tác hại của
khí chua, thì chúng vẫn có lợi còn ứng dụng được trong công nghiệp chế biến:
+ H
2
S là nguồn nguyên liệu quan trọng để sản xuất Lưu huỳnh nguyên chất và
Acid Sunfuaric.
+ CO
2
cũng là nguyên nhiên liệu được dùng trong công nghiệp chế biến thực
phẩm, trong công nghiệp hoá chất hoá học, trong nông nghiệp, trong công nghiệp sản
xuất đồ uống nước giải khát
Vì vậy, khi lựa chọn các quy trình làm ngọt khí cần phải tính đến mức độ loại các
cấu tử không mong muốn trên và tận dụng chúng để sản xuất ra các sản phẩm chuyên
dùng cần thiết.
* Tiêu chuẩn cho phép khí chua còn lại trong khí sạch
- ở Mỹ: Hàm lượng H
2
S cho phép ≤ 5,7 mgH
2
S/m

2
S, CO
2
…) và các hợp chất khác chứa lưu huỳnh không
mong muốn ra khỏi tự nhiên, khí đồng hành và khí hoá dầu. Người ta sử dụng chủ yếu
yếu tố là các quá trình hấp thụ, tuỳ thuộc vào đặc điểm tương tác của các hợp chất này với
dung môi – chất hấp thụ chúng có thể hợp thành các nhóm sau. Phương pháp hóa học,
phương pháp vật lý, phương pháp kết hợp vật lý và hóa học.
1.2.1. Làm ngọt khí bằng phương pháp hóa học
Làm ngọt khí bằng dung môi hấp thụ hóa học là những dung dịch nước Alkanol
amin. Các Alkanol amin thường được sử dụng là: mondo Etanol amin (MEA), di Etanol
amin (DEA), Diglycol amin (DGA), TriEtanol amin (TEA), Di IzoPropanol amin (DIPA)

Quá trình làm ngọt khí của các dung môi này là quá trình hấp thụ, trong khi tiếp
xúc và phản ứng hóa học với khí chua. Quá trình làm ngọt khí bằng Kalicacbonat cũng
thuộc nhóm này. Phương pháp làm ngọt này đảm bảo triệt để để khí chua, với hàm lượng
4
trung bình và thấp, độ hoà tan Hydrocacbon trong dung môi hấp thụ này không đáng kể.
Thiết bị, công nghệ đơn giản và bền.
Nhược điểm cơ bản của quá trình là không tách được toàn bộ lượng khí chua H
2
S ,
CO
2
, COS, CS
2
và Mecaptan) ở khí có chứa hàm lượng lớn. Vì lẽ đó hàm lượng các hợp
chất chứa lưu huỳnh còn lại tương tác với dung môi tạo thành các hợp chất hóa học bền
,khó tái sinh ở điều kiện của quá trình. Để thực hiện quá trình cần phải có bậc tuần hoàn
chất hấp thụ cao và tiêu hao nhiệt lượng lớn (chúng tăng lên khi nồng độ các chất không

Khi áp suất riêng phần của các tạp chất chứa Acid cao, quá trình làm sạch khí bằng
dung môi hữu cơ (phương pháp hấp thụ vật lý) có yêu cầu kinh phí đầu tư và chi phí vận
hành thấp hơn đối với việc thực hiện bằng phương pháp hóa học bằng amin, do khả năng
5
hấp thụ của khí chua và các hợp chất không mong muốn khác. Việc tái sinh chất hấp thụ
vật lý diễn ra của nhiều trường hợp không cần cấp nhiệt mà nhờ giảm áp suất trong hệ
thống.
Nhược điểm của quá trình là: các dung môi hấp thụ được sử dụng hấp thụ tương
đối các Hydrocacbon, và làm sạch triệt để khí trong nhiều trường hợp chỉ thỏa mãn sau
khi xử lý bổ sung bằng dung môi alkanolamin.
1.2.3. Làm ngọt bằng dung môi tổ hợp
Dung môi tổ hợp gồm Alkanol amin dung dịch nước với dung môi hữu cơ như
Sunfolan, Metanol và dựa trên sự hấp thụ vật lý của các hợp chất không mong muốn bằng
dung môi hữu cơ và tương tác hóa học với Alkanol amin, là phần phản ứng tích cực của
chất hấp thụ. Các quá trình này kết hợp được nhiều ưu điểm của chất hấp thụ. Các quá
trình này kết hợp được nhiều ưu điểm của hấp thụ vật lý và hóa học. Chúng có thể được
sử dụng để làm sạch triệt để khỏi những khí chua H
2
S , CO
2
, COS, CS
2
và Mecaptan.
Quá trình tuy có nhiều ưu điểm, có thể bổ sung cho nhau một cách hoàn hảo,
nhưng nó không thể không có nhược điểm do các dung môi được sử dụng, hấp thụ đáng
kể các Hydrocacbon (đặc biệt là các Hydrocacbon vòng thơm tan tốt). Điều này làm hạn
chế khả năng ứng dụng các quá trình hấp thụ vật lý và hóa học bởi vì để loại trừ sự thâp
nhập số lượng lớn Hydrocacbon nặng vào nguyên liệu của hệ thống sản xuất lưu huỳnh
và trong thành phần của nhà máy chế biến khí cần phải có máy và thiết bị tách
Hydrocacbon nặng khỏi khí nguyên liệu hoặc khí Acid trước khi đến hệ thống sản xuất

công
nghệ
Dung môi
* làm sạch bằng
Alkacol - Fluor Propylencacbonat
MEA Mon Etanol amin - Selecsol DiMetyl ete
Polyetlenglycol
(DMEPEG), N – MetylPi
rrolidon (NMP)
DEA Di Etanol amin
ADIP Di Izopropanol
amin
Ekonamin Di Glycol amin Sun finol Hỗn hợp dung dịch nước
Di Izopropanol amin và
Sunfolan
Kalycacbonat thông
thường
K
2
CO
3
nóng chảy
VeTrockk
Assen của kim
loại kiềm nóng
chảy
K
3
ASO
3

S thấp.
1.3. Quy trình làm ngọt khí bằng dung môi Alkanol amin
Quy trình công nghệ làm ngọt khí bằng các dung môi Alkanol amin được sự thừa
nhận và ứng dụng rộng rãi trong công nghệ chế biến khí tự nhiên khí đồng hành và khí
trong nhà máy lọc dầu. Khi áp suất riêng phần của các khí chua thấp và trung bình thì khả
năng hấp thụ của các Alkanol amin tăng theo tỷ lệ H
2
S và CO
2
. 1.3.1. Tính chất chung
và các qúa trình làm ngọt khí của các Alkanol amin
* Tính chất:
8
Các Alkanol amin luôn được sử dụng làm dung môi hấp thụ hóa học để làm ngọt
khí là: Mon Etanol amin (MEA), Di Etanol amin (DEA), Di Izopropanol amin (DIPA), Di
Glycol amin (DGA)…. Nghiên cứu cấu trúc phân tử của các Alkanol amin ta thấy nó có
cấu trúc tương tự với NH
3
. Về nguyên tắc cũng có thể dùng NH
3

để loại các khí Acid ra
khỏi Hydrocacbon những NH
3
bay hơi rất mạnh. Do vậy, gây khó khăn cho quá trình vận
hành và tổn thất lớn do sự bay hơi của nó.
Bảng I.2 các amin dùng để hấp thụ khí axít
Tên hoá chất Công thức
Monoetanolamin MEA H
2

Disopropanolamin DIPA CH
2
– CHOH – CH
3
HN
CH
2
– CHOH – CH
3
Metyldietanolamin MDEA CH
2
– CH
2
– OH
H
3
C – N
CH
2
– CH
2
– OH
Diglycolamin DGA H
2
N – CH
2
– CH
2
– O – CH
2

0.198
(ở 45
0
C)
0.026
(ở 24
0
C)
9
độ hoà tan trong nước ở 20
0
C,
%kl
Hoàn toàn 96.4 87 Hoàn toàn
Nhiệt hoá hơi ở 1.10
5
Pa,j/kg 1486.4 1205.9 722.5 917.4
Mono etanolamin (MEA) là amin có tính bazơ mạnh nhất trong các Alkanol amin
dùng làm dung môi hấp thụ trong các quy trình làm ngọt khí. ở nhiệt độ thấp nó có thể
phản ứng rất nhạy với các Acid, nó phản ứng được cả với H
2
S và CO
2
. MEA có khối
lượng phân tử nhỏ nhất trong các Alkanol amin nên nhiệt tỏa ra trong phản ứng hấp thụ
các khi axit là lớn nhất trong các Alkanol amin khác. Đồng thời MEA bền về mặt hóa
học, dung dịch MEA ít bị phân huỷ, MEA phản ứng không thuận nghịch với các
Cacbonyl Sunfua (COS) và Cacbondisunfua CS
2
tạo thành các sản phẩm bền không tái

- Quá trình kết hợp đồng thời vừa làm ngọt vừa làm khô khí, dùng dung môi là
dung dịch MEA hoặc DEA với Glycol.
- Quá trình làm ngọt khí bằng dung dịch TriEtanol (TEA), quá trinh này được
giới chuyên môn đánh giá là không hiệu quả và hiện nay được thay thế bởi quá trình
MEA và DEA.
- Quá trình làm ngọt khí bằng dung dịch Di IzoPropanol amin (ADIP), quá trình
được ứng dụng làm ngọt khí tự nhiên và khí dầu mỏ, vì nó có chi phí vận hành thấp hơn
so với quá trình MEA.
- Quá trình làm ngọt khí bằng dung dịch Metyl Dietanol amin (MDEA), quá trình
đặc biệt được chú ý, do tính chọn lọc của nó cao, khi phản ứng với H
2
S trong sự có mặt
của CO
2
.
Trong quá trình làm ngọt khí của các Alkanol amin đã nêu trên, thì các quá trình
MEA, DEA và ADIP thì được ứng dụng nhiều nhất để làm ngọt khí tự nhiên và khí đồng
hành.
1.3.2. Quy trình làm ngọt khí bằng MEA.
Sự tương tác của MEA với H
2
S, CO
2
theo phản ứng sau:
- Với H
2
S:
2RNH + H
2
S (RNH

3
)
2
CO
3
+ H
2
O

2RNH
3
HCO
3
(I.4)
Với R – nhóm HOCH
2
CH
2

II 8 VI
11
1
2 4
6
I
IV V
III 11
9
7
VII

khối lượng, vì khi có nồng độ cao thì vận tốc ăn mòn kim loại của nó cang mạnh do hấp
thụ hàm lượng khí axit lớn (dung dịch Alkanol amin tinh khiết không có tính ăn mòn).
Nồng độ dung dịch càng cao thì tính ăn mòn kim loại càng mạnh, nên làm hạn chế khả
năng tăng hiệu quả của quá trình hấp thụ bằng Alkanol amin (vì không thể dùng các dung
12
3
10
5
dịch Alkanol amin có nồng độ cao). Gần đây người ta thêm một số chất ức chế quá trình
ăn mòn cho phép tăng nồng độ dung dịch MEA lên 30% để là tăng hiệu quả của quá trình.
Mức độ bão hoà khí Acid của MEA thường từ 0,3 – 0,4 mol/molDEA.
Quá trình làm ngọt khí bằng MEA thường được dùng để làm ngọt khí chua H
2
S và
CO
2
khi áp suất riêng phần của chúng không cao hơn 0,6 – 0,7 Mpa.
* Đánh giá ưu nhược của quá trình làm ngọt khí bằng MEA.
- Ưu điểm:
+ MEA có khả năng phản ứng cao, ổn định và dễ tái sinh, công nghệ và thiết bị
đơn giản.
+ Quá trình làm ngọt khí bằng MEA bảo đảm có thể tách triệt để H
2
S và CO
2
ra
khỏi khí trong khoản áp suất riêng phần của H
2
S và CO
2

NH + H
2
S (R
2
NH
2
)
2
S (I.5)
(R
2
NH
2
)
2
S + H
2
S 2R
2
NH
2
HS (I.6)
Với CO
2
:
CO
2
+ 2R
2
NH + H

2
H
4
OH –
Tương tự như quá trình làm ngọt bằng MEA (sơ đồ nguyên lý công nghệ hấp thụ
cũng không khác nhiều), các phản ứng trên cũng là phản ứng thuận nghịch, chúng xảy ra
theo chiều thuận (từ trái sang phải) ở nhiệt độ thấp, và xảy ra theo chiều nghịch (từ phải
sang trái) ở nhiệt độ cao.
Dung môi hấp thụ sử dụng trong quá trình làm ngọt khí bằng DEA là dung dịch
nước. Nồng độ của nó trong dung dịch dùng làm dung môi hấp thụ phụ thuộc vào nồng
độ khí Acid trong nguyên liệu ban đầu và thường thay đổi từ 20 – 35% khối lượng. Độ
bão hoà của dung dịch DEA trong quá trình SNPA – DEA có thể đạt từ 1 – 1,3 mol/mol
DEA (lớn hơn qúa trình MEA). Tuy độ bão hoà của dung môi DEA trong quá trình
SNPA – DEA cao, nhưng khả năng hấp thụ của dung môi DEA kém hơn MEA, do MEA
có khối lượng phân tử nhỏ hơn, nên cùng một nồng độ % khối lượng MEA có một nồng
độ mol lớn hơn nên có khả năng hập thụ lớn hơn.
- Ưu điểm của quá trình :
Bảo đảm làm sạch triệt khí khỏi các khí H
2
S, CO
2
với sự có mặt của COS và CS
2
(sản phẩm phản ứng giữa DEA với COS và CS
2
bị thuỷ phân trong điều kiện tái sinh
dung môi cho ra H
2
S và CO
2

2
và RSR tạo thành các hợp chất dễ tái sinh, vì
vậy sự phân huỷ của DIPA do tương tác với các hợp chất chứa lưu huỳnh và oxy ít hơn
nhiều so với quá trình MEA (chi phí hơi cho tái sinhdung dich DIPA 2 lần nhỏ hơn trong
quá trình MEA vào khoảng 1kg/m
3
khí axit).
Độ hoà tan các hydrocacbon trong quá trình ADIP không lớn, vì vậy nồng độ của
chúng không lớn 0.5% thể tích. Trong trường hợp ứng dụng DIPA thiết bị làm sạch khí
có thể được chế tạo từ thép cacbon. Sơ đồ công nghệ làm sạch bằng MEA và quá trình
ADIP thực tế không khác nhau, vì vậy hệ thống làm sạch bằng Monoetanolamin có thể dễ
dàng chuyển đổi cho hoạt động với diizopropanolamin.
Quá trình ADIP ứng dụng rộng rãi ở nước ngoài để xử lý khí thiên nhiên và dầu
mỏ cũng như khí của quá trình xúc tác của các nhà máy chế biến mỏ.
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA THÁP
HẤP THỤ LÀM NGỌT KHÍ SỬ DỤNG DUNG MÔI MEA
Tính toán các thông số cơ bản của tháp hấp thụ làm ngọt khí bằng amin
I.Dữ liệu ban đầu
C
1
C
2
C
3
n-C
4
n-C
5
H
2

+Áp suất và nhiệt độ làm việc của tháp
+Tính lưu lượng amin vào ở đáy tháp (amin giàu)
+Số đĩa của tháp hấp thụ
+Đường kính tháp
+Chiều cao tháp
+Nhiệt độ của dòng amin
III.Các bước tính toán
Bước 1: Cụ thể hóa các thông số đầu vào bao gồm
• Nhiệt độ giả tới hạn và áp suất giả tới hạn của khí nguyên liệu là:
8
1
j j
p c C Y
j
T T
=
= =

190,55.0,8+305,43.0,05+369,82.0,035+425,16.0,025+469,65.0,02+3
73,6.0,01+304,20.0,025+126,26.0,035= 216,4373 [K]
8
1
p c i i
i
P PY
=
= =

4,61.0.8+4,88.0,05+4,25.0,035+3,8.0,025+3,37.0,02+9,01.0,01+7,38
.0,025+3,4.0,035= 4.63675 [Mpa]

=∑ M
i.
y
i
=0,8.16,043+ 0,05.30,07+0,035.44,097+ 0,025.58,124+ 0,02.72,151+
0,01.34,080+ 0,025.44,01+ 0,035.28,01= 20,218465 dvc
Khối lượng phân tử trung bình của HC
tbHC
M =
0,8.16,043 0,05.30,07 0,035.44,097 0,025.58,124 0,02.72,151
0,93
+ + + +
=

20,19076882 = 20,1908 dvc
Bước 2: Tính toán áp suất làm việc của tháp hấp thụ
2
H S
P
P
b

P : Áp suất làm việc của tháp
2
H S
P
: Áp suất hơi của H
2
S trên dung dịch MEA nghèo 15,3%KL ở nhiệt độ làm
việc của tháp (37

Thay các giá trị P ở 40
o
C (313K) và 100
o
C (373K) vào phương trình Antoine xác
định được các giá trị A và B như sau :
A = 5350,8 B = 17,54
Tại nhiệt độ 37
o
C (313K) áp suất hơi riêng phần của H
2
S/MEA
17
lgP
H2S
=
5350,8
17,54
37 273

+
+
= 0,279248
Vậy P
H2S
= 0.279248 mmHg = 37,23 pa
P
lv

2

2
-CH
2
)
2
NH
2
)
2
S
1905
R
H∆ = −
kJ/kg
H2S
2 (HO-CH
2
-CH
2
)
2
NH + CO
2


((HO-CH
2
-CH
2
)

Theo Riesenfeld hiệu suất của phản ứng (1) ở 3a và 3b chỉ đạt 75%
Hiệu suất trung bình là 70%
100
2. 3
70
;


tỉ lệ
2
minmola
molH S
= 3:1
 Để đạt hiệu suất hấp thụ tối đa ta sử dụng tỉ lệ
n
Amin
:n
H2S
= n
Amin
:n
CO2
=3:1
• Số mol H
2
S trong khí chua
n
H2S (chua)
= %V
H2S(chua)

• Số mol CO
2
trong khí chua
n
CO2 (chua)
= %CO
2
(chua).∑ mol khí vào = 0,025. 7934,83= 198,37075 (kmol)
• Số mol CO
2
trong khí ngọt
n
CO2 (ngọt)
= %CO
2
(ngọt).∑ mol khí vào = 0,005. 7934,83= 39,674 [kmol]
 Vậy số mol CO
2
bị hấp thụ là:
n
CO2
= n
CO2 (chua)
– n
CO2 (ngọt)
= 198,37075- 39,674 = 158,697 [kmol]
n
MEA
dùng để hấp thụ CO
2

.M
amin
/C%
amin
) + m
CO2 nghèo
+ m
H2S nghèo
= 284286,4405+ 6268,0133+ 485,3755= 291039,8293 [kg]
Với:
m
CO2/MEA nghèo
= n
CO2/MEA nghèo
.M
CO2
=0,2. n
MEA(nc)
. M
CO2
=0,2. 712,1124.44,01 =6268,0133 [kg]
m
H2S/MEA nghèo
= n
H2S/MEA nghèo
.M
H2S
=0,02.

n

2
S bị hấp thụ :
m
H2S(ht)
=n
H2S(ht).
.M
H2S
= 78,6738.34,08= 2681,2031 [kg]
• Khối lượng CO
2
bị hấp thụ :
m
CO2(ht)
=n
CO2(ht)
.M
CO2
= 158,697.44,01= 6984,2550 [kg]
 mMEA
(giàu)
= mMEA
(nghèo)
+ mH
2
S
(ht)
+ mCO
2(ht)
+mHC

= 160210,5656- (6984,2550+2681,2031+2681,2031)
= 147863,9044 [kg]
bước 6: tính nhiệt độ dòng amin giàu ra ở đáy tháp
cở sở tính toán dựa trên định luật bảo toàn năng lượng
Q
thu
= -Q
tỏa
hay |Q
thu
| = |Q
tỏa
|
a. Nhiệt tỏa Q
tỏa
gồm (mục này T đơn vị
o
C)
• Nhiệt phản ứng giữa H
2
S và MEA
2 2
1 H S(ht) H S
Q =m .q =
2681,2031.(-1905)= -5107691,906 [kJ]
• Nhiệt phản ứng giữa CO
2
và MEA
2 2
2 ( )

b. Nhiệt thu Q
thu
gồm (mục này T đơn vị
o
C)
• Nhiệt cần thiết để đun nóng dung dịch MEA nghèo (không tính lượng
H
2
S) từ T
dd
tới T vào:
min min
4 min min èo
min
.
[ ]. .( )
%
A A
A A ngh
A
n M
Q C T T
C
= −
C
Amin
= 1,6927 [kJ/kg-C]
Q
4
= 284286,4405.1,6927.(T-40)= 481211,6578.(T-40) [kJ]

= n
H2S (nghèo)
.M
H2S
.C
H2S
.(T-T
amin nghèo
)= 0,02.7934,83.34,08.0,7171.(T-40)
= 3878,3494.(T-40) [kJ]
• Nhiệt cần để đun nóng CO
2
bị hấp thụ
2
CO
C =
0,8813 [kJ/kg-C]
2 2 2
7 ( )
. . .( )
CO ht CO CO kc
Q n M C T T= − =
158,697.44,01.0,8813.(T-37) =6155,2239.
(T-37) [kJ]
• Nhiệt cần thiết để đun nóng CO
2
có sẵn trong amin nghèo
C
CO2
= 0,8833[kJ/kg-C]

n-C
4
n-C
5
Tổng
% thể tích 0,8 0,05 0,025 0,02 0,895
Nhiệt dung
riêng
2,2801 1,8213 1,7712 1,7678 1,7626
Q
9
=m
HC bị hấp thụ
.C
HC
.(T-T
amin
)= 3540,519.2,2114.(T-40)
=7829,5037.(T-40) [kJ]
• Nhiệt lượng thất thất bên ngoài lấy tối đa bằng 5% tổng nhiệt tỏa
10
0,05Q =
.Q
tỏa
= 0,05.(Q
1
+Q
2
+Q
3

i
i
Q Q Q Q
=
= − + + =

[kJ]
Áp dụng phương trinh cân bằng nhiệt trên ta tính được nhiệt độ dòng MEA giàu ra
khỏi đáy tháp:
 Nhiệt độ dòng amin giàu ra khỏi đáy tháp T = 44,318
o
C
Bước 7: Tính số đĩa lý thuyết của tháp
N
lt
= (*)
Trong đó A là yếu tố hấp thụ, A =

2
2
( )
( )
H S kn
H S kc
n
q
n
= =

6

2
S trong amin giàu
Tính theo phương trình Antoine
Trong dung dịch amin ra ta có :
2
lg 0,1284
H S
B
p A
T C
= − =
+
2
337,5278
H S
p=> =
[mmHg]= 0.045 [Mpa]
A B C
8,02401 1921,0 203,3
T: nhiệt độ [
o
C]
2
H S
p
áp suất riêng phần của H
2
S [mmHg]
Thay các thông số trên vào (*) ta có A, A=1,02
 N

24,2488 25
0,4
= ;
[đĩa]
Bước 9: Tính đường kính tháp hấp thụ
0,1. .
0,0114
.
QT
D
p
ω
=
Trong đó
D: Đường kính tháp
Q : Lưu lượng khí nguyên liệu, Q= 4,5.10
6
/24= 187500 [m
3
/h]
T : Nhiệt độ làm việc của khí nguyên liệu, T= 310 [K]
ω
: Vận tốc tuyến tính của khí trong tháp, chọn
ω
= 0,13[m/s]= 468 [m/h]
23
P : Áp suất làm việc của tháp, p= 4,38 [Mpa]
 Vậy đường kính tháp D = 0.6071 [m]
Bước 10: Tính chiều cao của tháp
H= N


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status