BÀI TẬP CÔNG NGHỆ HÓA DẦU
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN KHÍ
Dành cho sinh viên Đại học, Cao đẳng


C¸c tÝnh chÊt vËt lý cña Hydrocacbon vµ N2, CO2, H2S
CÊu
tö
C1
C2
C3
izo-C4
n-C4
izo-C5
n-C5
n-C6
n-C7
n-C8
n-C9
n-C10

Khèi l­
îng
ph©n tö

16,043
30,070
44,097
58,124
58,124
72,151

550
666
734
765
829
845
913
972
1024
1070
1112

K

191
305
370
408
425
460
470
507
540
569
595
618

¸p suÊt
tíi h¹n
psi

2,74
2,49
2,29
2,10

14,19
24,37
34,63
44,74
44,24
55,30
55,27
65,58
75,88
86,19
96,53
106,86

0,0104
0,0979
0,1522
0,1852
0,1995
0,2280
0,2514
0,2994
0,3494
0,3977
0,4445
0,4898

=
= 0,49
Pc 4,254


Bµi tËp 1


Tra gi¶n ®å Katz
z = 0,70



TÝnh r:


Bài tập 2
Khí tự nhiên có thành phần như sau:
CH4

92,5 %

C2H6

4,0 %

C3H8

2,0 %


Bài tập 2
Tra bảng xác định Tc , Pc và MW của hỗn hợp
Xác định Tc, Pc và MWcủa hỗn hợp
Cấu tử

xi

Tc, K

Tc

CH4

0,925

191

176,67

C 2H 6

0,040

305

C 3H 8

0,020

C4H10


44,10

0,88

0,010

425

4,25

3,8

0,038

58,12

0,58

nC5H12 0,005

470

2,35

3,37

0,0169 72,15

0,36


Cấu tử

xi

CO2

0,10

Bài tập 3

H2S

0,20

N2

0,05

Khí tự nhiên có thành phần các
cấu tử cho trong bảng.
Xác định z và của hỗn hợp khí
ở 600OR và 2000 psi

CH4

0,60

C2 H 6


Bài tập 3
Tra
định
và M
Tínhbảng
Tc, xác
Pc và
MTcủa
hợpcủa từng cấu tử
c, Pchỗn

Cấu
tử
CO2

0,10

547,6

54,8

1071,0

107,1

44,01

4,401

H2S


CH4

0,60

343,0

205,8

666,4

399,8

16,04

9,624

C2H6

0,05

549,6

27,5

706,5

35,3

30,07


TÝnh Tr” vµ Pr”:


Bµi TËp 3


Tõ gi¶n ®å Katz
z = 0,78



TÝnh

= 151,37 kg / m3


Bài Tập 4
Xác định lượng DEG cần thiết để sấy 50 000 m3/h hỗn hợp
khí (tỷ trọng = 0,90).
Nhiệt độ tiếp xúc 25OC. Khí bão hoà hơi nước.
áp suất 50 kG/cm2.
Khí cần sấy tới nhiệt độ điểm sương -3OC.
Nồng độ của dung dịch DEG tưới vào tháp hấp thụ có
nồng độ cao hơn 3% so với nồng độ dung dịch DEG bão
hoà hơi nước.


Bài tập 4


W = (W1 - W2) x 50 000 m3/h = 23,85 kg/h
Xác định nồng độ dung dịch DEG
Từ đồ thị phụ thuộc nhiệt độ điểm sương và nhiệt độ tiếp xúc
với dung dịch DEG:
T = 25OC và T điểm sương = -3OC phải sử dụng dung
dịch DEG 96%



Bµi tËp 4


Khèi l­îng dung dÞch DEG t­íi vµo th¸p:
G
khèi l­îng DEG 96% t­íi vµo
G+W khèi l­îng DEG 93%
G x 96% = (G + W) x 93%
W × 0,93
23,85 × 0,93
G=
=
= 739 kg / h
0,96 − 0,93
0,03



Khèi l­îng riªng DEG tinh khiÕt 1118 kg/m3
Khèi l­îng riªng DEG 96%:
0,96 x 1118 + 0,04 x 1000 = 1113 kg/m3







Đổi đơn vị: P = 750 psi = 5,17 MPa
Tính khối lượng riêng của hỗn hợp khí từ giản đồ III.7
Xác định lượng ẩm cần tách ra từ hỗn hợp khí
Xác định nồng độ dung dịch DEG
Tính:





Khối lượng dung dịch DEG đã tái sinh tưới vào tháp
Lưu lượng DEG tuần hoàn
Lưu lượng thể tích DEG cho 1 kg nước cần tách ra
Số đĩa lý thuyết


TÝnh khèi l­îng riªng cña hçn hîp khÝ
Tõ gi¶n ®å III.7 cã
Pr’ = 1,149
Pc’ = 4,5 MPa
Tr’ = 1,202
Tc’ = 252 K
z = 0,75
γ = 0,9 ⇒ M = 26,073

G
khèi l­îng DEG 99,3% t­íi vµo
G+W khèi l­îng DEG 96,8%
G x 99,3% = (G + W) x 96,8%
W × 0,968
76,085 × 0,968
G=
=
= 2946 kg / h
0,993 − 0,968
0,025


L­u l­îng dung dÞch DEG t­íi vµo th¸p






Khèi l­îng riªng DEG 99,3%:
0,993 x 1118 + 0,007 x 1000 = 1114 kg/m3
L­u l­îng thÓ tÝch dung dÞch DEG tuÇn hoµn:
2946 (kg/h) : 1114 (kg/m3) = 2,64 m3/h
L­u l­îng thÓ tÝch dung dÞch DEG / 1 kg n­íc cÇn t¸ch ra:
2,64(m3/h) : 76,085 (kg/h) = 0,035 m3/kg H2O
(0,03 ÷ 0,05 m3/kg H2O cÇn t¸ch ra)