3 Η ΣΕΙΡΑ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ - PC-LAB ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ: ΑΣΚΗΣΗ 1 ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΜΟΝΑΔΑΣ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ

Σχετικά έγγραφα
Δ' Εξάμηνο ΦΥΣΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ. Ερωτήσεις Επανάληψης

Η ψύξη ενός αερίου ρεύματος είναι δυνατή με αδιαβατική εκτόνωση του. Μπορεί να συμβεί:

ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ ΜΑΔ, 2013

ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΗ ΑΠΟΣΤΑΞΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ ΙΙ. Μ. Κροκίδα

Αυτόματη ρύθμιση αποστακτικών στηλών

Παράδειγμα 2-1. Διαχωρισμός νερού- αιθανόλης

Μηχανική και Ανάπτυξη Διεργασιών 7ο Εξάμηνο, Σχολή Χημικών Μηχανικών ΕΜΠ ΥΓΡΗ ΕΚΧΥΛΙΣΗ

P. kpa T, C v, m 3 /kg u, kj/kg Περιγραφή κατάστασης και ποιότητα (αν εφαρμόζεται) , ,0 101,

Υπολογιστικές Μέθοδοι Ανάλυσης και Σχεδιασμού

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΕΚΧΥΛΙΣΗ ΥΓΡΟΥ ΥΓΡΟΥ

ΘΕΡΜΑΝΣΗ-ΨΥΞΗ-ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ Ι ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ ΜΑΘΗΜΑ: ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ (Ασκήσεις πράξης) ΙΔΑΝΙΚΑ ΑΕΡΙΑ - ΕΡΓΟ

Ακρίβεια αποτελεσμάτων σχεδιασμού διεργασιών ΜΑΔ, 2013

Βασικοί Υπολογισµοί Ισορροπίας Φάσεων Ατµών Υγρού

ΑΠΟΣΤΑΞΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ Equilibrium or Flash Distillation

ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΗ ΑΠΟΣΤΑΞΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ ΙΙ. Μ. Κροκίδα

ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΗ ΑΠΟΣΤΑΞΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ ΙΙ. Μ. Κροκίδα

Ε. Παυλάτου, 2017 ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ Ι & ΙΙ Εργαστηριακή Άσκηση 4: ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΗ ΑΠΟΣΤΑΞΗ

ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΑΠΟΣΤΑΚΤΙΚΗ ΣΤΗΛΗ : Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής. Σκεφθείτε και δικαιολογήσετε τη σωστή απάντηση κάθε φορά)

ΑΕΡΙΑ ΙΔΑΝΙΚΑ ΚΑΙ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΑ ΑΕΡΙΑ

ΙΣΟΖΥΓΙΑ ΜΑΖΑΣ ΜΕ ΧΗΜΙΚΗ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ

ΑΤΜΟΛΕΒΗΤΕΣ-ΑΤΜΟΣΤΡΟΒΙΛΟΙ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΡΑΞΗΣ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΔΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΑΕΡΙΟΣΤΡΟΒΙΛΩΝ 10 Ο ΕΞΑΜΗΝΟ

Ε. Παυλάτου, 2017 ΙΣΟΖΥΓΙΑ ΜΑΖΑΣ ΜΕ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ

Απρίλιος Λύση: Σύνοψη των δεδομένων: P = 6at, V = 0.6F, L = 0.4F, F = 1 kmol/s. Ζητούμενα: x Fi, x Li

2 ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ

5.3 Υπολογισμοί ισορροπίας φάσεων υγρού-υγρού

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΗΣ ΑΠΟΣΤΑΞΗΣ

ΒΑΣΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΙΦ - ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΑΠΟΣΤΑΚΤΙΚΩΝ ΣΤΗΛΩΝ ΜΑΔ, 2013

ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗ Ι 1

Energy resources: Technologies & Management

Associate. Prof. M. Krokida School of Chemical Engineering National Technical University of Athens. ΕΚΧΥΛΙΣΗ ΥΓΡΟΥ ΥΓΡΟΥ Liquid Liquid Extraction

ΙΣΟΖΥΓΙΑ ΜΑΖΑΣ. (χωρίς αντίδραση)

ΠΟΛΥΦΑΣΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

Τεχνοοικονομική Μελέτη

ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΡΟΗΣ

ΙΔΑΝΙΚΑ ΚΑΙ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΑ ΑΕΡΙΑ

Εφαρμοσμένη Θερμοδυναμική

Σύστημα. Ανοικτά Συστήματα. Περιβάλλον. Γενικό Ροϊκό Πεδίο. Όγκος Ελέγχου, Επιφάνεια Ελέγχου. Θερμότητα. Ροή Μάζας. Ροή Μάζας.

ΑΝΑΛΥΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΧΗΜΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ

ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΗ ΑΠΟΣΤΑΞΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ ΙΙ. Μ. Κροκίδα

Διάλεξη 4β. Συστοιχίες διαχωρισμών

ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ. ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ (Μεταβατικές) ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΕΡΓΟ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ

ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΦΑΣΕΩΝ ΚΑΙ ΤΑΣΗ ΑΤΜΩΝ

Φάσεις μιας καθαρής ουσίας

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΥΣΚΕΥΩΝ ΘΕΡΜΙΚΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ. 1η ενότητα

Αριστοποίηση μονάδας διαχωρισμού ΜΤΒΕ διυλιστηρίου ΕΛ.ΠΕ. Ασπροπύργου με χρήση Aspen Plus

ΑΝΑΛΥΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΧΗΜΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ

Παραγωγή Ηλεκτρικής Ενέργειας 6ο Εξάμηνο Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Ηλεκτρονικών Υπολογιστών Ροή Ε. 1η Σειρά Ασκήσεων

Ανάπτυξη στατικού προτύπου επίλυσης προβλημάτων αξιολόγησης αποστακτικών στηλών.

ΣΥΜΠΑΡΑΓΩΓΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΟΥ ΕΡΓΟΥ

Υπολογιστικές Μέθοδοι Ανάλυσης και Σχεδιασμού

Συστήματα Βιομηχανικών Διεργασιών 6ο εξάμηνο

ΛΥΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ. α. Χρησιμοποιώντας τον πρώτο θερμοδυναμικό νόμο έχουμε : J J J

Associate. Prof. M. Krokida School of Chemical Engineering National Technical University of Athens. ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ ΑΕΡΙΩΝ Gas Absorption

Βασικές Διεργασίες Μηχανικής Τροφίμων

Associate. Prof. M. Krokida School of Chemical Engineering National Technical University of Athens. ΕΚΧΥΛΙΣΗ ΥΓΡΟΥ- ΥΓΡΟΥ Liquid- Liquid Extraction

Παραγωγή Ηλεκτρικής Ενέργειας. 6ο Εξάμηνο Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Ηλεκτρονικών Υπολογιστών. 1η Σειρά Ασκήσεων.

Βασικές Διεργασίες Μηχανικής Τροφίμων

Σύστημα. Ανοικτά Συστήματα. Γενικό Ροϊκό Πεδίο. Περιβάλλον. Θερμότητα. Ροή Μάζας. Ροή Μάζας. Έργο

ΙΣΟΖΥΓΙΑ ΜΑΖΑΣ ΜΕ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ

ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ ΑΕΡΙΩΝ. Σχεδιασµός της Στήλης µε Χρήση ενός Προσοµοιωτή. K.A. Μάτης

M V n. nm V. M v. M v T P P S V P = = + = σταθερή σε παραγώγιση, τον ορισµό του συντελεστή διαστολής α = 1, κυκλική εναλλαγή 3

EΡΓΟ-ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ-ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

ΕΤΚΛ ΕΜΠ. Τεχνολογία Πετρελαίου και Και Λιπαντικών ΕΜΠ

Σύστημα. Ανοικτά Συστήματα. Γενικό Ροϊκό Πεδίο. Περιβάλλον. Θερμότητα. Ροή Μάζας. Ροή Μάζας. Έργο

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ ΑΕΡΙΩΝ Κ. Μάτης

Enrico Fermi, Thermodynamics, 1937

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ (7 Ο ΕΞΑΜΗΝΟ)

ΣΤ' Εξάμηνο ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΧΗΜΙΚΩΝ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΩΝ ΚΑΙ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ. Ερωτήσεις Επανάληψης Δεύτερο Μέρος

1. Στοιχεία Μεταφοράς Μάζας και Εξισώσεις Διατήρησης

Είδη ΙΦΥΥ δυαδικών μιγμάτων

ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ II Χειμερινό Εξάμηνο Η ΣΕΙΡΑ ΑΣΚΗΣΕΩΝ

Προβλήματα εκχύλισης

Απορρόφηση (Absorption)

ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗ ΧΗΜΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ (ΘΧΜ) 1. ΣΚΟΠΟΣ και ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ 2. ΘΕΜΕΛΙΑ

Κεφάλαιο 4 Κλασματική Απόσταξη

ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΙΔΑΝΙΚΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΩΝ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΙΔΑΝΙΚΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΩΝ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΔΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

Οδηγίες χρήσης Aspen Plus 7.1

ΕΝΤΡΟΠΙΑ. 1ος Νόμος -Ενέργεια -Αρχή διατήρησης της Ενέργειας

Βασικές Διεργασίες Μηχανικής Τροφίμων

Ψυκτικοί Κύκλοι Κύκλοι παραγωγής Ψύξης

ΙΣΟΖΥΓΙΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΜΕ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ

Μάθημα Επιλογής 8 ου εξαμήνου

ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ ΡΟΗΣ ΧΗΜΙΚΩΝ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΩΝ Ανάγκη

ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ Υ/Υ ΕΚΧΥΛΙΣΗΣ Κ. Μάτης

Το παραγόµενο έργο είναι µεγαλύτερο στη µεταβολή β. Η προσφερόµενη θερµότητα είναι µεγαλύτερη στη µεταβολή β

ΒΕΛΤΙΣΤΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ ΑΠΟΣΤΑΞΗΣ ΤΡΙΩΝ ΦΑΣΕΩΝ ΜΕ ΤΑΥΤΟΧΡΟΝΗ ΧΗΜΙΚΗ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ. Τεχνολογικής Ανάπτυξης (ΕΚΕΤΑ), Θέρμη, Θεσσαλονίκη


Εφηρμοσμένη Θερμοδυναμική

Μεταβολή Q, W, ΔU Παρατηρήσεις (3) ) Q = nrt ln V 1. W = Q = nrt ln U = 0 (5). Q = nc V T (8) W = 0 (9) U = nc V T (10)

Συστήματα Ανάκτησης Θερμότητας

Φυσικές Διεργασίες Πέμπτη Διάλεξη

Ενότητα Ι. Βασικά Στοιχεία Σχεδιασμού

Αντλία Θερμότητας με Θερμική Συμπίεση και Παραγωγή Ενέργειας από Θερμότητα

ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΩΝ Separation Processes. Associate. Prof. M. Krokida School of Chemical Engineering National Technical University of Athens

ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ Ι. 1ος Θερμοδυναμικός Νόμος. Σύστημα. Αλληλεπίδραση Συστήματος-Περιβάλλοντος ΕΡΓΟ. f(p k, k =1...N)=0

ΕΤΚΛ ΕΜΠ. Τεχνολογία Πετρελαίου και Και Λιπαντικών ΕΜΠ

Transcript:

3 Η ΣΕΙΡΑ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ - PC-LAB ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ: 23.12.2015 ΑΣΚΗΣΗ 1 ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΜΟΝΑΔΑΣ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ Ένα τυπικό φυσικό αέριο έχει την ακόλουθη σύσταση σε % mol: 0.5% Ν 2, 2.5% CΟ 2, 80.5% C 1, 9% C 2, 5% C 3, 0.5% i-c 4, 1% κ-c 4, 0.25% i-c 5, 0.25% κ-c 5, 0.2% κ-c 6, ενώ περιέχει και 0.3% «βαρύ» κλάσμα, το οποίο χαρακτηρίζεται στην πετρελαϊκή βιομηχανία ως κλάσμα C7+, και το οποίο περιέχει τα εξής ψευδοσυστατικά: 0.15% C 7*, 0.1% C 8*, 0.04% C 9* και 0.01% C 10* (οι ιδιότητες των ψευδο-συστατικών του κλάσματος C7+ δίνεται στη συνέχεια), εισέρχεται σε μονάδα επεξεργασίας με σκοπό την παραλαβή τελικών προϊόντων ορισμένων προδιαγραφών. Το ρεύμα τροφοδοσίας (rich gas) εισέρχεται με ροή 100 kmol/h στη μονάδα επεξεργασίας φυσικού αερίου στους 20 ο C και 130 bar. Η μονάδα επεξεργασίας περιέχει δύο εναλλάκτες θερμότητας αερίου/αερίου (gas/gas heat exchanger) τύπου κελύφους/αυλών (shell/tube), αεριοστρόβιλο (turbo-expander) συνδεδεμένο με συμπιεστή (compressor-1), αδιαβατικό διαχωριστήρα διφασικής ισορροπίας ατμού-υγρού (flash vapor-liquid separator). Το προϊόν πυθμένα του διαχωριστήρα οδηγείται μετέπειτα σε αποστακτική στήλη ώστε να γίνει περεταίρω καθαρισμός (παραγωγή NGL). Υπάρχουν επίσης άλλοι δύο συμπιεστές καθώς και ένας αναμίκτης (mixer). Το ρεύμα τροφοδοσίας (feed gas) εισέρχεται αρχικά στον εναλλάκτη θερμότητας αερίου/αερίου στην μεριά των αυλών, όπου υφίσταται πτώση πίεσης 1 bar, και ψύχεται σε μια τελική θερμοκρασία 12 ο C χρησιμοποιώντας το ατμώδες ρεύμα προϊόντος του διαχωριστήρα διφασικής ισορροπίας (sales gas), ενώ στην συνέχεια εισέρχεται στον δεύτερο εναλλάκτη ψυχόμενο από το ρεύμα κορυφής της αποστακτικής στήλης (η πτώση πίεσης στον δεύτερο εναλλάκτη θεωρείται αμελητέα). Τελικά εκτονώνεται στον αεριοστρόβιλο πριν μπει στο διαχωριστήρα διφασικής ισορροπίας. Κατόπιν εισέρχεται στον αδιαβατικό διαχωριστήρα ισορροπίας (flash) με στόχο την παραλαβή στην κορυφή ρεύματος φυσικού αερίου (sales gas) με προδιαγραφή μέγιστης θερμοκρασίας διφασικής ισορροπίας ατμού-υγρού (cricondentherm temperature - cricot) ίση με -10 ο C.Η πίεση εξόδου από τον αεριοστρόβιλο καθορίζεται με βάση την προδιαγραφή αυτή. Το sales gas μετά την έξοδο του από τον εναλλάκτη θερμότητας συμπιέζεται στον compressor, ο οποίος για τη λειτουργία του χρησιμοποιεί το ωφέλιμο έργο του στροβίλου. Το προϊόν πυθμένα του διαχωριστήρα διφασικής ισορροπίας αφού εκτονωθεί οδηγείται σε αποστακτική στήλη. Η στήλη λειτουργεί σε συνθήκες πίεσης 30 bar. Οι στόχοι της είναι 95% ανάκτηση μεθανίου στην κορυφή και 95% ανάκτηση NGL στον πυθμένα. Η αποστακτική στήλη έχει μερικό συμπυκνωτήρα και λειτουργεί σε total reflux μιας και δεν χρειαζόμαστε υγρό ρεύμα κορυφής. Ο αριθμός των δίσκων ορίζεται στις 15 και ο δίσκος εισόδου του ρεύματος τροφοδοσίας αποτελεί μεταβλητή σχεδιασμού. Όπως αναφέραμε και πρίν το ρεύμα κορυφής χρησιμοποιείται σαν ψυκτικό μέσο του δεύτερου εναλλάκτη θερμότητας και στην συνέχεια συμπιέζεται στην ίδια πίεση με το αέριο ρεύμα του διαχωριστήρα ισορροπίας (flash). Τα ρεύματα αυτά αναμιγνύονται και συμπιέζονται στην τελική πίεση (120 bar). Η προσομοίωση της διεργασίας θα γίνει με τον προσομοιωτή ASPEN HYSYS. Το θερμοδυναμικό μοντέλο που θα χρησιμοποιηθεί για όλους τους υπολογισμούς θα είναι η κυβική καταστατική εξίσωση SRK με χρήση των προκαθορισμένων συντελεστών αλληλεπίδρασης του προσομοιωτή. Για τον στρόβιλο και τους συμπιεστές να χρησιμοποιηθεί ισεντροπικός βαθμός απόδοσης 75%.

ΖΗΤΟΥΜΕΝΑ 1) Χρησιμοποιώντας ως ελεύθερη μεταβλητή σχεδιασμού τη θερμοκρασία εισόδου στο στρόβιλο (έξοδος μετά τους δύο εναλλάκτες θερμότητας) να συμπληρωθεί ο παρακάτω πίνακας: Είσοδος στο στρόβιλο 0 C 5 C 10 C flash-separator P (bar) T ( C) Ποσότητα παραγόμενου υγρού (NGL) (% της τροφοδοσίας) ανάκτηση C2+ (%της τροφοδοσίας) Gas/Gas HX1 Duty (kj/h) Rotating equipment Turboexpander 2 Power (kw) Compressor- 2-2 Power (kw) 2) Να κατασκευαστεί το διάγραμμα ροής της διεργασίας για θερμοκρασία εισόδου στο στρόβιλο 5 ο C, όπου να αναγράφονται σε κάθε ρεύμα οι θερμοκρασία, η πίεση, η ροή μάζας και η ροή ενέργειας. 3) Για θερμοκρασία εισόδου στο στρόβιλο 5 ο C να κατασκευάστε το διάγραμμα φάσεων σε μορφή P-T για τα ρεύματα τροφοδοσίας, sales gas και NGL. Να σχολιάσετε τα αποτελέσματα. 4) Υπολογίστε και συγκρίνετε τα αποτελέσματα ανάκτησης μεθανίου και NGL με βάση την θερμοκρασία εισόδου στον expander (0, 5, 10 ο C ). Σαν inlet ρεύμα χρησιμοποιούμε το ρεύμα rich gas ενώ σαν outlet ρεύμα για το NGL είναι το ρεύμα πυθμένα της αποστακτικής στήλης ενώ για το μεθάνιο είναι το ρεύμα NG to pipeline. Recoveries with LT-separator + De-C1 (inlet T to turbo-expander) Flow Composition Molar flow NGL (in) Methane (in) C2 Methane (out) C3 Methane recovery ic4 (%) nc4 NGL (in) ic5 NGL (out) NGL recovery (%) nc5 C6 C7 C8 C9 C10+ SUM NGL (out)

Ιδιότητες των ψευδο-συστατικών του κλάσματος C7+ του feed gas Molar mass (kg/kmol) Density (kg/m 3 ) C7* 89 746 C8* 101 773 C9* 116 791 C10* 134 801 Σε κάθε ερώτημα να σχολιάστε τα αποτελέσματα που προκύπτουν. Στην επόμενη σελίδα επισυνάπτεται το διάγραμμα ροής της διεργασίας.

ΑΣΚΗΣΗ 2 ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΜΟΝΑΔΑΣ ΕΚΧΥΛΙΣΤΙΚΗΣ ΑΠΟΣΤΑΞΗΣ Ένα μίγμα μεθανόλης ακετόνης με ροή 144 kmol/h και σύσταση, σε mol, 25% MeOH και 75% ακετόνη, σε 102 kpa και 25 ο C, πρόκειται να διαχωριστεί σε διάταξη εκχυλιστικής απόσταξης με δύο στήλες όπου η στήλη της εκχύλισης λειτουργεί με διαλύτη (entrainer) νερό. Η καθαρότητα του ρεύματος της ακετόνης δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 94.5%, η καθαρότητα του ρεύματος της μεθανόλης δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 96.5%, ενώ το ρεύμα του νερού είναι σχεδόν καθαρό νερό. Η προσομοίωση της διεργασίας θα γίνει με τον προσομοιωτή ASPEN HYSYS, με θερμοδυναμικό μοντέλο τη UNIQUAC. Η στήλη της εκχύλισης έχει 28 θεωρητικούς δίσκους, λειτουργεί στα 101 kpa και η τροφοδοσία εισέρχεται ως κορεσμένο υγρό. Το νερό εισέρχεται με ροή 216 kmol/h σε θερμοκρασία 50 ο C στον 6 ο δίσκο από την κορυφή. Η στήλη της ανάκτησης του διαλύτη λειτουργεί με 20 δίσκους και λειτουργεί στα 100 kpa. ΖΗΤΟΥΜΕΝΑ 1) Να κατασκευαστεί το διάγραμμα ροής της διεργασίας. 2) Να παρουσιαστούν τα αποτελέσματα ροών μάζας και ενέργειας σε πίνακες για κάθε ρεύμα. 3) Να υπολογιστούν οι ανακτήσεις των συστατικών. 4) Να κατασκευαστεί για την στήλη της εκχύλισης το διάγραμμα των προφίλ θερμοκρασιών και συστάσεων υγρής και ατμώδους φάσης για όλους τους δίσκους. Σε κάθε ερώτημα να σχολιάστε τα αποτελέσματα που προκύπτουν. Στην επόμενη σελίδα επισυνάπτεται το διάγραμμα ροής της διεργασίας..