สืบค้นงานวิจัย
การออกแบบและหาสภาวะที่เหมาะสมสำหรับหอกลั่นซับซ้อนแบบแซทเทิลไลท์แยกสาร 4 ผลิตภัณฑ์
ศิริรัตน์ โพธิ์นิล - มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
ชื่อเรื่อง: การออกแบบและหาสภาวะที่เหมาะสมสำหรับหอกลั่นซับซ้อนแบบแซทเทิลไลท์แยกสาร 4 ผลิตภัณฑ์
ชื่อเรื่อง (EN): Design and Optimization of the Satellite Column for Quaternary Separation
ผู้แต่ง / หัวหน้าโครงการ: ศิริรัตน์ โพธิ์นิล
บทคัดย่อ: โดยทั่วไปการแยกสาร 4 องค์ประกอบจำเป็นต้องใช้หอกลั่นแบบปกติต่อกัน 3 หอ อย่างไรก็ตาม การ แยกสารด้วยวิธีนี้ทำให้เกิด mixing loss ส่งผลให้สูญเสียประสิทธิภาพทางเทอร์โมไดนามิก ดังนั้นการ สิ้นเปลืองพลังงานจึงสูงกว่าการแยกสารด้วยหอกลั่นแบบซับซ้อน การแยกสาร 4 องค์ประกอบด้วย หอกลั่นซับซ้อนที่มีเครื่องควบแน่นและหม้อต้มระเหยอย่างละตัวแตกต่างจากการแยกสาร 3 องค์ ประกอบ เนื่องจากมีหลายโครงสร้าง เช่น หอกลั่นซับซ้อนแบบ Sargent [9] และหอกลั่นซับซ้อนแบบ Satellite ที่เสนอโดย Agrawal [9] หอกลั่นเหล่านี้มีความซับซ้อนทำให้ไม่สามารถออกแบบได้ง่ายด้วย วิธีคำนวณอย่างละเอียด ดังนั้นการคำนวณโดยวิธีลัด หรือวิธี modified Fenske-Underwood-Gilliland ถูกนำมาประยุกต์ใช้ในการคำนวณเบื้องต้นก่อนนำไปปรับใช้กับการคำนวณอย่างละเอียด ซึ่งมีการ พิสูจน์ว่าวิธีนี้สามารถใช้ออกแบบเบื้องต้น และหาสภาวะที่เหมาะสมของหอกลั่นซับซ้อนแบบ Sargent ในการแยกสาร 4 ผลิตภัณฑ์ [7, 8] งานวิจัยนี้ แบบจำลองโดยวิธีลัดถูกนำมาประยุกต์ใช้กับหอ กลั่นซับซ้อนแบบ Satellite แบบจำลองถูกเขียนขึ้นใน FORTRAN USER2 model ในโปรแกรม ASPEN PLUS แบบจำลองถูกตรวจสอบด้วยแบบจำลองที่ใช้การคำนวณอย่างละเอียด ใน ASPEN PLUS พบว่าผลที่ได้จากแบบจำลองโดยวิธีลัดใกล้เคียงกับผลจากการคำนวณด้วยวิธีคำนวณอย่าง ละเอียด โดยที่ความคลาดเคลื่อนเชิงโมลขององค์ประกอบน้อยกว่าร้อยละ 5 ซึ่ง Recovery ของหอ กลั่น หอที่ 1 มีผลอย่างมากต่อความแม่นยำของแบบจำลองโดยวิธีลัด แตกต่างจาก Recovery ของหอที่ 2 และ 3 และยังพบว่า Recovery ของหอกลั่นทุกหอ ในช่วง 0.95 - 0.99 จะให้ผลความคลาดเคลื่อนเชิง โมลของสารองค์ประกอบน้อยกว่าร้อยละ 7 นอกจากนี้ยังหาสภาวะที่เหมาะสม โดยใช้สมการของ Douglas ในการคิดค่าอุปกรณ์ และค่าต้นทุนพลังงาน งานวิจัยนี้สนใจการหาสภาวะที่เหมาะสมที่ให้ ค่าใช้จ่ายรายปีต่ำที่สุด โดยคิดอายุการใช้งานหอกลั่น 15 ปี อัตราดอกเบี้ยร้อยละ 10 พบว่า R/Rmin, Recovery ของหอกลั่นมีค่าลดลงเพื่อที่จะลดต้นทุนพลังงาน เนื่องจากเป็นตัวแปรที่สำคัญต่อ ค่าใช้จ่ายรายปี และพบว่าหอกลั่นซับซ้อนแบบ Satellite-equivalent dividing wall จะมีค่าอุปกรณ์ต่ำ กว่าหอกลั่นซับซ้อนแบบ Satellite นอกจากนี้ยังได้มีการเปรียบเทียบหอกลั่นซับซ้อนแบบ Satellite กับหอกลั่นซับซ้อนแบบ Sargent พบว่าหอกลั่นซับซ้อนแบบ Sargent สิ้นเปลืองพลังงานน้อยกว่าซึ่ง ทำให้ค่าใช้จ่ายรายปีต่ำกว่าหอกลั่นซับซ้อนแบบ Satellite ถึงแม้ว่าจะมีค่าอุปกรณ์สูงกว่า
บทคัดย่อ (EN): Generally, the separation of the quaternary mixture requires three conventional distillation columns in sequence. However, the separation in conventional distillation sequence can cause a rather high degree of mixing loss which results in low thermodynamic efficiency. The energy consumption is therefore quite high when compared to the other complex structures which consist of some thermally-coupled links. Unlike the ternary separation, there are many possible complex structures which .have only one condenser and one reboiler for the separation of quaternary mixture. Those being investigated recently are the structure proposed by Sargent [9], and the satellite column by Agrawal [9]. These structures illustrate such a high level of complexity that they cannot be designed rapidly by any rigorous method. Therefore, the shortcut method, the modified Fenske-Underwood-Gilliland [10], was applied as the initial design tool before fine-tuning in the rigorous method. This method was proved to be satisfactory in the preliminary design and optimization of the Sargent structure for quaternary separation [7, 8]. In this work, the shortcut model was applied in a similar way as for the satellite structure. The new calculation algorithm was written in FORTRAN user2 model in ASPEN PLUS program. The model was also verified with the results from the rigorous model in ASPEN PLUS. It showed that the results from the shortcut model were close to those from the rigorous model with less than 5 mole percent in composition difference. In fact, the recoveries of the light (RLK) and heavy keys (Rmd of column 1 have very crucial impact on the accuracy of the shortcut model while RLK and RHK of column 2 and 3 have lower significance. In the range ofRLK and RHK between 0.95-0.99 in all columns, the differences in the main product compositions were less than around 7 mole percent-In addition, the optimization task was performed in order to complete the design framework. Douglas's correlation was applied to estimate the equipment and utility costing. The objective function was to minimize the total annualized cost with 15 years of operating lifetime and 10 percent interest rate. The optimization results showed that the RJRmin, RLKand RHK in all columns generally decreased in order to reduce the utility cost because this part was the major factor in the total annualized cost term. Moreover, the satellite-equivalent dividing wall column was also investigated. This single shell structure could provide lower capital cost than the general satellite column. Finally, the satellite column was compared to the Sargent structure. It was found that the energy consumption required for Sargent structure is lower. As a result, the total annualized cost of the Sargent structure is lower than the satellite column for the same separation task even though the Sargent structure requires higher column and larger capital cost.
บทคัดย่อ: ไม่พบข้อมูลจากหน่วยงานต้นทาง
ภาษา (EN): th
เอกสารแนบ: http://dcms.thailis.or.th/dcms/dccheck.php?Int_code=54&RecId=10589&obj_id=31885
เผยแพร่โดย: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
คำสำคัญ: หอกลั่นซับซ้อนแบบแซทเทิลไลท์
เจ้าของลิขสิทธิ์: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
รายละเอียด: Generally, the separation of the quaternary mixture requires three conventional distillation columns in sequence. However, the separation in conventional distillation sequence can cause a rather high degree of mixing loss which results in low thermodynamic efficiency. The energy consumption is therefore quite high when compared to the other complex structures which consist of some thermally-coupled links. Unlike the ternary separation, there are many possible complex structures which .have only one condenser and one reboiler for the separation of quaternary mixture. Those being investigated recently are the structure proposed by Sargent [9], and the satellite column by Agrawal [9]. These structures illustrate such a high level of complexity that they cannot be designed rapidly by any rigorous method. Therefore, the shortcut method, the modified Fenske-Underwood-Gilliland [10], was applied as the initial design tool before fine-tuning in the rigorous method. This method was proved to be satisfactory in the preliminary design and optimization of the Sargent structure for quaternary separation [7, 8]. In this work, the shortcut model was applied in a similar way as for the satellite structure. The new calculation algorithm was written in FORTRAN user2 model in ASPEN PLUS program. The model was also verified with the results from the rigorous model in ASPEN PLUS. It showed that the results from the shortcut model were close to those from the rigorous model with less than 5 mole percent in composition difference. In fact, the recoveries of the light (RLK) and heavy keys (Rmd of column 1 have very crucial impact on the accuracy of the shortcut model while RLK and RHK of column 2 and 3 have lower significance. In the range ofRLK and RHK between 0.95-0.99 in all columns, the differences in the main product compositions were less than around 7 mole percent-In addition, the optimization task was performed in order to complete the design framework. Douglas's correlation was applied to estimate the equipment and utility costing. The objective function was to minimize the total annualized cost with 15 years of operating lifetime and 10 percent interest rate. The optimization results showed that the RJRmin, RLKand RHK in all columns generally decreased in order to reduce the utility cost because this part was the major factor in the total annualized cost term. Moreover, the satellite-equivalent dividing wall column was also investigated. This single shell structure could provide lower capital cost than the general satellite column. Finally, the satellite column was compared to the Sargent structure. It was found that the energy consumption required for Sargent structure is lower. As a result, the total annualized cost of the Sargent structure is lower than the satellite column for the same separation task even though the Sargent structure requires higher column and larger capital cost.
หากไม่พบเอกสารฉบับเต็ม (Full Text) โปรดติดต่อหน่วยงานเจ้าของข้อมูล

การอ้างอิง

ศิริรัตน์ โพธิ์นิล. "การออกแบบและหาสภาวะที่เหมาะสมสำหรับหอกลั่นซับซ้อนแบบแซทเทิลไลท์แยกสาร 4 ผลิตภัณฑ์Design and Optimization of the Satellite Column for Quaternary Separation". มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. 2552

ศิริรัตน์ โพธิ์นิล. "การออกแบบและหาสภาวะที่เหมาะสมสำหรับหอกลั่นซับซ้อนแบบแซทเทิลไลท์แยกสาร 4 ผลิตภัณฑ์Design and Optimization of the Satellite Column for Quaternary Separation". มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. 2552. Print.



TARR Wordcloud:
การออกแบบและหาสภาวะที่เหมาะสมสำหรับหอกลั่นซับซ้อนแบบแซทเทิลไลท์แยกสาร 4 ผลิตภัณฑ์
ศิริรัตน์ โพธิ์นิล
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
23 ตุลาคม 2552
การออกแบบหอกลั่นแบบเบดบรรจุสำหรับการแยกเบนซีน โทลูอีน และไซลีน จากไพโรไลซิสแก๊สโซลีน การศึกษาหาสภาวะที่เหมาะสมในการเคี่ยวน้ำตาลมะพร้าว การหาสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการทาแห้งแบบพ่นฝอยของ แบคทีเรียโปรไบโอติก การหาสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการผลิตเซลลูโลสของแบตทีเรียจาก Acetobacter xylinum Agr 60 เพาะเลี้ยงในเวย์เต้าหู้ การหาสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตผลึกน้ำผึ้งสำเร็จรูปโดยใช้เทคโนโลยีเอนไซม์ สภาวะที่เหมาะสมสำหรับการผลิตไบโอมีเทนโดยการดูดซึมด้วยน้ำ การหาสภาวะที่เหมาะสมที่สุดของเทคนิค PCR-multiplex SSCP เพื่อค้นหาการกลายพันธุ์และความหลากหลายในยีน LDL receptor การหาสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตยีสต์ขนมปังจากกากน้ำตาล ความต้องการของผู้มีส่วนได้ส่วนเสียต่อตลาดกลางสินค้าหนึ่งตำบลหนึ่งผลิตภัณฑ์ในจังหวัดสมุทรสาคร การออกแบบที่เหมาะสมสำหรับระบบรางน้ำเพาะปลูกสาหร่ายขนาดใหญ่
คัดลอก URL
กระทู้ของฉัน
ผลการสืบค้นทั้งหมด โพสต์     เรียงลำดับจาก
พัฒนาระบบโดยศูนย์ความรู้เฉพาะด้านวิศวกรรมความรู้และวิศวกรรมภาษาDeveloped by Center of Excellence for Unified Knowledge and Language Engineering
สนับสนุนโดยสำนักงานพัฒนาการวิจัยการเกษตร (องค์การมหาชน)Supported by the Agricultural Research Development Agency (Public Organization)
แบบสำรวจความพึงพอใจQuestionair