Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
การเปรียบเทียบสมรรถนะระหว่างหอกลั่นแบบฮีท-อินทริเกรทและหอกลั่นแบบเทอร์มอลคัปเปิ้ล
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
Performance comparison between heat-integrated and thermally coupled distillation sequences
Year (A.D.)
2009
Document Type
Thesis
First Advisor
สุรเทพ เขียวหอม
Faculty/College
Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)
Degree Name
วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level
ปริญญาโท
Degree Discipline
วิศวกรรมเคมี
DOI
10.58837/CHULA.THE.2009.1378
Abstract
งานวิจัยนี้ศึกษากระบวนการกลั่นสารผสม 3 องค์ประกอบที่สภาวะคงตัว โดยใช้ กรณีศึกษาของสารผสม 3 ชุด ได้แก่ (1) เบนซีน, โทลูอีน และเมต้า-ไซลีน (2) เฮกซีน, เฮกเซน และเฮปเทน (3) เฮกเซน, เฮปทีน และเฮปไทน์ กระบวนการกลั่นที่ศึกษา 9 โครงสร้าง ประกอบ ไปด้วย หอกลั่นอย่างง่ายลำดับไดเร็ค, หอกลั่นอย่างง่ายลำดับอินไดเร็ค, หอกลั่นลำดับไดเร็ค แบบมีเทอร์มอลคัปเปิ้ล, หอกลั่นลำดับอินไดเร็คแบบมีเทอร์มอลคัปเปิ้ล, หอกลั่นลำดับไดเร็ค แบบมีฮีท-อินทริเกรชั่นไปข้างหน้า, หอกลั่นลำดับไดเร็คแบบมีฮีท-อินทริเกรชั่นย้อนกลับ หอกลั่น ลำดับอินไดเร็คมีฮีท-อินทริเกรชั่นไปข้างหน้า หอกลั่นลำดับอินไดเร็คมีฮีท-อินทริเกรชั่นย้อนกลับ และหอกลั่นสโลปปี้ เพื่อเปรียบเทียบพลังงานและค่าใช้จ่ายที่ใช้ในการดำเนินการของหอกลั่นแต่ ละแบบ โดยอาศัยการจำลองกระบวนการด้วยโปรแกรม HYSYS และพิจารณาผลของความ เข้มข้นและสภาวะของสายป้อนที่แตกต่างกัน โดยทำการศึกษาที่ความเข้มข้นและสภาวะซึ่ง แตกต่างกัน 13 ค่าและ 4 สภาวะตามลำดับ สภาวะของสายป้อนที่ทำการศึกษา ได้แก่ ของเหลว อิ่มตัว ไออิ่มตัว ของผสมไอและของเหลวสัดส่วนเฟสไอ 50% และของเหลวอุณหภูมิ 40 องศา ผลการศึกษาพบว่าความสามารถในการลดการใช้พลังงานของแต่ละโครงสร้างขึ้นอยู่กับความ เข้มข้นและสภาวะของสายป้อน โดยในช่วงความเข้มข้นที่กว้างที่สุด หอกลั่นลำดับอินไดเร็คแบบ มีฮีท-อินทริเกรทไปข้างหน้าสามารถลดการใช้พลังงานและค่าใช้จ่ายได้ดีที่สุดเมื่อสายป้อนมี สถานะไอ และหอกลั่นลำดับไดเร็คแบบมีฮีท-อินทริเกรทย้อนกลับสามารถลดการใช้พลังงานและ ค่าใช้จ่ายได้ดีที่สุดเมื่อสายป้อนมีสถานะของเหลว
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
This work studies ternary mixture steady-state distillation processes by using three ternary mixtures case studies consisting of (1) benzene, toluene and m-xylene (2) hexane, hexane and heptane (3) hexane, heptene and heptyne. Nine distillation column configurations including conventional direct sequence, conventional indirect sequence, direct sequences with thermally coupled, indirect sequence with thermally coupled, direct sequence with forward heat-integration, direct sequence with backward heat-integration, indirect sequence with forward heat-integration, indirect sequence with backward heat-integration and sloppy sequence are investigated to compare energy consumption and annual costs using HYSYS simulation program. The effects of various different feed composition and feed conditions are considered by investigating 13 different compositions and 4 different states of feed conditions. The considered feed conditions include saturated liquid, saturated vapor, 50% mixture of vapor and liquid and liquid at 40 oC temperature. The energy saving of each configuration is affected by the feed composition and conditions.For the most composition range, indirect sequence with forward heat-integration has the most saving for both energy and costs when feed stream is in vapor state. The direct sequence with backward heat-integration has the most saving when feed stream is in liquid state
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
อรรถโชติศักดา, อรรถพล, "การเปรียบเทียบสมรรถนะระหว่างหอกลั่นแบบฮีท-อินทริเกรทและหอกลั่นแบบเทอร์มอลคัปเปิ้ล" (2009). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 67585.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/67585