Predicting the products of crude oil distillation columns

دسته بندی: شیمیایی
ویرایش:  
نویسندگان: Liu Jing.  
سری:  
 
ناشر:  
سال نشر:  
تعداد صفحات: 138 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 4 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 37,000

پایان نامه ارسال شده به دانشگاه منچستر برای مدرک کارشناسی ارشد فلسفه در دانشکده مهندسی و علوم فیزیکی. — دانشکده مهندسی شیمی و علوم تحلیلی، 2012. — 138 p. سیستم های تقطیر نفت خام، متشکل از ستون های تقطیر نفت خام و سیستم های بازیابی حرارت مرتبط، هستند. بسیار پر انرژی طراحی یکپارچه حرارتی سیستم‌های تقطیر نفت خام می‌تواند فرصت‌هایی را برای راه‌حل‌های طراحی کارآمد برای انرژی فراهم کند. مدل‌های تقطیر میانبر، بر اساس مدل Fenske-Underwood-Gilliland، برای مدل‌سازی ستون‌های تقطیر نفت خام، با بهره‌گیری از سادگی و استحکام آن‌ها در همگرایی، استفاده شده‌اند. با این حال، مشخصات محصول در صنعت نفت، مربوط به خواص جوش (به عنوان مثال دمای نقطه جوش واقعی) و نرخ های پایین، باید به موارد مورد نیاز مدل های میانبر، یعنی اجزای کلیدی و بازیابی آنها، ترجمه شود. با این حال، این دو نوع مشخصات محصول به قدری با یکدیگر متفاوت هستند که "ترجمه آنها" یک کار بسیار چالش برانگیز است محتوا چکیده
اعلامیه
حق نسخه‌برداری
تقدیر
مقدمه
ویژگی‌های سیستم‌های تقطیر نفت خام
حرارت ادغام در سیستم های تقطیر نفت خام
انگیزه و اهداف این کار
بررسی اجمالی این پایان نامه
بررسی ادبیات
مقدمه
مدل ستون تقطیر میانبر
ریفلاکس کل< br/>شرایط رفلاکس (روش فنسکه)
حداقل رفلاکس
شرایط رفلاکس (روش آندروود)
ریفلاکس محدود
شرایط رفلاکس و مراحل نظری
میانگین نوسانات نسبی
توسعه ها و کاربردهای این روش های میانبر
طراحی ستون های تقطیر نفت خام
طراحی و تحلیل موجود سیستم های تقطیر نفت خام
مدل های میانبر برای ستون های تقطیر نفت خام
ویژگی های محصول برای ستون‌های تقطیر نفت خام
مشخصات محصول صنعتی برای ستون‌های تقطیر نفت خام
مشخصات محصول برای مدل‌های میانبر
روش‌های موجود برای توصیف محصولات نفت خام در مدل‌های میانبر
نکته‌های پایانی
مدل‌سازی میانبر ستون‌های تقطیر نفت خام
مقدمه
تحلیل بیشتر در مورد محدودیت‌های روش‌های موجود برای اتصال
مشخصات محصول صنعتی به مدل‌های میانبر
Ect of reflux
نسبت رفلاکس در پیش‌بینی ترکیبات محصول در مدل‌های میانبر
تحلیل الگوریتم روش‌های موجود
خلاصه و پیشنهاد
به‌کارگیری روش فنسکی در ستون‌های تقطیر نفت خام
کاربرد روش فنسکی در ستون های تقطیر نفت خام ساده
مثال توضیحی: استفاده از روش فنسکه در ستون تقطیر خام بخار ساده
کاربرد روش فنسکه در ستون های پیچیده با بخار آب
مثال توضیحی: به کارگیری روش فنسکه برای یک مجتمع ستون تقطیر نفت خام (میانگین هندسی)
مثال توضیحی: به کارگیری روش فنسکه در ستون تقطیر نفت خام تجزیه شده (خوراک)
کاربرد روش فنسکه در ستون تقطیر خام اتمسفر
نمونه توضیحی : اعمال روش Fenske در یک ستون تقطیر جوی
خلاصه
انتخاب سیستماتیک پارامترها و کاربردهای Fenske
بیانیه روششناسی
انتخاب پارامترهای Fenske برای ستون های تقطیر ساده
بازسازی منحنی TBP
رویکرد سیستماتیک برای انتخاب پارامترهای فنسکی یک ستون ساده
مثال گویا: اعمال روش پیشنهادی برای ستون تقطیر ساده
انتخاب پارامترهای فنسک برای دنباله ای از ستون های ساده
رویکرد سیستماتیک برای انتخاب پارامترهای فنسکی یک توالی ستون های ساده
مثال گویا: بکارگیری روش پیشنهادی در ستون تقطیر نفت خام
به کارگیری روش پیشنهادی برای بهینه سازی نرخ جریان محصول خاص در نفت خام ستون تقطیر
استفاده از رویکرد پیشنهادی برای بهینه سازی درآمد کل محصول برای ستون تقطیر نفت خام
خلاصه
مطالعات موردی
مطالعه موردی 5.1: بهبود حرفه ای با به حداکثر رساندن نرخ جریان
با ارزش ترین محصول ستون تقطیر نفت خام
داده های موردی پایه
رویکرد و نتایج بهینه سازی
مطالعه موردی 5.2: به حداکثر رساندن درآمد کل محصول برای ستون تقطیر اتمسفری
خلاصه
نتیجه گیری و کار آتی
نتیجه گیری
کار آینده
منابع
داده ای برای مثال گویا
رابط B HYSYS-Matlab برای محاسبه تعادل بخار-مایع

A thesis submitted to the University of Manchester for the degree of Master of Philosophy in the Faculty of Engineering and Physical Sciences. — School of Chemical Engineering and Analytical Science, 2012. — 138 p. Crude oil distillation systems, consisting of crude oil distillation columns and the associated heat recovery systems, are highly energy intensive. Heat-integrated design of crude oil distillation systems can provide opportunities to nd the energy-efficient design solutions. Shortcut distillation models, based on the Fenske-Underwood-Gilliland model, have been applied to model the crude oil distillation columns, taking advantage of their simplicity and robustness in convergence. However, product specifications in the petroleum industry, related to boiling properties (e.g. true boiling point temperatures) and low rates, have to be translated to those required by shortcut models, namely the key components and their recoveries. However, the two kinds of product specifications are so different from each other that 'translating them' is a very challenging task Contents Abstract
Declaration
Copyright
Acknowledgements
ntroduction
Features of crude oil distillation systems
Heat integration in crude oil distillation systems
Motivation and objectives of this work
Overview of this thesis
Literature Review
Introduction
Shortcut distillation column model
Total reflux
Reflux condition (Fenske method)
Minimum reflux
Reflux condition (Underwood method)
Finite reflux
Reflux condition and theoretical stages
Average relative volatility
Extensions and applications of these shortcut methods
Design of crude oil distillation columns
Existing design and analysis of crude oil distillation systems
Shortcut models for crude oil distillation columns
Product characteristics for crude oil distillation columns
ndustry product speci cations for crude oil distillation columns
Product speci cations for shortcut models
Existing methods for characterizing crude oil products in shortcut models
Concluding remarks
Shortcut Modelling of Crude Oil Distillation Columns
Introduction
Further analysis on the limitations of the existing methods for connecting
Industry product speci cations to those of shortcut models
E ect of reflux
Reflux ratio on predicting product compositions in shortcut models
Algorithm analysis of the existing methods
Summary and proposal
Applying Fenske method to crude oil distillation columns
Application of Fenske method in simple crude oil distillation columns
llustrative example: Applying Fenske method to a simple steamstripped crude distillation column
Application of the Fenske method in steam-stripped complex columns
llustrative example: Applying the Fenske method to a complex crude oil distillation column (geometric mean )
llustrative example: Applying the Fenske method to a decomposed crude oil distillation column (feed)
Application of the Fenske method in an atmospheric crude distillation column
llustrative example: Applying the Fenske method to an atmospheric distillation column
Summary
Systematic selection of Fenske parameters and applications
Methodology Statement
Selecting Fenske parameters for simple distillation columns
TBP curve reconstruction
Systematic approach for selecting Fenske parameters of a simple column
llustrative example: Applying proposed approach to a simple distillation column
Selecting Fenske parameters for a sequence of simple columns
Systematic approach for selecting Fenske parameters of a sequence simple columns
llustrative example: Applying proposed approach to a crude oil distillation column
Applying proposed approach to optimize a speci c product flow rate in a crude oil distillation column
Applying the proposed approach to optimize the total product income for a crude oil distillation column
Summary
Case Studies
Case study 5.1: Pro t improvement by maximizing the Flow rate of the
most valuable product of a crude oil distillation column
Base case data
Optimization approach and results
Case study 5.2: Maximizing the total product income for an atmospheric distillation column
Summary
Conclusions and future work
Conclusions
Future work
References
A Data for illustrative example
B HYSYS-Matlab interface for vapour-liquid equilibrium calculation