Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/4681
| Title: | การจำลองเชิงพลวัตของหอกลั่นช่วงเริ่มปฏิบัติการ |
| Other Titles: | Dynamic simulation of a distillation column st start-up condition |
| Authors: | นที ว่องเกื้อกูล |
| Advisors: | พรพจน์ เปี่ยมสมบูรณ์ |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์ |
| Advisor's Email: | pornpote@sc.chula.ac.th |
| Subjects: | แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ หอกลั่น การจำลองระบบ |
| Issue Date: | 2543 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | ในอุตสาหกรรมเคมีปัจจุบัน ได้มีการคิดค้นกระบวนการผลิตแบบใหม่และพัฒนากระบวนการผลิตแบบเก่าให้มีประสิทธิภาพดีขึ้น จุดประสงค์ก็คือ เพิ่มคุณภาพและกำลังการผลิตของผลิตภัณฑ์ ประหยัดต้นทุนการผลิต และลดมลภาวะที่เกิดจากการผลิต ในงานวิจัยนี้ได้ทำการจำลองการทำงานของหอกลั่นแบบเบดบรรจุชนิดราสจิกริง (Raschig Ring) โดยใช้โปรแกรม Aspen V.10 งานวิจัยนี้แบ่งเป็น 3 ขั้นตอน ขั้นแรกสร้างแบบจำลองที่ให้ผลการคำนวณตรงกับการทดลอง ผลการจำลองแสดงว่าประสิทธิภาพเมอร์ฟรี (Murphree Efficiency) ของหอกลั่นในห้องปฏิบัติการตามการจำลองออกแบบ (Shortcut Design) เท่ากับร้อยละ 32.13 และการจำลองหอกลั่นเดี่ยวแบบละเอียดเท่ากับร้อยละ 53.95 ขั้นที่สองทำการจำลองเชิงพลวัต เพื่อหาเส้นทางการเดินกระบวนการที่เหมาะสม (Process Trajectory) ที่ทำให้ค่าใช้จ่ายรวมช่วงเริ่มเดินกระบวนการต่ำที่สุด โดยการปรับอัตราการเปลี่ยนอุณหภูมิของสารตัวกลางเครื่องต้มซ้ำ จากการจำลองกระบวนการพบว่าอัตราการเพิ่มอุณหภูมิ 2.40 ํC/min เป็นเวลา 30 นาทีในช่วงแรกและปรับมาที่อุณหภูมิ 122 ํC โดยใช้เวลาอีก 12 นาทีเป็นอัตราที่เหมาะสมที่สุด ขั้นสุดท้ายสร้างและปรับแต่งระบบควบคุมโครงสร้างแบบ LV เพื่อควบคุมอุณหภูมิยอดหอและก้นหอเพื่อรักษากระบวนการให้อยู่รอบสถานะคงตัว แบบจำลองถูกทดสอบโดยการเพิ่มอัตราการไหลของแสป้อน ผลการจำลองพบว่าการควบคุมมีเสถียรภาพและอุณหภูมิยอดหอและก้นหอกลับเข้าสู่สถานะคงตัวเร็วขึ้นร้อยละ 9 และร้อยละ 61 กว่าอุณหภูมิหอกลั่นเมื่อไม่มีระบบควบคุม |
| Other Abstract: | At present chemical industries have invented new processes and improved old processes to obtain high quality and capacity of production and to reduce cost and emission from the production. In this research, a packed distillation column that used raschig ring bed was simulated by Aspen V.10. The research was divided into three steps. First, build the model satisfied with the result from the experiment. With shortcut design simulation, it gave the murphree efficiencies of the experimental column to be equal to 32.13% and that with rigorous column simulation to be equal to 53.95%. Second, dynamic simulations for the startup period were performed to search for an optimal process trajectory with minimum expense. It was found that the optimal heating rate at the reboiler should be 2.40 ํC/min for duration of 30 minutes. After that the heating rate would be adjusted so that the temperature of 122 ํC was reached within 12 minutes. The final step, construct and tune the LV configuration control system for controlling the temperatures of the top and bottom stages. The model was tested. It was found that the system was stable and by increasing the flow rate of feed stream, the controlled temperatures moved back to steady state condition 9% and 61% faster than the column without the control system, respectively |
| Description: | วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2543 |
| Degree Name: | วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต |
| Degree Level: | ปริญญาโท |
| Degree Discipline: | เคมีเทคนิค |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/4681 |
| ISBN: | 9741301448 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | Sci - Theses |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.