As shown in Fig. 3, a model fired h

As shown in Fig. 3, a model fired heater was used to preheat PFAD feed. After that pumps and a fired heater were used to increase the pressure and temperature to 4 MPa and 648.15 K, respectively—which were the conditions reported by Kiatkittipong [24]. Then, hydrogen gas supplied at a pressure of 4 MPa and reactants were fed into R-101 (R-STOIC blocks) in order to undergo hydrodeoxygenation, decarboxylation and decarbonylation reactions as shown in Equations (1), (2) and (3). The assumption of reaction pathways of HRD production with equal selectivity according Equations (1), (2) and (3) was specified in the model for the conversion reactor (R-STOI). In order to fit the product distribution from reactor R-101 to experimental data, the conversion of each reactant in the feed was adjusted until the product distribution fit well with that reported in the literature [24], and statistical tools were used to ensure a high level of model performance. Operating conditions were a pressure of 4 MPa and temperature of 648.15 K, using Pd/C catalyst for 3.600 ks of reaction time [24]. The conversion of components in the feed is shown in Table 1; a conversion at 76.13% of PFAD was obtained in this model, and products from this process consisted of hydrocarbon C5–C18, H2O, CO2, and CO.

The products from the catalytic hydroprocessing process (PROD-1) were sent to a separation unit, where gaseous products were cooled (GAS-1) and separated from liquid products (LIQ-1) by a flash drum. This mixture of liquid products was fed into a decanter for water removal. The liquid products with free water (LIQ-2) were sent to the first distillation column (D-101) to separate the remaining light gas, with product hydrocarbons C5–C14 leaving at the top of column and HRD (C15–C18) leaving with unreacted PFAD at the bottom. A second distillation column (D-102) was used to separate HRD from PFAD. Then PFAD was sent back as recycle to the reaction. After that, HRD (HRD-1) was fed into an isomerization reactor (R-102) for cold flow properties upgrading [22], [30] and [34] by isomerization reaction. HRD from the distillation column as normal paraffin was isomerized into iso-paraffin and 50% iso-paraffin by weight was obtained as recommended by Ono [30]. The operating temperature and pressure of R-102 were 613.15 K and 3 MPa with a LHSV of 1 h−1. The products were finally stored in storage tanks (not shown in the schematic diagram).

4.2. Heat integration

To reduce the heating and cooling utilities required, heat integration was applied to the base-case model. Pinch analysis was used to design a heat exchanger network and determine the utilities and heat recovery targets, using Aspen Energy Analyzer. Finally, equipment sizes and costs were calculated to provide purchased equipment cost and utilities cost and were compared with the cost from the base-case. According to the pinch analysis and based on the first and second laws of thermodynamics, enthalpy between hot and cold streams can be exchanged; the model set the minimum temperature approach (ΔTmin) at 10 K. The base case contained four hot streams and five cold streams and streams data; the supply and target temperatures and required heat loads for cooling and heating streams are given in Table 2.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ดังแสดงในรูปที่ 3 เครื่องยิงรุ่นนี้ใช้ในการอุ่นอาหาร PFAD หลังจากที่ ปั๊มและเครื่องยิงใช้ในการเพิ่มความดันและอุณหภูมิ 4 MPa และ 648.15 K ตามลำดับ — ซึ่งเป็นเงื่อนไขที่รายงาน โดย Kiatkittipong [24] จากนั้น ให้ก๊าซไฮโดรเจนที่ความดัน 4 MPa และ reactants ถูกป้อนเข้าสู่ R-101 (R-ใจบล็อก) เพื่อทำปฏิกิริยา hydrodeoxygenation, decarboxylation ขอ และ decarbonylation ดังแสดงในสมการ (1), (2) และ (3) สมมติฐานทางปฏิกิริยาของ HRD ผลิตเท่ากับวิธีตามสมการ (1), (2) และ (3) ระบุในแบบสำหรับเครื่องปฏิกรณ์แปลง (R-รู้สึก) เพื่อให้พอดีการกระจายสินค้าจากเครื่องปฏิกรณ์ R-101 ข้อมูลทดลอง การแปลงแต่ละตัวทำปฏิกิริยาในตัวดึงข้อมูลถูกปรับปรุงจนถึงการกระจายผลิตภัณฑ์ที่สอดคล้องกับที่รายงานในวรรณคดี [24], และใช้เครื่องมือทางสถิติเพื่อให้ประสิทธิภาพการทำงานของแบบจำลองระดับสูง เงื่อนไขการปฏิบัติงานมีความดัน 4 MPa และอุณหภูมิของ 648.15 K ใช้ Pd/C เศษ ks 3.600 เวลาปฏิกิริยา [24] การแปลงของส่วนประกอบในอาหารที่แสดงในตารางที่ 1 การแปลง% 76.13 ของ PFAD มาในรุ่นนี้ และผลิตภัณฑ์จากกระบวนการนี้ประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอน C5 – C18, H2O, CO2 และ COผลิตภัณฑ์จากกระบวนการ hydroprocessing ตัวเร่งปฏิกิริยา (ผลิต-1) ถูกส่งไปยังหน่วยแยก ที่มีผลิตภัณฑ์ก๊าซระบายความร้อน (ก๊าซ-1) และแยกออกจากผลิตภัณฑ์ของเหลว (LIQ-1) โดยกลองแฟลช นี้ส่วนผสมของของเหลวถูกเลี้ยงกีฬาสำหรับการกำจัดน้ำ ผลิตภัณฑ์ของเหลว มีน้ำฟรี (LIQ-2) ถูกส่งไปกลั่นคอลัมน์แรก (D-101) เพื่อแยกก๊าซเบาเหลือ กับผลิตภัณฑ์ไฮโดรคาร์บอน C5 – C14 ออกด้านบนของคอลัมน์และ HRD (C15 – C18) ออกจากกับ unreacted PFAD ที่ด้านล่าง คอลัมน์กลั่นสอง (D-102) ถูกใช้เพื่อแยก HRD จาก PFAD แล้ว PFAD ถูกส่งกลับเป็น recycle เป็นปฏิกิริยา หลังจากนั้น พัฒนาทรัพยากรมนุษย์ (HRD-1) ถูกป้อนเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์บ่ำ (R-102) ไหลเย็นคุณสมบัติเกรด [22], [30] และ [34] โดยบ่ำปฏิกิริยา HRD จากคอลัมน์กลั่นเป็นพาราฟินปกติถูก isomerized iso พาราฟินและ iso-พาราฟิน 50% โดยน้ำหนักมาแนะนำ โดยโอโนะ [30] อุณหภูมิและความดันของ R-102 ปฏิบัติได้ 613.15 K และ MPa 3 กับ LHSV ของ 1 h−1 ผลิตภัณฑ์สุดท้ายได้ถูกเก็บไว้ในถังเก็บ (ไม่แสดงในไดอะแกรมแผนผัง)4.2. ความร้อนรวมเพื่อลดความร้อนและความเย็นสาธารณูปโภคที่จำเป็น รวมความร้อนใช้แบบฐาน-กรณี หยิกวิเคราะห์นี้ใช้ในการออกแบบเครือข่ายแลกเปลี่ยนความร้อนตรวจสอบสาธารณูปโภค และเป้าหมายกู้คืน ใช้ Aspen วิเคราะห์พลังงานความร้อน ในที่สุด ขนาดของอุปกรณ์และต้นทุนถูกคำนวณให้ซื้ออุปกรณ์ค่าใช้จ่าย และต้นทุนอรรถประโยชน์ และถูกเปรียบเทียบกับต้นทุนจากฐาน-กรณี ตามการวิเคราะห์หยิก และใช้บนกฎหมายครั้งแรก และครั้งที่สองของอุณหพลศาสตร์ เอนทาลปีระหว่างกระแสร้อน และเย็นสามารถแลกเปลี่ยน แบบวิธีอุณหภูมิต่ำสุด (ΔTmin) การตั้งค่าที่คุณ 10 กรณีพื้นฐานอยู่ 4 กระแสร้อน และลำธารเย็นห้า และกระแส ข้อมูล อุปทาน และอุณหภูมิเป้าหมาย และความร้อนที่ต้องโหลดสำหรับระบายความร้อน และกระแสร้อนถูกกำหนดในตารางที่ 2

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ดังแสดงในรูป 3 รูปแบบเครื่องทำความร้อนยิงถูกใช้ในการอุ่นอาหารสัตว์ pfad หลังจากนั้นเครื่องสูบน้ำและเครื่องทำน้ำอุ่นยิงถูกนำมาใช้เพื่อเพิ่มความดันและอุณหภูมิ 4 MPa และ 648.15 K ตามลำดับซึ่งเป็นเงื่อนไขที่รายงานโดย Kiatkittipong [24] จากนั้นก๊าซไฮโดรเจนให้มาที่ความดัน 4 เมกะปาสคาลและสารตั้งต้นถูกป้อนเข้า R-101 (R-อดทนบล็อก) เพื่อที่จะได้รับการ hydrodeoxygenation, decarboxylation และ decarbonylation ปฏิกิริยาดังแสดงในสมการ (1), (2) และ (3) . สมมติฐานของทางเดินปฏิกิริยาของการผลิตการพัฒนาทรัพยากรมนุษย์ที่มีการคัดสรรเท่ากันตามสมการ (1), (2) และ (3) ถูกระบุในแบบจำลองสำหรับเครื่องปฏิกรณ์แปลง (R-Stoi) ในการสั่งซื้อเพื่อให้พอดีกับการกระจายสินค้าจากเครื่องปฏิกรณ์ R-101 ข้อมูลการทดลอง, การแปลงของแต่ละสารตั้งต้นในอาหารที่ถูกปรับจนถึงการกระจายสินค้าพอดีกับที่รายงานในวรรณกรรม [24] และเครื่องมือทางสถิติถูกนำมาใช้เพื่อให้แน่ใจว่า ประสิทธิภาพระดับสูงรุ่น เงื่อนไขการดำเนินงานมีความดัน 4 MPa และอุณหภูมิของ 648.15 K ใช้ Pd / C ตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับ KS 3.600 ของเวลาปฏิกิริยา [24] การเปลี่ยนแปลงของส่วนประกอบในอาหารที่มีการแสดงในตารางที่ 1; แปลงที่ 76.13% ของ pfad ที่ได้รับในรูปแบบนี้และผลิตภัณฑ์จากขั้นตอนนี้ประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอน C5-C18, H2O, CO2 และ CO. ผลิตภัณฑ์จากกระบวนการ hydroprocessing เร่งปฏิกิริยา (แยง-1) ถูกส่งไปยังหน่วยแยก ซึ่งผลิตภัณฑ์ก๊าซถูกระบายความร้อน (GAS-1) และแยกออกมาจากผลิตภัณฑ์ที่เป็นของเหลว (LIQ-1) โดยกลองแฟลช ส่วนผสมของผลิตภัณฑ์ที่เป็นของเหลวนี้ถูกป้อนเข้าไปในขวดเหล้าสำหรับการกำจัดน้ำ ผลิตภัณฑ์ที่เป็นของเหลวพร้อมน้ำดื่มฟรี (LIQ-2) ถูกส่งไปยังคอลัมน์แรกกลั่น (D-101) เพื่อแยกก๊าซแสงที่เหลืออยู่กับไฮโดรคาร์บอนสินค้า C5-C14 ออกที่ด้านบนของคอลัมน์และ HRD (C15-C18) ออกจาก กับ pfad unreacted ที่ด้านล่าง เป็นครั้งที่สองกลั่นคอลัมน์ (D-102) ที่ถูกใช้ในการแยกจาก HRD pfad แล้ว pfad ถูกส่งกลับมารีไซเคิลเพื่อการเกิดปฏิกิริยา หลังจากนั้นการพัฒนาทรัพยากรมนุษย์ (HRD-1) ถูกป้อนเข้าเครื่องปฏิกรณ์ isomerization (R-102) สำหรับคุณสมบัติการไหลเย็นอัพเกรด [22] [30] และ [34] จากปฏิกิริยา isomerization การพัฒนาทรัพยากรมนุษย์จากคอลัมน์กลั่นเป็นพาราฟินปกติ isomerized เข้าสู่ ISO-พาราฟินและ 50% ISO-พาราฟินโดยน้ำหนักที่ได้รับตามคำแนะนำของโน่ [30] อุณหภูมิในการทำงานและความดันของ R-102 เป็น 613.15 K และ 3 MPa กับ LHSV ของ 1 H-1 ผลิตภัณฑ์จะถูกเก็บไว้ในที่สุดถังเก็บ (ไม่ปรากฏในแผนภาพ). 4.2 บูรณาการความร้อนเพื่อลดความร้อนระบายความร้อนและระบบสาธารณูปโภคที่จำเป็นต้องบูรณาการความร้อนถูกนำไปใช้รูปแบบฐานกรณี วิเคราะห์หยิกถูกนำมาใช้ในการออกแบบเครือข่ายแลกเปลี่ยนความร้อนและกำหนดสาธารณูปโภคและเป้าหมายการกู้คืนความร้อนใช้ตัววิเคราะห์พลังงาน Aspen สุดท้ายขนาดอุปกรณ์และค่าใช้จ่ายจะถูกคำนวณเพื่อให้ค่าใช้จ่ายซื้ออุปกรณ์และค่าใช้จ่ายสาธารณูปโภคและเมื่อเทียบกับค่าใช้จ่ายจากกรณีฐานที่ ตามการวิเคราะห์หยิกและอยู่บนพื้นฐานกฎหมายครั้งแรกและครั้งที่สองของอุณหพลศาสตร์เอนทัลปีระหว่างกระแสร้อนและเย็นสามารถแลกเปลี่ยน; รูปแบบที่กำหนดวิธีการที่อุณหภูมิต่ำสุด (ΔTmin) ที่ 10 เคกรณีฐานที่มีอยู่สี่ลำธารร้อนและเย็นห้าลำธารและลำธารข้อมูล อุณหภูมิอุปทานและเป้าหมายและต้องโหลดความร้อนสำหรับระบายความร้อนและเครื่องทำความร้อนลำธารจะได้รับในตารางที่ 2