MỤC LỤC Trang LỜI MỞ ĐẦU . i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC . iii DANH MỤC BẢNG . v DANH MỤC HÌNH vi TỪ VIẾT TẮT viii CHƯƠNG I. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT . 1 1.1 Giới thiệu về Propylen . 1 1.1.1 Các nguồn thu nhận Propylen chính 1 1.1.2 Thị trường propylene 2 1.1.3 Tính chất hóa lý của propylen . 4 1.1.3.1 Tính chất vật lý của propylen . 4 1.1.3.2 Tính chất hóa học. của propylen .5 1.2 Giới thiệu về sản phẩm Polypropylen . 7 1.2.1 Lịch sử ra đời Polypropylen 7 1.2.2 Tình hình sản xuất và nhu cầu về polypropylen . 7 1.2.3 Tính chất Polypropylen . 10 1.2.4 Ứng dụng Polypropylen 11 1.2.5 Cấu trúc Polypropylen 11 1.2.5.1 Isotactic Polypropylen 12 1.2.5.2 Atactic Polypropylen 12 1.2.5.3 Syndiotactic Polypropylen . 12 1.2.6 Cơ chế trùng hợp 13 1.2.6.1 Cơ chế trùng hợp theo gốc tự do 13 1.2.6.2 Cơ chế trùng hợp điều hòa lập thể 13 1.3 Chất xúc tác 18 1.3.1 Lịch sử ra đời và phát triển chất xúc tác 18 1.3.2 Cấu tạo, thành phần chất xúc tác quá trình polyme hóa propylen 19 CHƯƠNG II. TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ VÀ MÔ PHỎNG NHÀ MÁY SẢN XUẤT POLYPROPYLEN BẰNG PHẦN MỀM HYSYS. . 21 2.1 Những quá trình polyme hóa propylen thông dụng . 21 2.2 Qui trình sản xuất chung . 21 2.3 Một số công nghệ được dùng để sản xuất Polypropylen hiện nay . 24 2.3.1 Công nghệ pha khí 24 2.3.1.1 Công nghệ Novolen . 24 2.3.1.2 Công nghệ Unipol 27 2.3.1.3 Công nghệ Innovene 30 2.3.2 Công nghệ pha lỏng 33 2.3.2.1 Công nghệ Sheripol 33 2.3.2.2 Công nghệ Hypol – II . 38 2.3.3 Giải thích về sự lựa chọn công nghệ sản xuất Polypropylen 41 2.4 Giới thiệu về phần mềm Hysys 43 CHƯƠNG III. TÍNH TOÁN CÁC THIẾT BỊ VÀ MÔ PHỎNG 55 3.1 Những thông số ban đầu 55 3.2 Tính các giá trị ban đầu cho mô phỏng . 57 3.3 Tính toán kích thước cho thiết bị chính 62 3.4 kết quả mô phỏng . 70 CHƯƠNG IV. XÂY DỰNG HỆ ĐIỀU KHIỂN . 76 4.1 Tổng quan về hệ thống điều khiển 76 4.2 Hệ thống điều khiển trong nhà máy sản xuất Polypropylen 77 4.3 Xây dựng hệ thống điều khiển PID cho thiết bị 78 KẾT LUẬN 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO . 82 MỞ ĐẦU Việt Nam là nước có tiềm năng rất lớn cho ngành công nghiệp hóa dầu, trong đó có tổng hợp các hợp chất Polyme, là ngành đang có xu hướng phát triển mạnh ở nước ta. Đó là một ngành khoa học nghiên cứu về việc tổng hợp các chất hữu cơ có ứng dụng rộng rãi trong đời sống bằng cách tận dụng nguồn nguyên liệu từ dầu mỏ. Việc sản xuất, sử dụng polyme ngày càng được mở rộng và có quy mô phát triển nhanh. Polypropylen là một trong số những polyme được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới vì tính phổ dụng, giá thành sản xuất thấp, và các tính chất được ưa chuộng của nó. Mặt khác, cùng với sự phát triển không ngừng của các tiến bộ khoa học kỹ thuật, việc ứng dụng các phần mềm chuyên dụng vào trong các lĩnh vực kỹ thuật khác nhau cũng đã trở nên rất phổ biến. Nhờ có sự xuất hiện của các công cụ đắc lực này mà việc điều khiển, vận hành các quy trình công nghệ ngày càng hiện đại và tối ưu hơn. Bên cạnh đó, các phần mềm chuyên dụng này còn giúp các nhà thiết kế cũng như vận hành có thể tiến hành tính toán, thiết kế và tối ưu các thông số của quá trình. Đó chính là nhờ sự ra đời của các phần mềm mô phỏng. Các phần mềm mô phỏng có ý nghĩa đặc biệt quan trọng đối với ngành dầu khí nói riêng và các ngành kỹ thuật khác nói chung. Nó cho phép người sử dụng tiến hành các thao tác mô phỏng một quy trình đã có trong thực tế hoặc thiết kế một quy trình mới nhờ có thư viện dữ liệu phong phú và chính xác với từng ngành khác nhau. Một trong số đó chính là phần mềm Hysys, phần mềm tính toán chuyên dụng trong các lĩnh vực công nghệ hóa học, đặc biệt trong lĩnh vực lọc - hóa dầu, polymer, hóa dược. Từ những phân tích trên, em quyết định chọn đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất Polypropylene – Năng suất 150 000 Tấn/năm bằng phần mềm mô phỏng Hysys. Đồ án gồm các phần: - Tổng quan lý thuyết. - Mô phỏng nhà máy sản xuất Polypropylen trên phần mềm Hysys.
