Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Trong công nghiệp hóa chất và công nghệ thực phẩm, quá trình chưng cất và chưng luyện giữ vai trò then chốt nhằm phân tách các hỗn hợp lỏng thành các cấu tử riêng biệt có độ tinh khiết cao. Hỗn hợp hai cấu tử Ethanol ($C_2H_5OH$) và Nước ($H_2O$) là sản phẩm phổ biến thu được từ quá trình lên men đường và tinh bột. Do Ethanol có nhiều ứng dụng quan trọng trong sản xuất dung môi hữu cơ, dược phẩm y tế, chất sát trùng, nhiên liệu sinh học (xăng sinh học) và công nghiệp thực phẩm, việc tinh chế và nâng cao nồng độ Ethanol từ dịch lên men là yêu cầu kỹ thuật tất yếu.
Đề tài "Thiết kế hệ thống chưng luyện liên tục hỗn hợp hai cấu tử Ethanol - Nước" được thực hiện dưới dạng Đồ án chuyên ngành (Mã học phần: CH4659) tại Bộ môn Quá trình - Thiết bị Công nghệ Hóa chất và Thực phẩm, Viện Kỹ thuật Hóa học, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội. Nhiệm vụ trọng tâm của đồ án là thiết kế hoàn chỉnh một hệ thống chưng luyện làm việc liên tục ở áp suất khí quyển, sử dụng tháp đĩa lỗ có kênh chảy truyền nhằm đạt năng suất và độ sạch sản phẩm theo đúng chỉ tiêu công nghệ được giao.
Các nhiệm vụ và số liệu kỹ thuật ban đầu bao gồm:
- Năng suất hỗn hợp nguyên liệu đầu vào: $F = 3,6\text{ kg/s}$ (tương đương $12.960\text{ kg/h}$).
- Thành phần nồng độ cấu tử dễ bay hơi (Ethanol) theo phần trăm khối lượng:
- Nồng độ hỗn hợp đầu ($a_F$): $24%$ khối lượng.
- Nồng độ sản phẩm đỉnh ($a_P$): $92%$ khối lượng.
- Nồng độ sản phẩm đáy ($a_W$): $1,2%$ khối lượng.
- Thiết kế tháp chưng luyện chính dạng tháp đĩa lỗ có kênh chảy truyền, xác định đầy đủ các thông số công nghệ, kích thước hình học và tính toán cơ khí bền.
- Tính toán thông số công nghệ và cơ khí cho hệ thống thiết bị phụ trợ (thiết bị truyền nhiệt, bồn chứa, hệ thống bơm, đường ống).
- Xây dựng hồ sơ bản vẽ kỹ thuật: Sơ đồ dây chuyền công nghệ (PFD - Khổ A4), Sơ đồ đo lường và điều khiển (P&I - Khổ A4), Sơ đồ mặt bằng hệ thống (Plant layout - Khổ A3), Bản vẽ lắp thiết bị chính (Khổ A1), Bản vẽ lắp thiết bị ngưng tụ đỉnh tháp (Khổ A1), Bản vẽ lắp thiết bị đun sôi đáy tháp (Khổ A1), Bản vẽ lắp thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu (Khổ A1).
Phạm vi nghiên cứu và thiết kế được giới hạn trong điều kiện vận hành áp suất thường ($760\text{ mmHg}$), thời gian thực hiện từ ngày 14/04/2022 đến ngày 22/07/2022.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp thiết kế
Khung lý thuyết và tính chất hệ cấu tử
Quá trình chưng luyện dựa trên sự khác biệt về độ bay hơi tương đối giữa Ethanol (nhiệt độ sôi $78,37^\circ\text{C}$, khối lượng phân tử $46,07\text{ g/mol}$, khối lượng riêng $789\text{ kg/m}^3$) và Nước (nhiệt độ sôi $100^\circ\text{C}$, khối lượng phân tử $18\text{ g/mol}$, khối lượng riêng $997\text{ kg/m}^3$). Hệ Ethanol - Nước tạo thành hỗn hợp đẳng phí tại nồng độ $89,4%$ mol ($78,15^\circ\text{C}$), do đó quá trình chưng luyện thông thường ở áp suất thường chỉ cho phép làm giàu Ethanol ở đỉnh đến nồng độ dưới điểm đẳng phí (sản phẩm đỉnh thiết kế là $92%$ khối lượng, tương đương $81,8%$ mol).
Tác giả lựa chọn loại tháp đĩa lỗ có kênh chảy truyền nhờ các ưu điểm: kết cấu đơn giản, trở lực thấp hơn tháp đĩa chóp, hiệu suất tiếp xúc pha tương đối cao, giới hạn làm việc tương đối rộng và tiêu tốn ít vật liệu chế tạo hơn so với tháp chóp.
Phương pháp nghiên cứu và tính toán
- Phương pháp đồ thị McCabe - Thiele: Sử dụng đường cân bằng pha lỏng - hơi hệ Ethanol - Nước ở $760\text{ mmHg}$ để xác định chỉ số hồi lưu tối thiểu ($R_{\min}$), số đĩa lý thuyết tối thiểu ($N_{LT\min}$), khảo sát hàm phụ thuộc thể tích tháp $V \sim N_{LT}(R+1) = f(R)$ để tối ưu hóa chỉ số hồi lưu thích hợp ($R_{th}$), xác định số đĩa lý thuyết cho đoạn chưng và đoạn luyện.
- Phương pháp cân bằng vật chất và cân bằng nhiệt lượng: Thiết lập phương trình cân bằng dòng cho toàn tháp, từng đoạn tháp và từng thiết bị trao đổi nhiệt; chuyển đổi nồng độ từ phần khối lượng sang phần mol.
- Phương pháp thủy động lực học dòng pha: Tính toán vận tốc hơi giới hạn theo tiêu chuẩn bọt lỏng, xác định đường kính tháp chuẩn hóa, kiểm tra tải trọng gờ chảy tràn, trở lực đĩa khô, trở lực do sức căng bề mặt và trở lực lớp chất lỏng trên đĩa.
- Phương pháp xác định số đĩa thực tế theo hiệu suất trung bình chuyển khối: Xác định hàm hiệu suất $\eta = f(\alpha, \mu)$ phụ thuộc vào độ bay hơi tương đối $\alpha$ và độ nhớt động lực học $\mu$ tại từng bậc thay đổi nồng độ trên tháp.
- Nguồn dữ liệu tra cứu: Sổ tay Quá trình và Thiết bị Công nghệ Hóa chất (Tập 1, 2) và các tài liệu chuyên ngành liên quan đến hệ thống thiết bị truyền khối, truyền nhiệt.
Thiết kế và triển khai hệ thống công nghệ
Dây chuyền công nghệ (PFD)
Hệ thống vận hành liên tục theo chu trình công nghệ:
- Dung dịch nguyên liệu đầu từ bồn chứa T-1 được bơm ly tâm P-1 vận chuyển qua lưu lượng kế F-1 vào thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu HE-1.
- Tại HE-1, dung dịch được gia nhiệt bằng hơi nước bão hòa áp suất $5\text{ at}$ đến nhiệt độ sôi ($t_F = 86,17^\circ\text{C}$) trước khi nạp vào tháp chưng luyện D-1 tại vị trí đĩa tiếp liệu.
- Trong tháp D-1, pha hơi đi từ dưới lên qua các lỗ đĩa tiếp xúc ngược chiều với pha lỏng chảy từ trên xuống qua các kênh chảy truyền. Quá trình bay hơi và ngưng tụ lặp lại liên tục làm giàu dần cấu tử dễ bay hơi lên đỉnh và cấu tử khó bay hơi xuống đáy.
- Pha hơi ở đỉnh tháp đi vào thiết bị ngưng tụ HE-2 (sử dụng nước làm lạnh $25^\circ\text{C}$). Dòng lỏng sau ngưng tụ được chia làm hai phần: một phần hồi lưu lại đỉnh tháp qua bơm P-3 để duy trì dòng lỏng làm việc, phần còn lại đi qua thiết bị làm lạnh HE-3 để hạ nhiệt độ trước khi đưa vào bồn chứa sản phẩm đỉnh T-3.
- Dòng lỏng ở đáy tháp đi vào nồi đun sôi đáy tháp HE-4 (gia nhiệt bằng hơi đốt $5\text{ at}$). Một phần chất lỏng hóa hơi quay trở lại đáy tháp tạo dòng hơi nâng, phần lỏng còn lại là sản phẩm đáy được đưa về bồn chứa T-2 qua bơm P-2.
| Ký hiệu |
Tên thiết bị trong hệ thống |
Chức năng công nghệ |
| D-1 |
Tháp chưng luyện đĩa lỗ |
Phân tách hỗn hợp Ethanol - Nước thành dòng đỉnh và dòng đáy |
| HE-1 |
Thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu |
Gia nhiệt nguyên liệu đầu đến nhiệt độ sôi ($86,17^\circ\text{C}$) bằng hơi bão hòa $5\text{ at}$ |
| HE-2 |
Thiết bị ngưng tụ đỉnh tháp |
Ngưng tụ hoàn toàn dòng hơi đỉnh tháp bằng nước làm lạnh ($25^\circ\text{C}$) |
| HE-3 |
Thiết bị làm lạnh sản phẩm đỉnh |
Hạ nhiệt độ sản phẩm đỉnh trước khi bơm vào bồn chứa T-3 |
| HE-4 |
Thiết bị đun sôi đáy tháp |
Đun sôi đáy tháp tạo dòng hơi quay lại đoạn chưng bằng hơi đốt $5\text{ at}$ |
| P-1, P-2, P-3 |
Bơm ly tâm |
Bơm cấp liệu (P-1), bơm sản phẩm đáy (P-2), bơm hồi lưu đỉnh (P-3) |
| T-1, T-2, T-3 |
Bồn chứa chất lỏng |
Thùng chứa nguyên liệu (T-1), thùng chứa sản phẩm đáy (T-2), thùng chứa sản phẩm đỉnh (T-3) |
| F-1 |
Lưu lượng kế |
Đo và kiểm soát lưu lượng dòng nhập liệu |
Hệ thống đo lường và điều khiển tự động (P&I)
Hệ thống P&I tích hợp các vòng điều khiển tự động nhằm đảm bảo các thông số công nghệ ổn định:
- Vòng điều khiển lưu lượng nhập liệu: Thiết bị đo lưu lượng (FT) truyền tín hiệu điều khiển van V-1 và van tiếp liệu V-3 qua bộ điều khiển lưu lượng (FC).
- Vòng điều khiển nhiệt độ gia nhiệt: Cảm biến nhiệt độ (TT) tại đầu ra của HE-1 truyền tín hiệu đến bộ điều khiển nhiệt độ (TC) và bộ tính toán (TY) để điều tiết lượng hơi đốt $5\text{ at}$ cấp vào thiết bị.
- Vòng kiểm soát áp suất và nhiệt độ thân tháp: Lắp đặt các đồng hồ hiển thị nhiệt độ (TI) và áp suất (PI) tại các đĩa tháp để theo dõi gradient nhiệt độ và trở lực tháp.
- Vòng kiểm soát mức chất lỏng đáy tháp và nồi đun: Dưới đĩa 1 trang bị cảm biến mức (LT) kèm cảnh báo mức cao (LAH), cảnh báo mức thấp (LAL), kết nối bộ điều khiển mức hiển thị (LIC) điều khiển van V-4. Tại nồi đun HE-4, bộ đo và điều khiển mức (LT/LC) điều khiển van xả đáy V-5.
- Vòng điều khiển lưu lượng dòng hơi đáy: Đo lưu lượng dòng hơi từ HE-4 vào đáy tháp qua FT/FC để điều khiển van cấp hơi V-6.
Nội dung chi tiết các phần tính toán
1. Tính toán cân bằng vật chất và nồng độ làm việc
- Chuyển đổi nồng độ từ phần khối lượng ($a$) sang phần mol ($x$):
- Hỗn hợp đầu: $a_F = 0,24 \rightarrow x_F = 0,110\text{ phần mol}$.
- Sản phẩm đỉnh: $a_P = 0,92 \rightarrow x_P = 0,818\text{ phần mol}$.
- Sản phẩm đáy: $a_W = 0,012 \rightarrow x_W = 0,005\text{ phần mol}$.
- Cân bằng vật chất toàn tháp:
- Lưu lượng nguyên liệu đầu: $F = 12.960\text{ kg/h}$ ($F' = 614,576\text{ kmol/h}$).
- Lưu lượng sản phẩm đáy: $W = F \cdot \frac{a_P - a_F}{a_P - a_W} = 12.960 \cdot \frac{0,92 - 0,24}{0,92 - 0,012} = 9.705,73\text{ kg/h}$.
- Lưu lượng sản phẩm đỉnh: $P = F - W = 12.960 - 9.705,73 = 3.254,27\text{ kg/h}$.
2. Xác định chỉ số hồi lưu và số đĩa lý thuyết
- Từ đồ thị cân bằng pha $y - x$, xác định tung độ giao điểm tiếp tuyến $B_{\max} = 0,36$, tính được chỉ số hồi lưu tối thiểu:
$$R_{\min} = \frac{x_P}{B_{\max}} - 1 = \frac{0,818}{0,36} - 1 = 1,272$$
- Số đĩa lý thuyết tối thiểu ở chế độ hồi lưu toàn phần: $N_{LT\min} = 8$ đĩa.
- Khảo sát quan hệ kinh tế - kỹ thuật $N_{LT}(R+1) = f(R)$ với $\beta = 1,3 \div 2,3$:
- Tại $\beta = 1,9 \rightarrow R_{th} = 2,41$, đồ thị đạt cực tiểu $N_{LT}(R+1) = 49,54$.
- Thiết lập phương trình đường làm việc:
- Đoạn luyện: $y = \frac{R_{th}}{R_{th}+1}x + \frac{x_P}{R_{th}+1} = 0,707x + 0,240$.
- Đoạn chưng: $y = 2,975x - 0,010$.
- Xác định số đĩa lý thuyết từ đồ thị McCabe - Thiele:
- Tổng số đĩa lý thuyết: $N_{LT} = 14,5$ đĩa.
- Số đĩa lý thuyết đoạn luyện: $N_{LT(l)} = 11$ đĩa.
- Số đĩa lý thuyết đoạn chưng: $N_{LT(c)} = 3,5$ đĩa.
3. Tính toán thủy động lực và đường kính tháp
- Lưu lượng pha trung bình:
- Đoạn luyện: Lượng hơi trung bình $g_{tb} = 9.042,22\text{ kg/h}$; Lượng lỏng trung bình $G_{tb} = 5.787,95\text{ kg/h}$.
- Đoạn chưng: Lượng hơi trung bình $g'{tb} = 5.998,38\text{ kg/h}$; Lượng lỏng trung bình $G'{tb} = 15.704,11\text{ kg/h}$.
- Thông số khối lượng riêng và vận tốc hơi:
- Đoạn luyện ($t_{tb(l)} = 82,37^\circ\text{C}$): $\rho_{y(l)} = 1,170\text{ kg/m}^3$, $\rho_{x(l)} = 816,92\text{ kg/m}^3$; vận tốc giới hạn $\omega_{gh(l)} = 1,32\text{ m/s}$, vận tốc làm việc chọn $\omega_{(l)} = 1,188\text{ m/s}$ ($90%\omega_{gh}$). Đường kính tháp tính toán được quy chuẩn là $D_L = 1,6\text{ m}$.
- Đoạn chưng ($t_{tb(c)} = 92,61^\circ\text{C}$): $\rho_{y(c)} = 0,755\text{ kg/m}^3$, $\rho_{x(c)} = 924,42\text{ kg/m}^3$; vận tốc giới hạn $\omega_{gh(c)} = 1,64\text{ m/s}$, vận tốc làm việc thiết kế $1,43\text{ m/s}$ (đạt $87,4%$ vận tốc giới hạn). Đường kính đoạn chưng được quy chuẩn là $D_C = 1,4\text{ m}$.
4. Tính toán số đĩa thực tế và các thông số cơ khí
- Xác định hiệu suất đĩa $\eta = f(\alpha, \mu)$ tại các điểm nồng độ theo đồ thị thực nghiệm:
- Tại đĩa tiếp liệu ($x_F = 0,110$, $t_F = 86,17^\circ\text{C}$): độ nhớt $\mu_{hh} = 0,341\text{ cP}$, hệ số bay hơi tương đối $\alpha = 6,644 \rightarrow \alpha \cdot \mu = 2,266 \rightarrow \eta_F = 39,8%$.
- Tính toán chi tiết hiệu suất cho từng bậc thay đổi nồng độ trên đoạn chưng ($x_W \rightarrow x_F$) và đoạn luyện ($x_5 \rightarrow x_P$) để xác định số đĩa thực tế $N_{TT} = \frac{N_{LT}}{\eta_{tb}}$.
- Tính toán cơ khí thân tháp: xác định áp suất làm việc, ứng suất cho phép của vật liệu chế tạo, chiều dày thân tháp đoạn chưng và đoạn luyện, chiều dày nắp và đáy tháp, đường kính các ống dẫn (ống dẫn hơi đỉnh, ống hồi lưu lỏng, ống nhập liệu, ống tháo đáy, ống hơi đáy), chọn bích ghép thân, tính toán trụ đỡ, chân đỡ và vòng chịu tải đáy trụ đỡ.
- Tính toán thiết bị phụ trợ: tính toán nhiệt tải, diện tích bề mặt truyền nhiệt, số ống truyền nhiệt, đường kính vỏ, chiều dày lưới đỡ ống và kết cấu cơ khí cho HE-1, HE-2, HE-3, HE-4; tính tổn thất áp suất trên đường ống và chọn công suất bơm ly tâm.
Kết quả và thông số kỹ thuật chính
Bảng tổng hợp các thông số công nghệ và kết cấu hình học cơ bản của tháp chưng luyện:
| Thông số kỹ thuật |
Đoạn luyện (Rectifying Section) |
Đoạn chưng (Stripping Section) |
| Nhiệt độ làm việc trung bình ($t_{tb}$) |
$82,37^\circ\text{C}$ |
$92,61^\circ\text{C}$ |
| Khối lượng riêng pha lỏng ($\rho_x$) |
$816,92\text{ kg/m}^3$ |
$924,42\text{ kg/m}^3$ |
| Khối lượng riêng pha hơi ($\rho_y$) |
$1,170\text{ kg/m}^3$ |
$0,755\text{ kg/m}^3$ |
| Lưu lượng hơi trung bình ($g_{tb}$) |
$9.042,22\text{ kg/h}$ |
$5.998,38\text{ kg/h}$ |
| Lưu lượng lỏng trung bình ($G_{tb}$) |
$5.787,95\text{ kg/h}$ |
$15.704,11\text{ kg/h}$ |
| Vận tốc làm việc của pha hơi ($\omega$) |
$1,188\text{ m/s}$ |
$1,43\text{ m/s}$ |
| Đường kính tháp quy chuẩn ($D$) |
$1,6\text{ m}$ |
$1,4\text{ m}$ |
| Số đĩa lý thuyết ($N_{LT}$) |
$11\text{ đĩa}$ |
$3,5\text{ đĩa}$ |
| Chỉ số hồi lưu thích hợp ($R_{th}$) |
$2,41$ |
— |
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế của thiết kế: Thiết kế giới hạn ở chế độ chưng luyện áp suất khí quyển ($760\text{ mmHg}$) với nồng độ sản phẩm đỉnh là $92%$ khối lượng, chưa thể vượt qua điểm đẳng phí của hệ Ethanol - Nước ($89,4%$ mol / khoảng $95,6%$ khối lượng) để sản xuất Ethanol khan tuyệt đối ($>99,5%$).
- Hướng phát triển kỹ thuật:
- Nghiên cứu mở rộng hệ thống chưng luyện đẳng phí (azeotropic distillation) sử dụng cấu tử thứ ba (như Benzen, Cyclohexane) hoặc chưng luyện trích ly (extractive distillation) với dung môi thích hợp.
- Tích hợp công nghệ màng tách (pervaporation) hoặc tháp hấp phụ rây phân tử (molecular sieve) sau tháp chưng luyện để sản xuất cồn nhiên liệu sinh học có độ tinh khiết cao.
Giá trị tham khảo
Tài liệu là nguồn tư liệu hữu ích đối với sinh viên ngành Kỹ thuật Hóa học, Công nghệ Thực phẩm và Quá trình - Thiết bị:
- Quy trình tính toán mẫu mực: Cung cấp các bước tính toán công nghệ phân tách hệ 2 cấu tử bằng phương pháp McCabe - Thiele kết hợp hàm tối ưu hóa chỉ số hồi lưu $N_{LT}(R+1)$.
- Thiết kế cơ khí và thủy động: Hướng dẫn chi tiết phương pháp xác định đường kính phân đoạn (đoạn luyện $1,6\text{ m}$, đoạn chưng $1,4\text{ m}$), tính toán trở lực đĩa, kiểm tra giới hạn bọt và ngập lụt, tính toán bền thiết bị áp lực và kết cấu bệ đỡ.
- Hồ sơ P&I: Minh họa cách thức xây dựng các vòng điều khiển tự động hóa lưu lượng, nhiệt độ, mức chất lỏng trong một dây chuyền chưng luyện liên tục tiêu chuẩn.
Câu hỏi thường gặp
1. Tại sao đường kính đoạn luyện ($D_L = 1,6\text{ m}$) lại lớn hơn đường kính đoạn chưng ($D_C = 1,4\text{ m}$)?
Đường kính tháp phụ thuộc trực tiếp vào lưu lượng thể tích pha hơi ($V_{tb} = g_{tb}/\rho_y$) và vận tốc hơi cho phép. Ở đoạn luyện, lượng hơi trung bình đi qua tháp lớn hơn nhiều ($g_{tb} = 9.042,22\text{ kg/h}$ so với đoạn chưng là $5.998,38\text{ kg/h}$) do cộng thêm lượng hơi ngưng hồi lưu đỉnh ($G_R = 7.832,56\text{ kg/h}$), dẫn đến diện tích tiết diện yêu cầu của đoạn luyện lớn hơn, tương ứng đường kính chuẩn hóa $1,6\text{ m}$ so với $1,4\text{ m}$ ở đoạn chưng.
2. Chỉ số hồi lưu thích hợp $R_{th} = 2,41$ được xác định bằng phương pháp nào?
Tác giả xác định chỉ số hồi lưu tối thiểu từ đồ thị tiếp tuyến cân bằng pha ($R_{\min} = 1,272$). Sau đó, tính toán số đĩa lý thuyết tương ứng với dải chỉ số hồi lưu $R = (1,3 \div 2,3) R_{\min}$. Vẽ đường cong quan hệ chi phí thể tích tháp $N_{LT}(R+1)$ theo $R$, điểm cực tiểu của đường cong xuất hiện tại $R_{th} = 2,41$ (với hệ số dư $\beta = 1,9$), mang lại chi phí đầu tư và vận hành tối ưu nhất ($N_{LT}(R+1) = 49,54$).
3. Năng suất sản phẩm đỉnh và đáy thu được từ lưu lượng nhập liệu $3,6\text{ kg/s}$ là bao nhiêu?
Từ lưu lượng hỗn hợp đầu $F = 3,6\text{ kg/s} = 12.960\text{ kg/h}$ với $a_F = 24%$, phương trình cân bằng vật chất cho kết quả:
- Lưu lượng sản phẩm đỉnh ($92%$ Ethanol): $P = 3.254,27\text{ kg/h}$.
- Lưu lượng sản phẩm đáy ($1,2%$ Ethanol): $W = 9.705,73\text{ kg/h}$.
4. Hệ thống sử dụng nguồn năng lượng nào để gia nhiệt và đun sôi tháp?
Hệ thống sử dụng hơi nước bão hòa ở áp suất $5\text{ at}$ làm tác nhân gia nhiệt cho thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu HE-1 (nâng nhiệt độ dòng nhập liệu lên nhiệt độ sôi $86,17^\circ\text{C}$) và thiết bị đun sôi đáy tháp HE-4 (tạo dòng hơi bốc lên duy trì quá trình truyền khối trong đoạn chưng).
Kết luận
Đồ án chuyên ngành CH4659 của sinh viên Trần Xuân Thành đã hoàn thành toàn diện việc thiết kế hệ thống chưng luyện liên tục hỗn hợp Ethanol - Nước năng suất $3,6\text{ kg/s}$ bằng tháp đĩa lỗ có kênh chảy truyền. Các kết quả tính toán đã xác định chính xác các thông số công nghệ cốt lõi bao gồm chỉ số hồi lưu thích hợp $R_{th} = 2,41$, số đĩa lý thuyết $14,5$ đĩa, cùng đường kính quy chuẩn phân đoạn $1,6\text{ m}$ (đoạn luyện) và $1,4\text{ m}$ (đoạn chưng). Toàn bộ hệ thống thiết bị phụ trợ, kết cấu cơ khí chịu lực và sơ đồ tự động hóa P&I được thiết kế đồng bộ, đảm bảo tính khả thi kỹ thuật và đáp ứng đầy đủ yêu cầu công nghệ đặt ra.