Microsoft powerpoint 6 2 phan xuong lam lanh khi compatibility mode

Khí đầu vào được làm lạnh qua hai giai đoạn - đầu tiên được trao đổi nhiệt với khí thương phẩm sản phẩm trong một thiết bị trao đổi nhiệt khí – khí Khí – Khí, và sau đó trong thiết bị là

ASPEN HYSYS Phân xưởng làm lạnh khí

Mở đầu

Trong mô phỏng này, một bản dịch đã được đơn giản hoá của

một phân xưởng làm lạnh khí sẽ được mô hình hoá Mục đích là để tìm LTS (nhiệt độ phân tách cuối) nhiệt độ mà

ở đó đạt được điểm sương của hyđrocacbon Khí

thương phẩm có nhiệt độ điểm sương của các hyđrocacbon không nên vượt quá -15 0 C ở 6000kPa Khí đầu vào được làm lạnh qua hai giai đoạn - đầu tiên được trao đổi nhiệt với khí thương phẩm (sản phẩm) trong một thiết bị trao đổi nhiệt khí – khí (Khí – Khí), và sau đó trong thiết bị làm lạnh bằng Propan, mà ở đây được miêu tả bằng một thiết bị làm lạnh.

Một thiết bị cân bằng sẽ được sử dụng để ước lượng điểm sương của hydrocacbon của dòng sản phẩm ở 6000kPa.

“We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear;

70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others”

Mục đích

Ngay khi chúng ta hoàn thành phần này, chúng

ta có thể:

 Cài đặt và hội tụ các thiết bị trao đổi nhiệt

 Hiểu các thiết bị điều khiển (cân bằng và

hiệu chỉnh)

các nghiên cứu trên mô phỏng của chúng ta.

Yêu cầu

Trước khi bắt đầu phần này chúng ta cần phải biết làm thế nào để:

 Tạo một gói chất lưu

 Nhập các thiết bị

“We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear;

70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others”

Sơ đồ của quá trình

Định nghĩa cơ sở của mô phỏng

Sử dụng phương trình động học Peng Robinson EOS với các thành phần như sau:

N2, H2S, CO2, C1, C2, C3, i-C4, n-C4, i-C5, n-C5, C6, C7+, và H2O.

“We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear;

70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others”

Nhập một dòng nguyên liệu

Tên To Refrig Nhiệt độ 15 0 C (60 0 F)

áp suất 6200 kPa (900 psia) Lưu lượng 1440 kgmole/h (3175

lbmole/hr)

Thành phần phần mole

N 2 0.0066

H 2 S 0.0003

CO 2 0.0003

i-C4 0.0068 n-C4 0.0101 i-C5 0.0028 n-C5 0.0027

C7+ 0.0001

H 2 O 0

Nhập một thiết bị phân tách (bình tách)

Trong mục “Connections”, thêm một bình tách và nhập các thông tin sau:

Vapour Outlet Inlet Sep Vap Liquid Outlet Inlet Sep Liq

“We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear;

70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others”

Nhập một thiết bị trao đổi nhiệt

Thiết bị trao đổi nhiệt thực hiện tính toán theo hai hướng cân bằng năng lượng và cân bằng vật chất Thiết bị trao đổi nhiệt có thể giải cho các nhiệt độ, áp suất, các dòng nhiệt (bao gồm sự mất nhiệt và sự thất thoát nhiệt), các lưu lượng dòng vật chất, và UA.

1 Kích đúp vào nút

“Heat Exchanger”

trên bảng nổi

2 Trong mục

“Connections”, nhập các thông tin sau

3 Chuyển sang mục “Parameters” Hoàn thành mục này như chỉ ra trong hình dưới Các độ giảm áp ở trong và bên ngoài ống sẽ lần lượt là 5 psi và 1 psi.

Nhập một thiết bị trao đổi nhiệt

“We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear;

70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others”

Các kiểu thiết bị trao đổi nhiệt

Các kiểu thiết bị trao đổi nhiệt được định nghĩa như sau:

 Weighted Các đường cong nhiệt được cắt thành các khoảng, mà ở đó

năng lượng trao đổi là riêng lẻ.

Phương pháp “Weighted” chỉ có giá trị cho các thiết bị trao đổi nhiệt kiểu ngược dòng (Counter-Current).

 EndPoint Một LMTD và UA riêng được tính từ các điều kiện đầu vào

và đầu ra Với các vấn đề đơn giản ở đó không có sự chuyển pha và

Cp gần là hằng số, thì lựa chọn này có thể đúng.

Các đặc trưng cho thiết bị trao đổi nhiệt

Hai đặc trưng cần cho thiết bị trao đổi nhiệt này là:

 Cân bằng nhiệt k = 0 Đây là một đặc trưng sai số công suất (Duty

Error) Đây là một đặc trưng mặc định, nó luôn luôn được nhập bởi

Hysys nên chúng ta không cần phải nhập nó.

 Độ lệch tối thiểu = 5 0 C Đây là chênh lệch nhiệt độ nhỏ nhất giữa dòng nóng và dòng lạnh.

(Chúng ta có thể có nhiều đặc trưng được ước đoán Thiết bị trao đổi nhiệt

sẽ chỉ sử dụng các đặc trưng kích hoạt cho sự hội tụ.)

“We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear;

70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others”

4 Chuyển sang mục “Specs”

5 Kích hoạt lại đặc trưng UA: chuyển sang mục “Specs”, chọn vào ô kích hoạt.

6 Để nhập một đặc trưng, kích vào nút

“Add”, cửa sổ “ExchSpec” xuất hiện.

7 Cung cấp các thông tin sau:

Nhập một thiết bị trao đổi nhiệt

Mục Nhập

Name Temp Approach Type Min Aprroach Pass Overall Spec Value 5 0 C (41 0 F)

Hoàn thành mô phỏng

Nhập một thiết bị làm mát và cung cấp các thông tin sau:

Connections

Feed Stream Gas to Chiller Product Stream Gas to LTS Energy Stream Chiller Q

Parameters

Pressure Drop 35 kPa (5 psia)

Worksheet

Gas to LTS, Temperature -15 0 C

“We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear;

70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others”

Hoàn thành mô phỏng

Nhập một thiết bị tách (bình tách) và cung cấp các thông tin sau trong mục Connections:

Feed Stream Gas to LTS Vapour Outlet LTS Vap Liquid Outlet LTS Liq

Nhập thiết bị cân bằng

Thiết bị cân bằng để đạt được mục đích chung là tạo điều kiện dễ dàng để tính toán cân bằng nhiệt và cân bằng vật chất Có các cân bằng khác nhau có giá trị trong Hysys.

 Mole Một cân bằng toàn phần được thực hiện ở đó chỉ có lưu

lượng mole của mỗi thành phần là được duy trì Các dòng ra sẽ

có lưu lượng mole và thành phần giống như dòng vào, nhưng sẽ không chứa các giá trị phần hơi, nhiệt độ, hoặc áp suất.

 Mass Một cân bằng toàn phần được thực hiện ở đó chỉ có lưu

lượng theo khối lượng là được duy trì Dòng ra sẽ không có thành phần, phần hơi, nhiệt độ, hoặc áp suất.

 Heat Một cân bằng toàn phần được thực hiện ở đó chỉ có dòng

nhiệt là được duy trì.

 Mole and Heat Một cân bằng toàn phần được thực hiện ở đó

dòng nhiệt và lưu lượng mole được duy trì.

“We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear;

70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others”

Nhập thiết bị cân bằng

Hãy xem các thông số của khí thương phẩm Các thông số dòng được tính toán để không chúng ta không thể ép dòng để tính toán một nhiệt độ điểm sương ở 6000 kPa Việc nhập một cân bằng mole cho phép chúng ta tạo một dòng thứ hai với lưu lượng mole và thành phần giống như khí thương phẩm nhưng không có phần hơi, nhiệt độ, hoặc áp suất.

Nhập thiết bị cân bằng

1.Kích đúp vào biểu tượng “Balance” trên bảng nổi 2.Nhập các thông tin sau trong mục “Connections”

Inlet Stream Sales Gas Outlet Stream HC Dewpoint Balance type (trong

mục Parameters)

Mole

3 Định rõ áp suất 6000 kPa (870 psia) cho dòng

“HC Dewpoint”.

4 Định phần hơi để tính toán nhiệt độ điểm sương.

“We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear;

70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others”

hiện tại cao hơn hay thấp hơn?

 Giả sử rằng áp suất cố định, thông số nào khác ảnh hưởng đến điểm sương?

mô phỏng như thế nào?

Nhập thiết bị điều chỉnh

Mục đích

Thay đổi giá trị của một biến dòng (biến độc lập) để đạt được một giá trị hay một đặc trưng yêu cầu (biến phụ thuộc) trong dòng hay thiết bị khác.

“We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear;

70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others”

Kích đúp vào biểu tượng “Adjust” trên bảng nổi Mục Connections điền các thông tin sau:

 Adjust name: ADJ-1

 Adjusted Variable:

Objects: Gas to LTS.

Variable: Temperature

3 Targer Variable Objects: HC dewpoint Variable: Temperature

4 Specified Target Value: -15.00 0 C Chuyển sang mục “Parameters”, và bỏ các giá trị mặc định của các thông số.

Kích vào nút “Start” để bắt đầu tính toán.

Nhập thiết bị điều chỉnh

11 Để hiển thị quá trình điều chỉnh, di chuyển đến mục “Monitor”

Nhập thiết bị điều chỉnh

“We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear;

70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others”

Nhiệt độ dòng ra khỏi thiết bị làm lạnh là bao nhiêu để đạt được điểm sương mong muốn?

Lưu lượng dòng propan trong chu trình làm lạnh bằng propan là bao nhiêu?

“We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear;

70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others”

Phân tích kết quả

Sử dụng Databook

• Variable: Gas to LTS Temperature (Ind.)

HC Dew Point Temperature (Dep.)

• Case Study:

Low Bound: -25 0 C High Bound: 5 0 C Step Size: 5 0 C

Start

Homework

 UA cho thiết bị trao đổi nhiệt chỉ có hiệu lực ở giá trị 2e5 kJ/ 0 C.h Hãy làm các thay đổi cần thiết đối với thiết kế của thiết bị trao đổi nhiệt này để đạt được

UA mong muốn đó.

 Điều này làm ảnh hưởng thế nào đến LMTD và độ lệch tối thiểu của nhiệt độ?