Các tiện ích của HYSYS

Session 3.2 Các tiện ích HYSYS Revise Cấu tử Phần mole Name: Feed C1 0.0724 Molar Flow: 100 kgmol/h C2 0.1288 C3 0.2765 i-C4 0.1895 n-C4 0.1145 i-C5 0.0648 n-C5 0.0548 C6 0.0329 C7+ 0.0658 Nhập thành phần dòng Bốn tham số cần khai báo cho dòng nguyên liệu là: Composition Flowrate Hai số tham số sau: Temperature Pressure Vapor/phase fraction “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” Tính tốn Flash  • •  • •  • • Tính tốn thơng số thứ 3: Nhập thành phần dịng Nhập hai số thông số nhiệt độ, áp suất phần Tính tốn nhiệt độ hay áp suất điểm sương (dew point): t, P Phần (Vapour Fraction) = 1.0 Nhập áp suất hay nhiệt độ dịng Để tính tốn nhiệt độ điểm bọt hay áp suất điểm bọt (bubble point) Phần 0.0 Nhập áp suất hay nhiệt độ dòng Chú ý màu chữ giá trị Hysys Màu xanh: người nhập, Màu đen chương trình tự tính tốn, Màu đỏ: giá trị Hysys để mặc định thay đổi người dùng “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” Tính tốn Flash    P = 4000 kPa, nhiệt độ điểm bọt (bubble point) = ? P = 4000 kPa, nhiệt độ điểm sương (dew point) = ? P = 4000 kPa, T = 1000C, phần (vapour fraction) =? Dùng chuột để resize lại cửa sổ xem tính chất dòng “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 tiện ích kèm theo Phương pháp Sử dụng Menu Từ cửa sổ thị tính chất dòng Thực Từ mục Tools Menu, lựa chọn Utilities Hoặc ấn Ctrl U Cửa sổ hiển thị tiện ích xuất 1.Mở cửa sổ thị tính chất dịng 2.Trên mục Attachments, kích vào mục Utilities 3.Kích vào nút “Create” Cửa sổ thị tiện ích xuất “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” Tiện ích Envelope Mục đích: kiểm tra mối quan hệ đại lượng cường độ đại lượng khuếch độ (P, V, T, H, S) Tiện ích Envelope đưa đồ thị mối quan hệ sau: Áp suất – nhiệt độ (P-T) Áp suất – thể tích (P-V) Áp suất – Enthalpy (P-H) Áp suất – Entropy (P-S) Nhiệt độ – Thể tích (P-V) Nhiệt độ – Enthalpy (T-H) Nhiệt độ – Entropy (T-S) Yêu cầu: Để sử dụng tiện ích này, yêu cầu tối thiểu phải biết thành phần dòng, kể dịng có thành phần “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” Tiện ích Envelope Cách truy cập vào tiện ích: Utilities (Ctrl+U): Lựa chọn “Envelope” Kích vào nút “Add Utility” Cửa sổ hiển thị tiện ích Envelope xuất Chọn dòng Feed mục Select Stream Mục “Design” giá trị tới hạn giá trị lớn cho envelope Nhiệt độ áp suất tới hạn Tc, Pc (critical temperature and pressure) cho dòng Feed bao nhiêu? Nhiệt độ áp suất lớn (Cricondentherm and Cricondenbar) cho dòng Feed 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” Giản đồ P-V cho hệ cấu tử Với chất tinh khiết Nhiệt độ tới hạn nhiệt độ mà tăng áp suất lên dịng khí khơng thể bị hóa lỏng Tại điểm tới hạn C(Tc, Pc), khí đậm đặc chưa phải lỏng Mỗi chất có điểm tới hạn riêng Từ Tc, Pc ta tính nhiệt độ rút gọn Tr áp suất rút gọn Pr theo công thức: T TR  LV TC PLV PR  PC C: điểm tới hạn T: điểm pha “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” Giản đồ P-V cho hệ cấu tử T = constant Liquid G (Bubble point): điểm mà lượng khí cịn nhỏ bắt đầu chuyển sang trạng thái lỏng F (Dew point): điểm mà lượng lỏng cịn nhỏ bắt đầu chuyển sang trạng thái khí Liquid & gas “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” Gas Giản đồ P-V cho hệ hai cấu tử Khái niệm điểm tới hạn dùng cho hệ cấu tử không áp dụng với hệ nhiều cấu tử Trong hệ hai cấu tử, pha lỏng khí tồn tại áp suất nhiệt độ điểm tới hạn Với hệ nhiều cấu tử, điểm tới hạn định nghĩa điểm mà tất tính chất lỏng khí giống Pm Liquid Pm: cricondenbar Tm: cricondentherm “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” Gas Tm Tiện ích Envelope Chuyển sang mục “Performance” để hiển thị envelope Kích vào mục “Table” để hiển thị liệu envelope dạng bảng (Các giá trị dạng số copy từ Hysys sang Microsoft Excel việc sử dụng lệnh copy, Ctrl C, sau sử dụng lệnh dán, Ctrl V “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” Tiện ích Envelope     Nhiệt độ điểm bọt (bubble point) 4000 kPa? Nhiệt độ điểm sương (dew point) 4000 kPa? Nhiệt độ dòng Feed với 50% lượng chất pha (50% quality) 5000 kPa? Nhiệt độ kết tinh nước (hydrate) 5000 kPa? Phương pháp nội suy??? So sánh kết bubble point dew point với kết tính tốn phần trước “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” Tiện ích Property Table Mục đích: Tiện ích bảng tính chất cho phép kiểm tra dải tính chất khoảng điều kiện theo dạng bảng dạng đồ thị Tiện ích tính tốn biến phụ thuộc người sử dụng cho biết khoảng hay giá trị biến độc lập “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” Tiện ích Property Table Utilities (Ctrl+U): chọn Property Table>Add Kích vào nút “Select Stream” lựa chọn dòng Feed>OK The first Independent Variable: Pressure Thay đổi phương thức biến đổi áp suất “State”, tức giá trị cho trước Trong khung nhập giá trị 2500, 5000, 7500, 9000 kPa The second Independent Variable: Temperature Thay đổi biên biên 00C (320F) 1000C (2120F) Số lượng điểm tăng mặc định 10 điểm Chuyển sang mục “Dep Prop”>Add chọn tính chất sau: Mass Density, Thermal Conductivity, Specific Gravity Kích vào nút “Caculate” để tạo bảng tính chất Kiểm tra kết bảng tính chất theo dạng đồ thị dạng bảng mục “Performance” “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 dịng Kích đúp vào dịng Feed, kéo bảng rộng nhìn tất pha Các thơng tin chi tiết dịng thấy mục Conditions, Properties  Mở Workbook biểu tượng có Toolbar RC>Setup Material stream>add>Stream • Rename thành “Other props” • Variable: delete hết biến mặc định, thêm Cp/Cv, Nhiệt bay khối lượng (Mass Heat of Vapourization), Enthalpy phân tử gam thể tích (Molar Enthalpy) • Đóng cửa sổ hồn thành quay trở lại Workbook • Workbook bao gồm mục “Other Prop” Mục giá trị Cp/Cv, Nhiệt bay khối lượng, Enthalpy phân tử gam thể tích  “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” Cp/Cv   Nhiệt dung riêng (Specific heat) lượng nhiệt cần thiết để đun nóng mol chất lên độ Nhiệt dung riêng đẳng tích Cv Nhiệt dung riêng đẳng áp Cp Cp/Cv, k, specific heat ratio k = Enthalpy H/Internal energy U Enthalpy H = Cp * T Internal energy U = Cv * T Specific heat ratio (k) k = Cp/Cv Specific heat and Gas constant R R = Cp - Cv “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” Mass Heat of Vapourization  Nhiệt bay khối lượng (Mass Heat of Vapourization) lượng nhiệt cần thiết để chuyển hóa 1g lỏng thành khí  VD: Nhiệt bay khối lượng nước là: 2260J/g Biết đại lượng ta tính tốn xem cần lượng nhiệt để hóa hoàn toàn khối lượng nước biết trước  “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” Molar Enthalpy Hm  Molar Enthalpy lượng nhiệt chuyển hóa phản ứng mol C Hm  n Nguyên lý 1: Từ suy ra: C: specific heat dU Q  A Q p (U  pV2 )  (U  pV1 ) H  H U: nội hệ Q: nhiệt sinh thực công A H: hệ  H: biến thiên Enthalpy: diễn tả biến thiên nhiệt động hệ, thường dùng để tính cơng có ích "hệ nhiệt động kín" áp suất khơng đổi “We learn …10% of what we read; 20% of what we hear; 30% of what we see; 50% of what we see and hear; U, H: hàm trạng thái Q, A: hàm trình 70% of what we discuss; 80% of what we experience; 95% of what we teach others” In liệu dòng Workbook Trong Hysys có khả in liệu dịng, trình hoạt động, Workbook  In liệu Workbook Mở Workbook Kích chuột phải tiêu đề Workbook Lựa chọn “Print Datasheet” Cửa sổ để ta lựa chọn khối liệu cần in xuất Từ danh sách in, xem trước in liệu  In liệu dòng riêng biệt Để in liệu cho dòng riêng biệt, phải nhấp chuột phải lên tiêu đề dòng cần in Workbook, bước lại thực việc in Workbook trình bày “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” Task 3.2.1 Nhóm: Đọc dịch tài liệu 3.2.1 Utilities Yêu cầu: tính chất cần phải đưa định nghĩa, mục đích thơng số mà chương trình đưa (Wh-question: what, how) Hạn nộp: “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” Learning outcome in session 3.2  Thành thạo thao tác thêm dòng, nhập thành phần dòng  Hiểu cách thêm Utilities, thực hành số tiện ích để tính tốn tính chất cho dịng: phase envelope, table property  Ơn lại số kiến thức sở Hóa Lý  Phân tích lựa chọn in kết dịng workbook “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” Homework Hãy thực tính tốn flash P-T cho dòng GasWell2 Đặt áp suất 7500 kPa nhiệt độ 100C Phần bao nhiêu? Thực tính tốn điểm sương cho dịng GasWell2 Đặt áp suất 7500 kPa Nhiệt độ điểm sương bao nhiêu? Thực tính tốn điểm bọt cho dòng GasWell2 Nhập áp suất 7500 kPa Nhiệt độ điểm bọt bao nhiêu? Sử dụng tiện ích Envelope để xác định Tc, Pc, Tr, Pr cho dòng GasWell2 Từ tính hệ số Z dịng (hệ số nén dặc trưng cho khí thực) Hiển thị liệu envelope dạng bảng Excel Tr, Pr (nhiệt độ áp suất rút gọn, reduced) Tr = T làm việc/Tc Pr = P làm việc/Pc “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” Homework Sử dụng “Envelope Phase” để tìm điểm sau: Điểm tới hạn cho GasWell1: Áp suất tới hạn cho GasWell1: Nhiệt độ điểm bọt cho GasWell3 6000 kPa: Nhiệt độ điểm sương cho GasWell1 4000 kPa: Nhiệt độ GasWell1 với 50% lượng chất pha 8000 kPa: Nhiệt độ kết tinh nước cho GasWell2 7500 kPa Sử dụng Workbook để tìm giá trị sau: Nhiệt độ điểm bọt cho GasWell3 6000 kPa Nhiệt độ điểm sương cho GasWell1 4000 kPa Nhiệt độ GasWell1 với 50% lượng chất pha 8000 kPa Sử dụng tiện ích “Hydrate Formation” để tìm nhiệt độ kết tinh nước cho GasWell1 GasWell2 Dòng áp suất, kPa (psia) Nhiệt độ kết tinh nước GasWell1 5000 (725) 21.1253 GasWell1 7500 (1090) 23.0292 GasWell2 5000 (725) 20.6811 GasWell2 7500 (1090) 22.6107 “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”