Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 13 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Nội dung
Bài giảng môn Tin ứng dụng 9/22/2015 ASPEN HYSYS Phân xưởng làm lạnh khí Mở đầu Trong mơ này, dịch đơn giản hoá phân xưởng làm lạnh khí mơ hình hố Mục đích để tìm LTS (nhiệt độ phân tách cuối) nhiệt độ mà đạt điểm sương hyđrocacbon Khí thương phẩm có nhiệt độ điểm sương hyđrocacbon không nên vượt -150C 6000kPa Khí đầu vào làm lạnh qua hai giai đoạn - trao đổi nhiệt với khí thương phẩm (sản phẩm) thiết bị trao đổi nhiệt khí – khí (Khí – Khí), sau thiết bị làm lạnh Propan, mà miêu tả thiết bị làm lạnh Một thiết bị cân sử dụng để ước lượng điểm sương hydrocacbon dòng sản phẩm 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” BM Lọc Hóa dầu Bài giảng mơn Tin ứng dụng 9/22/2015 Mục đích Ngay hồn thành phần này, có thể: Cài đặt hội tụ thiết bị trao đổi nhiệt Hiểu thiết bị điều khiển (cân hiệu chỉnh) Sử dụng công cụ “Case Study” để thực nghiên cứu mô “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” Yêu cầu Trước bắt đầu phần cần phải biết làm để: Tạo gói chất lưu Nhập dòng Nhập 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” BM Lọc Hóa dầu Bài giảng mơn Tin ứng dụng 9/22/2015 Sơ đồ trình “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” Định nghĩa sở mơ Sử dụng phương trình động học Peng Robinson EOS với thành phần sau: N2, H2S, CO2, C1, C2, C3, i-C4, n-C4, i-C5, n-C5, C6, C7+, 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” BM Lọc Hóa dầu Bài giảng mơn Tin ứng dụng 9/22/2015 Nhập dịng ngun liệu Thành phần phần mole Nhập N2 0.0066 Tên To Refrig H2S 0.0003 Nhiệt độ 150C (600F) CO2 0.0003 áp suất 6200 kPa (900 psia) C1 0.7575 C2 0.1709 C3 0.0413 i-C4 0.0068 n-C4 0.0101 i-C5 0.0028 n-C5 0.0027 C6 0.0006 C7+ 0.0001 H2O Mục Lưu lượng 1440 kgmole/h (3175 lbmole/hr) “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 phân tách (bình tách) Trong mục “Connections”, thêm bình tách nhập thông tin sau: Mục Nhập Tên Inlet Gas Sep Feed To Refrig 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” BM Lọc Hóa dầu Bài giảng mơn Tin ứng dụng 9/22/2015 Nhập thiết bị trao đổi nhiệt Thiết bị trao đổi nhiệt thực tính tốn theo hai hướng cân lượng cân vật chất Thiết bị trao đổi nhiệt giải cho nhiệt độ, áp suất, dòng nhiệt (bao gồm nhiệt thất thoát nhiệt), lưu lượng dịng vật chất, UA Kích đúp vào nút “Heat Exchanger” bảng Trong mục “Connections”, nhập thông tin sau “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 trao đổi nhiệt Chuyển sang mục “Parameters” Hoàn thành mục hình Các độ giảm áp bên ống psi psi “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” BM Lọc Hóa dầu Bài giảng môn Tin ứng dụng 9/22/2015 Các kiểu thiết bị trao đổi nhiệt Các kiểu thiết bị trao đổi nhiệt định nghĩa sau: Weighted Các đường cong nhiệt cắt thành khoảng, mà lượng trao đổi riêng lẻ Phương pháp “Weighted” có giá trị cho thiết bị trao đổi nhiệt kiểu ngược dòng (Counter-Current) EndPoint Một LMTD UA riêng tính từ điều kiện đầu vào đầu Với vấn đề đơn giản khơng có chuyển pha Cp gần số, lựa chọn “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 đặc trưng cho thiết bị trao đổi nhiệt Hai đặc trưng cần cho thiết bị trao đổi nhiệt là: Cân nhiệt k = Đây đặc trưng sai số công suất (Duty Error) Đây đặc trưng mặc định, ln ln nhập Hysys nên không cần phải nhập Độ lệch tối thiểu = 50C Đây chênh lệch nhiệt độ nhỏ dịng nóng dịng lạnh (Chúng ta có nhiều đặc trưng ước đoán Thiết bị trao đổi nhiệt sử dụng đặc trưng kích hoạt cho 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” BM Lọc Hóa dầu Bài giảng mơn Tin ứng dụng 9/22/2015 Nhập thiết bị trao đổi nhiệt Chuyển sang mục “Specs” Kích hoạt lại đặc trưng UA: chuyển sang mục “Specs”, chọn vào kích hoạt Để nhập đặc trưng, kích vào nút “Add”, cửa sổ “ExchSpec” xuất Cung cấp thông tin sau: Mục Nhập Name Temp Approach Type Min Aprroach Pass Overall Spec Value 50C (410F) “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 Nhập thiết bị làm mát cung cấp thông tin sau: Mục Nhập Connections Name Chiller 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 -150C “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” BM Lọc Hóa dầu Bài giảng mơn Tin ứng dụng 9/22/2015 Hồn thành mơ Nhập thiết bị tách (bình tách) cung cấp thông tin sau mục Connections: Mục Nhập Name LTS Feed Stream Gas to LTS Vapour Outlet LTS Vap Liquid Outlet LTS 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 thiết bị cân Thiết bị cân để đạt mục đích chung tạo điều kiện dễ dàng để tính tốn cân nhiệt cân vật chất Có cân khác có giá trị Hysys Mole Một cân toàn phần thực có lưu lượng mole thành phần trì Các dịng có lưu lượng mole thành phần giống dòng vào, không chứa giá trị phần hơi, nhiệt độ, áp suất Mass Một cân toàn phần thực có lưu lượng theo khối lượng trì Dịng khơng có thành phần, phần hơi, nhiệt độ, áp suất Heat Một cân toàn phần thực có dịng nhiệt trì Mole and Heat Một cân tồn phần thực dịng nhiệt lưu lượng mole 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” BM Lọc Hóa dầu Bài giảng môn Tin ứng dụng 9/22/2015 Nhập thiết bị cân Hãy xem thơng số khí thương phẩm Các thơng số dịng tính tốn để khơng khơng thể ép dịng để tính tốn nhiệt độ điểm sương 6000 kPa Việc nhập cân mole cho phép tạo dòng thứ hai với lưu lượng mole thành phần giống khí thương phẩm khơng có phần hơi, nhiệt độ, áp suất “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 1.Kích đúp vào biểu tượng “Balance” bảng 2.Nhập thông tin sau mục “Connections” Mục Nhập Inlet Stream Sales Gas Outlet Stream HC Dewpoint Balance type (trong Mole mục Parameters) Định rõ áp suất 6000 kPa (870 psia) cho dịng “HC Dewpoint” Định phần 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” BM Lọc Hóa dầu Bài giảng môn Tin ứng dụng 9/22/2015 Nhiệt độ điểm sương bao nhiêu? Điểm sương yêu cầu -150C, điểm sương cao hay thấp hơn? Giả sử áp suất cố định, thông số khác ảnh hưởng đến điểm sương? Chúng ta thay đổi điểm sương mơ nào? “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 điều chỉnh Mục đích Thay đổi giá trị biến dòng (biến độc lập) để đạt giá trị hay đặc trưng yêu cầu (biến phụ thuộc) 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” BM Lọc Hóa dầu 10 Bài giảng mơn Tin ứng dụng 9/22/2015 Nhập thiết bị điều chỉnh Kích đúp vào biểu tượng “Adjust” bảng Mục Connections điền thông tin sau: Adjust name: ADJ-1 Adjusted Variable: Objects: Gas to LTS Variable: Temperature Targer Variable Objects: HC dewpoint Variable: Temperature Specified Target Value: -15.00 0C Chuyển sang mục “Parameters”, bỏ giá trị mặc định thơng số Kích vào nút “Start” để bắt đầu tính tốn “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 điều chỉnh 11 Để hiển thị trình điều chỉnh, di chuyển đến mục “Monitor” “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” BM Lọc Hóa dầu 11 Bài giảng mơn Tin ứng dụng 9/22/2015 Nhiệt độ dịng khỏi thiết bị làm lạnh để đạt điểm sương mong muốn? “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” Lưu lượng dòng propan chu trình làm lạnh propan 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” BM Lọc Hóa dầu 12 Bài giảng mơn Tin ứng dụng 9/22/2015 Phân tích kết Sử dụng Databook • Variable: Gas to LTS Temperature (Ind.) HC Dew Point Temperature (Dep.) • Case Study: Low Bound: -250C High Bound: 50C Step Size: 50C Start “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 UA cho thiết bị trao đổi nhiệt có hiệu lực giá trị 2e5 kJ/0C.h Hãy làm thay đổi cần thiết thiết kế thiết bị trao đổi nhiệt để đạt UA mong muốn Điều làm ảnh hưởng đến LMTD độ lệch tối thiểu nhiệt độ? “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” BM Lọc Hóa dầu 13 ... 9 /22 /20 15 Nhập dòng nguyên liệu Thành phần phần mole Nhập N2 0.0 066 Tên To Refrig H2S 0.0003 Nhiệt độ 150C (60 0F) CO2 0.0003 áp suất 62 00 kPa (900 psia) C1 0.7575 C2 0.1709 C3 0.0413 i-C4 0.0 068 ... động học Peng Robinson EOS với thành phần sau: N2, H2S, CO2, C1, C2, C3, i-C4, n-C4, i-C5, n-C5, C6, C7+, H2O “We learn …10% of what we read; 20 % of what we hear; 30% of what we see; 50% of what... 0.0413 i-C4 0.0 068 n-C4 0.0101 i-C5 0.0 028 n-C5 0.0 027 C6 0.00 06 C7+ 0.0001 H2O Mục Lưu lượng 1440 kgmole/h (3175 lbmole/hr) “We learn …10% of what we read; 20 % of what we hear; 30% of what we see;