Gas7 2 Stage Compression

Tài Liệu học mô phỏng hysys mô phỏng thiết bị

Nén hai cấp Nội dung Ví dụ đưa ứng dụng điển hình hoạt động tuần hồn Ngun liệu vào trạm nén khí 35 oC (95 oF) 1.725 kPa (250 psia) Khí sản phẩm có áp suất 6.900 kPa, nén qua hai cấp Mỗi cấp bao gồm tháp tách, máy nén, thiết bị làm lạnh Chất lỏng tách từ tháp tách tuần hoàn trở lại cấp nén trước, sau giảm áp Mục tiêu Khi hoàn thành này, có thể:  Sử dụng cơng cụ Recycle HYSYS  Lựa chọn vị trí cắt thích hợp cho Recycle Yêu cầu Biết cách thiết lập dòng thiết bị PFD Sơ đồ công nghệ PFD Thực mô Sử dụng Peng Robinson EOS với cấu tử sau : N 2, CO2, C1, C2, C3, i-C4, n-C4, i-C5, n-C5, C6 : Xây dựng sơ đồ mô Thiết lập Mixer với giá trị sau: Thêm Separator với tham số sau: Thêm Compressor: Thêm Cooler: Thêm Mixer: Thêm Separator: Thêm Valve: Thêm Compressor : Thêm Cooler : 10 Thêm Separator : 11 Thêm Valve : Nói chung Recycle sử dụng để tính tốn tuần hồn dịng vật liệu mà khơng tuần hồn dịng lượng Thiết lập Recycles cho sơ đồ cơng nghệ Recycle cơng cụ tốn học để tính tốn q trình tuần hồn dịng vật chất Thiết lập Recycle tương tự thiết lập công cụ mô khác HYSYS Nguồn nguyên liệu đầu vào Recycle gọi dịng tính tốn, dịng sản phẩm dòng giả định Recycle tạo block lý thuyết sơ đồ cơng nghệ Dịng ngun liệu vào block sử dụng để tính tốn dịng tuần hồn, sản phẩm dịng tuần hồn giả định Q trình hội tụ, diễn bước sau : Luôn đưa giá trị giả định cho dòng Recycle, khơng dịng vào Recycle Giá trị giả định đưa gần với giá trị thực, trình hội tụ diễn nhanh  HYSYS sử dụng điều kiện dòng giả định (dòng ra) tham số trình flowsheet để tính tốn dịng vào Recycle  Sau HYSYS so sánh giá trị dịng tính tốn với dịng giả định  Dựa khác biệt giá trị, HYSYS chỉnh sửa giá trị dòng tính tốn cho phù hợp với giá trị dịng giả định  Quy trình tính tốn dừng lại giá trị phù hợp phạm vi sai số cho phép Chú ý hai van LetDown LetDown dịng (cũng dịng vào Recycle) biết Đây điểm bắt đầu tốt cho dòng giả định (dòng giả định cho Recycle) Thiết lập Recycle cách bấm vào biểu tượng Recycle Object Palette (như hình bên cạnh) Connections Tab - Connections Page Trong Connections Page, điền tên dòng vào dòng Recycle giao diện Parameters Tab Tolerance Page Sai số cho phép nhỏ, yêu cầu tính tốn cang khắt khe Nói chung nên bắt đầu giá trị mặc định để đạt hội tụ, sau đưa điều kiện khắt khe hươn cần Trong cửa sổ HYSYS cho phép thiết lập điều kiện để hội tụ sai số cho phép với biến Recycle Trong ví dụ giữ nguyên giá trị mặc định Numerical Page Trong cửa sổ có lựa chọn cho hai kiểu Recycle Nested (lồng vào nhau) Simultaneous (đồng thời)  Nested: kiểu tuần hồn chúng gặp trình tính tốn Sử dụng kiểu khí có Recycle nhiểu Recycle không nối với  Simultaneous: tất Recycle tính tốn đồng thời cung lúc Sử dụng lựa chọn lưu trình có nhiều Recycle liên kết với (inter-connected) Trong trường hợp sử dụng Nested Recycle Monitor Tab Trong cửa sổ hiển thị thông tin thực q trình tính tốn Bất biến thay đổi cá vịng tính lặp hiển thị bảng Worksheet Tab Trong cửa sổ hiển thị thơng tin dịng vào dịng Ví dụ, trường hợp dịng vào dịng có thơng tin Bởi trước thiết lập Recycle, dịng vào HYSYS tính toán Khi nối vào Recycle, điwwù kiện dòng vào tự động chuyển qua cho dòng sử dụng làm tham số giả định để bắt đầu tính tốn Thiết lập Recycle thứ hai với thơng tin sau Bước cuối nối dịng Recycle làm dòng vào Mixre1 Mixre2:  RCY Out nối làm dòng vào cho Mixre  RCY Out nối làm dòng vào cho Mixre Lưu case vào thư mục xác định Sau chuyển thành file Template lưu lại Phân tích kết Mở giao diện thuộc tính Recycle vào Convergence Tab Có vịng lặp thực để hội tụ? Mở Worksheets Tab Recycle Các biến dòng vào dòng có giá trị nào? Phần mol pha dòng vào dòng bao nhiêu? RCY RCY Inlet Vapour Fraction Outlet Vapour Fraction Nếu phần mol pha khác nhỏ, sai số cho phép thành phần phần mol cấu tử bé (thay đổi tolerance từ 10.0 đến 1.0) Có khác khơng? Advanced Modelling Bởi cơng cụ Recycle cơng cụ tốn học tính tốn q trình vật lý, có vai trị quan trọng mơ Vị trí dịng cắt ảnh hưởng đến q trình tính tốn hội tụ Recycle Chọn vị trí cắt cho số Recycle nhỏ Giảm số vị trí mà q trình tính lặp u cầu giảm tổng thời gian hội tụ Chọn vị trí Recycle phụ thuộc vào ccaaus truc hình học lưu trình Lưu ý chọn vị trí cắt cho việc khai báo tham số dòng giả định thực dịng Thường sau điểm thu gom (mixer) trước điểm phân phối (tees, separator columns) Chọn vị trí cắt cho biến số Recycle nhỏ Biến bao gồm phần hơi, nhiệt độ, áp suất, lưu lượng dòng, enthalpy thành phần Lựa chọn vị trí cho nhiều biến cố định khơng bị thay đổi tốt, loại trừ ảnh hưởng biến làm tăng tính ổn định trình hội tụ Tốt nên chọn vị trí đầu vào Separator, Compressor, sau dòng thiết bị làm lạnh cooler heater Rất khơng tốt chọn vị trí cắt dịng có Adjust điều khiển biến Chọn vị trí cắt ổn định Vị trí cắt chọn cho thay đổi dịng tuần hồn có ảnh hưởng nhỏ Ví dụ chọn dịng chính, ảnh hưởng biến thiên Recycle nhỏ Tầm quan trọng yếu tố phụ thuộc vào thuật toán hội tụ Điều quan trọng sử dụng phép liên tiếp Exploring with the Simulation Bài tập 1: Đặt Recycle vị trí sao? Bài tập 2: Đặt Recycle vị trí sao? Giả sử Feed xác định hoàn toàn, độ giảm áp Sheel Tube biết, biết nhiệt độ dòng Column Feed Bài tập 3: Đặt Recycle vị trí sao? Giả sử Feed xác định hoàn toàn, độ giảm áp Sheel Tube cho E-100 E-101 biết, biết nhiệt độ dòng Bài tập 4: Đặt Recycle vị trí sao? Giả sử Feed xác định hoàn toàn, độ giảm áp Sheel Tube E-100 biết Bài tập 5: Sau hồn mơ phỏng, sếp u cầu bạn thiết lập Compressor Curves cho Stage Compressor có sẵn làm việc trường Với Compressor có sẵn đạt với áp suất bạn cần, 6900 kPa, bạn phải sử dụng thêm cấp nén thứ Bài tập Ban than phiền với sếp, Polly Sin mô bạn nhiều thời gian hội tụ máy tính Recycle nhân hội kiến nghị thay máy tính có tốc độ cao Polly xem sơ đồ mô bạn yêu cầu sở có thẻ giảm thời gian hội tụ cách loại bỏ Recycle sơ đồ mô Bạn hay Polly, đúng? ...Thực mô Sử dụng Peng Robinson EOS với cấu tử sau : N 2, CO2, C1, C2, C3, i-C4, n-C4, i-C5, n-C5, C6 : Xây dựng sơ đồ mô Thiết lập Mixer với giá trị sau: Thêm... Thiết lập Recycle thứ hai với thơng tin sau Bước cuối nối dòng Recycle làm dòng vào Mixre1 Mixre2:  RCY Out nối làm dòng vào cho Mixre  RCY Out nối làm dòng vào cho Mixre Lưu case vào thư mục... sử dụng phép liên tiếp Exploring with the Simulation Bài tập 1: Đặt Recycle vị trí sao? Bài tập 2: Đặt Recycle vị trí sao? Giả sử Feed xác định hoàn toàn, độ giảm áp Sheel Tube biết, biết nhiệt