7.4.2Parameters Tab
7.6.2 Reboiler (thiết bị đun sôi đáy tháp)
Khi lựa chọn tháp hấp thụ hoặc chưng cất, sẽ luôn kèm theo thiết bị đun nóng đáy tháp (Reboiler) kết nối với đĩa dưới cùng của tháp gồm các dòng tới Reboiler và dòng hồi lưu đáy Boilup.
Reboiler được dùng để hóa hơi một phần hoặc toàn bộ dòng lỏng. Reboiler phải được thiết lập trong môi trường subflowsheet của tháp. Trong môi trường subflowsheet của tháp, bấm phím F12 và chọn Reboiler. Ngoài ra có thể chọn từ giao diện UnitsOps hoặc chọn Reboiler trong Column Palette.
Giao diện đặc tính Reboiler cũng có 5 tab chính giống như các thiết bị khác: Design, Rating, Worksheet, Performance và Dynamics.
Trong mô phỏng tĩnh, chỉ phải khai báo các thông tin trong
Connections và Parametters cho Reboiler.
Design Tab
Connections Page
Tại Connections page, người dùng phải đặt tên cho Reboiler, khai báo các dòng vào, dòng ra và dòng năng lượng.
Reboiler được sử dụng cùng với tháp, đun sôi chất lỏng từ đáy tháp (là dòng nguyên liệu vào Reboiler) và dòng Boilup từ Reboiler quay trở về đáy tháp.
89
Parameters Page
Độ giảm áp tại Reboiler mặc định bằng 0.
Nhiệt năng của thiết bị được thiết lập ở trang này. Nhiệt năng được thiết lập phải là một số dương, có nghĩa là cung cấp nhiệt cho chất lỏng. Nếu đã đặt tên cho dòng năng lượng trong Connections page thì tên đó cũng sẽ được hiển thị tại đây. Lưu ý rằng nếu đã khai báo Duty
trên Monitor hoặc Specs page trong giao diện chính của tháp thì không cần khai báo tại đây nữa.
Cân bằng năng lượng của Reboiler trong mô phỏng tĩnh được tính bằng biểu thức sau:
Hfeed + Duty = Hvapor + Hbottom + Hboilup
trong đó:
Hfeed = Nhiệt dòng chất lỏng vào Reboiler Hvapor = Nhiệt dòng hơi ra khỏi thiết bị Hbottom = Nhiệt dòng sản phẩm đáy tháp Hboilup = Nhiệt dòng hơi quay về đáy tháp
Worksheet Tab
Cung cấp các thông tin về các dòng giống như trong giao diện
Materials Streams page của Workbook. Tuy nhiên, ở đây chỉ hiển thị thông số của những dòng có liên kết trực tiếp với Reboiler.
Performance Tab
Performance tab gồm Plots và Tables page. Cuối mỗi giao diện, khai báo khoảng cách (intervals) của các giá trị tính toán được hiển thị trong bảng hoặc đồ thị.
7.6.3. Đĩa
Một tháp được mô phỏng, tối thiểu phải có đoạn tháp có các đĩa (TRAY SECTION). Tại mỗi đĩa sẽ có dòng khí đi từ dưới lên và dòng lỏng đi từ trên xuống, và dòng cấp liệu nào đó, hoặc dòng sản phẩm lấy ra cạnh sườn, gặp nhau tại đĩa và xảy ra quá trình trao đổi nhiệt và trao đổi chất giữa các dòng tại đĩa đó.
Giao diện thuộc tính của các đĩa có 5 tab giống như các thiết bị khác:
Design, Rating, Worksheet, Performance và Dynamics. Trong mô phỏng tĩnh, không cần phải khai báo trong Rating và Dynamics tab.
Design Tab
Connections Page
Tại đây phải khai báo tên, vị trí dòng hơi và dòng lỏng vào và ra, các dòng nguyên liệu, vị trí đĩa tiếp liệu, số đĩa. Khi tháp được thiết lập từ mẫu có sẵn, HYSYS tự động thêm vào tên mặc định của các dòng. Ví dụ, trong tháp chưng, dòng hơi đi ra từ tháp chưng được gọi là To Condenser và dòng lỏng hồi lưu về tháp gọi là Reflux.
Thứ tự các đĩa trong tháp và vị trí các dòng trong tháp:
• Khi lựa chọn TRAY SECTION, HYSYS sẽ mặc định đĩa tiếp liệu là đĩa giữa tháp. (Ví dụ: tháp có 20 đĩa, đĩa tiếp liệu sẽ tự động là đĩa số 10). Vị trí đĩa tiếp liệu thay đổi được thông qua danh sách kéo thả hoặc điền vào ô tương ứng trong giao diện.
• Các dòng vào và ra khỏi đỉnh và đáy tháp được đặt tên trong các ô
Liquid hoặc Vapor Inlet/Outlet.
Khai báo vị trí dòng nguyên liệu vào tháp hoặc vào đỉnh tháp (đĩa 1 hoặc đĩa N tùy thuộc vào cách bạn đánh số thứ tự từ trên xuống hay từ dưới lên) hay đáy tháp (N hoặc 1) sẽ tự động trở thành Liquid Inlet
hoặc Vapor Inlet tương ứng. Nếu đã có sẵn các dòng vật chất đó, thì mỗi khi người dùng thiết lập thêm dòng chất khác, nó sẽ tồn tại độc lập với các dòng còn lại và ở vị trí được quy định. Tương tự với dòng ra từ đỉnh hay đáy tháp.
Side draws Page (đĩa lấy sản phẩm bên cạnh thân tháp):
Trang Side draws dùng để thiết lập một hoặc nhiều đĩa cần rút sản phẩm thân của tháp. Có 3 lựa chọn: Hơi (Vapor), Lỏng (Liquid), Nước (Water)
Parameters Page
Cho phép khai báo số đĩa của tháp. Các đĩa sẽ hoạt động ở trạng thái gần lý tưởng với hiệu suất đĩa bằng 1. Nếu hiệu suất của một đĩa nhỏ hơn 1, chúng sẽ được tính toán theo mô hình Murphree Efficiency.
Có thể thêm hoặc bớt đi một số đĩa của tháp, bằng cáh bấm vào phím
Customize sẽ hiển thị giao diện như hình dưới, nhập thông tin thay đổi vào ô tương ứng của Custom Modify Number of Trays. Chức năng này cho phép thêm hoặc bớt đi số đĩa một cách đơn giản mà không làm mất đi các dòng vật chất và năng lượng kết nối với tháp, đặc biệt khi làm việc với một tháp rất phức tạp.
Thay đổi số đĩa:
Bấm vào phím Customize, giao diện hiển thị như hình trên. Khai báo số đĩa vào ô Current Number of Trays. Cách làm này tương tự với cách thay đổi số đĩa lí thuyết (Theoretical trays) tại Connections page. Tất cả các dòng vào và dòng ra sẽ được thay đổi tương ứng. Ví dụ, nếu thay đổi số đĩa từ 10 thành 20, thì dòng ban đầu nối với đĩa 10 bây giờ sẽ nối với đĩa 20.
Thêm đĩa vào tháp:
1. Điền số đĩa cần thêm vào ô Number of trays to Add/Delete
2. Khai báo vị trí (thứ tự) muốn thêm đĩa vào tháp vào ô Tray to add after or delete first
3. Bấm phím Add Trays, số đĩa được yêu cầu sẽ thêm vào sau đĩa có số thứ tự đã định. HYSYS cũng sẽ tự động điều chỉnh các dòng vật chất và năng lượng được liên kết với tháp trước đó.
Để loại bớt đĩa từ tháp:
1. Điền số đĩa muốn bỏ bớt đi vào ô Number of trays to Add/delete 2. Khai báo vị trí (thứ tự) muốn bỏ đĩa khỏi tháp vào ô Tray to add
after or delete first
3. Bấm phím Remove Trays, tất cả các đĩa được lựa chọn sẽ bị loại bỏ. Nếu đánh số từ trên xuống dưới, các đĩa tính từ đĩa đã chọn xuống dưới được xóa đi. Nếu đánh số từ dưới lên trên, các đĩa tính từ đĩa được chọn trở lên được xóa đi
4. Các dòng nối với các đĩa cao hơn (theo thứ tự) sẽ không bị ảnh hưởng về các liên kết dòng. Ví dụ: nếu bỏ 3 đĩa từ đĩa số 6, dòng Side Draws ban đầu tại đĩa 5 sẽ giữ nguyên, còn dòng Side Draw
94Khi thêm ho c b ặ ỏ