1. Khởi động chương trình HYSYS 2. Mở New Case
3. Xây dựng cơ sở mô phỏng
Trong giao diện Simulation Basis Manager (xem trong chương 2 đã trình bày chi tiết), nhập các thông tin như trong bảng sau:
Trong trang… Chọn…
Property Package Peng-Robinson (PR)
Components C1, C2, C3, n-C4, i-C4, i-C5, n-C5, n- C6, C7+
Cấu tử C7+ không tồn tại trong danh sách các cấu tử vì thế phải tạo một cấu tử mới và sử dụng Hypothetical
48
4. Tạo cấu tử mới
Bấm vào menu Hypothetical, sau đó bấm phím Add Component để thêm cấu tử mới vào danh sách (hình 5.1).
Bấm vào phím Quick Create Hypo Component để tạo một cấu tử giả mới. Cấu tử giả có thể sử dụng để mô hình các cấu tử không có trong danh sách, một hỗn hợp đã biết hoặc chưa biết, hoặc một chất rắn. Trong trường hợp này có thể sử dụng cấu tử giả để xác định hỗn hợp khí bao gồm các cấu tử nặng hơn hexan.
Trong giao diện vừa xuất hiện (hình 5.2), bấm vào ID tab và đặt tên cho cấu tử vừa tạo ra là C7+.
Khi không biết cấu trúc của cấu tử giả định và đang xây dựng mô hình hỗn hợp, sẽ không sử dụng phím Structure Builder.
Chuyển sang Critical tab (hình 5.3). Chỉ cần cung cấp thông tin cho cấu tử C7+ trong ô Normal Boiling Pt là 110ºC (230oF).
Hình 5.2. Giao diện tạo C7+
49
Bấm vào phím Estimate Unknown Props để ước tính tất cả các tính chất còn lại và cấu tử giả định đã hoàn toàn được xác định.
Khi cấu tử giả đã được xác định, đóng cửa sổ giao diện tạo C7+ để quay trở về giao diện Fluid Package.
Nhập thêm cấu tử giả vào danh sách Select Component bằng cách chọn C7+ trong danh sách Available Hypo Component, sau đó bấm vào phím Add Hypo (hình 5.4).
Mỗi cấu tử giả định là một phần của Hypo Groups. Cấu tử mới tạo thành được mặc định đưa vào HypoGroup1. Có thể nhập thêm các Groups mới và di chuyển các cấu tử giữa các nhóm. Điều này được thực hiện trong Hypotheticals
tab của Simulation Basis Manager.
Tối thiểu cần cung cấp để xác định cấu tử giả định là Normal Boiling Pt hoặc Molecular Weight và Ideal Liq Density
50 So sánh các tính chất của C7+ với C7 và C8 C7+ C7 C8 Normal Boiling Point Ideal Liquid Density Molecular Weight
Khi đã hoàn thành, bấm vào phím Enter Simulation Environment, bây giờ đã sẵn sàng để bắt đầu mô phỏng.
5. Khởi tạo dòng (Installing a Stream)
Có một vài cách để khởi tạo dòng:
Bấm phím F11. Hiển thị giao diện thuộc tính của dòng.
Hoặc nhắp đúp vào biểu tượng Stream trong Object Palette
Khởi tạo dòng vật liệu với các thông tin cho trong bảng sau:
Trong ô này… Nhập thông tin …
Name Natural Gas
Temperature 100oC
Pressure 1 bar
Molar Flow 100 kgmole/h
Component Mole Fraction
C1 0.330
C2 0.143
C3 0.101
Nên nhập thêm các cấu tử C7 và C8 vào danh sách để so sánh tính chất của nó với cấu tử giả định. Sau khi so sánh phải xóa C7 & C8 để bắt đầu mô phỏng.
51 i-C4 0.098 n-C4 0.080 i-C5 0.069 n-C5 0.059 n-C6 0.078 C7+ 0.042 6. Thiết lập máy nén
Có một vài cách để khởi tạo thiết bị mô phỏng (xem chi tiết chương 4): Bấm phím nóng F12. Chọn thiết bị cần sử dụng trong nhóm thiết bị Available Unit operations group. Hoặc nhắp đúp vào biểu tượng thiết bị trong Object Palette.
Trong Connection page của Design tab trên giao diện thuộc tính của máy nén (Compressor) nhập các thông tin cho trong bảng sau:
Trong ô này… Nhập thông tin …
Name Compressor
Feed Natural Gas
Outlet Comp Out
Energy Work
Giao diện nhận được như trong hình 5.5.
Chuyển sang Parameterspage. Đổi Adiabatic Efficiency là 30% (hình 5.6)
Chuyển sang Worksheet tab. Trên Conditions page, điền thông tin như trong hình 5.7. Nhập giá trị Pressure của dòng Comp Out bằng 5 bar.
C ác page
52
Hình 5.6. Giao diện Compressor – Design tab – Parameters
page
Hình 5.7. Giao diện Compressor – Worksheet tab – Conditions
53
Nhiệt độ dòng khí ra khỏi Compressor là bao nhiêu ?________________
7. Lưu vào thư mục xác định
Vào File
Vào Save as
Đặt tên file là Compressor và bấm phím OK
5.3. Thảo luận
Qua ví dụ này nhận thấy rằng Compressor có thể làm tăng nhiệt độ của dòng khí. Trong trường hợp này Compressor chỉ hoạt động ở 30% công suất định mức, làm tăng nhiệt độ dòng khí lên 165,3oC. Công suất của Compressor càng nhỏ, thì sẽ làm nhiệt độ của dòng khí nén tăng lên càng lớn.