Chương này sẽ sử dụng case của chương trước (chương 9 Phản ứng chuyển hoá), có bổ sung thêm cấu tử, H2O.
86
Hình 10.1. Mở case Conversion
Bấm vào biểu tượng Enter Basis Environment trên thanh công cụ để vào giao diện Simulation Basis Manager.
Trong Components tab, vào giao diện Component List-1 để thêm cấu tử.
Thêm cấu tử H2O vào danh sách, như mô tả trong hình 10.2.
Hình 10.2. Bổ sung cấu tử H2O
1. Thiết lập các phản ứng
Các phản ứng trong HYSYS được nhập vào theo cách tương tự như nhập cấu tử để thực hiện mô phỏng.
Bấm vào Reaction tab trong Simulation Basis Manager. Lưu ý rằng tất cả các cấu tử được hiển thị trong danh sách Rxn Components.
87
Hình 10.3. Thiết lập phản ứng
Bấm vào phím Add Rxn, chọn phản ứng Equilibrium từ danh sách hiển thị. Nhập các thông tin cần thiết như sau:
Hình 10.4. Nhập hệ số tỷ lượng cho phản ứng
2. Nhập Reaction Sets
Khi phản ứng này đã được khai báo đầy đủ các thông tin, có thể cài đặt cho thiết bị phản ứng cân bằng Equilibrium Reactor.
Trong Reaction tab, bấm vào phím Add Set. Đặt tên nhóm phản ứng này (Reaction Set) là WGS Rxn Set, và nhập phản ứng Rxn-3 vào. Các phản ứng được nhập vào bằng cách lựa chọn các phản ứng trong danh sách của nhóm Active List. Kết thúc sẽ có giao diện như mô tả trong hình dưới đây:
88
Hình 10.5. Thiết lập Reaction Set 3. Liên kết Reaction Set vào Fluid Package
Sau khi thiết lập nhóm phản ứng (Reaction Set), cần phải đưa vào Fluid
Package để HYSYS có thể sử dụng trong tính toán.
Chọn Reaction Set và bấm phím Add to FP.
Chọn Fluid Package và bấm phím Add Set to Fluid Package.
Khi các phản ứng được cài đặt đã được liên kết vào Fluid Package, bấm phím Return to the Simulation Environment để quay trở lại môi trường mô phỏng và bắt đầu xây dựng mô phỏng PFD. Lưu ý rằng phím Solver đã được bật (biểu tượng đèn xanh trên thanh công cụ).
4. Thiết lập dòng nguyên liệu
Thiết lập dòng vật chất với các thông tin sau:
Trong ô... Nhập thông tin…
Name Steam
Temperature 100oC
Pressure 2 bar
Molar Flow 100 kgmole/h
89
H2O 1.000
5. Thiết lập Equilibrium Reactor
Từ Object Palette, bấm vào vào biểu tượng General Reactor, trong số bốn loại thiết bị phản ứng xuất hiện: Gibbs, Equilibrium, Conversion và Yield, chọn Equilibrium Reactor và đưa vào PFD.
Đặt tên thiết bị là WGS Reactor và nối với hai dòng nguyên liệu là Ox_Vap
và Steam. Đặt tên dòng sản phẩm hơi là WGS_Vap, và mặc dù trong trường hợp này không có sản phẩm lỏng nhưng việc đặt tên là bắt buộc, WGS_Liq.
Hình 10.6. Kết nối các dòng vào thiết bị phản ứng
Trong Details page của Reactions tab, chọn WGS Rxn Set đã cài đặt, các phản ứng sẽ tự động được kết nối với thiết bị phản ứng.
90
Hình 10.7. Reaction tab - Details page
Trong Composition page của Worksheet tab, phân tích thành phần của dòng khí sản phẩm WGS_Vap.
Lưu lượng mol của các cấu tử sau bằng bao nhiêu?
Methane: ____________ Nitrogen: ____________ Oxygen: _____________ CO: ________________ CO2: ________________ Hydrogen: ___________
Tính toán phần trăm của các cấu tử (so sánh với kết quả trong chương 9) CO giảm: __________________________
Hydrogen tăng: ____________________
6. In số liệu tính toán các dòng và thiết bị
91
Mở Workbook bằng cách bấm vào biểu tượng trên thanh công cụ. Hoặc bấm
vào phím Tools từ menu chính rồi chọn Workbook (hoặc sử dụng phím nóng Ctrl+W ). Giao diện Workbook sẽ hiển thị như hình 10.8.
Hình 10.8. Giao diện Workbook
Trong giao diện chưa hiển thị thành phần phần mol của các cấu tử. Để bổ sung thêm biến vào Workbook trình tự thực hiện như sau. Giao diện
Workbook đang mở, trên thanh menu chính của giao diện Workbook chọn
Workbook, trong danh sách thả xuống chọn Setup, sẽ xuất hiện cửa sổ như trên hình 10.9.
92
Hình 10.9. Bổ sung thêm biến vào Workbook
Trong Variables group, bấm phím Add… sẽ hiển thị giao diện như hình 10.10.
Trong danh sách các biến Variable, chọn Master Comp Molar Flow và trong danh sách Variable Specifics, chọn Methane. Sau đó bấm phím OK.
93
Hình 10.10. Chọn biến để nhập thêm vào Workbook
Lặp lại như trên với tất cả các cấu tử còn lại. Khi kết thúc kiểm tra lại giao diện Workbook như hình 10.11.
94
Hình 10.11. Giao diện Workbook đã nhập thêm lưu lượng phần mol các cấu tử
Nhắp chuột phải vào đối tượng kiểm tra trên thanh công cụ Workbook.
95
Hình 10.12. Hiển thị Print Datasheet
Chọn Print Datasheet. Giao diện Select Datablock sẽ xuất hiện (hình 10.13).
Hình 10.13. Giao diện Select Datablock
Từ danh sách, có thể chọn in (Print) hoặc xem lại (Preview) bất kỳ bảng dữ liệu nào.
Có thể sửa đổi định dạng trang in, lựa chọn máy in, hoặc cách thức hiển thị của bảng số liệu trong trang in, bằng cách sử dụng các phím
Format/Layout… hoặc phím Print Setup…
7. Lưu Case
96
Chọn Save As.
Đặt tên file là Equilibrium sau đó bấm phím OK.
Khi hoàn thành mô phỏng, giao diện PFD như trong hình 10.14.
Hình 10.14. Giao diện PFD