Mô phỏng công nghệ hóa học và dầu khí - Flowsheeting

Nhóm Mô phỏng Công nghệ Hoá học và Dầu khí Trường Đại học Bách khoa Hà Nội FLOWSHEETING Chem 3 - Multiple Effect Evaporation Nội dung Cô đặc dung dịch sucrose/water  Mô phỏng thùng cô đặc bằng tháp tách hai pha  Hệ thống 3 thùng cô đặc Sử dụng Logical Operation: Sets, Adjusts Biến đổi Flowsheet Save case sang dạng Template 2 PFD 3 Defining the Simulation Basis Các cấu tử: Sucrose và H2O FP: Wilson/Ideal Chuyển sang Binary Coefficients page: các hệ số tương tác đều Các hệ số tương tác bậc hai chưa được xác định và được giả thiết bằng 0 → OK Vào môi trường mô phỏng 4 Add Stream Feed In this cell... Enter... Name Feed Vapour Fraction 0 Pressure 101.3 kPa Flowrate 50 kg/h Mass Fraction Surcose 0.3 Mass Fraction Water 0.7 5 Add Steam In this cell... Enter... Name Steam Vapour Fraction 1.0 Pressure 275 kPa Mass fraction H2O 1.0 6 Adding a Separator In this cell... Enter... Connections Name Effect 1 Inlets Feed Vapour Outlet V1 Liquid Outlet L1 Energy q1 7 Adding a Separator 8 Adding a Cooler In this cell... Enter... Connections Inlet Steam Outlet Condensate Energy Q1 Parameters Delta P 0 Worksheet Condensate, Vapour Fraction 0 Duty 2.42e4 kJ/h 9 Adding a Cooler 10 Adding a Cooler 11 Add the Second Cooler In this cell... Enter... Connections Inlet V1 Outlet C2 Energy Q2 Parameters Presssure Drop 0 Worksheet C2 , Vapour Fraction 0 12 Add the second Cooler 13 Add the second Cooler 14 Add Another Separator In this cell... Enter... Connections Name Effect 2 Inlets L1 Vapour Outlet V2 Liquid Outlet L2 Energy q2 15 Add Another Separator 16 Add Another Separator 17 Add Set: Xóa Delta P 18 Add Set-1 In this cell... Enter... Connections Name SET-1 Target Variable , Object L2 Target Variable , Variable Temperature Source , Object C2 Parameters Multiplier 1 Offset -5oF 19 Add Set-1 20 Add the Third Cooler In this cell... Enter... Connections Name Cooler 3 Inlet V2 Outlet C3 Energy Q3 Parameters Pressure Drop 0 kPa Worksheet Vapour Fraction , C3 0 21 Add the Third Cooler 22 Add the Third Separator In this cell... Enter... Connections Name Effect 3 Inlets L2 Vapour Outlet V3 Liquid Outlet L3 Energy Q3 23 Add the Third Separator 24 Add the Third Separator 25 Add Set2: Xóa Delta P 26 Add Set-2 In this cell... Enter... Connections Name SET-2 Target Variable , Object L3 Target Variable , Variable Temperature Source C3 Parameter Multiplier 1 Offset -5o F 27 Add Set-2 28 Add an Adjust Connections Adjust Name ADJ-1 Adjust Variable, Object Q1 Adjust Variable, Variable Heat Flow Target Variable, Object L3 Target Variable, Variable Comp Mass Frac (H2O) Target Value, User Supplied, Specified Target Value 0.15 Parameters Method Secant Step Size 2000 kJ/h 29 Add an Adjust 30 Add an Adjust 31 Add an Adjust 32 Convert to Template • Xóa bỏ các thông số Flow and Composition của dòng Feed • Chọn Main Properties từ menu Simulation • Bấm phím Convert to Template • Chọn Yes để chuyển case mô phỏng sang dạng template • Trả lời No cho câu hỏi “Do you want to save the simulation case” • Lưu template 3-Effect-Evap.tpl 33 EXERCISE 34 EXERCISE Thử chạy case mô phỏng với các nồng độ sucrose khác nhau. Xác định xem khi nào thì case mô phỏng không thể giải được? Lưu ý những trường hợp khi Adjust tính toán với những bước tính năng lượng quá lớn, dẫn đến tình trạng toàn bộ lượng lỏng bốc hơi quá nhanh. Khi tính toán bằng Spreadsheet có thể ngừng Adjust (ignored) 35 EXERCISE 36 EXERCISE 37 EXERCISE 38 EXERCISE 39