Tải bản đầy đủ (.pdf) (120 trang)

bài tiểu luận máy trộn

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.35 MB, 120 trang )

5.1 Máy trộn
Máy trn hong kt hp hai hoc nhiu dòng vào  sn xut mt dòng ra c lp.
Mt ng nhit va  và cân bng nguyên liu c thc hin cùng máy trn. 
mt ng nhit t gia dòng vào và dòng ra và luôn c tính toán cht ch. Nu
tính cht ca tt c các dòng u vào Máy trn c nh (nhi, áp sut và thành
phn) thì các tính cht ca dòng ra s c t ng tính toán k t khi thành phn, áp
sut và entanpy c nh cho dòng.
Áp sut và nhi ca hn hp ng là ng cn nh. Tuy nhiên, máy
trn  c li  nh ng nhit còn thiu cho mt trong các dòng
u vào nu dòng ra c nh hoàn toàn.  nhng ng hp , áp sut
phc nh cho tt c các dòng.
Máy tr bng cách s dng s kt hp entanpy. Chú ý khi các
dòng vào  nh hoàn toàn thì không cn thêm thông tin cho dòng ra. Khi v
c nh hoàn toàn s  t do.
Các thành phc ca máy trn rt ging vi trng thái hong nh ca
máy trn. Tuy nhiên, mô hình nâng cao và quan nim v hiu qu ca vòi phun có th
c áp dng vi thành phn ng lc ca máy trn. Dòng chy o chiu trong máy
trn  nh tùy thuc vào u kin áp sut dòng chy ca nhng 
v hong xung quanh.
5.1.1 Tổng quan về tính chất của máy trộn
Có hai cách  bn có th thêm mt Máy trn vào quá trình mô phng ca bn:
1. Trong menu Flowsheet, nhp vào lnh Add operation.Ca s UnitOps xut hin.
2. Nhp vào nút Piping Equipment.
3. T danh sách các  hong có sn, chn Máy trn.
4. Nhp vào nút Add. Ca s tính cht ca Máy trn s xut hin.
HOC
1. Trong menu Flowsheet, nhp vào lnh Palette. Các thành phn trong bng màu xut
hin.
2. Nh bing Máy trộn. Ca s tính cht ca Máy trn s xut hin.

 b qua Máy trn trong tính toán, tích chn Ignored. HYSYS s n


các hong n khi bn b chn.
5.1.2 Thẻ Thiết kế
Th Thit k bao gm:
 Kt ni
 Thông s
 Tham s ci s dng
 Ghi chú
Kết nối
Trong phn kt ni, bn có th nh:
 bt k s ng các dòng vào cho b trn
 mt dòng ra 
 tên cho máy trn
 gói cht lng n máy trn

Thông số
Trong phn thông s cho phép bn ch ra các loi ca Phân b áp sut t ng, HYSYS
s dng các dòng gn vào Máy trn.

Mnh là , trong tùy tng ng h áp sut ca
mt dòng thêm vào phc nh. HYSYS gán giá tr áp sut u vào thp nht vi
áp sut ca dòng ra.
Nu bn chn HYSYS cung cp cho tt c các dòng thêm vào cùng áp
sut vi mt trong nhng áp sut ca dòng thêm vào c nh. Nu bn mun ch
nh tt c áp sut dòng vào thì phi m bo tt c các áp sut nh c
khi t Máy trn,  chn Set Outlet to Lowest Inlet. Trong ng hp này, s
không t ng phân b áp sut n khi tt c giá tr áp sut ca dòng c nh.
Nu bn chn Equalize All và t hai tr lên các dòng thêm vào có áp sut khác nhau, s
xut hin thông báo không nht quán áp sut.
ng hp này, bn phi loi b thông s áp sut ca tt c   li mt trong
nhng dòng thêm vào, hoc chn Set Outlet to Lowest Inlet. Nu bn chn Set Outlet to

Lowest Inlet, bn vn có th thit lp áp sut cho tt c các dòng.
Nu bn chc chn s dng áp sut nào, chn Set Outlet to Lowest Inlet. Ch s
dng Equalize All nu bn hoàn toàn chc chn rng tt c các dòng thêm vào cùng áp
sut. Mc dù vic phân b áp sut không liên quan, nó c bit quan trng khi
Máy trn c s dng  mô phng các ng giao nhau ca nhiu ng nút.
Tham số của người sử dụng
Mc tham s ci s dng cho phép bn to ra và thêm vào các tham s ca riêng
bn cho các quá trình hin ti.  bit thêm thông tin tham kho mc 1.3.3 - Tham s ca
i s dng.
Ghi chú
Mc ghi chú cung cp mt trình son tho n mà bn có th ghi li bt k ý kin
hoc thông tin liên quan n các hong ca tng  c th, hoc quá trình mô
phng ca bn.
5.1.3 Thẻ Đánh giá
Khi bn cn nh bt k  cho các hong ca Máy trn.
Th  bao gm các mc v vòi phun.
Vòi phun
Mc vòi phun cha thông tin v  cao và ng kính ca vòi phun.
n cáo mnh m rng  cao ca u vào và u ra ca vòi phun u cân bng
trong hot ng ca quá trình. Nu bn mun mt mô hình , toàn b thành phn
ca thit b có th c i bng cách sa  cao  thành  cao mt.
5.1.4 Thẻ bảng tính
Th bng tính tóm tt các thông tin tính cht ca dòng i vi tt c các dòng gn lin vi
quá trình.
5.1.5 Thẻ động lực học
Th ng lc hc cha nhng mc sau:
 Thông s k thut
 
 Bi ng
 ch  ng lc, nhi cho dòng vào ca Máy trn s nhìn thy ngay lp tc

i vi các dòng ra; Máy trn s .
Thông số kĩ thuật
Thông s ng lc ca Máy trn có th nh trong Trang thông s k thut.

 ch  ng lc, có hai thông s ng lc bn có th la chn  mô t các hong
Máy trn:
  Equalize All, áp  các dòng xung quanh  
  không .   dòng vào
cho    nhau.   này, dòng
    . "
 PF cho  "  Máy
    Equalize All.   tùy
 Equalize All  mô hình   trong  mô
 quá trình .
  Set Outlet to Lowest Inlet, HYSYS   dòng 
M thành  dòng    
  hai dòng    M  khác nhau là
   này  
 ,   
xung quanh trong  .   n thông
 áp    PF    khi 
Equalize All  n  dòng  .
     máy
. , có hai dòng y song song     dòng. 
mô   dòng  Product Molar Flow 
 ra     
 
Lưu trữ
   trong HYSYS có    Máy
  trong các nhà máy  ít  

   khác trong . Máy
 trong HYSYS  không  và  không.  không có
    M  và  
  trong trang .
Click vào nút Advanced   xem các thông tin   
 .
H Disable flashes   tính toán flash cho . Tính
   PFD có    và  quan
tâm xem các dòng xung quanh hoàn toàn  ,  
 trong tính toán .
  tính flash,  ô Disable flashes.
 tính toán  ,       ,

   chính xác.
  tính flash   ô Disable flashes.
M l  các tính toán flash.
Biểu đồ đường
       các 
khác nhau liên quan .
5.2 Phân đoạn ống
Các       trong các 
 pha  trong nhà máy   ,
 . Nó vài cách :
 Aziz, Govier, và Fogarasi
 Baxendell và Thomas
 Beggs và Brill
 Duns và Ros
 Gregory Aziz Mandhane
 Hagedorn và Brown
 HTFS, 

 HTFS,  
 OLGAS2000_2P
 OLGAS2000_3P
 Orkiszewski
 Poettmann và Carpenter
 Tacite Mô-
 Tulsa 99
, OLGAS,  là pháp  
trong tính toán     trong khi cho
phép  các v  nhanh chóng.
Các     tính toán. Các   
  .  các  ,
     .
Chế độ tính toán
     tính toán:
 
 
 
 
 
xác    
 h áp, 
 tính trong , và áp  
 .Quá trình tính toán
uôi áp    
.
   theo  các  
  ( không  trên 
.
HYSYS      ,  

   ban .   , HYSYS 
.  ,HYSYS so sánh thông tin và
 , và ,  quy trình   giá
 ban  .
Các     trong các .
Độ giảm áp
 , , và dòng   
 có các 
 
 , , và 
 Thông tin  
  dòng và  
 khác nhau  áp :
Phương pháp 1
    ,  
và  tính toán  , và   dòng
   .
Delta P theo 
1.    xác  tính toán  áp
  trong phân  .
2.  ,    phân   cho
  .
3.   khi áp  và   .
Phương pháp 2
  cho  dòng và  cho các dòng khác, 
bên ngoài quá trình tính toán :
   cho các dòng  có  xác .
 cho các dòng     
 và   .
  tính toán và    khác nhau ( ,

   và   
.     tính toán và   
.
Tính toán áp  cho , ma sát, và 
Delta P  2:
1.   cho dòng   xác .
2. , tính toán    trong
phân  .
3.  ,    phân   cho
  .
4.    áp  và   .
5.  áp   tính toán  , (Quay
 1).
Chiều dài
 , , và dòng   
 
 
 Thông tin  
 
  dòng vào và dòng ra (áp  và   dòng)
   dòng
  c
,  c,  dòng  , 
 tính toán   dòng   tính
toán khác   ), , và 
tính toán.
        tính toán.
Tính toán c
1.  dài. , tính toán 
  trong phân  .

2.  ,    phân   cho
  .
3.    áp  và   .
4.  áp  u ra tính toán  , (Quay
 1).
Đường kính
 trong    
HYSYS   thay vì  .   kính
  trên  Design.
Lưu lượng
 , , và dòng   
 
  
 Thông tin  
  dòng vào và dòng ra (áp  và   dòng)
   dòng
  
 ,  dòng   
, HYSYS tính toán .  tính toán khác  
 ), , và .
        tính toán.

1.  . , tính toán  áp
  trong phân  .
2.  ,    phân   cho
  .
3.    áp  và   .
4.  áp   tính toán  , (Quay
 1).
Nguyên liệu gia tăng và cân bằng năng lượng

T  vòng . Vòng  ngoài  (c 
cdòng , và vòng trong  áp . Các
vòng trong   . Áp và
 :
1.      nguyên .
2.    ,tính toán  
3. Tính   trên   và .
4. ,  áp ,   gradient áp
.
5.  chênh ,     tính.
6. So sánh áp  tính toán và  .   ( giá
 0,1 kPa), , và  #  .
  trong các trang tính toán  .
7. Sau khi  trong  
  U  xung quanh ã xác   theo 
trình:

Q =  
U =   
A =  bên ngoài
T
LM

Q
in
  dòng 
Q
out
  dòng ra
   dòng      ,  ra

 các   suy . Dòng kèm theo  giúp xác
 .
      -entanpy
Khi so sánh . Nu t
quá sai s cho phép 01
o
C), gi s mt nhi mi, và 
Sai s nh trong các trang tính toán
ca th thit k.
8. Khi c nhi và áp sut hi t, các kt qu u ra c truyn u vào ca 
v tip theo, tip tc tính toán.
5.2.1 Tính chất của phân đoạn ống
    vào quá trình :
1. Trong menu Flowsheet,   Operation.UnitOps 
2.  Piping Equipment.
3.    .
4.  nút Add.    
C
1. Trong menu Flowsheet,   Palette. Các  Palette  
2.   Pipe Segment.    


   trong quá trình tính toán   Ignored.
HYSYS    .
5.2.2 Thẻ Thiết kế
Th Thit k bao gm:
 Kt ni
 Thông s
 Tính toán
 Tham s ci s dng

 Ghi chú
Kết nối
Trên trang kt ni, bn phnh ngun nguyên liu và dòng sn phm.

Ngoài  dòng  ó thêm   dòng 
p   cho p .  
tên p  trên trang này.
Thông số
Trong khung Pipe Flow Correlation,   cho tính
toán  pha (VL).


 Aziz, Govier, và Fogarasi
 Baxendell và Thomas
 Beggs và Brill
 Duns và Ros
 Gregory Aziz Mandhane
 Hagedorn và Brown
 HTFS, 
 HTFS, dòng 
 OLGAS2000_2P
 OLGAS2000_3P
 Orkiszewski
 Poettmann và Carpenter
 Tacite Mô-
 Tulsa 99
Tóm tắt các phương pháp
     áp hai pha. 
   trong 
 khác dành riêng cho  trong   

        
 và    áp theo các  
dòng . p tính toán  trong dòng
 hai pha trong khi  khác   
 sau   mô hình. Thông tin  mô hình 
trình bày .

 



 , Darcy   . 
này   trình , mà    do
 ma sát   .
 t p  ra trong . 
 t  ính    
trên trang T  .
 .   
, ma sát, và    ra trên trang T,
nó  HYSYS, và   thông tin  khác.
 dòng trên
   ,  
  phân  trên trang K 
Khi  gim áp c xác nh, n ng có th c s d tính toán chiu dài
ca tng n ng hoc ng ca vt liu sut chiu dài ca ng.
Chú ý cách tính (ví d  gim áp, ching) không có nh rõ ràng.
HYSYS s ch tính toán theo các thông tin mà bn cung cp.
Aziz, Govier & Fogarasi
Trong quá trình phát trin mô hình này, Aziz, Govier & Fogarasi cho rng ch  dòng
c lp vi  nht pha và ng kính ng  t l thun vi m khí v

t phn ba (p
g

). T , vic tính toán bin i khí b mt và vn tc dòng
cht lng c h  c vào biu  ch  dòng sau.

Sau khi ch  nh, các mi liên h c s d nh gradient áp
sut do ma sát và t t hoc phn trng i vi ch  này.
Baxendell & Thomas
Mô hình Baxendell & Thomas là s m rng ca mô hình Poettman & Carpenter 
bao gm thêm ng dòng ln. c da trên mt mô hình n s dng h
s ma sát hai pha c t mi liên h vi kt qu thí nghim t h s ma sát ca các
thông s D
pv
. Baxendell & Thomas ng mng cong chun t các giá
tr D
pv
l 45x103 cp. Nu nh  này, h  sut s dng mô hình
Poettman & Carpenter. Baxendell & Thomas yêu cu mi liên h phù hp trong vic tính
toán gradient áp sut dòng chy ngang và gradient áp sut dòng chy thng mà 
Poettman & Carpenter gc ã phát trin mc dù mi liên h phù hp trong vic tính toán
ch  dòng chy có th xy ra. Ging n mô hình Poettman & Carpenter, mô hình này
 s  chênh áp c lp vi  nht.
Beggs và Brill Gradient áp suất
Mô hình Beggs và Brill da vào mt hn hp c không khí  nhng u kin khác
nhau, và c s dng cho tng ca dòng chy.

Trong mô hình Beggs và Brill, ch  dòng chy nh bng cách s dng h s
Froude và thành phn cht lng vào. Biu  dòng chy c s dng da trên dòng chy
ngang và có bn ch : riêng bit, liên tc, phân phi, và chuyn tip. Các ch  dòng

trong ba ch  u tiên là:
 Dòng riêng bit: Dòng phân tng, hình sóng, và hình khuyên.
 liên tc: Dòng vào và nút.
 Dòng phân tán: Dòng bong bóng và dng 
Khi ch  dòng chy  nh, ng cht lng  trong ng ngang s c
tính toán,bng cách s dng s liên h i vi ch  . Mt vài yu t s c s dng
vi ph cho mng ca ng. T ph s c lc ma sát hai
pha và gradient áp sut s c nh.
Duns & Ros
Mô hình Duns và Ros da trên u tra ca các phòng thí nghim quy mô ln v dòng
chy thng, v t l không khí / hydrocarbon lng và không khí / h thc. Mô hình
nh ba khu vc dòng chy bao gm:
 Khu vực I. ng hp pha lng liên tc (ví d dòng bong bóng, dòng
vào, và mt phn ca ch  dòng chy bt).
 Khu vực II.  các pha ca cht lng và khí i (ví d phn còn li ca
ch  dòng chy bt và ch  dòng chy nút).
 Khu vực III.  pha khí liên tc (ví d dòng chy  và ch  dòng chy
hình khuyên).
Biu  v khu vc dòng chy c th hin i:

Các khu vc c phân chia bng cách s dng các tính cht ca bn nhóm th nguyên
c th là vn tc khí, vn tc cht lng, ng kính,  nht ca cht lng. Riêng mi
liên h gia  gim áp do ma sát và vn tc t ca cht lng (cht lng ) c
nh cho tng khu vc vu kin cùng nhóm th nguyên.
Gregory Aziz Mandhane Gradient áp suất
Gregory Aziz Mandhane là mt mô hình phù hp c s dng  d   gim áp
tng trong dòng chy.hai pha.

Chế độ
Mô hình

Dòng nút
Mandhane, et. al. si ln #1 ca LockhartMartinelli
Dòng phân tán
Bubble Mandhane, et. al. sa i ln #2 ca LockhartMartinelli
Dòng hình khuyên,
d
Lockhart-Martinelli
Dòng kéo dài, bong
bóng
Mandhane, et. al. si ln #1 ca LockhartMartinelli
Dòng phân tng
Lockhart-Martinelli
Dòng hình sóng
Lockhart-Martinelli


Hagedorn & Brown


Hagedorn & Brown da vào mô hình thc nghim ca h trên s liu thc nghim trên
dòng chy phía trên cc và các hn hp không khí/du. Áp lc ma sát
gic tính bng cách s dng h s ma sát xut phát t ng cong s
dng n Reynolds làm gim h s i vi khong trng phân s
cn thi tính toán s Reynolds  n và tn tht áp su
n mng trng các thông s không th
nguyê xut.
Các mô hình HTFS


Hai mô hình HTFS chia s m bi tính toán gradient áp lc ma sát

và chênh lch áp sut khi t c s d tính
toán chênh lch áp su
pháp Gradient áp lc chuyn th t ca Claxton et. Al. (1972).
u tiên tính toán gim áp lc ma sát cho các khí và pha lng gi nh rng
ch có mt dòng chy trong ng da vào các yu t ma sát Fanning cho mc
tính toán li bng cách gi s có mt dòng cht lc lng ng. Tn tht
áp lc tính toán theo công thc:

p
F :Giảm áp suất
p
l:Giảm áp của chất lỏng

C
c:

hệ số hiệu chỉnh được tính toán từ các thuộc tính của chất lỏng và pha
khí và vận tốc khối lượng bề mặt của các giai đoạn
Gradient áp suất tĩnh được tính toán từ mô hình tách hai dòng chảy pha. Trong mô hình
đồng nhất HTFS khoảng trống phần yêu cầu của mô hình này được giả định là đồng nhất
khoảng trống phần. Trong mô hình trượt lỏng HTFS khoảng trống phần được tính toán
bằng cách sử dụng phương pháp công bố bởi Whalley và Ward (1981).
Thuật ngữ độ dốc accelerational được tính toán từ mô hình phương trình đồng nhất.


OLGAS2000 (2-pha và 3 pha)

OLGAS2000 s dc trong bn ch  dòng chy ln: phân tng, hình
khuyên, chy xoáy, và phân tán dòng. Nó c da phn ln trên d liu t các phòng thí
nghim dòng ch t quá trình mt vt lý

ng gin. Nó bao gm các tính cht, hình dng phc ta
các b cha, tt, lung và nhà máy x lý. Olgas 2000 có th x lý 2 pha và dòng 3 pha.
Ví d, các yu t liên quan có th bao gm các gic, dt, cát, sáp, và
hydrat.
OLGAS2000 d ch áp sut lng lên cao, và ch  dòng chy. Nó
c th nghim trong mt s  cho tt c  theo chiu ngang
và theo chiu dng d ng th tt nht ca gim áp sut
t lt k n có. Liên h vi tác nhân
AspenTech ca b bit thêm thông tin v OLGAS2000 và cp phép trên
OLGAS2000 3 pha.
Orkisewski


Orkisewski13 bao gm mt mi liên h tng hp cho các dòng chng lên thng
ng da trên s kt hc phát trin bi Griffith (1962), Griffith &
Wallis (1961), và Duns & Ros (1963) 6. Bn ch  dòng chnh và các
 xut cho tng vùng là:
y Bubble, Griffith m
 xoáy/Plug dòng chy Griffith & Wallis mi Orkisewski
t Duns & Ros
òng chy hình khuyên Duns & Ros
 xut rc s d nh
ranh gii gia các bt và ch  dòng chc
s d nh ranh gii ch  dòng chy còn li.
Poettman & Carpenter
Poettman & Carpenter model14 gi nh rng vic góp các hc vi tng tn tht
áp sut nh và gim áp sut ma sát có th c tính bng cách s dng
nht. Mô hình này tip tc gi nh rng s mh c tính bng cách
s dng m ng nhi t m
ng nht tiêu chun trong tính toán ca mn nhân s ma sát hai pha. Mô

t mu t ma sát da trên kt qu th nghim
t 49 dòng chy và các ging thang khí hong trong mt lou kin. Hai pha:
h s ng li các tham s ng nht m, và
ng. Kt qu mô hình gi nh rng gradient áp lc lp v nht.
Tacite Mô-ng lc hc
Các Tacite thng lc hn mô phng dòng chy tm
thi cho vic thit k và king ng dn dt. Module này cung
cp hai la ch các mu ga-lng và Zuber- d 
dòng chy, gim áp lc, vn tc Barycentric, khí xoáy , h s truyn nhit ma sát, và khi
ng phn nh ca mt cht lng trong mt theo chiu ngang, hong ng
dn.
nh ba mô hình dòng chy: phân tng, liên tc, và phân tán.
ng. Mô hình gi nh mt s cân bng lc gin hin nay
trong phân khúc ng.
y liên tc. Ch  dòng chy liên tc gii quyt v hai
c coi là mt dòng chy phân tng, trong khi lc coi là
dòng chy phân tán. Các Tacite thng lc hc Mô- d ng
ca dòng chy xoáy lng xu kin dòng chy qua trong mng ng.Cht
lc to ra trong i t dòng chng ng áp, tt máy,
và các hong khng hoc các bin th ng ng da hình.Quy tc
c s d tính vn tc sên và mt pht xoáy.
y phân tán. Ch  là mng hc bit ca dòng chy liên tc.
Tulsa


















.



Calculation Page


Figure 5.12
Figure 5.13


Field
Dercipition



sai




sai
Dung sai 


Guess






Guess ban


toán.



toán

Guess ban



Increments

Always PH
Flash
Activating this checkbox, force  calculations to


be done using
PH flashes rather than PT flashes.
Slower but more reliable for pure component or narrow

boiling range
systems.



dòng cháy




kh




Do Slug Tool
Calculations
tính toán dòng
xoáy.

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×