Упражнение. Создание нового задания.
Загрузить ChemCad.
Создать новое задание: выполнить команду File/New Job (Файл/ Но- вое задание), в окне команды ввести имя задания TUTOR1.
Ниже предлагается описание технологической схемы, построение и исследование которой будет проводиться в следующих заданиях в со- ответствии с этапами моделирования.
На рис. 2.3 изображена технологическая схема процесса стабилизации газового конденсата.
Назначение установки – получение сухого газа (поток 5) с заданной тем- пературой точки росы, стабильного газового конденсата (поток 9) с за- данной концентрацией пропана, широкой фракции углеводородов. Ис- ходное сырье (поток 1) – головной нагнетательный поток из установки дегидратации и демеркаптанизации – поступает в межтрубное простран- ство кожухотрубчатого теплообменника-рекуператора 1, где охлаждается за счет потока сухого газа 4, далее поступает в теплообменник 2, где ох- лаждается до заданной температуры и частично конденсируется. В сепа- раторе 3 происходит разделение на газовую (поток 4) и жидкую (поток 6) фазы. Жидкая фаза после дросселирования в 4 подается на разделение на верхнюю тарелку ректификационной колонны 5. С куба колонны отби- рается стабильный конденсат (поток 9), с верха колонны – широкая фракция углеводородов (поток 8).
Рис. 2.3. Технологическая схема установки стабилизации газового конденсата
Постановка задачи: При заданных параметрах сырья, спецификациях аппаратов провести расчет материально-теплового баланса рассмат- риваемого процесса.
Проектные требования:
Наивысшая точка росы полученного газа (поток 5) должна быть не более -3,9 оС.
Стабилизированный конденсат (поток 9) должен содержать пропан не более 1% массового.
Исходные данные:
Параметры потока сырья:
Температура, С 25.00;
Давление, бар 15.00;
1. Азот
|
1500;
|
2. Метан
|
33500;
|
3. Этан
|
7500;
|
4. Пропан
|
4500;
|
5. Изобутан
|
500;
|
6. Н-бутан
|
500;
|
7. Изопентан
|
1000;
|
8. Н-пентан
|
400;
|
9. Н-гексан
|
600.
|
Покомпонентный массовый расход сырья, кг/ч:
Спецификация теплообменника 1:
Тип теплообменника кожухотрубчатый.
Перепад давления между входом и выходом для межтрубной стороны Перепад давления между входом и выходом для трубной стороны Мольная доля пара в выходном потоке межтрубной стороны Спецификация теплообменника 2:
0.3 бара.
0.3 бара.
1.0.
Тип теплообменника кожухотрубчатый. Перепад давления 0.3 бара.
Температура выходного потока -20 С. Спецификация сепаратора 3. В данном примере сепаратор по умолча- нию используется как устройство разделения фаз при температуре и давлении входного потока.
Спецификация клапана 4:
Выходное давление 9 бар.
Спецификация колонны 5:
Число тарелок 12;
Поток питания подается на верхнюю тарелку; Тип тарелок клапанные;
Давление верха колонны 9 бар;
Перепад давления в колонне 0.3 бара; Режим работы кипятильника:
Массовый расход кубового остатка 1000 кг/ч;
Оценка температуры верха колонны 40 С;
Оценка температуры низа колонны 120 С.
Метод расчета термодинамических свойств:
Расчет констант фазового равновесия по методу Пенга-Робинсона. Расчет энтальпии по методу Пенга-Робинсона. Параметры сходимости:
Расчет сходимости рециклов по методу Вегстейна. Частота ускорения 3.
Режим расчета последовательный.
Для текущего задания используется система единиц измерения Alt SI. С помощью команды Format/Engineering Units (Формат/ Единицы из- мерения) установить в окне Engineering Unit Selection (Выбор единиц измерения) систему единиц измерения Alt SI (Модифицированная система СИ).
Выбор компонентов
В соответствии с этапами моделирования следующим шагом является задание списка химических компонентов, участвующих в процессе. Выбор компонентов проводится из банка данных программы. Каждое вещество банка данных имеет свой уникальный идентификационный номер (ID). Для встроенного банка данных СhemCad используется диапазон номеров 1- 4999. Для дистилляционных кривых 5000-5999. Для нефтяных фракций 6000-7999. Для веществ, добавляемых в банк данных пользователем, заре- зервированы порядковые номера от 8000 до 9999.
Для формирования списка компонентов используется команда ThermoPhisical/Component List (Термофизика/Список компонентов) или кнопка на панели инструментов, которые доступны в режиме Simu- lation (Моделирование). После выполнения команды на экран выводится окно Component Selection (Выбор компонента) (см. рис. 2.4).
Рис. 2.4. Окно выбора компонентов химической смеси
В области Component Databank (Банк данных компонентов) пере- числены все компоненты баз данных чистых веществ и локальных поль- зовательских баз данных. Список компонентов составлен по возрастанию их ID номеров. В поле Search for (Поиск по) поиск компонента проводят либо по ID номерам, либо по названиям или брутто-формулам. С помо- щью кнопки Next (Следующий) можно перемещаться к следующему компоненту в соответствии с введенным в поле Search for поисковым контекстом.
В левой части окна в области Selected Components (Выбранные ком- поненты) отображается список компонентов, используемых в задании. Для выбора нужного компонента следует либо найти его при помощи поля Search for и нажать клавишу [ENTER], либо указать мышью нужный ком- понент в списке и щелкнуть по кнопке Аdd (Добавлять). Выбранный компонент выводится в области Selected Components.
Созданный список компонентов можно изменять:
Аdd (Добавить) новые компоненты в список.
Достарыңызбен бөлісу: |