Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Design-II ╨┤╨╗╤П Windows. ╨Ю╨┐╨╕╤Б╨░╨╜╨╕╨╡ ╨╝╨╛╨┤╤Г╨╗╨╡╨╣ ╨╛╨▒╤А╤Г╨┤╨╛╨▓╨░╨╜╨╕╤П ╨╕ ╨┐╤А╨╕╨╝╨╡╤А╤Л ╨╕╤Е ╨╕╤Б╨┐╨╛╨╗╤М╨╖╨╛╨▓╨░╨╜╨╕╤П

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
5.08 Mб
Скачать
Рис. 5.69. Подключение потока при выборе опции Total Condenser

Для задания основных опций расчета необходимо зайти в мо­

дуль, нажать кнопку

Batic-

I (рис. 5.68).

Выбор типа

дефлегматора

Поле для дистиллята

Поле для кубового продукта

Рис. 5.68. Изображение окна Basic модуля Flash

Для ввода необходимого набора исходных данных в этом окне необходимо:

1. Выбрать тип дефлегматора, кото­ рый связан с подключением верхнего по­ тока к колонне. При выборе опции Total Condenser (полная конденсация) верхний поток следует подключить к нижней точ­ ке дефлегматора (рис. 5.69).

При выборе опции Partial Condenser (частичная конденсация) верхний поток следует подключить к верхней точке де­ флегматора (рис. 5.70).

 

 

 

2. В

ниспадающем

меню

поля

 

 

Г ^ 2

Specification of Top Product выбрать клю-

 

(j

G)

чевой компонент, заданное количество

 

I |

^

которого (из его количества в потоке пита-

т1

Г

 

ния) необходимо выделить в дистиллят

Рис. 5.70. Подключение

и в окне Amount of Recovery ввести дан­

ное значение в долях единицы.

 

потока при выборе опции

поля

 

Partial Condenser

3. В

ниспадающем

меню

 

 

 

Specification of Bottom

Product

выбрать

ключевой компонент, заданное количество которого (из его количе­ ства в потоке питания) необходимо выделить в дистиллят и в окне Amount of Recovery ввести данное значение в долях единицы.

Следует отметить, что одно и то же вещество не может быть ключевым компонентом для куба и дефлегматора.

Объем исходных данных, указанный выше, является достаточ­ ным для расчета колонны, однако если имеется необходимость ис­ пользовать данный модуль при расчете колонны с заданным флегмовым числом или с учетом гидравлического сопротивления колонны, то следует задать дополнительные параметры в окне operating parameters... | основного окна модуля (рис. 5.71).

Ввод флегмового —

Перепад давления

числа в % от

между кубом

минимального

и дефлегматором

флегм, числа

Давление

 

 

в дефлегматоре

 

Рис. 5.71. Вид окна Operating Parameters

Следует отметить, что ввод указанных параметров не является обязательным, и только уточняет расчет колонны ректификации.

Просмотр результатов расчета возможен либо через Excel, либо при наведении указателя «мышь» на поле модуля (рис. 5.72).

Min флегмовое число Min число теорет. тарелок Тарелка питания Флегмовое число Число теоретич. тарелок

Тепловые нагрузки на куб (Reboiler) и дефлегматор (Condenser)

Рис. 5.72. Результаты расчета модуля Shortcut

При анализе результатов расчета следует иметь в виду, что ну­ мерация тарелок в колонне идет сверху вниз. Так, дефлегматор явля­ ется НУЛЕВОЙ тарелкой, а куб колонны — К + 1, где К — количе­ ство тарелок в самой колонне.

УТОЧНЕННАЯ КОЛОННА РЕКТИФИКАЦИИ (Distill)

Модули уточненного расчета колонны ректификации предна­ значены для расчета колонных аппаратов с использованием прин­ ципа «от тарелки к тарелке». В Design-П имеются четыре типа ко­ лонн (рис. 5.73), которые используются для расчета абсорберов, экстракторов, отпарных колонн и т. д., которые могут быть услож­ нены дополнительными боковыми отборами, нагревателями, холо­ дильниками и т. д.

Distill-l

Distill-2

Distill-3

Distill-4

 

Рис. 5.73. Изображения модулей Distill

 

Количество входных и выходных потоков ограничено местами присоединения потоков, так как возможно несколько входных по­ токов, боковых отборов, перетоков жидкости или пара и т. п. Де­ флегматор колонны имеет два выхода: для жидкой фазы и для газо­ вой фазы (газовая фаза возможна при частичном дефлегматоре).

Для задания основных опций расчета необходимо зайти в ос­ новное меню колонны (рис. 5.74).

Для ввода необходимого набора исходных данных в этом окне

необходимо:

 

 

 

 

 

1. Для

задания

основных

опций

нажать

кнопку

В а ж ...

| (р и с. 5 .7 5 )

 

 

 

В этом окне необходимо:

а) ввести величины давления вверху (Тор) и внизу колонны (Bottom) в соответствующих единицах измерения, которые должны

д)

ввести параметры работы дефлегматора (Condenser) и куб

(Reboiler) колонны.

При выполнении учебных заданий следует отметить только

следующие опции (рис. 5.76):

- M a m a lM ife ti--------------

Если продукт из дефлегма­

Р

C o R C r n T u r M w

 

СоргСогмапаагв

тора идет в виде газа —

 

CaprCandanaarn*

выбрать PartialCondenser,

Р

С а п Соткал к г Бега

 

CaprCoadenaarB

а если в виде жидкости —

 

СоиС огм алаагв*

TotalCondenser

Если куб имеет встроен-

____ ный теплообменник — |-R * « C£ Tту,. .-] выбрать Kettle, а если

выносной —

Thermosiphon

Vapor ои*»*: |

 

Tbtrm :

I

|»K»on J

 

Г Copy Raboflor IntM Ml П гм п м в S to o n a (pM ad В akoara tum m uy) Сорт Raboaar Bad В 6 M *m Numbtr (must be uoiqoa): |

CoprRtboOarratumBGbaain Num etf cnrwR Ы unJeuaX (

Рис. 5.76. Ввод данных для дефлегматора и куба

2. Для задания главных условий нажать кнопку Q Main Specifications... | (рис. 5.77).

В этом окне необходимо:

а) отметить требуемое количество условий (из четырех доступ­ ных), необходимых для данного типа колонны;

Необходимо

Выбрано

выбрать

условий

условий

Условия

 

Условия для

для флегмы

дефлегматора

 

 

Условия для

Условия

дистиллята

 

для куба

Условия

 

 

для кубового

 

продукта

Рис. 5.77. Изображение окна Main Specification

в) с использованием ниспадающего меню выбрать соответст­ вующие условия для каждого раздела:

в разделе Condenser Specs доступны:

Condenser Temperature

Температура в дефлегматоре

Condenser Duty

Тепловая нагрузка на дефлегматор

в разделе Reflux Specs доступны:

Reflux Ration

Флегмовое число

Reflux Flowrate

Расход флегмы

в разделе Top Product Specs доступны:

Top Product Rate

Расход дистиллята

Top Product Fraction

Доля дистиллята

Top Purity (mole)

Чистота дистиллята по заданному ве­

 

ществу (мольные ед. измерения)

Top Purity (mass)

Чистота дистиллята по заданному ве­

 

ществу (массовые ед. измерения)

Top Component Rate

Расход заданного компонента в дистил-

 

ляте

Top Component Ratio (mole) Мольное соотношение заданных ком­ понентов в дистилляте

Top Component Rate (mass) Массовое соотношение заданных ком­ понентов в дистилляте

(раздел Bottom Product Specs аналогичен по опциям разделу Тор Product Specs, поэтому далее рассматриваться не будет)

в разделе Reboiler Specs доступны:

Reboiler Temperature

Температура куба

Reboiler Duty

Тепловая нагрузка на куб

3. Поскольку колонна может иметь несколько потоков питания, входящих на разные тарелки, для ввода этих данных следует нажать кнопку I (рис. 5.78).

После нажатия на кнопку New... I будет создан первый поток питания колонны (Feedl) и откроется окно для ввода данных по месту ввода потока в колонну и его ассоциации с номером потока (рис. 5.79).

Место для списка

Кнопка создания

потоков питания

нового потока

колонны

питания колонны

Рис. 5.78. Вид окна Feeds-Main

Обозначение потока питания

Ниспадающее меню для ассоциации потока с номером потока

Поле для ввода номера тарелки питания

'-■ Tr3V 4 ^ ^

 

Cancel

|

Btown:

j

Hela

|

Рис. 5.79. Вид окна Feeds-Specifications

При повторном нажатии на кнопку New... | будет создан вто­ рой поток питания (Feed2) и т. д. Изменение данных по потокам пи­ тания производится выделением соответствующего потока Feed «мышью» и нажатием кнопки Г Edit... |. Созданные потоки также

могут быть удалены с использованием кнопки

1.

Поле дополнительных условий (рис. 5.80) имеет 10 кнопок, ко­ торые могут использоваться при задании тех или иных режимов расчета колонны, однако только две будут использоваться при вы­ полнении учебных расчетов: Convergence... и Sidedraws...

Выбор метода

- Optional Bpectfttafloni-------

 

 

Ввод параметров

сходимости решения

\

Decant* (Water)..

|

6rdedr*w*_. / \

боковых отборов

 

'

Convergence..

j

Column Efficiency...

1

 

 

 

Heater*/Ccoler*..

|

M ertoolere_

|

 

 

 

Tray Sizing..

|

Print Options..

|

 

 

 

Keyword Input.

|

Thermodynamics...

|

 

Рис. 5.80. Вид поля Optional Specifications

В большинстве случаев кнопку Convergence можно не трогать, однако в некоторых режимах расчет колонны не будет сходиться, поэтому необходимо будет нажать данную кнопку и изменить ис­ ходные данные по погрешности расчета и способе сходимости ре­ шения (рис. 5.81).

- в ниспадающем меню выбрать способ задания расхода пото­ ка и ввести соответствующую величину в выбранных единицах из­ мерения, а также величину начального приближения в мольных единицах измерения (рис. 5.83).

Следует отметить, что при выборе того или иного способа зада­ ния расхода отбора потребуется выбрать способ сходимости реше­ ния (Relative — относительная погрешность или Absolute — абсо­ лютная погрешность) и компоненты потока для задания условий по чистоте отбора или соотношения концентраций компонентов.

Product Rate

Расход отбора

 

Component Rate

Расход выбранного компонентав отборе

Purity (molar)

Мольная или

массовая концентрация

Purity (mass)

выбранного компонента в отборе (в до­

 

лях единицы)

 

Ratio (molar)

Соотношение мольных или массовых

Ratio (mass)

концентраций

выбранных компонен­

 

тов в отборе (в долях единицы)

Поле для ввода

 

 

номера тарелки

 

Выбор типа отбора

отбора

 

с тарелки: газа или

Выбор способа

 

жидкости

задания расхода

 

Ниспадающее меню

отбора

 

для ассоциации

Ввод начального

 

отбора с номером

приближения

 

потока

расхода отбора

 

Поле для ввода

в мольных

 

расхода отбора

единицах

 

Поля для выбора

измерения

 

компонентов

Выбор способа сходимости решения

Рис. 5.83. Вид окна Sidedraw-Specifications

При повторном нажатии на кнопку New... | будет создан вто­ рой боковой отбор (Side2) и т. д. Изменение данных по потокам пи­ тания производится выделением соответствующего потока Feed «мышью» и нажатием кнопки I EJit 1. Созданные потоки также могут быть удалены с использованием кнопки Delcte I.

6. БАЗА ДАННЫХ ПО КОМПОНЕНТАМ

DESIGN-II for Windows

Выше было показано, что при создании ХТС одним из необхо­ димых шагов, является: выбор компонентов, которые используются в конкретной ХТС (см. ШАГ 6). Выбор компонентов производится из базы данных, содержащей информацию о 886 компонентах. Поля базы данных для каждого компонента содержат информацию о сле­ дующих физических свойствах:

-молекулярном весе вещества;

-температуре кипения;

-критических свойствах (Рс, Тс и Vc);

-теплоемкости идеального газа;

-плотности;

-удельном объеме;

Рис. 6.1. Вид окна Components

Соседние файлы в папке книги