Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Операции ХАЙСИС.pdf
Скачиваний:
580
Добавлен:
02.04.2015
Размер:
15.78 Mб
Скачать

2 - 30 Колонна

Страница Примечания

Подробнее см. Раздел На этой странице можно записать примечания относительно данного

1.3.5 – аппарата или всей задачи.

Закладка/страница Примечания.

2.4.2Закладка Параметры

На этой закладке расположены пять страниц:

Профили

Оценки

КПД

Сходимость

2/3 фазы

Амины

Страница Профили

На этой странице выводится профиль давления по колонне и оценки температур и расходов пара и жидкости для каждой тарелки колонны. Здесь можно задать оценки температур и расходов пара и жидкости по тарелкам или просмотреть значения, рассчитанные ХАЙСИС. Используйте селективные кнопки в групповой рамке Единицы расходов, чтобы выбрать нужный тип единиц.

На графике в правой части страницы выводится профиль давления по колонне.

В нижней части страницы имеется шесть кнопок:

Для просмотра оценок в нужных единицах выберите соответствующую селективную кнопку. Для переключения между единицами расхода ХАЙСИС должен выполнить по крайней мере одну итерацию. В этом случае будут известны составы на тарелках.

Колонна 2 - 31

Кнопка

Описание

Задать по

Переносит текущие рассчитанные программой значения в

решению

соответствующие ячейки. Оценки, которые были зафиксированы

 

(они показываются синим цветом), не будут меняться.

Удалить оценки

Удаляет оценки для выбранной тарелки.

Удалить все

Удаляет оценки для всех тарелок.

Фиксировать

Меняет все красные значения (нефиксированные оценки,

 

текущие значения, интерполированные значения) на синие

 

(фиксированные), которые не будут меняться на текущие

 

значения, если нажать кнопку Задать по решению.

Освободить

Сменить все синие (фиксированные) значения на красные

 

(нефиксированные), которые будут меняться на текущие

 

значения, если нажать кнопку Задать по решению.

Оценки

Показываются температуры, мольные расходы и энтальпии для

потоков...

всех потоков, связанных с колонной.

Хотя страница Профили в основном используется в стационарных расчетах, здесь приводится информация и для динамики. Один из важнейших аспектов расчета колонны в динамике – профиль давления. В то время как колонну в стационарном режиме можно рассчитать с нулевым сопротивлением тарельчатой секции, в динамике сопротивление нужно задать для того, чтобы начать расчет. Профиль давления можно взять либо из стационарного расчета, либо задать новый. Если при расчете в динамическом режиме создается новая тарельчатая секция, то профиль давления может быть получен из потоков, если он не задан специально. В любом случае, чем ближе заданы значения давления к тем, которые будут получены в динамическом расчете, тем меньше проблем у Вас возникнет.

Страница Оценки

Не этой странице можно просмотреть и задать оценки составов пара и жидкости по тарелкам колонны.

Чтобы увидеть начальные оценки сгенерированные ХАЙСИС, нажмите кнопку Начальные приближения на странице Монитор.

Если Вы задаете оценки для тарелок, которые не являются соседними, ХАЙСИС не будет интерполировать значения для промежуточных тарелок до тех пор, пока не начнет работать алгоритм решения. Интерполяция проводится на основе логарифмической шкалы.

На этой странице можно задать оценки составов пара и жидкости по тарелкам колонны. Оценки состава задаются в мольных долях, поэтому представляют собой значения от 0 до 1.

Задание оценок составов не является обязательным.

2 - 32 Колонна

Для просмотра оценок составов пара или жидкости используйте селективные кнопки Пар или Жидкость в групповой рамке Фаза соответственно.

На странице имеется семь кнопок:

Кнопка

Описание

Удалить с

Удаляет все оценки для выбранной тарелки, как заданные

тарелки

пользователем (синие), так и сгенерированные ХАЙСИС

 

(красные).

Удалить со

Удаляет оценки для всех тарелок.

всех тарелок

 

Задать по

Переносит текущие рассчитанные программой значения в

решению

соответствующие ячейки. Оценки, которые были зафиксированы

 

(они показываются синим цветом), не будут меняться.

Восстановить

Удаляет из таблицы все измененные программой значения и

 

восстанавливает заданные пользователем оценки и

 

интерполированные значения. В полях, где нет заданных оценок

 

или интерполированных значений, выводится <empty>. Действие

 

этой кнопки противоположно действию кнопки Задать по

 

решению. Нефиксированные оценки (красные), которые были

 

заменены на текущие значения после нажатия кнопки Задать по

 

решению, будут восстановлены.

Нормализовать

Эта кнопка нормализует оценки составов таким образом, чтобы

 

суммарная доля компонентов на тарелке была ровна 1. ХАЙСИС

 

пропускает поля, в которых нет значений (<empty>), и

 

нормализует составы по тем тарелкам, для которых задано хотя

 

бы одно значение.

Заменить

Меняет все красные значения (нефиксированные оценки,

оценки

текущие значения, интерполированные значения) на синие

 

(фиксированные), которые не будут меняться на текущие

 

значения, если нажать кнопку Задать по решению.

Освободить

Сменить все синие (фиксированные) значения на красные

 

(нефиксированные), которые будут меняться на текущие

 

значения, если нажать кнопку Задать по решению.

Задание оценок составов не является обязательным.

Страница КПД

На этой странице можно задать КПД по тарелкам или по компонентам. КПД можно задать для отдельной тарелки или для секции тарелок.

Для конденсатора, ребойлера, тарелок питания и отборов КПД задать нельзя.

Назначение этой страницы совершенно меняется, когда Вы работаете с Аминовым пакетом. Подробности смотри в конце раздела.

В программе ХАЙСИС используется модифицированный КПД по Мэрфи. Первоначально для всех тарелок задается коэффициент равный 1, что согласуется с допущением об идеальном равновесии и теоретической тарелке. Если для Вашей колонны это допущение неприменимо, Вы можете задать число реальных тарелок и задать КПД для одной или нескольких тарелок.

Чтобы задать КПД для группы тарелок, выделите эту группу, задайте в поле Величина значение КПД и нажмите кнопку Задать.

Колонна 2 - 33

На этой странице представлена сводка КПД по тарелкам.

КПД задается в долях, т.е. 1 соответствует 100% эффективности.

Используйте селективные кнопки По тарелкам или По компонентам в групповой рамке КПД, чтобы задать соответствующие КПД.

Аминовый пакет

При расчете колонну в аминовом пакете, нужно указать отдельные значения КПД для СО2 и Н2S. Если эти значения не заданы, ХАЙСИС рассчитает их на основе размеров тарелки, которые задаются на странице Амины закладки Параметры. Если размеры колонны не заданы, ХАЙСИС использует принятые по умолчанию размеры для определения значений КПД.

Если значения КПД для СО2 и Н2S заданы, они будут использоваться при расчете колонны. Если Вы хотите пересчитать колонну со значениями КПД, полученными ХАЙСИС, нажмите кнопку СО2, Н2S. Запустите колонну снова на счет и ХАЙСИС рассчитает и покажет новые значения КПД.

Установив флажок в поле Обратить, можно поменять местами строки и столбцы таблицы КПД.

Кнопка СО2, Н2S и флажок Обратить становятся активными, если выбрана селективная кнопка По компонентам.

Страница Дополнительные

Параметры расчета

В групповой рамке Параметры расчета задаются настройки алгоритма решения колонны.

2 - 34 Колонна

Максимальное число итераций

Алгоритм сходимости будет остановлен, когда максимальное число итераций будет достигнуто. По умолчанию это число принимается равным 10000 и относится к внешним итерациям. Если Вы используете метод Ньютона, алгоритм сходимости будет остановлен, если внутренний цикл не сошелся за 50 итераций.

Допуск на ошибку равновесия и теплового баланса/спецификаций

Допуски на сходимость по умолчанию задаются очень малыми, благодаря чему, независимо от начальных оценок температуры, расходов и составов по колонне, ХАЙСИС находит единственное решение. Однако, при желании Вы можете изменить эти величины. Значения, используемые по умолчанию, таковы:

внутренний цикл - ошибка теплового баланса и спецификаций - 5.0е-04

внешний цикл - ошибка равновесия - 1.0е-05

Поскольку величины по умолчанию и так очень малы, мы рекомендуем Вам соблюдать осторожность, чтобы не сделать их еще меньше. Кроме того, мы не рекомендуем увеличивать эти допуски для экономии машинного времени в ходе предварительной работы. Обычно экономия времени невелика, если она вообще есть. Кроме того, если колонна связана с операциями Рецикл или Подбор, это может создать трудности в сходимости цикла.

Невязки расчета равновесия

Величина погрешности расчета равновесия, которая выводится на экран при расчете колонны, характеризует отклонение от единицы суммы мольных концентраций всех компонент в паровой фазе. Величины этих отклонений возводятся в квадрат и суммируются по всем тарелкам колонны. Сходимость колонны считается достигнутой, если суммарная невязка не превышает 0.00001.

Невязка тепловых балансов и спецификаций

Эта невязка представляет собой сумму абсолютных значений невязок тепловых балансов и спецификаций, которая суммируется по всем тарелкам колонны и делится на число уравнений внутреннего цикла.

Вклад невязки тепловых балансов вычисляется как абсолютная невязка теплового потока на каждой тарелке, деленная на общее количество тепла, связанного с этой тарелкой.

Невязки спецификации также нормализуются соответствующим образом:

для расхода компонента коэффициентом нормализации является его фактический расход;

для состава - фактическая мольная доля

для упругости паров и температуры - величина 5000

и т.д

Сходимость колонны считается достигнутой, если общая сумма невязок тепловых балансов и спецификаций составляет менее 0.0005.

Общий допуск на суммарную невязку принят более жестким по сравнению с большинством других программ. Разработчики программы посчитали это необходимым для того, чтобы избежать метаустойчивых решений и обеспечить удовлетворительные тепловой и материальный балансы колонны.

Колонна 2 - 35

Сохранять расчет как оценку

По умолчанию эта опция включена и сохраняет сошедшийся расчет в качестве оценки для следующего расчета.

Модель сверхкритических состояний

Сверхкритические состояния возникают в тех случаях, когда какие-то тарелки ректификационной колонны работают в условиях превышающих критические параметры для одного или большего количества компонент. Алгоритм сходимости может обнаружить сверхкритические условия на одной или нескольких тарелках колонны. В этом случае программа выдаст соответствующее сообщение в окно трассировки.

ХАЙСИС не может использовать уравнение состояния или модель активности, если имеют место сверхкритические условия. Поэтому приходится использовать альтернативные методы. Пользователь может указать, какой метод следует использовать для расчета фазового равновесия в этом случае. Имеются три варианта:

Модель

Описание

Simple K

Этот метод применяется по умолчанию. ХАЙСИС рассчитывает

 

величины К для компонент на основе используемой модели паровой

 

фазы. Т.о. рассчитанные по этому методу величины К являются

 

идеальными значениями.

Decrease

В этом случае при наличии сверхкритических условий ХАЙСИС

Pressure

уменьшит давление на всех тарелках на некоторую величину,

 

которую можно увидеть в окне трассировки, если в параметрах

 

трассировки отмечен флажок Подробно. Эта величина постепенно

 

уменьшается до тех пор, пока сверхкритические условия не

 

перестанут наблюдаться ни на одной тарелке. В этот момент

 

давление в колонне постепенно увеличивается до заданного

 

заранее значения. Если в процессе повышения давления

 

сверхкритические условия появляются вновь, давление снова

 

понижается и процесс повторяется сначала.

Adjacent

Если на некоторой тарелке встречаются сверхкритические условия,

Tray

программа осуществляет поиск ближайшей сверху тарелки, где

 

таких условий нет. Условия на этой тарелке подставляются в расчет

 

фазового равновесия тарелки, где наблюдаются сверхкритические

 

условия.

Уровень трассировки

Уровень трассировки определяет степень детализации сообщений, выводимых в окно трассировки, и может быть низким (Low), средним (Medium) или высоким (High). По умолчанию принят низкий уровень трассировки.

Инициализация от К-идеального

Когда этот флажок установлен, ХАЙСИС инициализирует расчет колонны, используя идеальные значения К, рассчитанные на основе модели паровой фазы. Наличие этой опции, которая также используется в ХАЙСИМ, увеличивает совместимость ХАЙСИМ и ХАЙСИС.

По умолчанию в этом поле флажок не установлен. ХАЙСИС использует заданные или сгенерированные оценки состава для предварительного расчета К.

2 - 36 Колонна

Фаза для контроля 2-фазных жидкостей

Здесь Вы можете задать контроль наличия двух жидких фаз на тарелках колонны. Возможны следующие варианты:

Не проводить – контроль 2 фаз не проводится

Жидкость на тарелке – контроль наличия 2 фаз производится для жидкости, находящейся на тарелках колонны

Суммарный состав на тарелке - контроль наличия 2 фаз производится на основе суммарного состава (пар + Жидкость)

Выше точность по воде

Если установить этот флажок, ХАЙСИС учтет уравнение баланса воды в общем материальном балансе с большим коэффициентом.

Метод расчета

Метод расчета колонны можно выбрать из падающего списка в групповой рамке Метод расчета позволяет.

Нниже приводятся краткие пояснения к каждому методу.

Метод

Пояснения

 

 

HYSIM Inside-Out

Метод общего назначения, применим для большинства задач.

 

 

Modified HYSIM

Метод общего назначения, который позволяет включать в

Inside-Out

подсхему колонны смесители, ветвители и теплообменники.

 

Когда теплообменник рассчитывается в подсхеме колонны

 

применима единственная модель простого расчета

 

теплообменника (Рассчитывается колонной).

 

 

Newton Raphson

Метод общего назначения, который позволяет включать в

Inside-Out

подсхему колонны кинетические реакции в жидкой фазе.

 

 

Sparse

Этот метод допускает наличие двух жидких фаз на тарелке и, в

Continuation

основном, используется для расчета сильно неидеальных

Solver

химических систем и ректификации с химическими реакциями.

 

 

Simultaneous

Совместное решение использует метод спуска. Метод

Correction

применим для химических систем, а так же поддерживает

 

ректификацию с химическими реакциями.

 

 

Inside-out

Алгоритмы, основанные на методе «inside-out», используют во внутреннем цикле упрощенные модели фазового равновесия и энтальпий. В этом цикле рассчитываются общие покомпонентные балансы, тепловые балансы, а также спецификации. Внешний цикл пересчитывает коэффициенты упрощенных термодинамических моделей на основе точных расчетов фазового равновесия.

Сообщения о сходимости колонны можно увидеть в окне трассировки в нижней части экрана.

Колонна 2 - 37

Основные характеристики методов сходимости

В следующей таблице приводятся основные параметры методов сходимости в ХАЙСИС.

 

HYSIM

Modified

Newton

Sparse

Simultsn

Distop

OLI

 

Inside-Out

HYSIM

Raphson

Continu

eous

 

 

 

 

Inside-Out

Inside-Out

ation

Correctio

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

Покомпонентный КПД

Да

Да

Нет

Да

Нет

Нет

Да

тарелок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Общий КПД тарелок

Да

Да

Нет

Да

Нет

Эффектив

Да

 

 

 

 

 

 

ность

 

 

 

 

 

 

 

секции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дополнительный

Да

Да

Да

Да

Да

Нет

Да

боковой отбор

 

 

 

 

 

 

 

Паровой байпасс

Да

Да

Нет

Да

Нет

Нет

Нет

 

 

 

 

 

 

 

 

Циркуляционное

Да

Да

Нет

Да

Нет

Да

Да

орошение

 

 

 

 

 

 

 

Боковая отпарная

Да

Да

Нет

Да

Нет

Да

Нет

секция

 

 

 

 

 

 

 

Боковая укрепляющая

Да

Да

Нет

Да

Нет

Нет

Нет

секция

 

 

 

 

 

 

 

Смеситель и Ветвитель

Нет

Да

Нет

Нет

Нет

Нет

Нет

в подсхеме

 

 

 

 

 

 

 

3-фазная ректифик.

Да (отбор

Да (отбор

Нет

Да

Нет

Да

Да

 

воды)

воды)

 

 

 

 

 

Химические реакции

Нет

Нет

Да

Да

Да

Нет

Внутрен-

 

 

 

 

 

 

 

ние

 

 

 

 

 

 

 

реакции

Ускорение сходимости

Если в поле Применять для величин К и параметров Н установить флажок, появляется таблица с параметрами метода ускорения сходимости, который называется методом Доминантных Собственных чисел (DEM).

По умолчанию флажок Применять для величин К и параметров Н не установлен.

Метод DEM реализован в виде программы, которая осуществляет ускорение сходимости величин К (простых моделей) и параметров энтальпии. Метод аналогичен методу ускорения Вегстайна. Однако, в отличие от метода Вегстайна, он учитывает взаимодействие между итерируемыми переменными. Метод DEM независимо применяется для каждой тарелки колонны.

Используйте ускорение сходимости, если Вы обнаружили, что в процессе решения невязка равновесия снижается медленно. Обратите внимание, что для азеотропных колонн не следует устанавливать флажок Применять для величин К и параметров Н, поскольку это может отрицательно сказаться на сходимости.

Используйте эту опцию, если Вы считаете, что ошибка равновесия медленно уменьшается в процессе сходимости. Это должно способствовать

2 - 38 Колонна

ускорению сходимости. Помните, что эта опция не используется при расчете азеотропных колонн, поскольку мешает процессу сходимости.

Параметры метода DEM:

Параметр

Описание

Режим ускорения

Выберите консервативный (Conservative) или активный

 

(Aggressive) метод. В первом случае шаг ускорения

 

будет выбираться небольшим, что снижает вероятность

 

попадания в «плохую» область.

Максимальное число

Задайте число предыдущих итераций, на основе которых

предыдущих итераций

программа ускорения будет рассчитывать новые

 

значения переменных.

Демпфирование

Укажите метод демпфирования, выбрав селективную кнопку Постоянное

или Адаптивное.

Постоянное демпфирование

При постоянном демпфировании необходимо задать коэффициент демпфирования. Этот коэффициент регулирует размер шага, который используется во внешнем цикле поискового алгоритма. Для преобладающего большинства углеводородных колонн по умолчанию принимается величина, равная 1, соответствующая полному шагу. Однако, если Вам встретится колонна, где ошибки в тепловом балансе и в спецификациях становятся весьма незначительными, а ошибки в расчете равновесия расходятся или колеблются и сходятся очень медленно, попытайтесь уменьшить коэффициент демпфирования до величины, находящейся между 0.3 и 0.9. Если Вы выберете адаптивное демпфирование, ХАЙСИС будет автоматически подбирать этот коэффициент.

Обратите внимание, что изменение коэффициента демпфирования не влияет на задачи, где отсутствует сходимость ошибки в тепловом балансе и спецификациях.

Кроме этого, следует иметь в виду, что встречаются типы колонн, которым требуется задавать специальные значения коэффициента демпфирования. При установлении первоначальной величины руководствуйтесь представленной ниже таблицей.

 

Тип колонны

 

 

 

Коэффициент

 

 

 

 

 

 

демпфирования

 

 

Все углеводородные колонны на атмосферных установках

1.0

 

 

 

 

 

 

 

 

Неуглеводородные колонны, включая колонны разделения

1.0

 

 

воздуха и выделения азота

 

 

 

 

 

 

 

Большинство нефтехимических колонн, включая колонны

1.0

 

 

выделения этилена и пропилена, колонны получения

 

 

 

 

 

ароматики

 

 

 

 

 

Аминовые абсорберы

1.0

 

 

 

 

 

 

Аминовый регенератор, отпарные колонны ТЭГ, отпарные

0.25 - 0.50

 

 

колонны кислых вод

 

 

 

 

 

В высшей степени неидеальные химических колонны без

0.25 - 0.50

 

 

азеотропов

 

 

 

 

 

Сильно неидеальные химические колонны с азеотропами

 

0.5 до -1.0

 

 

 

 

 

 

 

Колонна 2 - 39

При расчете азеотропных колонн, в поле Азеотропы необходимо установить флажок. Флажок устанавливается на странице Дополнительно

закладки Параметры.

Это можно сделать двумя способами:

Задайте отрицательный коэффициент демпфирования, и ХАЙСИС автоматически установит флажок в поле Азеотропы.

Обратите внимание, что выводится всегда абсолютное значение коэффициента демпфирования.

Задайте положительное значение коэффициента демпфирования и установите флажок в поле Азеотропы.

Адаптивное демпфирование

Если выбрано адаптивное демпфирование, появляется таблица с параметрами демпфирования. В процессе расчета колонны ХАЙСИС будет менять коэффициент демпфирования в зависимости от адаптивного периода и поведения алгоритма сходимости.

Параметры

Описание

Начальный коэффициент

Задается начальное значение адаптивного

демпфирования

коэффициента демпфирования.

Адаптивный период

По умолчанию адаптивный период равен 10. В этом

 

случае после 10 итераций ХАЙСИС проверяет,

 

сколько раз невязка не уменьшалась, а

 

увеличивалась. Если число увеличений превышает

 

допустимый предел, это указывает, что процесс

 

сходимости, возможно, циклится, и в этом случае

 

коэффициент демпфирования умножается на 0.7.

 

Проводятся следующие 10 итераций. Если

 

увеличение невязки происходит только один раз за

 

адаптивный период, коэффициент демпфирования

 

увеличивается для скорейшего достижения

 

сходимости.

Менять начальный

Если этот флажок установлен, при следующем

коэффициент

расчете колонны будет использоваться текущий

демпфирования

коэффициент демпфирования. Если флажок не

 

установлен, будет применяться коэффициент

 

демпфирования, который работал до использования

 

адаптивного демпфирования.

Генератор начальных приближений

Вы можете включить генератор начальных приближений, установив флажок в поле Итеративный. Генератор проводит итерационные расчеты фазового равновесия (NRSolver, PV и PH) для получения начальных оценок температур и составов. Если установлен флажок Итеративный, не требуется задание пользовательских оценок.

При нажатии кнопки Начальные оценки интегратора, появится окно, позволяющее задать параметры динамических оценок.

2 - 40 Колонна

В этом окне можно задать параметры для периода времени, в течении которого рассчитываются динамические оценки, а также указать допуски на расчет. Флажок в поле Активный означает, что генератор начальных приближений включен. Выберите вариант адиабатический или изотермический для метода расчета фазового равновесия.

Если Вы хотите генерировать динамические оценки не запуская расчета колонны, это можно сделать в этом же окне, нажав кнопку Пуск. Если Вы хотите окончить вычисления до того, как истечет заданный интервал времени, нажмите Стоп. Если в поле Итеративный установлен флажок, нет необходимости вручную нажимать Пуск, поскольку алгоритм расчета динамических оценок включается автоматически, вне зависимости от того, запускается ли колонна на расчет.

Флажок Упрощенный метод позволяет Вам не проводить расчет динамических оценок, если расчет колонны уже сведен.

Если Вы проводите серию расчетов, в которой колонну приходится сводить многократно, Вы сможете существенно уменьшить время расчета.

Кнопка Дополнительные возможности

С помощью этой кнопки вызывается окно Дополнительные возможности.

Порядок использования дополнительных возможностей.

Отметьте, какие из дополнительных возможностей будут использоваться алгоритмом расчета.

Поля становятся активными, если есть соответствующие спецификации.

Переход на альтернативные спецификации может осуществляться попарно или для всех спецификаций сразу. В первом случае активная альтернативная спецификация с наибольшим значением невязки заменяется на неактивную альтернативную спецификацию, у которой значение невязки минимально.

Если расчет сведен на альтернативные и гибкие спецификации, сообщение в строке статуса выводится на малиновом фоне.

Колонна 2 - 41

В этом окне задается последовательность применения дополнительных возможностей (альтернативные и гибкие спецификации и автоперезапуск). Чтобы эти возможности использовались алгоритмом расчета, пользователь должен установить флажки в соответствующих полях.

Дополнительные возможности не будут использоваться алгоритмом расчета до тех пор, пока не будет выполнено минимальное число итераций. Если колонна не сошлась за минимальное число итераций, алгоритм начинает использовать дополнительные возможности в соответствии с заданной последовательностью. Этот процесс будет повторяться до тех пор, пока не будут использованы все дополнительные возможности или колонна не сойдется.

Если колонна рассчитывается в рецикле, алгоритм расчета переключается на первоначальный набор спецификаций после каждой итерации рецикла или при каждом расчете колонны.

Страница 2/3 фазы

Эта страница имеет смысл, только когда Вы работаете с трехфазной колонной. Эта страница позволяет проверить наличие двух жидких фаз на тарелках колонны.

В окне колонны типа Экстрактор такой страницы нет.

Здесь выводятся мольные расходы жидкости (двух жидкостей, если таковые имеются) на тарелках колонны, включая конденсатор и ребойлер. Чтобы ХАЙСИС проверил наличие двух жидкостей на заданной тарелке, установите флажок в столбце Контроль. Если вторая жидкость будет найдена, появится флажок в столбце Наличие, а в столбце L2Расход будет выведен расход этой жидкости. Кнопки в правой части страницы помогают выбрать тарелки, для которых проводится проверка.

Проверка наличия двух жидких фаз на тарелках колонны значительно увеличивает время расчета. Обычно ограничиваются проверкой нескольких верхних тарелок.

Кнопки в групповой рамке 2-я жидкость позволяют задать тип расчетов, которые проводит ХАЙСИС, когда обнаруживает вторую жидкую фазу. Если выбрана кнопка Чистый компонент, в качестве второй фазы ХАЙСИС рассматривает только чистую воду. Это позволяет снизить время расчета, когда Вы работаете с углеводородными системами. Если Вы хотите проводить более точные расчеты, выберите кнопку Расчет.

По умолчанию ХАЙСИС выбирает опцию Чистые для углеводородов и Расчет для химических веществ. Вы можете изменить этот выбор.

Кнопка Автоотбор воды

Эта опция позволяет автоматически добавлять и удалять отборы воды (полностью выводящие воду с тарелки) в зависимости от условий сходимости колонны.

Возможность автоотборов воды реализована в методах расчета IO и MIO.

Проверка на наличие двух фаз определяется выбором в группе Метод расчета на странице Дополнительно закладки Параметры.

2 - 42 Колонна

В окне Автоотборы воды имеются следующие поля:

Объект

Описание

Включ

Установите флажок, чтобы включить режим автоотбора воды.

 

 

Порог

Здесь задается пороговое значение для определения

 

водной фазы. По умолчанию используется значение

 

0.001.

 

Если удалить значение, то будет использоваться

 

минимальное положительное число.

 

 

Сохранять

Установите флажок в это поле, если хотите сохранять уже

отборы

созданные автоотборы воды.

 

 

Сохранять

Установите флажок в это поле, чтобы полученные при расчете

оценки

значения использовать в качестве оценок в следующем

 

расчете.

Перезадать

При включении этой опции перед каждым расчетом колонны

 

перезадаются начальные оценки.

Стратегия

В этой групповой рамке имеется три варианта:

 

Все. Изменения во всех отборах рассматриваются

 

одновременно.

 

Сверху. Проверка производится начиная с самой

 

верхней отмеченной тарелки.

 

Снизу. Проверка производится начиная с самой

 

нижней отмеченной тарелки.

 

 

В АОВ

Все имеющиеся отборы воды преобразуются в автоотборы.

 

 

Нет АОВ

Все автоотборы преобразуются в обычные отборы воды.

 

 

Восстановить

Восстанавливает последний успешный расчет с автоотборами

 

 

Удалить

Удаляет все автоотборы воды

 

 

При включении режима АОВ на странице 2/3 фазы появляются два дополнительных столбца. Они называются АОВ и Нет АОВ.

Включить режим автоотбора воды можно установив флажки в столбце АОВ.

При задании флажков в столбце Нет АОВ, то на соответствующих тарелках не будут организованы автоотборы воды.

Колонна 2 - 43

Страница Амины

Эта страница появляется, только когда Вы работаете с термодинамическим пакетом Амины.

Пакет Амины – дополнительная опция, поставляемая за отдельную плату.

На странице Амины расположены две групповые рамки:

Размеры тарельчатых секций в аминовом пакете.

Приближение к равновесию.

Подробнее см.

Приложение В – Пакет свойств Амины в

книге Базис.

Размеры тарельчатых секций в аминовом пакете

При работе с Аминовым пакетом ХАЙСИС всегда учитывает КПД тарелок, который может быть задан пользователем на странице КПД или рассчитан ХАЙСИС. Значения КПД рассчитываются на основе размеров тарелки. На странице представлен список тарелчатых секций, для каждой из которых задаются следующие параметры:

Название секции

Высота сливной перегородки

Длина сливной перегородки

Объем тарелки

Диаметр тарелки

Если размеры колонны не заданы, ХАЙСИС использует принятые по умолчанию размеры для определения значений КПД.

Приближение к равновесию

Параметр Степень приближения к равновесию используется при проектировании аминовых колонн (абсорберов и регенераторов), при их эксплуатации, анализе работы и при преодолении возникающих «узких мест». После того, как программа ХАЙСИС рассчитает аминовую колонну, вы можете рассчитать также и степень приближения к равновесию. Зная этот параметр, вы сможете определить расход раствора амина, необходимый для достижения той степени приближения к равновесию, которая рекомендуется литературными источниками или экспертами. Эта возможность совместима со всеми основными видами аминов и с их смесями (MEA, DEA, TEA, DIPA, MDEA)

Этот вариант работает, только если алгоритм расчета колонны уже сошелся и при этом используется пакет Амины.

Степень приближения к равновесию для «жирного» потока амина, отбираемого из куба колонны, может быть рассчитана двумя разными способами:

-по парциальным давлениям

-по аминовой нагрузке

Метод 1 – парциальные давления

В этом методе степень приближения к равновесию определяется как парциальное давление кислого газа в потоке жирного амина, выходящего из куба колонны, деленное на парциальное давление кислого газа в потоке газа, поступающем в абсорбер.