- •Техническая поддержка
- •1 Моделирование в стационарном режиме
- •1.1 Моделирование схем
- •1.2 Модульные операции
- •1.2.1 Установка операций
- •1.2.2 Специализированное окно операции
- •1.2.3 Закладка Рабочая таблица
- •1.3 Общие страницы специализированных окон
- •1.3.1 Окно Управление графиком
- •1.3.2 Страница Теплообменник
- •1.3.3 Страница Содержимое
- •1.3.4 Специализированное окно Содержимое
- •1.3.5 Закладка/страница Примечания
- •1.3.6 Страница Штуцера
- •1.3.7 Закладка/страница Диаграммные ленты
- •1.3.8 Закладка/страница Переменные пользователя
- •1.3.9 Специализированное окно Навигатор переменных
- •1.3.10 Закладка Рабочая таблица
- •2 Колонна
- •2.1 Подсхема Колонны
- •2.2 Теория
- •2.2.1 Трехфазные системы. Теория
- •2.2.2 Обнаружение наличия трех фаз
- •2.2.3 Начальные оценки
- •2.3 Задание колонны
- •2.3.1 Инспектор ввода
- •2.3.2 Шаблоны
- •2.4 Специализированное окно колонны
- •2.4.1 Закладка Данные
- •2.4.2 Закладка Параметры
- •2.4.3 Закладка Дополнительное оборудование
- •2.4.4 Закладка Расчет
- •2.4.5 Закладка Рабочая таблица
- •2.4.6 Закладка Результаты
- •2.4.7 Закладка Схема/Подсхема
- •2.4.8 Закладка Реакции
- •2.4.9 Закладка Динамика
- •2.4.10 Закладка Возмущения
- •2.5 Типы спецификаций колонны
- •2.5.1 Товарные свойства
- •2.5.2 Расход компонента
- •2.5.3 Доля компонента
- •2.5.4 Отношение компонент
- •2.5.5 Извлечение компонента
- •2.5.6 Температура отгона
- •2.5.7 Отбор
- •2.5.8 DT для нагревателя/холодильника
- •2.5.9 Разность температур (потоков)
- •2.5.10 Нагрузка
- •2.5.11 Отношение нагрузок
- •2.5.12 Доля от питания
- •2.5.13 Наложение фракций
- •2.5.14 Расход жидкости
- •2.5.15 Физическое свойство
- •2.5.16 Циркуляционное орошение
- •2.5.17 Паровое число
- •2.5.18 Доля потока
- •2.5.19 Кратность орошения к питанию
- •2.5.20 Кратность орошения
- •2.5.21 Флегмовое число
- •2.5.22 Распределение в ветвителе
- •2.5.23 Температура
- •2.5.24 Транспортное свойство
- •2.5.25 Пользовательское свойство
- •2.5.26 Расход пара
- •2.5.27 Выход пара
- •2.5.28 Упругость паров
- •2.6 Спецификации потоков колонны
- •2.7 Колонна - дополнительные операции
- •2.7.1 Конденсатор
- •2.7.2 Ребойлер
- •2.7.3 Тарельчатая секция
- •2.7.4 Ветвитель
- •2.8 Расчет колонны
- •2.8.1 Пуск
- •2.8.2 Перезадать
- •2.9 Анализ причин несходимости
- •2.9.1 Нет сходимости невязки тепловых балансов и спецификаций
- •2.9.2 Нет сходимости невязки расчета фазового равновесия
- •2.9.3 Невязка расчета фазового равновесия осциллирует
- •3 Операции пакета Электролиты
- •4 Теплообменное оборудование
- •4.1 Воздушный холодильник
- •4.1.1 Теория
- •4.1.2 Специализированное окно операции Воздушный холодильник
- •4.1.4 Закладка Расчет
- •4.1.5 Закладка Рабочая таблица
- •4.1.6 Закладка Результаты
- •4.1.7 Закладка Динамика
- •4.1.8 Закладка HTFS – ACOL
- •4.2 Холодильник/Нагреватель
- •4.2.1 Теория
- •4.2.2 Специализированное окно операции Нагреватель/Холодильник
- •4.2.3 Закладка Данные
- •4.2.4 Закладка Расчет
- •4.2.5 Закладка Рабочая таблица
- •4.2.6 Закладка Результаты
- •4.2.7 Закладка Динамика
- •4.3 Нагревательная печь
- •4.4 Теплообменник
- •4.4.1 Теория
- •4.4.2 Специализированное окно операции Теплообменник
- •4.4.3 Закладка Данные
- •4.4.5 Закладка Рабочая таблица
- •4.4.6 Закладка Результаты
- •4.4.7 Закладка Динамика
- •4.4.8 Закладка HTFS-TASC
- •4.5.1 Теория
- •4.5.2 Специализированное окно операции LNG
- •4.5.3 Закладка Данные
- •4.5.4 Закладка Расчет
- •4.5.5 Закладка Рабочая таблица
- •4.5.6 Закладка Результаты
- •4.5.7 Закладка Динамика
- •4.5.8 Закладка HTFS-MUSE
- •5 Логические операции
- •5.1 Операция Подбор
- •5.1.1 Специализированное окно операции
- •5.1.2 Закладка Соединения
- •5.1.3 Закладка Параметры
- •5.1.4 Закладка Монитор
- •5.1.5 Закладка Переменные пользователя
- •5.1.6 Запуск процедуры подбора
- •5.1.7 Отдельная операция Подбор
- •5.1.8 Совместное решение операций Подбор
- •5.2 Операция Баланс
- •5.2.1 Специализированное окно операции
- •5.2.2 Закладка Соединения
- •5.2.3 Закладка Параметры
- •5.2.4 Закладка Рабочая таблица
- •5.2.5 Закладка Диаграммные ленты
- •5.2.6 Закладка Переменные пользователя
- •5.3 Булевы операции
- •5.4 Операция Регулятор
- •5.4.1 Добавление операции Регулятор
- •5.4.2 Split Range Controller
- •5.4.3 Ratio Controller
- •5.4.4 ПИД – регулятор
- •5.4.5 MPC Controller
- •5.4.6 DMC Controller
- •5.4.7 Регулирующий клапан
- •5.5 Digital Point
- •5.6 Parametric Unit Operation
- •5.7 Операция Рецикл
- •5.7.1 Специализированное окно операции
- •5.7.2 Закладка Соединения
- •5.7.3 Закладка Параметры
- •5.7.4 Закладка Рабочая таблица
- •5.7.5 Закладка Монитор
- •5.7.6 Закладка Переменные пользователя
- •5.7.7 Вычисления
- •5.7.8 Уменьшение времени сходимости
- •5.7.9 Специализированное окно Помощника рециклов
- •5.8 Selector Block
- •5.9 Операция Уставка
- •Специализированное окно операции
- •Закладка Соединения
- •Закладка Параметры
- •Закладка переменные пользователя
- •5.10 Электронная таблица
- •5.10.1 Специализированное окно операции
- •5.10.2 Функции электронной таблицы
- •5.10.3 Интерфейс электронной таблицы
- •5.10.4 Закладки Электронной таблицы
- •5.11 Преобразователь потоков
- •5.11.1 Специализированное окно операции
- •5.11.2 Закладка Данные
- •5.11.3 Закладка переход
- •5.11.4 Закладка Рабочая таблица
- •5.12 Transfer Function
- •5.13 Общие возможности
- •5.13.1 ATV Tuning Technique
- •5.13.2 Лицевая панель регулятора
- •6 Оптимизатор
- •6.1 Оптимизатор
- •6.1.1 Главное окно оптимизатора
- •6.1.2 Закладка Конфигурация
- •6.2 Вариант работы – По умолчанию
- •6.2.1 Закладка Переменные
- •6.2.2 Закладка Functions
- •6.2.3 Закладка Параметры
- •6.2.4 Закладка Монитор
- •6.2.5 Методы оптимизации
- •6.2.6 Некоторые полезные советы
- •6.3 Вариант Hyprotech SQP
- •6.3.1 Закладка Hyprotech SQP
- •6.4 Selection Optimization
- •6.5 Пример использования оптимизатора
- •6.6 Пример: Оптимизация MNLP
- •6.6.1 Установка параметров утилиты
- •6.6.2 Задание параметров алгоритма оптимизации MINLP
- •7.6 Литература
- •7 Трубы
- •7.1 Трубопровод сжимаемого газа
- •7.2 Смеситель
- •7.2.1 Специализированное окно операции Смеситель
- •7.2.2 Закладка Данные
- •7.2.3 Закладка Расчет
- •7.2.4 Закладка Рабочая таблица
- •7.2.5 Закладка Динамика
- •7.3 Трубопровод
- •7.3.1 Специализированное окно операции Трубопровод
- •7.3.2 Закладка Данные
- •7.3.3 Закладка Расчет
- •7.3.4 Закладка Рабочая таблица
- •7.3.5 Закладка Результаты
- •7.3.6 Закладка Динамика
- •7.3.7 Закладка Отложения
- •7.3.8 Метод Profes Wax
- •7.3.9 Модификация базы данных местных сопротивлений (фитингов)
- •7.4 Клапан сброса
- •7.4.1 Специализированное окно клапана сброса
- •7.4.2 Закладка Данные
- •7.4.3 Закладка Расчеты
- •7.4.4 Закладка Рабочая таблица
- •7.4.5 Закладка Динамика
- •7.5 Ветвитель
- •7.5.1 Специализированное окно операции Ветвитель
- •7.5.2 Закладка Данные
- •7.5.3 Закладка Расчет
- •7.5.4 Закладка Рабочая таблица
- •7.5.5 Закладка Динамика
- •7.6 Операция Клапан
- •7.6.1 Специализированное окно операции Клапан
- •7.6.2 Закладка Данные
- •7.6.3 Закладка Расчет
- •7.6.4 Закладка Рабочая таблица
- •7.6.5 Закладка Динамика
- •7.7 Ссылки
- •8 Реакторы
- •8.1 Операция Реактор
- •Добавление Реактора (РИС)
- •8.2.1 Закладка Данные
- •8.2.2 Закладка Реакции конверсионного реактора
- •8.2.3 Закладка Реакции РИС
- •8.2.4 Закладка Реакции равновесного реактора
- •8.2.5 Закладка Реакции реактора Гиббса
- •8.2.6 Закладка Расчет для РИС/Гиббса /равновесного/конверсионного
- •8.3 Yield Shift Reactor
- •8.4 Реактор идеального вытеснения
- •8.4.1 Добавление реактора идеального вытеснения
- •8.5 Специализированное окно реактора идеального вытеснения
- •8.5.1 Закладка Данные
- •8.5.2 Закладка Реакции
- •8.5.3 Закладка Расчет
- •8.5.4 Закладка Рабочая таблица
- •8.5.5 Закладка Результаты
- •8.5.6 Закладка Динамика
- •9 Изменение давления
- •9.1 Компрессор/Детандер
- •9.1.1 Теория
- •9.1.2 Специализированное окно Компрессора (Детандера)
- •9.1.3 Закладка Данные
- •9.1.4 Закладка Расчет
- •9.1.5 Закладка Рабочая Таблица
- •9.1.6 Закладка Результаты
- •9.1.7 Закладка Динамика
- •9.2 Поршневой компрессор
- •9.2.1 Теория
- •9.2.2 Специализированное окно поршневого компрессора
- •9.2.3 Закладка Данные
- •9.2.4 Закладка Расчет
- •9.2.5 Закладка Рабочая Таблица
- •9.2.6 Закладка Результаты
- •9.2.7 Закладка Динамика
- •9.3 Операция Насос
- •9.3.1 Теория
- •9.3.2 Специализированное окно операции Насос
- •9.3.3 Закладка Данные
- •9.3.4 Закладка Расчет
- •9.3.5 Закладка Рабочая Таблица
- •9.3.6 Закладка Результаты
- •9.3.7 Закладка Динамика
- •9.4 Литература
- •10 Операции разделения
- •10.1 Покомпонентный делитель
- •10.1.1 Теория
- •10.1.2 Специализированное окно операции Покомпонентный делитель
- •10.1.3 Закладка Данные
- •10.1.4 Закладка Расчет
- •10.1.5 Закладка Рабочая таблица
- •10.1.6 Закладка Динамика
- •10.2.1 Теория
- •10.2.2 Специализированное окно операции Сепаратор
- •10.2.3 Закладка Данные
- •10.2.4 Закладка Реакции
- •10.2.5 Закладка Расчет
- •10.2.6 Закладка Рабочая таблица
- •10.2.7 Закладка Динамика
- •10.3 Упрощенная колонна
- •10.3.1 Специализированное окно упрощенной колонны
- •10.3.2 Закладка Данные
- •10.3.3 Закладка Расчет
- •10.3.4 Закладка Рабочая таблица
- •10.3.5 Закладка Результаты
- •10.3.6 Закладка Динамика
- •10.4 Литература
- •11 Отделение твердых частиц
- •11.1 Рукавный фильтр
- •11.1.1 Специализированное окно операции
- •11.1.2 Закладка Данные
- •11.1.3 Закладка Расчет
- •11.1.4 Закладка Рабочая Таблица
- •11.1.5 Закладка Результаты
- •11.1.6 Закладка Динамика (Dynamics)
- •11.2 Циклон
- •11.2.1 Специализированное окно операции Циклон
- •11.2.2 Закладка Данные
- •11.2.3 Закладка Расчет
- •11.2.4 Закладка Рабочая Таблица
- •11.2.5 Закладка Результаты
- •11.2.6 Закладка Динамика
- •11.3 Гидроциклон
- •11.3.1 Специализированное окно операции
- •11.3.2 Закладка Данные
- •11.3.3 Закладка Расчет
- •11.3.4 Закладка Рабочая Таблица
- •11.3.5 Закладка Результаты
- •11.3.6 Закладка Динамика
- •11.4 Барабанный вакуумный фильтр
- •11.4.1 Специализированное окно операции
- •11.4.2 Закладка Данные
- •11.4.3 Закладка Рабочая Таблица
- •11.4.4 Закладка Динамика
- •11.5 Простой сепаратор твердых частиц
- •11.5.1 Специализированное окно простого сепаратора твердых
- •11.5.2 Закладка Данные
- •11.5.3 Закладка Расчет
- •11.5.4 Закладка Рабочая Таблица
- •11.5.5 Закладка Динамика
- •12 Потоки
- •12.1 Специализированное окно энергетического потока
- •12.1.1 Закладка Поток
- •12.1.2 Закладка Соединен с
- •12.1.3 Закладка Динамика
- •12.1.4 Закладка Диаграммные ленты
- •12.1.5 Страница Переменные пользователя
- •12.2 Специализированное окно материального потока
- •12.2.1 Закладка Рабочая таблица
- •12.2.2 Закладка Соединения
- •12.2.3 Закладка Динамика
- •13 Операция Подсхема
- •13.1 Введение
- •13.3 Специализированное окно операции Подсхема
- •13.3.1 Добавление операции Подсхема
- •13.3.2 Закладка Соединения
- •13.3.3 Закладка Параметры
- •13.3.4 Закладка Обменные параметры
- •13.3.5 Закладка Отображение
- •13.3.6 Закладка Переменные
- •13.3.7 Закладка Примечания
- •13.3.8 Закладка Пароль
- •14 Утилиты
- •14.1 Введение
- •14.2 Кривые разгонок
- •14.2.1 Закладка Данные
- •14.2.2 Закладка Результаты
- •14.2.3 Закладка Динамика
- •14.3 Образование твердой углекислоты
- •14.3.1 Закладка Данные
- •14.3.2 Закладка Динамика
- •14.4 Товарные свойства
- •14.4.1 Закладка Данные
- •14.4.2 Закладка Результаты
- •14.4.3 Закладка Динамика
- •14.5 Композитные кривые
- •14.5.1 Закладка Данные
- •14.5.2 Закладка результаты
- •14.6 Критические свойства
- •14.6.1 Закладка Данные
- •14.6.2 Закладка Динамика
- •14.7 Data Recon
- •14.8 Derivative
- •14.9 Сброс давления - динамика
- •14.9.1 Закладка Данные
- •14.9.2 Закладка Рабочая таблица
- •14.9.3 Закладка Результаты
- •14.10 Фазовая диаграмма
- •14.10.1 Фазовая диаграмма двухфазной области
- •14.10.2 Фазовая диаграмма трехфазной области
- •14.11 Расчет тарелок по FRI
- •14.12 Образование гидратов
- •14.12.1 Закладка Данные
- •14.12.2 Закладка Результаты
- •14.12.3 Закладка Динамика
- •14.13 Master Phase Envelope Utility
- •14.14 Parametric
- •14.15 Размеры трубопровода
- •14.15.1 Закладка Данные
- •14.15.2 Закладка Результаты
- •14.16 Production Allocation Utility
- •14.17 Баланс свойств
- •14.17.1 Закладка Материальный баланс
- •14.18 Таблица свойств
- •14.18.1 Закладка Данные
- •14.18.2 Закладка Результаты
- •14.18.3 Закладка Динамика
- •14.19 Контактные устройства
- •14.19.1 Закладка Данные
- •14.19.2 Закладка Результаты
- •14.19.3 Закладка Динамика
- •14.19.4 Автоматическое секционирование
- •14.20 Пользовательское свойство
- •14.20.1 Закладка данные
- •14.20.2 Закладка Результаты
- •14.21 Размеры емкости
- •14.21.1 Закладка Данные
- •14.21.2 Закладка Результаты
- •14.22 Литература
14 - 68 Утилиты
Для работы с графиком нажмите правую кнопку мыши.
Подробнее см. Раздел 1.3.1 – Окно Управление графиком
14.18.3Закладка Динамика
На этой закладке задается частота пересчета утилиты.
Поле Период обновления используется для того, чтобы задать частоту пересчета утилиты. Так заданная величина 10 означает, что утилита будет пересчитываться каждые 10 шагов P-F алгоритма. Это даст возможность ускорить проведение динамических расчетов, поскольку на постоянный пересчет утилит тратится значительное время.
Флажок Период по умолчанию позволяет установить одинаковый период обновления для всех имеющихся в задаче утилит. Например, если в задаче имеется несколько утилит и Вы хотите, чтобы все они имели период обновления равный 5, убедитесь, что флажок Период по умолчанию установлен во всех утилитах и в любой из утилит установите период обновления равный 5. С другой стороны, если Вы хотите, чтобы утилиты имели разный период обновления, флажок Период по умолчанию следует деактивировать.
Если флажок Доступна в динамике установлен, утилита будет пересчитываться в динамике.
14.19 Контактные устройства
С помощью этой утилиты можно провести проектный и поверочный расчет гидравлики для любой секции колонны. Необходимо задать информацию о контактных устройствах колонны: размеры тарелок или насадки, проектный коэффициент захлебывания и сопротивление. В результате расчета будут получены диаметр колонны, сопротивление, параметры захлебывания размеры тарелок и т.д.
Утилиты 14 - 69
Утилита Контактные устройства доступна для колонн с потоками жидкости и пара. Она не может быть использована для расчета экстрактора жидкостьжидкость.
Параметры, используемые по умолчанию в утилите, задаются в окне настроек. Чтобы вызвать это окно, в меню Инструменты выберите пункт
Настройки и перейдите на закладку Контактные устройства.
Для того, чтобы утилита не пересчитывалась всякий раз при расчете схемы установите флажок в поле Отключить.
В рамках одной утилиты один и тот же диапазон тарелок можно включать в различные секции и назначать им различные типы контактных устройств. Таким образом, можно одновременно получить несколько вариантов расчета одних и тех же тарелок. Однако, любая тарелка может входить только в одну активную секцию.
Выбор тарельчатой секции
Для того, чтобы выбрать тарельчатую секцию:
1Откройте страницу Параметры закладки Данные.
2Нажмите кнопку Выбор тарельчатой секции. Откроется окно выбора тарельчатых секций.
3В столбце Схема выберите колонну, а в столбце Объект – тарельчатую секцию.
4Нажмите кнопку ОК. Вы вернетесь на страницу Параметры.
14 - 70 Утилиты
14.19.1Закладка Данные
Закладка Данные состоит из четырех страниц:
•Параметры
•Спецификации
•Контактные устройства
•Примечания
Страница Параметры
Эта страница содержит много полей и групп. Здесь выбирается колонна, тарельчатая секция которой должна быть рассчитана.
В рамках одной утилиты один и тот же диапазон тарелок можно включать в различные секции и назначать им различные типы контактных устройств. Таким образом, можно одновременно получить несколько вариантов расчета одних и тех же тарелок. Однако, любая тарелка может входить только в одну активную секцию.
Чтобы секция стала активной, установите флажок в соответствующее поле.
Выбор тарельчатой секции
1На закладке Данные откройте страницу Параметры.
2Нажмите кнопку Выбор тар. секции. (Речь идет о колонне, если она состоит из одной секции, либо секции колонны, если речь идет о сложной колонне). Откроется соответствующее окно.
Утилиты 14 - 71
3Выберите нужную секцию.
4Нажмите кнопку ОК. вы вернетесь на страницу Параметры.
Теперь необходимо определить, для каких именно тарелок будет проведен расчет (кнопка Добавить), либо укажите программе, чтобы она разбила колонну на секции (кнопка Автосекционирование).
Группа Параметры секций
В группе Параметры секций расположены опции, которые надо определить для расчета секции. Имеется таблица и четыре кнопки.
Спомощью полей таблицы можно изменять тарельчатую секцию и вариант расчета.
Спомощью кнопок, расположенных внизу группы можно изменять число секций, связанных с утилитой.
Опция |
|
Описание |
|
Имя секции |
|
Здесь выводится имя, которая программа назначает каждой |
|
|
|
тарельчатой секции. Это имя можно изменить. |
|
Первая тарелка |
|
Первая тарелка исследуемой секции. Ее можно изменить, |
|
|
|
выбрав другую из падающего списка. |
|
Последняя тарелка |
|
Последняя тарелка исследуемой секции. Ее можно |
|
|
|
изменить, выбрав другую из падающего списка. |
|
Контактное |
|
Выберите тип контактного устройства: |
|
устройство |
|
• |
Ситчатые тарелки |
|
|
||
|
|
• |
Клапанные тарелки |
|
|
• |
Начадка |
|
|
• |
Колпачковые тарелки |
|
|
• |
Chimhey |
|
|
• |
Sump |
|
|
Насадочная секция |
|
|
|
Расчет сопротивления и удержания жидкости проводится по |
|
|
|
уравнениям Robbins или Sherwood-Leva-Eckert. Вариант |
|
|
|
насадки можно определить на странице Спецификации |
|
|
|
(выбрать определенную насадку) или Контактное |
|
|
|
устройство (задать параметры). |
|
|
|
Тарельчатая секция |
|
|
|
Тарелки в колонне могут быть трех видов: ситчатые, |
|
|
|
колпачковые или клапанные. Некоторые параметры для них |
|
|
|
являются общими, а некоторые имеют отношение к |
14 - 72 Утилиты
|
конкретному типу тарелок. |
|
|
Для различных тарелок используются различные методы |
|
|
расчета: |
|
|
• |
Клапанные тарелки рассчитываются с помощью |
|
|
уравнений Глитча, Коха и Нуттера. |
|
• |
Расчет ситчатых тарелок основан на руководстве |
|
|
по расчету клапанных тарелок и книги Traybal |
|
|
"Mass-Transfer Oprations" (McGraw-Hill), где |
|
|
рассматриваются вопросы гидравлического |
|
|
сопротивления, режима обсыхания и уноса. |
|
• |
Расчет колпачковых тарелок основан на методе, |
|
|
описанном в книге Bufford D.Smith, "Design of |
|
|
Equilibrium Stage Processes" (Wiley & Sons). |
Режим |
Имеется два возможных режима расчета: |
|
|
• |
Проектный - в этом режиме ХАЙСИС определяет |
|
|
проектные размеры на основе нагрузок по пару и |
|
|
жидкости. Для проектного расчета тарельчатых и |
|
|
насадочных секций необходимо задать: тип контактного |
|
|
устройства, максимально допустимое сопротивление и |
|
|
максимально допустимое захлебывание. Для |
|
|
тарельчатых секций необходимо также задать |
|
|
максимально допустимое заполнение сливного стакана, |
|
|
максимально допустимую нагрузку на перегородку и |
|
|
некоторые другие параметры. |
|
• |
Поверочный - в этом режиме программа проводит |
|
|
поверочный расчет на основе заданных диаметра |
|
|
колонны и конфигурации тарелок. При желании |
|
|
некоторые из размеров можно не задавать, тогда |
|
|
ХАЙСИС рассчитает их автоматически. Для расчета |
|
|
насадочных колонн необходимо задать только диаметр |
|
|
колонны. |
|
Изменить режим расчета можно только на странице |
|
|
Спецификации. На странице Параметры это сделать |
|
|
нельзя. |
|
|
|
|
Активная секция |
Когда в этом поле установлен флажок, значения, |
|
|
рассчитанные утилитой, используются в расчете колонны. |
|
|
Утилита может содержать несколько активных секций. |
|
|
Однако, одна и та же тарелка может входить только в одну |
|
|
активную секцию. |
|
|
Прежде чем передать рассчитанные утилитой данные в |
|
|
колонну, необходимо внести изменения в принятый по |
|
|
умолчанию профиль давления в подсхеме колонны: |
|
|
1 |
Откройте страницу Профили закладки Параметры |
|
|
Пульта колонны. |
|
2 |
Задайте давление на верхней и нижней тарелках |
|
|
вместо задания давления в конденсаторе и ребойлере. |
|
|
Сопротивление конденсатора и ребойлера изменять не |
|
|
нужно. |
|
3 |
Пересчитайте колонну и вернитесь в окно утилиты. |
|
4 |
В окне утилиты откройте страницу Параметры закладки |
|
|
Данные. |
|
5 |
Установите флажок в поле Активная секция. |
|
6 |
Перейдите на страницу По секциям закладки |
|
|
Результаты. |
|
7 |
Нажмите кнопку Экспорт давления, чтобы передать |
|
|
рассчитанный профиль давления в колонну. |
|
Если находится в рецикле, профиль давления не будет |
|
|
автоматически обновляться. Это нужно делать вручную. |
|
|
|
|
Утилиты 14 - 73
Статус |
В этой строке выводится статус расчета тарельчатой |
||
|
секции: Complete (Завершен), либо Incomplete (Не |
||
|
завершен). |
||
Ограничение |
В этом поле выводится лимитирующее ограничение. |
||
Имеются варианты: |
|||
|
|||
|
• |
Минимальный диаметр |
|
|
• |
Гидравлическое сопротивление |
|
|
• |
Захлебывание |
|
|
• Нагрузка на перегородку (только для тарельчатых |
||
|
|
секций) |
|
|
• Заполнение сливного стакана (только для тарельчатых |
||
|
|
секций) |
|
|
Выводится то ограничение, которое может быть нарушено |
||
|
первым при уменьшении размеров колонны. Для |
||
|
тарельчатых секций ХАЙСИС использует отдельные |
||
|
ограничения для требуемой активной поверхности и |
||
|
требуемого сечения сливного стакана. |
||
|
|
||
Лимитирующая |
Лимитирующей является тарелка, к которой относятся |
||
тарелка |
лимитирующие ограничения. |
||
|
В тарельчатой секции может быть до двух лимитирующих |
||
|
тарелок, соответствующих двум ограничениям: по активной |
||
|
поверхности тарелки и по сечению сливного стакана |
В следующей таблице приводится описание кнопок, расположенных в группе
Параметры секций.
Кнопка |
Описание |
Добавить |
Добавляет новую секция, включающую все тарелки |
|
связанной с утилитой секции. Подробнее см. раздел |
|
Добавление тарельчатой секции. |
|
|
Копировать |
Копирует уже созданную тарельчатую секцию. Подробнее |
|
см. раздел Копирование тарельчатой секции. |
Автосекционирование |
Запускает автоматическое секционирование колонны. |
|
Подробнее см. раздел Автосекционирование |
|
тарельчатой секции. |
Удалить |
Удаляет выделенную тарельчатую секцию. Подробнее см. |
|
раздел Удаление тарельчатой секции. |
Внизу страницы расположены два поля:
•Отбор жидкости
•Паровые питания
Поле Отбор жидкости позволяет задать, сколько боковой жидкости, отбираемой на данной тарелке, тем не менее будет учитываться при гидравлическом расчете этой тарелки. Величина 0% означает, что боковой отбор отбирается «выше» данной тарелки и в расчете не участвует. Если задано 100%, то в расчете участвует как жидкость, присутствующая на тарелке, так и жидкость, отбираемая с тарелки.
Если имеются паровые питания, при расчете гидравлики этих тарелок расход парового питания можно учитывать или не учитывать. Выберите нужный вариант из падающего списка поля Паровые питания.
Вариант Описание
14 - 74 Утилиты
Спрашивать |
Перед расчетом ХАЙСИС спросит, учитывать ли паровое |
|
питание. |
|
|
Всегда ДА |
При расчете вместо пара с нижележащей тарелки используется |
|
пар с текущей тарелки, таким образом, учитывается влияние |
|
парового питания. |
Всегда НЕТ |
При расчете используется пар с нижележащей тарелки, таким |
|
образом, влияние парового питания не учитывается. |
Для каждой секции кроме диапазона тарелок, необходимо задать следующую информацию:
•Тип контактного устройства
•Режим расчета
•Параметры гидравлического расчета
Автосекционирование
Возможность автоматического секционирования в ХАЙСИС позволяет хорошо сделать начальную оценку размера тарельчатой секции. Ниже приведено описание процедуры использования утилиты Контактные устройства в варианте Автосекционирования:
1Отметьте тарельчатую секцию, размеры которой собираетесь определить.
2Нажмите кнопку Автосекционирование. На экране появится следующее окно:
3В группе Тип контактного устройства отметьте нужную кнопку.
4В полях Фактор сечения и Фактор поточности предлагаются некоторые значения по умолчанию. Их можно изменить.
5Нажмите кнопку Далее. Откроется следующее окно:
Утилиты 14 - 75
6В первой группе можно задать подробную информацию о выбранном контактном устройстве. Имя этой группы зависит от сделанного выбора.
7В группе Общие параметры задается расстояние между тарелками, толщина тарелок, коэффициент вспенивания, максимальное сопротивление и максимально допустимое захлебывание.
8В группе Сливной стакан/Перегородка задается высота перегородки, максимальная нагрузка на перегородку, тип сливного стакана, зазор сливного стакан и макс. заполнение сливного стакана.
9По окончании ввода (изменения) информации нажмите кнопку Рассчитать. Программа проведет расчет.
10Окно Параметры секции автоматически закроется, и Вы вернетесь на страницу Параметры закладки Данные.
Добавление тарельчатой секции
При использовании кнопки Добавить ХАЙСИС добавляет в таблицу новую тарельчатую секцию, включающую все секции выбранной тарельчатой секции. Размер секции можно изменить, выбрав другие первую и последнюю тарелки. Предварительный проектный расчет автоматически проводится на основе параметров по умолчанию.
14 - 76 Утилиты
Вы можете руками добавить тарельчатую секцию, которую хотите просчитать. Для этого выполните следующие шаги:
1Выберите тарельчатую секцию, параметры которой хотите посчитать.
2Нажмите кнопку Добавить
С помощью этой кнопки можно добавить несколько тарельчатых секций. В зависимости от типа колонны ХАЙСИС выводит сообщение о том, акой тип контактного устройства рекомендуется.
3 В окне появится новая секция:
4В группе Параметры секций выведена информация по умолчанию. Вы можете ее изменить.
Копирование тарельчатой секции
Чтобы скопировать секцию, выполните следующие действия:
1В группе Параметры секций отметьте секцию, которую хотите скопировать.
2Нажмите кнопку Копировать.
3Скопированная секция появится в окне.
Удаление тарельчатой секции
Для удаления тарельчатой секции выполните следующие шаги:
1Отметьте секцию, которую хотите удалить из группы Параметры секций.
2Нажмите кнопку Удалить.
3ХАЙСИС удалит выделенную секцию.
Страница Спецификации
На этой странице выбирается тип контактных устройств для каждой секции.
Утилиты 14 - 77
В следующих таблицах приведены параметры, которые необходимо задать для расчета утилиты.
Проектные параметры
Параметр |
Тарельчатая секция |
|
Насадочная секция |
Метод расчета |
|
× |
|
Коэф. вспенивания |
× |
× |
|
Захлебывание |
× |
× |
|
Гидравл. сопротивление |
× |
× |
|
Заполнение сл.стакана |
× |
|
|
Нагрузка перегородки |
× |
|
|
Параметры тарельчатой секции
Параметр |
Клапанные |
Ситчатые |
|
Колпачковые |
|
Поточность |
× |
× |
× |
|
|
Расст.между тар. |
× |
× |
× |
|
|
Толщина тарелки |
× |
× |
× |
|
|
Высота перегородки |
× |
× |
× |
|
|
Тип сливного стакана |
× |
× |
× |
|
|
Зазор сливного стакана |
× |
× |
× |
|
|
Тип расчета |
× |
|
|
|
|
Площадь отверстий |
× |
|
× |
|
|
Диаметр отверстия |
|
× |
|
|
|
Расстояние между отверстиями |
|
× |
|
|
|
Шаг отверстий |
|
× |
|
|
|
Плотность материала клапана |
× |
|
|
|
|
Толщина клапана |
× |
|
|
|
|
Тип сливной перегородки |
× |
|
|
|
|
Высота прорези колпачка |
|
|
× |
|
|
|
|
|
|
|
|
Содержимое полей Имя секции, Первая тарелка, Последняя тарелка, Контактные устройства и Режим – то же, что и на странице Параметры.
Однако режим расчета можно изменить только на странице Спецификации.
14 - 78 Утилиты
Поточность
Это число независимых потоков жидкости на одной тарелке. Диаметр колонны можно уменьшить, применяя многопоточные тарелки. Однако, это уменьшает число клапанов, которые могут быть установлены на тарелке, что может привести к увеличению сопротивления, подпора в сливном стакане и снижению эффективности тарелки. Ниже приведены рекомендуемые соотношения диаметра и поточности тарелок
Поточность |
Мин. диаметр, м (ft) |
Предпочтит.диаметр, м (ft) |
||
2 |
1.5 |
(5) |
1.8 |
(6) |
|
|
|
|
|
3 |
2.5 |
(8) |
2.7 |
(9) |
|
|
|
|
|
4 |
3.0 |
(10) |
3.7 |
(12) |
|
|
|
|
|
5 |
4.0 |
(13) |
4.6 |
(15) |
|
|
|
|
|
Если число потоков не задано, программа начнет с 1 и будет увеличивать число потоков до тех пор, пока не будет достигнут минимальный диаметр. Если требуется меньшее число потоков, то на странице Спецификации можно задать новое значение вместо рассчитанного. Программа автоматически проведет новый расчет.
Диаметр секции
Выводится диаметр тарельчатой секции исходя из заданной поточности тарелок.
Утилиты 14 - 79
Тарелка для свойств
Это поле доступно только в поверочном расчете. Задайте номер тарелки, свойства сред которой будут использоваться в расчете.
Расстояние между тарелками
Это расстояние между тарелками по вертикали. Ниже приведены некоторые рекомендации по этой величине:
|
Предполагаемый D тарелки, м (ft) |
|
|
Рекомендуемое расстояние между |
|
||
|
|
|
тарелками, мм (in) |
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
--- |
|
|
|
минимальное - 300 (12) |
|||
|
|
|
|
|
|||
|
До 1.2 (4) |
460 |
- 510 (18 - 20) |
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
1.2 - 3.0 |
(4 - 10) |
|
600 |
(24) |
|
||
|
|
|
|
|
|
||
3.0 - 3.7 |
(10 - 12) |
|
750 |
(30) |
|
||
|
|
|
|
|
|
||
3.7 - 7.3 |
(12 - 24) |
|
900 |
(36) |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
По умолчанию в программе используется значение 24 дюйма (609.6 мм).
Толщина тарелки/клапана
Поскольку толщина материала часто дается не в абсолютных величинах, а в типоразмерах, приводим соотношение типоразмеров и абсолютных величин. Толщина тарелки по умолчанию принята равной 0.125 дюймов.
Типоразмер |
Толщина, дюймы |
Толщина, мм |
20 |
0.037 |
0.9398 |
|
|
|
18 |
0.050 |
1.27 |
|
|
|
16 |
0.060 |
1.524 |
|
|
|
14 |
0.074 |
1.8796 |
|
|
|
12 |
0.104 |
2.6416 |
|
|
|
10 |
0.134 |
3.4036 |
|
|
|
По умолчанию используется значение 0.125 дюйма (3.43 мм).
Коэффициент вспенивания
Этот критерий определяет тенденцию системы к вспениванию. В общем случае, более низкий коэффициент вспенивания приводит к снижению эффективности тарелок и, соответственно, к увеличению диаметра.
Общая классификация вспенивания |
Коэф. вспенивания |
Нет вспенивания |
1.00 |
|
|
Низкое вспенивание |
0.90 |
|
|
Среднее вспенивание |
0.75 |
|
|
Высокое вспенивание |
0.60 |
|
|
Более детальная классификация вспенивания:
Абсорберы |
Коэф.вспенивания |
Нефтяные смеси (Т>-18 C) |
0.85 |
|
|
14 - 80 Утилиты
Нефтяные смеси (T<-18 C) |
0.95 |
|
|
МЭА/ДЭА |
0.75 |
|
|
Гликоль |
0.65 |
|
|
Сульфинол |
1.0 |
|
|
Атмосферн./вакуумные колонны |
Коэф. вспенивания |
|
Вакуумная или атмосферная перегонка |
1.00 |
|
|
|
|
|
|
|
Фракционирующие колонны |
Коэф. вспенивания |
|
Углеводороды |
1.00 |
|
|
|
|
Спирты с низкомолекулярным весом |
1.00 |
|
|
|
|
Деметанизация или деэтанизация (верх) |
0.85 |
|
|
|
|
Деметанизация или деэтанизация (низ) |
1.00 |
|
|
|
|
Деметанизация или деэтанизация с |
0.80 |
|
подводом холода (верх) |
||
|
||
Деметанизация или деэтанизация с |
1.00 |
|
подводом холода (низ) |
||
|
||
Сырая нефть |
1.00 |
|
|
|
|
МЭА/ДЭА |
0.85 |
|
|
|
|
Гликоль/ДЭГ |
0.80 |
|
|
|
|
Сульфинол |
1.00 |
|
|
|
|
Отпарка Н2S |
0.90 |
|
|
|
|
Отпарка кислых вод |
0.50 - 0.70 |
|
|
|
|
Отпарка О2 |
1.00 |
|
|
|
Максимальный перепад давления на тарелке
Максимально допустимый перепад давления для любой тарелки необходимо задать в единицах столба жидкости. Если перепад не указан, по умолчанию принимается 4 дюйма (0.1016 м) столба жидкости. Для насадочных колонн перепад давления задается на единицу высоты насадки. По умолчанию принимается значение 0.5 дюйма водяного столба на 1 фут высоты насадки (41.64 мм Н2О на 1 м высоты насадки).
Максимально допустимый процент захлебывания
Размеры колонн определяются из условия, что проектные расходы жидкости и пара не должны превышать максимального процента расходов, соответствующих режиму захлебывания. Максимальная рекомендуемая величина составляет 82% для нормальных условий и 77% для вакуума и низкого перепада давления. Эти величины дадут приблизительно 10% уноса. При диаметре менее 36 дюймов (0.9 м) следует использовать заниженный процент захлебывания - 65-75%. Для учета непредвиденных обстоятельств, например, увеличения производительности, может быть задана меньшая величина. По умолчанию для тарелок с плоскими отверстиями принимается максимальный процент захлебывания - 82%, а для тарелок с отверстиями Вентури - 77%.
Утилиты 14 - 81
Расчетное уравнение для насадки
Считается, что уравнение Роббинса, принимаемое в программе по умолчанию, хорошо описывает гидравлическое сопротивление и количество удерживаемой жидкости, особенно когда речь идет о новых типах насадки. Оно применимо только при нагрузках <20000 lb/hr ft2 (87600 кг/час м2). Если Вы работаете с большей нагрузкой, используйте уравнение Шервуда-Лева- Эскерта (SLE).
Последние три поля заполняются для насадочных секций. Для всех типов насадок в программе имеются принятые по умолчанию значения. Необходимо выбрать тип насадки и задать диаметр секции.
ВЭТТ (HETP) - Высота эквивалентная теоретической тарелке
ВЭТТ связывает насадочные и тарельчатые колонны. Эта величина определяет высоту насадки, эквивалентную одной теоретической тарелке. Для проектных расчетов надежнее использовать величину ВЭТТ, указанную производителем насадки.
Материал насадки
Тип насадки выбирается на странице Контактные устройства. Список имеющихся насадок приведен ниже:
Тип насадки |
Материал |
Тип насадки |
Материал |
Ballast Rings |
M, P |
Jaeger_VSP_SS |
M |
|
|
|
|
Ballast Plus Rings |
M |
Koch-Sulzer(BX) Structured |
S |
|
|
|
|
Ballast Saddles |
P |
Lessing Experimental |
M |
|
|
|
|
Berl Saddles |
C |
Levapacking |
P |
|
|
|
|
Cascade MiniRing |
M, P, C |
Maspak |
P |
|
|
|
|
Chempak |
M |
Montz A-2 Structured |
S |
|
|
|
|
Flexipac Mellapac |
S |
Neo-Kloss Structured |
S |
|
|
|
|
Flexirings |
M |
Norton Intalox Metal Tower Packing |
M |
|
|
|
|
Gempak |
S |
Nutter Rings |
M |
|
|
|
|
Glitsch Grid |
S |
Pall Rings |
M, P |
|
|
|
|
Goodloe |
S |
Protruded |
M |
|
|
|
|
Wire Coil Packing |
M |
Raschig Rings 1/32 in wall |
CSteeL |
|
|
|
|
Hy-Pak Rings |
M |
Raschig Rings 1/16 in wall |
Csteel |
|
|
|
|
Hyperfil |
S |
Raschig Rings |
C, Carbon |
|
|
|
|
Intalox Saddles |
C |
Super Intalox Saddles |
P |
|
|
|
|
Jaeger MaxPack SS |
M |
Tellerettes |
P |
|
|
|
|
Jaeger Tripacks |
P |
Cross-Partition Rings |
C |
|
|
|
|
M - металл, P - пластик, C - керамика, S - металлическая структурированная насадка.
Метод расчета ситчатых тарелок
Метод расчета захлебывания для ситчатых тарелок выбирается внизу страницы. Имеются следующие варианты:
14 - 82 Утилиты
•Minimum Csb
•Original Csb
•Fair’s Modified Csb
Страница Контактные устройства
Если рассчитываемая секция содержит тарелки (клапанные, колпачковые или ситчатые), на странице Контактные устройства задаются параметры выбранных тарелок. Некоторые из параметров являются общими для всех типов тарелок. Их можно задать или оставить принятые по умолчанию значения.
Параметры ситчатых тарелок
Основные параметры ситчатых тарелок совпадают с параметрами клапанных тарелок, исключение составляют лишь описанные ниже.
Шаг отверстий
Шаг отверстий представляет собой расстояние между центрами двух соседних отверстий. ХАЙСИС допускает шаг от 1.5 до 5 диаметров отверстий. По умолчанию принимается значение 0.5 дюйма (12.7 мм).
Диаметр отверстий
По умолчанию принимается значение 0.187 дюйма (4.763 мм).
Параметры клапанных тарелок
При проектном расчете тарелочной секции по умолчанию принимаются клапанные тарелки. Ниже описаны специфические параметры клапанной тарелки.
Плотность материала клапана
Плотности основных материалов клапанов приведены в следующей таблице:
Утилиты 14 - 83
Материал |
Плотность, кг/м3 (lb/ft3) |
|
Углеродистая сталь |
7680 |
(480) |
|
|
|
Нержавеющая сталь |
8160 |
(510) |
|
|
|
Никель |
8848 |
(553) |
|
|
|
Монель |
8800 |
(550) |
|
|
|
Титан |
4528 |
(283) |
|
|
|
Хастеллой |
8960 |
(560) |
|
|
|
14 - 84 Утилиты
Площадь отверстий в % от активной площади
Это процент активной площади, занимаемой отверстиями клапанов. Величина по умолчанию - 15.3%, что соответствует 12 клапанам диаметром 1 17/32 дюйма на квадратный фут (129 клапанов диаметром 38.74 мм на 1 квадратный метр).
Для колпачковых тарелок по умолчанию принимается величина 15.3%, что соответствует 12 колпачкам диаметром 1 17/32 дюйма на квадратный фут (129 колпачков диаметром 38.74 мм на 1 квадратный метр).
Заметьте, что площадь отверстий задается и для колпачковых тарелок.
Тип отверстий
Это форма отверстия, пробиваемого в листе для клапана. Имеется два типа отверстий:
•Плоское
•Вентури
Плоское отверстие применяется для обычных условий, а Вентури - для низкого перепада давлений.
Метод расчета режима захлебывания
Следует указать, какая методика расчета тарелок (Глитча, Коха или Нуттера) используется для определения расчетного процента захлебывания. Можно использовать любую методику и сравнить результаты с заданной допустимой величиной.
По умолчанию принимается методика расчета Глитча.
Параметры колпачковых тарелок
Высота прорезей
По умолчанию эта величина принимается равной 1 дюйму (25.4 мм). Это высота прорезей, через которые проходят потоки жидкости и газа.
Общие параметры
Тип сливной перегородки
Этот параметр используется для задания типа боковой сливной перегородки. Возможны два типа: прямая и изогнутая. Изогнутая сливная перегородка позволяет увеличить периметр слива без увеличения площади сливного стакана.
Утилиты 14 - 85
Изогнутая сливная перегородка применяется для высоких нагрузок по жидкости и в тех случаях, когда требуется низкий перепад давления. В нормальных условиях используются прямые сливные перегородки. По умолчанию в программе принимаются прямые сливные перегородки.
Однако, если нагрузка на сливную перегородку превышает максимальную, будет использована изогнутая. Если изогнутая перегородка установлена программой, а требуется прямая, нужно вручную задать прямую сливную перегородку и пересчитать тарелку в поверочном режиме.
Высота сливной перегородки
Это расстояние от тарелки до верха сливной перегородки. В большинстве случаев принимается высота 2 дюйма (50 мм). При низком перепаде давления или вакууме может применяться меньшая высота. Большая высота применяется для получения более длительного времени пребывания (например, для химических реакций). По умолчанию в программе принимается значение 2 дюйма (50 мм). Рекомендуется использовать следующие значения:
Расст. между тарелками, in (м) |
Высота перегородки, in (мм) |
|
12 |
(0.3) |
1.5 (40) |
|
|
|
12 |
- 24 (0.3 - 0.6) |
2 (50) |
|
|
|
>24 (>0.6) |
2.5 (60) |
|
|
|
|
Максимальная нагрузка на перегородку
Это критерий нагрузки жидкости на сливную перегородку. Стандартными являются величины 60 - 120 галлонов/мин фут (0.75 - 1.5 м3/мин м). Для предупреждения избыточной нагрузки можно поставить изогнутую сливную перегородку. Иногда допускается нагрузка на сливную перегородку 240 галлонов/мин фут (3 м3/мин м). Если этот параметр не задан, то используется величина по умолчанию 90 галлонов/мин фут (1.15 м3/мин м).
Тип сливного стакана
Возможны два типа сливного стакана:
•Вертикальный
•Наклонный
Наклонный сливной стакан сужается книзу, что увеличивает эффективную площадь тарелки и число клапанов, тем самым, обеспечивая более низкий перепад давления. Вертикальный сливной стакан применяется в нормальных условиях и используется системой по умолчанию.