Колонна 2 - 89

2.7.2Ребойлер

Шаблоны Абсорбера с ребойлером и Ректификационной колонны включают в себя ребойлер, который соединен с нижней тарелкой колонны потоками

Reboiler и Boilup.

	Ребойлер представляет собой операцию, которая используется для	Кнопка Ребойлер
	частичного или полного испарения поступающей в него жидкости. Чтобы
	установить ребойлер, нужно находиться в подсхеме колонны.

Чтобы добавить ребойлер, нажмите <F12> и в появившемся окне выберите ребойлер или выберите кнопку Ребойлер в кассе объектов подсхемы колонны.

Специализированное окно конденсатора имеет те же пять основных закладок, что и окна других операций:

•Данные

•Расчет

•Рабочая таблица

•Результаты

•Динамика

Необходимо задать информацию на страницах Соединение и Параметры. Информация, задаваемая на закладках Расчет и Динамика, не используется в стационарном режиме.

Закладка Данные

На закладке Данные расположены четыре страницы:

•Соединения

•Параметры

•Переменные пользователя

•Примечания

2 - 90 Колонна

Страница Соединения

На этой странице задается имя операции и имена входных и выходных потоков. Отбор пара задавать не обязательно.

Если Вы задаете нагрузку, число степеней свободы уменьшается на 1.

Страница Параметры

На этой странице задается гидравлическое сопротивление ребойлера и его нагрузка. По умолчанию сопротивление принимается равным нулю.

По умолчанию сопротивление ребойлера принято равным нулю.

Нагрузку энергетического потока можно задать на этой странице, но лучше использовать нагрузку в качестве спецификации колонны (страницы Монитор или Спецификации специализированного окна колонны). Нагрузка должна быть положительной, это будет указывать, что тепло подводится к содержимому ребойлера.

В стационарном режиме энергетический баланс ребойлера определяется следующим образом:

H feed + Нагрузка = Hvapour + Hbottom + Hboilup

(2.13)

где Hfeed - количество тепла, поступающее в ребойлер с питанием Hvapour - теплосодержание парового продуктового потока Hbottoms - теплосодержание кубового продукта

Hboilup - теплосодержание потока отпарки

		Страница Переменные пользователя
	Подробнее см. Раздел	На этой странице пользователь имеет возможность задать свои
	1.3.8 –
		собственные переменные.
	Закладка/страница
	Переменные
	пользователя.

Колонна 2 - 91

Страница Примечания

На этой странице можно записать примечания относительно данного аппарата или всей задачи.

Закладка Расчет

На этой странице расположены закладки:

•Размеры

•Штуцера

•Тепловые потери

Эта закладка аналогична закладке Расчет окна Конденсатор.

Подробнее см. Раздел

1.3.5 –

Закладка/страница Примечания.

Страница Размеры

На этой странице задается информация, необходимая для “образмеривания” ребойлера. Имеется возможность выбрать ориентацию ребойлера – вертикальный или горизонтальный, и его форму – цилиндрический или сферический. указать, имеется ли отстойник, а при его наличии – указать размеры. Кроме того можно задать объем или размеры ребойлера. Можно также указать, имеется ли отстойник, а при его наличии – задать его размеры.

Страница Штуцера

На этой странице задаются параметры штуцеров. Эта информация используется только в динамическом режиме.

Страница Тепловые потери

На этой странице имеется возможность задать количество потерь тепла из ребойлера. Имеется четыре различных модели тепловых потерь.

Подробнее см. Раздел

1.3.6 – Страница Штуцера.

2 - 92 Колонна

Прямое тепло

Этот вариант позволяет задать либо непосредственно количество тепла, либо рассчитать его из тепловой нагрузки аппарата.

Простая модель тепловых потерь

В этом случае имеется возможность рассчитать тепловые потери из следующих величин:

•Значение общего К

•Температура окружающей среды

Подробнее см. Раздел

1.6.1 – Detailed Heat Model книги HYSYS Dynamic Modeling.

Подробная модель

При использовании этой модели параметры теплообмена можно задать более подробно.

	Закладка Рабочая таблица
Подробнее см. Раздел	На этой странице выводится информация о потоках, связанных с аппаратом.
1.3.10 – Закладка
Рабочая таблица.	Страница PF Спецификации требуется только в случае работы в
	Динамическом режиме.

Закладка Результаты

Здесь выводятся рассчитанные значения температуры, давления, нагрузки, энтальпии и доли пара. Любая пара из этих величин может быть назначена аргументом и функцией графика. В стационарном режиме предполагается, что содержимое емкости имеет постоянные параметры, поэтому не имеет смысла указывать число интервалов больше 1. Это может оказаться полезным в динамике, когда используются зонные модели аппаратов.

Колонна 2 - 93

На этой закладке расположены две страницы:

•График

•Таблица

•Настройка

На этих страницах можно выбрать переменные, значения которых выводятся в табличном и графическом виде. Внизу первых двух страниц можно задать число интервалов, на которые разбивается выводимый участок.

Закладка Динамика

На закладке расположены четыре страницы:

•Спецификации

•Содержимое

•Диаграммные ленты

•Нагрузка

Закладки Динамика для кипятильника и конденсатора одинаковы.

При работе в стационарном режиме информация на этой закладке не используется.

Страница Спецификации

На этой странице содержится информация, относящаяся к начальной модели, геометрии ребойлера и динамические спецификации.

2 - 94 Колонна

Группа Модель

Здесь можно задать начальный состав и количество жидкости в емкости для начала динамического расчета.

Модель	Описание
По продуктам	Состав содержимого рассчитывается как
	средневзвешенный состав всех выходных
	потоков. Для расчета других параметров
	содержимого проводится расчет фазового
	равновесия. Уровень жидкости устанавливается
	на величине, указанной в поле Доля жидкости.
С сухого состояния	Состав содержимого рассчитывается как
	средневзвешенный состав всех питаний. Для
	расчета других параметров содержимого
	проводится расчет фазового равновесия.
	Уровень жидкости устанавливается на нуле.
Задается пользователем	Состав содержимого задается пользователем.
	Уровень жидкости устанавливается на величине,
	указанной в поле Доля жидкости.

Модель инициализации можно изменить в любой момент, когда не включен интегратор.

Здесь же задается геометрия конденсатора. Эти же параметры можно задать на странице Размеры закладки Расчет:

•Объем

•Диаметр

•Высота

Здесь же выводится значение Доли жидкости (в об. % жидк.), которое можно изменить в любое время. Программа будет использовать это значение при инициализации расчета, когда Вы включите интегратор.

В поле Расчет доли жидкости пользователь определяет, каким образом зависят составы продуктовых потоков от расположения и размеров выходных штуцеров.

Динамические спецификации

Вэтой группе расположены поля, в которых отображается состояние конденсатора при работе в динамическом режиме.

Вполе Сопротивление входа можно задать фиксированную разность между давлением входных потоков и давлением в емкости. Этот вариант лучше всего совместим со стационарными расчетами. В динамическом режиме рекомендуется правильно учитывать все потери давления,

Колонна 2 - 95

используя единицы оборудования, такие как клапаны и насосы, а также учитывать все статические напоры. В этом поле предпочтительно использовать нулевое значение, в противном случае можно получить нереальные результаты, например, материальный поток, который направлен из области низкого давления в область высокого давления.

В поле Давление можно задать значение давления в емкости. Эту опцию можно использовать в достаточно простых моделях, когда Вы не хотите использовать регулятор давления или в тех случаях, когда конденсатор связан с атмосферой. Вообще же говоря, эту спецификацию не следует использовать, поскольку давление должно определяться путем расчета.

Страница Содержимое

На этой странице выводится информация относительно содержимого ребойлера.

Для каждой фазы выводятся следующие параметры:

Параметр	Описание
Уровень	Высотная отметка фазы в емкости.
% заполнения	Уровень фазы в % от высоты емкости.
Объем	Объем, занятый фазой в емкости.

Страница Диаграммные ленты

Эта страница используется для создания диаграммных лент для различных наборов переменных.

Страница Нагрузка

На этой странице приводится различные способы подвода тепла. В зависимости от выбранной селективной кнопки используются различные способы расчета.

Подробнее см. Раздел

1.3.7 –

Закладка/Страница Диаграммные ленты.

2 - 96 Колонна

Вверхней части окна – 3 селективные кнопки:

•Нет - к емкости не подсоединен энергетический поток. Страница Нагрузка пуста и не требует ввода никакой информации.

•Нагрузка – в этом случае к емкости подсоединен энергетический поток. Страница выглядит так, как показано на рисунке. Для расчета необходимо задать требуемые параметры.

•Пучок (Доступен только в динамике) – этот вариант используется для задания параметров теплообменника.

Кнопка Пучок доступна только в динамическом режиме.

При переключении с варианта Нагрузка или Пучок на Нет ХАЙСИС автоматически отсоединяет энергетический или материальный поток, связанный с операцией.

Группа Подводимое тепло

Вгруппе имеется две кнопки:

•зависит от уровня

При выборе этого варианта в окне появляется группа Высотные отметки нагревателя. Поля этой группы используются для задания высоты нагревателя.

•не зависит от уровня

При выборе варианта зависит от уровня количество тепла, передаваемое содержимому емкости зависит от уровня жидкости в емкости. Необходимо задать высоту нагревателя. Эта величина выражается в процентах от максимально возможного уровня жидкости. По умолчанию принимаются значения 5% - верх нагревателя и 0% - низ нагревателя.

Эти величины используются для расчета количества тепла, передаваемого содержимому емкости.

Q = 0				(L<B)
Q =	L − B	Q	общ	( В ≤ L ≤ T )	(2.14)
	T − B

Колонна 2 - 97

	Q = Qобщ	(L>T)
где	L – уровень жидкости (%)
	Т – верх нагревателя (%)
	В – низ нагревателя (%)

Процент передаваемого количество тепла рассчитывается по следующей формуле:

Процент передаваемого тепла = Q/Qобщ*100%

(2.15)

На следующем рисунке явно видно, что количество тепла, передаваемое содержимому емкости зависит прямо пропорционально площади поверхности нагревателя, контактирующей с жидкостью.

При выборе варианта Не зависит от уровня 100% заданной или рассчитанной нагрузки подводится к содержимому емкости.

	Q=Qобщ	(2.16)
где	Q – общее количество тепла, передаваемое содержимому
	Qобщ – нагрузка, рассчитанная или заданная

Группа Нагрузка

Вгруппе расположены две селективные кнопки:

•Прямое тепло

•Теплоноситель

Взависимости от выбора кнопки на экране появляется соответствующая таблица. Если выбрана кнопка Прямое тепло, появляется следующая таблица:

Объект	Описание
SP	Значение теплового потока в этом поле равно значению,
	заданному в поле Нагрузка страницы Параметры закладки
	Данные. Все изменения, сделанные в этом поле, передаются
	на страницу Параметры (и наоборот).
Мин.допустимое	Минимально допустимая нагрузка
Макс.допустимое	Максимально допустимая нагрузка

При выборе кнопки Теплоноситель экран выглядит следующим образом: