Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Операции ХАЙСИС.pdf
Скачиваний:
578
Добавлен:
02.04.2015
Размер:
15.78 Mб
Скачать

Реакторы 8 - 39

Балансы

Когда выбрана кнопка Балансы, на странице выводятся общие покомпонентные балансы реактора.

В таблице представлены все компоненты, имеющиеся в пакете свойств. Результаты появляются после того, как все реакции будут рассчитаны. Отрицательные значения показывают, что компонент расходуется, положительные, - что компонент образуется.

8.5.3Закладка Расчет

На закладке Расчет расположены две страницы:

Размеры

Штуцера

Страница Размеры

На этой странице необходимо задать информацию в двух групповых рамках:

Трубы

Трубное пространство

Трубы

Чтобы определить размер трубы, следует задать три из следующих четырех параметров:

8 - 40 Реакторы

Подробнее см. Раздел

1.3.6 – Страница Штуцера.

Поле

Описание

Общий объем

Общий объем реактора.

 

 

Длина

Длина отдельной трубы.

 

 

Диаметр

Диаметр отдельной трубы.

 

 

Число труб

Округляется до ближайшего целого числа.

 

 

Когда задано три параметра, четвертый рассчитывается автоматически. Обратите внимание, что общий объем представляет собой суммарный объем всех труб.

По умолчанию число труб равно 1. Хотя число труб обычно задается, программа может вычислить это значение. Для этого установите курсор в поле Число труб и нажмите <Delete>.

Поскольку число труб округляется до целого числа, можно получить 0 в качестве числа труб. В этом случае задайте другие размеры.

В этой групповой рамке также можно задать Толщину стенки.

Трубное пространство

Имеется два поля:

Доля свободного пространства

Свободный объем

Свободный объем используется для вычисления действительной скорости, которая влияет на скорость реакции.

По умолчанию доля свободного пространства принята равной 1. В этом случае в реакторе нет катализатора и свободный объем равен объему реактора.

Если доля свободного пространства меньше 1, свободный объем равен произведению объема реактора на долю свободного пространства. В этом случае необходимо задать информацию о катализаторе на странице Сводка закладки Реакции. Эта информация необходима для расчета гидравлического сопротивления, теплофизических свойств реактора и скорости потока через реактор.

Страница Штуцера

На этой странице задается информация о расположении и геометрии штуцеров.

8.5.4Закладка 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.

Реакторы 8 - 41

8.5.5Закладка Результаты

Закладка состоит из пяти страниц:

Условия

Расходы

Скорость реакций

Транспортные свойства

Составы

На каждой станице имеется таблица с результатами расчета реактора и кнопка График, с помощью которой можно получить эти результаты в графическом виде.

По оси Х всегда откладывается длина реактора.

Значения приводятся для средних точек участков. Число участков, на которые разбивается реактор, задается пользователем.

Страница Условия

На этой странице Вы можете увидеть как меняются различные физические параметры (температура, давление, доля пара, нагрузка, энтальпия, энтропия, внутренний и внешний коэффициент теплопередачи) от длины реактора.

При нажатии кнопки График на экране появляется окно, подобное представленному на рисунке. На графике представлен выбранный параметр, как функция длины реактора.

8 - 42 Реакторы

Страница Расходы

На этой странице выводится:

Расход (мольный, массовый или объемный)

Энтальпия

Страница Скорость реакций

На этой странице можно увидеть две таблицы с результатами расчета -

Скорость реакций и Скорость образования продукта. Переключаться между этими таблицами можно с помощью соответствующих селективных кнопок.

С реактором идеального вытеснения может быть связан только один набор реакций, но он может содержать несколько реакций.

Страница Транспортные свойства

На этой странице в табличном или графическом виде выводятся следующие транспортные свойства:

Вязкость

Молекулярный вес

Массовая плотность

Теплоемкость

Поверхностное натяжение

Коэффициент сжимаемости (Z фактор)

Страница Состав

Здесь Вы можете получить профиль состава по длине реактора. Составы можно получить в расходах (мольные, массовые или объемные) или в долях (мольные, массовые или объемные).

8.5.6Закладка Динамика

На этой закладке расположены четыре страницы:

Спецификации

Содержимое

Нагрузка

Диаграммные ленты

Если Вы работаете в стационарном режиме, никакую информацию на этих страницах задавать не требуется. Более подробно о расчете реактора в динамическом режиме смотрите в книге Моделирование динамического режима.

Реакторы 8 - 43

Страница Спецификации

Группа Динамические спецификации

В этой группе расположены следующие поля:

Объект

Описание

По продуктам

Состав содержимого определяется как средний весовой состав

 

потоков, выходящих из реактора. Для определения других

 

параметров содержимого производится расчет фазового

 

равновесия при заданных температуре и давлении.

 

 

По первому

Состав содержимого принимается равным составу первого из

питанию

питаний реактора идеального вытеснения.

С сухого

Расчет начинается с предположения, что реактор не заполнен

состояния

средой.

Стационарный

Для инициализации динамики используются результаты

 

стационарного расчета.

Одна фаза

Реакция протекает в одной фазе. Если флажок не поставить,

 

ХАЙСИС предполагает паро-жидкостную среду.

Ламинарный

Моделирование ламинарного течения

поток

 

Уравнение

Установите флажок, чтобы рассчитать изменение давления в

потока

реакторе идеального вытеснения. Необходимо либо рассчитать

 

величины k (кнопка Рассчитать k), либо задать собственные

 

значения этих величин в групповой рамке P-F соотношения.

 

 

Задано dP

Установите флажок, чтобы моделировать постоянное давление в

 

реакторе идеального вытеснения. В этом случае величины k не

 

требуются.

 

 

Подъем (м)

Задайте высоту базовой отметки относительно уровня земли.

 

 

Задержка Т

Установите флажок, чтобы ХАЙСИС предполагал отсутствие

 

задержки по температуре в динамике.

Включить

Установите флажок, чтобы включить алгоритм явного расчета

явный расчет

реакций. Алгоритм работает быстро, но процесс решения может

реакций

оказаться неустойчивым. Если флажок не отмечен, используется

 

алгоритм неявного расчета реакций.

 

 

8 - 44 Реакторы

Группа P-F соотношения

Здесь задаются значения k для всех сегментов реактора

Страница Содержимое

На этой странице задается информация о составе, свойствах и количестве содержимого емкости.

Страница разделена на две группы:

Подробности

Содержимое по сегментам

Подробнее см. Раздел

1.3.3 – Страница Содержимое.

Групповая рамка Подробности

Для каждой фазы выводятся следующие параметры:

Параметр

Описание

 

Скорость изменения количества содержимого.

Изменение содержимого

 

 

Текущ., моли

Количество содержимого в каждой фазе в молях.

 

 

Текущ., об. ед

Количество содержимого в каждой фазе в

 

объемных единицах.

По кнопке Дополнительно открывается окно, содержащее более подробную информацию о параметрах содержимого емкости.

 

Реакторы 8 - 45

Страница Нагрузка

 

На этой странице перечислены возможные варианты подвода тепла к

Страница Нагрузка

емкости.

появляется в том

 

случае, если на

 

странице соединений

 

был задан

 

энергетический поток.

При выборе варианта Прямое тепло можно непосредственно задать нагрузку, подводимую к содержимому емкости в поле SP. Если же выбрана кнопка Теплоноситель, то необходимо описать поток теплоносителя. А из заданных параметров рассчитывается затем нагрузка, которая выводится в соответствующем поле. Подробнее см. Раздел 5 – Логические операции.

Величина нагрузки выводится в соответствующем поле. При выборе кнопки Охлаждение эта величина вычитается из теплосодержания содержимого.

Страница Диаграммные ленты

Эта страница используется для создания диаграммных лент для различных наборов переменных. Выберите переменные из падающего списка и нажмите кнопку Создать ленту.

Подробнее см. Раздел

1.3.7 –

Закладка/Страница Диаграммные ленты.