ШАГ 11. Вывод основных параметров потоков па рабочий лист
-Выбрать пункт Import Stream Data... в пункте Simulate ме ню (рис. 4.10).
-Выбрать вариант отображения потоков: «All Streams In
Box» — отображение всех потоков или «Selected Streams in Box» — отображение только выбранных потоков, список которых можно изменить, используя кнопки «Add One», «Add All» и «Remove».
Import Stic.ini Dal<
-Stream Вox View----------------------------------
Stream Bra Details...
C No Btream Data Box |
|
|
||
<• |
AD Streams In Box |
Btream Box Items 1... |
| |
|
C Selected Streams In Box |
Stream Вой Items 2 |
| |
||
Г |
Choose Selected Streams per sheet |
|||
|
|
|||
Г Write 8tream Data Box on the First 8heet Only (default Is all sheets)
-swwwiigii ui оио«шэ iw uiv ouown |
OUA |
|
|
Date Box for Sheet |
|
n |
|
fih eetl |
|
||
Streams In Flowsheet |
|
Selected Streams: |
|
2 Strm 2 (Sheet1) |
Add O ne -> |
| |
|
3: Strm 3 (Sheet!) |
|||
|
|
||
4: Strm 4 (8heet1) |
|
|
|
S: Strm 5 (Sheet1) |
Add A ll- > |
| |
|
6:StrmB(Sheet1) |
|
|
|
7: Strm 7 (Sheetl) |
Remove |
| |
|
|
X
OK
Cancel
Help
To Top |
| |
Move Up |
j |
Move Down
To Bottom
Рис. 4.10. Выбор варианта вывода результатов расчета
- Определить местоположение таблицы, ширину столбцов, размер шрифта и т. д., нажав кнопку «Stream Box Details» (рис. 4.11).
-Ограничить количество отображаемых на рабочем листе па раметров потока, нажав кнопки «Stream Box Items 1» и «Stream Box Items 2», где можно произвести необходимый выбор параметров по токов, отметив необходимые параметры «галочкой», и ввести для каждого параметра требуемое к отображению количество цифр по сле запятой. Рекомендованный выбор параметров отмечен на рис. 4.12 ирис. 4.13.
-При необходимости изменить единицы измерения выводи мых на экран параметров потоков: температуры, давления, време ни и т. д. Для этого выбрать пункт Print Options... в пункте Specify меню, выбрать базовую систему измерений Units System (Метрическую или СИ) и более подробно настроить вывод единиц
измерения, нажав кнопку Override specific units.... |
(рис. 4.14). |
■ S t r e a m D a t a B o x I t e m s |
|
||
Display; |
Data Item; |
Dleplayed Row Label: |
|
|7 |
Stream Number |
I Stream Number |
|
|? |
Stream Name: |
I Stream Name |
|
p |
Vapor Fraction: |
I Vapor Fraction |
|
P |
Temperature: |
I Temperature |
|
|” |
Temperature: |
I Temperature |
|
P |
Pressure: |
I Pressure |
|
Г* |
Pressure: |
I Pressure |
|
Г" |
Molecular Weight: |
| Molecular Weight |
|
f" |
Enthalpy. |
| Enthalpy |
|
|
Vapor Density. |
I Vapor Density |
|
p |
Liquid 1 Density |
I Liquid Density |
|
Г |
Liquid 2 Density |
I Uquld 2 Density |
|
P |
Vapor Viscosity |
I Vapor Viscosity |
|
Г |
Liquid 1 Viscosity |
| Uquld Viscosity |
|
Г |
Uquld 2 Viscosity. |
| Uquid 2 Viscosity |
|
P |
Vapor Thermal Cond: |
I Vapor Thermal Conductivity |
|
f~ |
Liquid Thermal Cond: |
I Liquid Thermal Conductivity |
|
|
|
|
|
|
■ * I ; |
Digits: |
Dimensional Units: Г |
OK |
I |
||
1100 |
|
|
|||
|
|
Cancel |
1 |
||
| |
too |
|
- |
||
|
|
|
|||
F |
~ |
r | |
_ Help |
| |
|
P |
3 |
|
|
||
P |
r f ~ |
3 |
|
|
|
P |
r | |
3 |
|
|
|
P |
r | |
3 |
|
|
|
P“ |
|
|
|
|
|
F ~
P
P
P
P ~
P-
P“
P ~
P
Stream Number
Stream Name
Vapor Fraction
Temperature
Pressure
Vapor Flowrate (STP)
Liquid Flowrate (STP)
Total Molar Flowrate
Total Mass FLowrate
METHANE
O XYG EN
N ITR O G EN
W A T E R
CAR BO N D IO XID E
C kg/cm2g mSAv
Ж 3 о ? n
kg/sec mole 4 mole % m o le% mole % mole 4
1 |
2 |
|
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
||
Strm 1 |
Strm 2- |
Sbm 3 |
Strm 4 |
Strm 5 |
Strm 6 |
Strm 7 |
|||
1.0000 |
1.0000 |
|
1.0000 |
1 .0000 |
1.0000 |
1.0000 |
1.0000 |
||
10.0 |
10.0 |
|
485 .3 |
440 .6 |
1846.2 |
|
500.0 |
80.8 |
|
1 5 |
1 5 |
|
-1 .0 |
|
1.0 |
1 5 |
. |
1.0 |
.1 .0 |
700 .00 |
10000.00 |
10000 .00 |
10700.00 |
10700.00 |
10700.00 |
10700.00 |
|||
0 |
0 |
|
0 |
|
0 |
0 |
|
0 |
0 |
8 .70E -3 |
. 0.12 |
|
0.12 |
. |
0.13 |
0 .13 |
. |
0.13 |
0.13 |
1.4E-1 |
3.6 |
|
3 .6 |
|
3.7 |
3.7 |
|
3.7 |
3.7 |
100 .000 |
0 |
• |
• 0 |
|
6 5 4 2 |
B .642E-4 |
6 54 2 E -4 |
6 5 4 2 E -4 |
|
0 |
21.000 |
|
21.000 |
19.626 |
6.643 |
|
6.543 |
6 .543 |
|
0 |
78.999 |
|
78.999 |
7 35 31 |
73.831 |
73.831 |
73.831 |
||
0 |
0 |
|
0 |
• |
0 |
13.083 |
13.083 |
13.083 |
|
0 |
0 |
|
0 |
|
0 |
6 .642 |
|
8.542 |
6 .642 |
Рис. 4.15. Результаты расчета ХТС
После изменения единиц измерений необходимо произвести рас чет заново.
В случае, если все было сделано правильно, на экране можно будет увидеть результаты расчета с таблицей материального балан са (рис. 4.15).
5. ОПИСАНИЕ ОСНОВНЫХ МОДУЛЕЙ
DESIGN-II for Windows
Выше был рассмотрен порядок создания задания в среде Design, в процессе выполнения которого использовались модули оборудования Design: теплообменник, смеситель и реактор. Однако для того, чтобы можно было пройти ШАГ 8 «Определение специфи кации всего использующегося оборудования», необходимо в доста точной мере знать возможности данных модулей оборудования, так как все они представляют физико-химические модели соответст вующих процессов и используют те или иные допущения и ограни чения, характерные для математических моделей. Однако в связи с большим количеством информации рассмотрим не все заложен ные в Design-II модули оборудования, а только те, которые наибо лее часто используются при решении задач.
При желании каждый пользователь в качестве дополнитель ной информации может ознакомиться с DESIGN-II Reference Guide (меню Help), где более подробно с примерами рассмотрены возможности всех модулей оборудования. Однако следует отме тить, что DESIGN-II Reference Guide написан на американском английском.
Для того чтобы изложение материала было наиболее логич ным, описание возможностей модулей будет начинаться со вспомо гательных модулей, не связанных с химическими превращениями и парожидкостным равновесием: смеситель, делитель, насос, ком прессор, турбина, задвижка и т. д.
СМЕСИТЕЛЬ (Mixer)
Наиболее простым и широко использующимся модулем любой ХТС является модуль смесителя. В Design-II имеются три модуля, реализующих функцию смесителя: Mixer (a), Mixer-2 (б) и Mixer-3 (в), изображения которых представлены на рис. 5.1.
Рис. 5.1. Изображение модулей смесителя
Данные модули выполняют расчет теплового и материального балансов процесса смешения потоков (количество потоков определя ется точками присоединения: до 9 потоков для Mixer, до 5 потоков для Mixer-2 и двух— для Mixer-З) и имеет следующие ограничения:
1. Если потоки имеют различное давление, то после их смеше ния поток с большим давлением адиабатически расширяется до нижнего давления. Например, если 1-й поток имеет давление 10 атм, а 2-й поток имеет давление 5 атм, то давление на выходе из смесителя будет 5 атм, причем в смесителе рассчитывается процесс адиабатического расширения потока 1.
Для того чтобы избежать ошибок при расчетах, имеется возмож ность задать давление выходного потока, заполнив соответствующее поле и выбрав единицы измерения: outletpressure:! |wcm2 3
2.Количество выходящих потоков из смесителя — ОДИН.
3.Рекомендуется использовать смеситель для смешения двух однофазных потоков, причем суммарный поток должен быть той же фазы, что и входные. Следует отметить, что смеситель может рабо тать и с двухфазными потоками (сообщение Ошибка выдаваться не будет...), однако в этом случае рекомендуется все же использо вать не модуль Mixer, а модуль Flash. Для использования данного модуля нет необходимости задавать какие-либо дополнительные опции, кроме указанных.
ДЕЛИТЕЛЬ (Divider)
В Design-II имеются два модуля, реализующих функцию дели теля однофазного потока: Divider (а) и Divider (Multiply) (б)>изобра жения которых представлены на рис. 5.2.
Модуль Divider предназначен для деления одного входящего потока на два выходящих, a Divider (Multiply) — на 2...6 потоков.
Рис. 5.2. Изображение модулей делителя
Для использования данных модулей необходимо задать дополни тельные опции и определить режимы их работы. Следует отметить, что по необходимому объему задаваемых опций в процессе исполь зования Divider много проще, чем Divider (Multiply).
Divider
Для задания опций расчета делителя необходимо зайти в мо
дуль делителя и нажать кнопку Basic:_____ Ва”с—_____ | — и поя вится окно Basic (рис. 5.3).
Для задания, необходимого для расчета набора данных, необ ходимо:
-в ниспадающем меню Stream (фрагмент 1) выбрать один из выходящих из делителя потоков;
-в ниспадающем меню (фрагмент 2) выбрать способ деления входящего потока: Flow Fraction— доля указанного в меню Stream
|
3 |
5 kg/hr |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
10 kg/hr-------------------------------- |
|
►— 5 kg/hr |
10 kg/hr |
|
|
10kg/hr |
[Flaw FH ^ MW |
j £ £ I I 3l t o |
g j T - . j |
|
|n~H.u |
-ll* l/w |
^i-l |
I ” . I |
g—1 I |
н* 1 |
|
I «* I |
I H* |
| |
|
a |
|
|
|
6 |
|
Рис. 5.4. Результаты неправильного задания исходных данных
потока от входящего (от 0 до 1) или Flow Rate — фиксированный расход указанного выходящего потока. Следует отметить, что при выборе способа деления Flow Rate изменятся единицы измерения (фрагмент 3) и появится возможность использования конструкто ром единиц измерения (фрагмент 4);
- в зависимости от выбранного способа деления потока в окне ввода (фрагмент 5) следует ввести требуемое значение.
Рекомендации по выбору опций
При выборе способа деления необходимо учесть, что наиболее универсальным способом деления является способ Flow Fraction, так как он присваивает соответствующему выходному потоку долю расхода от входящего потока. Таким образом, если делитель стоит в рецикле и входящий поток может изменяться, то в этом случае мо дуль будет надежно работать во всех режимах.
Если выбран режим Flow Rate, а величина расхода входного по тока будет меньше, чем заданная величина выходного потока, то модуль делителя присвоит данному выходному потоку величину расхода входного потока (рис. 5.4).
Divider (Multiple)
Для задания опций расчета делителя необходимо зайти в мо дуль делителя и нажать кнопку Basic: Basic... | — и поя_
вится окно Basic (рис. 5.5).
Для задания, необходимого для расчета набора данных, необ ходимо:
1. Ввести действительное количество выходных потоков из де лителя. После этого в окнах выходных потоков делителя и выбора