Моделирование реактора с выходом в атмосферу

1. Откройте Список компонент вДиспетчере базиса.

2. Добавьте к списку компонент N2.

3. Вернитесь в расчетную среду задачи.

4. Откройте специализированное окно потока Сдувка реакторана закладке Динамика(Рис.5.22).

5. Нажмите кнопку Блок продуктаи задайте следующий состав потока.

6. На закладке Условияв группе Сохранение условийотметьте кнопку Температура(Рис.5.23).

Моделирование реактора с выходом в атмосферу - student2.ru Моделирование реактора с выходом в атмосферу - student2.ru

7.Сохраните задачу.

Лабораторная работа №5

Моделирование технологической установкиочистки кислых стоков (4 часа)

Цель работы: научиться моделировать процессы абсорбции в колонных аппаратах, освоение методики проведения расчетного исследования.

. Моделирование реактора с выходом в атмосферу - student2.ru

Рис. 6. 1. Схема очистки кислых стоков

Описание схемы

Схема очистки кислых стоков является типичной в нефтепереработке (Рис.6.1). Очистке подвергаются смешанные стоки, приходящие с установок водной очистки, риформингов, гидрокрекингов и установок АВТ.

В качестве источника тепла обычно применяется водяной пар низких параметров. Целью процесса является максимально возможное удаление сероводорода и аммиака, которые уходят с верха отпарной колонны. Весьма важно правильно спроектировать такую колонну, поскольку она должна справляться с переработкой всех кислых стоков нефтеперерабатывающего завода, поступающих из различных источников. Часто производительность этих колонн оказывается недостаточной для работы в нестационарных (например, при пуске или остановке производства) или аварийных условиях, и кислые стоки приходится накапливать в резервных емкостях.

Колонна очистки кислых стоков играет большую роль в программах снижения загрязнения окружающей среды, повсеместно осуществляются в промышленности.

Кислые стоки (поток 1) поступают в теплообменник Т-1, в котором подогреваются потоком 4. Подогретый поток 2 поступает на 3-ю тарелку 8-тарельчатой ректификационной колонны, оснащенной кипятильником и конденсатором с полным рефлюксом. В кубе колонны (поток 4) получают продукт, в котором массовая доля NH3 составляет 1е-5. Этот поток поступает в теплообменник Т-1, где подогревает питание колонны.

Пакет свойств

Выберите нужные компоненты H2S, NH3 и H2O. В качестве термодинамического пакета выберите Пенга-Робинсона для кислых сред (Sour PR).

Моделирование схемы

Поток питания:

Температура: 40°С;

Давление: 3 бар;

Расход жидкости: 2000 м3/час;

Массовая доля H2S: 0.007;

Массовая доля NH3: 0.005;

Массовая доля H2O: 0.988.

Операции

Теплообменник T-1



Закладка, страница Поле значение
Данные, Соединения Вход в корпус Вход в трубки Выход из корпуса Выход из трубок
Данные, Параметры ΔP трубок ΔP корпуса 0,7 бар 0,7 бар
Рабочая тетрадь, Условия Температура в потоке 2 95 °С

Перед тем, как устанавливать абсорбер, в меню Инструменты выберите Настройки. Убедитесь, что на закладке Расчет (страница Опции) в поле Инспектор ввода установлен флажок. Теперь инсталлируйте колонну. Для этого воспользуйтесь кнопкой Ректификационная колонна в кассе объектов. В колонне имеются и кипятильник, и конденсатор.

Колонна К-1

Закладка, страница Поле значение
Соединение Число тарелок Питание (тарелка) Тип конденсатора Пар сверху Кубовая жидкость Нагрузка ребойлера Нагрузка конденсатора 2 (тар.3) Полный рефлюкс Нагр.реб. Нагр.конд.
Профиль давления Конденсатор 2 бар
  ребойлер 2,3 бар

Перейдите на страницу Монитор закладки Данные. Две спецификации Отбор пара сверху и Флегмовое число по умолчанию назначены активными для полных колонн. Спецификацию Отбор пара сверху сделайте неактивной. Задайте значение флегмового числа – 10. добавьте новую спецификацию (кнопка Добавить) – мольная доля аммиака в кубовом продукте составляет 0,00001 и сделайте эту спецификацию активной (Рис.6.2).

Моделирование реактора с выходом в атмосферу - student2.ru

Рис.6.2. Добавление новой спецификации

Для ускорения сходимости колонны и уменьшения эффекта осцилляции решения задан демпфирующий фактор 0.4 (по умолчанию он равен 1.0). Демпфирующий фактор задается на странице Дополнительныезакладки Параметры. Более подробно о демпфирующем факторе читайте в документации.

Расчетное исследование

Давайте проведем несколько расчетов, в которых будем изменять температуру потока 2от 85°С до 105°С с интервалом в 5°С. С помощью Unisim Вы можете сделать это автоматически, используя процедуру Расчетное исследование из Книги данных. Откройте Книгу данных (Ctrl-D) на закладке Переменныеи выберите переменные, указанные в таблице.



Схема Объект Переменная Описание переменной
Главная Нагр.конд Нагр.реб. Т-100 Тепловой поток (Heat Flow) Тепловой поток (Heat Flow) Температура K*F (UA) Холод Тепло Температура K*F

Перейдите на закладку Расчетные исследования. С помощью кнопки Добавить организуйте Исследование 1. Отметьте независимую и зависимые переменные, как показано на рисунке (Рис.6.3).

Моделирование реактора с выходом в атмосферу - student2.ru

Рис.6.3. Выбор зависимых и независимых переменных

Для того, чтобы провести исследование, необходимо задать интервал изменения независимой переменной. Нажмите кнопку Просмотр, и Вы попадете в окно Организация расчетного исследования, в котором задайте следующие величины (Рис.6.4):

Моделирование реактора с выходом в атмосферу - student2.ru

Рис.6.4. Окно Организация расчетного исследования

Чтобы начать расчет, нажмите кнопку Пуск. Результаты выводятся на экран с помощью кнопки Результаты (Рис.6.5.).Обратите внимание, что эти результаты можно выводить как в виде таблицы, так и в виде графика.

Моделирование реактора с выходом в атмосферу - student2.ru

Рис.6.5. Результаты расчетного исследования

Контрольная работа №2

Наши рекомендации