Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
4 Lò gia nhiệt (Fired Heater)

4 Lò gia nhiệt (Fired Heater)

Tải bản đầy đủ - 0trang

www.thuvien247.net

được bố trí như một dòng lạnh trong thực tế (hoặc ngược lại),

cơng cụ vẫn sẽ tính tốn một cách chính xác. Cách bố trí các

dòng Hot/Cold (được xác định bởi LNG) có thể tìm thấy

trong Side Result page.

- Lưu trình chính được mặc định hiển thị trong lưu trình tháp.

Tham khảo ví dụ trong Chương 2- Flowsheet Architecture

trong phần User’s Guide để biết cách có thể sử dụng lưu trình

con trong Heat Exchanger hoặc LNG.



Lưu ý rằng số dòng vào và dòng ra ở cả hai phía của bộ trao đổi

nhiệt LNG có thể được bổ sung thêm bằng cách sử dụng phím Add

Side. Để xóa bớt dòng khơng cần thiết, sử dụng phím Delete Side

sau khi đặt con trỏ vào dòng tương ứng cần xóa.

Trạng thái của LNG được hiển thị ở dưới cùng của giao diện thuộc

tính, bất chấp đang hiển thị trang nào. Một thông báo sẽ hiển thị

như Under Specified, Not Converged hoặc OK.

Parameter Page

Trên trang Parameter, bạn sẽ truy nhập tới Exchanger Parameter,

Heat Leak/Loss, Exchanger Detail và Solving Behavious



44



www.thuvien247.net



Exchanger Parameter Group

Exchanger

Parameter

Rating

Method



Shell Passes



Description

Với kiểu Weighted, biểu đồ nhiệt được chia thành

các khoảng nhỏ, sau đó nhiệt trao đổi tính tốn

riêng cho từng khoảng. LMTD và UA được tính

tốn cho mỗi khoảng trong biểu đồ nhiệt và được

cộng lại để tính tốn đại lượng UA chung.

Bạn có cơng cụ trong HYSYS để thực hiện tính

tốn cho dòng xi chiều Counter Current (Lý

tưởng với Ft = 1) hoặc cho thơng số của Shell

Passes. Bạn có thể thiết lập số shell passes với số

nguyên bất kỳ từ 1 tới 7.



Trong SSMod, bạn có thể lựa chọn End Point hoặc Weighted

Rating Method. Tuy nhiên nếu có nhiều hơn hai dòng qua bộ trao

đổi nhiệt LNG, thì chỉ sử dụng Weighted Rating Method.

Heat Leak/Loss Group

Mặc định, None được lựa chọn. Nhưng có hai phím nữa được tích

hợp trong heat loss/ heat leak:

Heat Loss

Extremes



Description

Nhiệt mất mát và nhiệt rò rỉ được được coi như chỉ

xuất hiện tại điểm cuối (dòng vào và dòng ra) và

được đặt vào dòng cân bằng nóng và lạnh.

Proportional Nhiệt mất mát và nhiệt rò rỉ được đặt trên mỗi khoảng.

45



www.thuvien247.net

Chú ý rằng Heat Loss/Leak chỉ có thể được thiết lập khi Rating

Method là Weighted.

Exchanger Detail Group

LNG Exchanger Details được hiển thị như trong hình dưới đây



Cho mỗi phía tham gia trao đổi nhiệt, các đặc trưng dưới đây có thể

được thiết lập :

Parameter



Description



Intervals



Số khoảng chia, chỉ áp dụng được với

Weighted Rating Method, có thể được khai

báo. Khi nhiệt độ thay đổi khơng tuyến tính,

cần thiết chia thành nhiều khoảng để tính tốn.



Dew/Bubble Point



Check vào ơ chọn này để thêm một điểm vào

biểu đồ nhiệt có sự chuyển pha. Hình sau minh

họa ảnh hưởng của số khoảng và sự hội tụ của

điểm sương và điểm bọt trên đồ thị nhiệt

độ/dòng nhiệt. Nhiệt độ biểu diễn trên trục y,

dòng nhiệt trên trục x



Equilibrate



Tất cả các dòng cần được kiểm tra cân bằng

nhiệt trước khi vào q trình tính tốn UA và

LMTD. Nếu chỉ có một dòng nóng hoặc một

dòng lạnh được kiểm tra, sau đó những dòng

đó được xác định trong cân bằng nhiệt với

chính nó thì kết quả khơng có tác dụng. Nếu

hai hoặc nhiều dòng nóng hoặc dòng lạnh được

kiểm tra, thì hiệu quả tính tốn sẽ tăng lên. Tất

cả dòng khơng được kiểm tra được đưa vào

biểu đồ thành phần tại nhiệt độ tương ứng của

chúng



Step Type



Có ba tùy chọn, được miêu tả dưới đây:

- Equal Enthalpy – tất cả các khoảng có thay

đổi enthalpy bằng nhau.

- Equal Temperature – tất cả các khoảng có

thay đổi nhiệt độ bằng nhau

46



www.thuvien247.net

- Auto Interval – HYSYS sẽ xác định đâu là

các điểm nên thêm vào biểu đồ nhiệt. Nó

được thiết kế để hạn chế tối thiểu sai số, sử

dụng số khoảng ít nhất.

Pressure Profile



Pressure Profile được cập nhật trong vòng lặp

ngồi, sử dụng một trong các phương pháp

dưới đây

- Constant dPdH – duy trì dPdH khơng đổi

trong khi cập nhật

- Constant dPdUA – duy trì dPdUA khơng

đổi trong khi cập nhật

- Constant dPdA – duy trì dPdA khơng đổi

trong q trình cập nhật. Đây khơng phải là

cách áp dụng hiện tại cho LNG Exchanger

trong SSMod, vì diện tích chưa được dự báo

- Inlet Pressure – áp suất được duy trì khơng

đổi và bằng áp suất dòng vào

- Out Pressure – áp suất được duy trì khơng

đổi và bằng áp suất dòng ra.



Mười khoảng, bao gồm các điểm sương và điểm bọt



47



www.thuvien247.net



Ba khoảng, không bao gồm điểm sương và điểm bọt



Specs Page

Trên trang Specs, bạn sẽ tìm thấy bốn phần trong đó có chứa các

thơng số khai báo và thơng tin tính tốn.



48



www.thuvien247.net

Solver Group

Solver Group bao gồm những tham số đã tính tốn dùng cho LNG:

Solver Parameter



Specification Description



Tolerance



Bạn có thể đặt độ sai số tính tốn



Current Error



Khi sai số hiện tại nhỏ hơn độ sai số tính

tốn, giải pháp sẽ chú ý tới đạt hội tụ



Interations



Bước lặp hiện tại của vòng lặp ngồi được

hiển thị. Trong vòng lặp ngồi, biểu đồ

nhiệt được cập nhật và phần tính tốn các

thơng số đặc trưng được thực hiện. Những

tính tốn khơng chặt chẽ được thực hiện

trong vòng lặp trong. Tất cả mọi điều kiện

được tính đến ở vòng lặp trong.



Degree Of Freedom Group

Để giúp đạt được kết quả mong muốn, các thơng số chưa biết (lưu

lượng dòng, nhiệt độ) có thể được thiết lập trong các dòng liên kết.

Mỗi thơng số được khai báo sẽ làm giảm một bậc tự do (Degrees of

Freedom). Giá trị của Degrees of Freedom trong LNG được hiển

thị trong Solver Group.

Số các Constraints (điều kiện ràng buộc - specs) phải bằng số

Unknow Variables (các biến chưa biết). Khi đó, Degrees of

Freedomm sẽ bằng 0, và chương trình bắt đầu thực hiện tính tốn.

Unknow Variables Group

HYSYS liệt kê tất cả các biến chưa biết trong LNG tùy theo khai

báo ban đầu. Khi thiết bị đã được tính toán xong, giá trị của các

biến này sẽ được hiển thị.

Specification Group

Tham số Heat Balance được mặc định cho LNG, phải kích hoạt để

phương trình nhiệt đạt cân bằng nhiệt.

Chú ý rằng Heat Balance (thiết lập tại 0 kJ/h) trở thành một điều

kiện ràng buộc (constraint). Đó là thơng số Duty Error, nếu bạn

49



www.thuvien247.net

ngưng hoạt động của nó, phương trình cân bằng nhiệt sẽ khơng

được cân bằng. Khơng có thơng số Heat Balance, bạn có thể, ví dụ,

thiết lập tất cả bốn dòng trao đổi nhiệt một cách đầy đủ, và HYSYS

sẽ tính tốn sai số cân bằng nhiệt rồi hiển thị trong cột Current

Value của Specification group.

Bạn có thể View hoặc Delete các thông số đã được thiết lập bằng

cách dùng phím tương ứng được sắp xếp phía bên phải cửa sổ. Một

thông số sẽ xuất hiện một cách tự động mỗi lần một thông số mới

được thiết lập thơng qua phím Add. Dưới đây là cửa sổ hiển thị điển

hình của một thơng số có thể thiết lập thơng qua phím View hoặc

Add.



Mỗi một thơng số khi hiển thị trong cửa sổ đều có hai tab,

Parameter và Summary. Ví dụ, khi xác định Delta Temp Spec

yêu cầu tên hai dòng và khai báo giá trị cho thơng số này.

Summary tab được dùng để xác định thông số này là Active hay là

Estimate. Giá trị của thông số Spec Value cũng được hiển thị trên

trang này.



Chú ý rằng thông tin được cung cấp trên trang Summary của giao

diện hiển thị các thông số cũng sẽ xuất hiện trong Specifications.



50



www.thuvien247.net

Tất cả có ba kiểu thơng số dưới đây.

Specification



Action



Active



Một thơng số hoạt động là thơng số mà thuật

tốn hội tụ được áp dụng đang thực hiện tính

tốn. Chú ý rằng một thông số hoạt động luôn

được xử lý như là một ước lượng ban đầu(khi

kích hoạt vào ơ Active, HYSYS tự động kích

hoạt vào ơ Estimate). Một thơng số hoạt

động làm giảm đi một bậc tự do (Degree of

Freedom).



Estimate



Estimate được xem như là một thơng số

khơng hoạt động bởi vì thuật tốn hội tụ

khơng tính tốn nghiệm. Để một thơng số chỉ

là một ước lượng (estimate), bỏ kích hoạt tại

ơ Active. Giá trị được cung cấp sau đó chỉ

như là một ước lượng ban đầu cho thuật toán

hội tụ. Một tham số estimate không làm thay

đổi bậc tự do (Degree of Freedom)



Completely Inactive Để bỏ qua hoàn toàn giá trị của một thơng sơ

trong q trình tính tốn của thuật tốn hội tụ,

bỏ kích hoạt cả Active và Estmate. Bằng

cách bỏ qua thơng số đó, sau này vẫn sẽ sử

dụng được khi kích hoạt, hoặc xem giá trị

hiện thời của thơng số.



Danh sách thông số được liệt kê để bạn biết cách kết hợp khác nhau

ba kiểu thông số kể trên. Ví dụ, giả sử bạn có một số các thơng số

và bạn muốn xác định xem thông số nào nên cho hoạt động, thông

số nào nên ước lượng và thông số nào nên bỏ qua, bằng cách điều

khiển các check box của các thơng số, bạn có thể thử những cách

kết hợp khác nhau của ba loại thông số trên và thấy được ảnh hưởng

trên kết quả thu được.



51



www.thuvien247.net

Các thông số được sử dụng bao gồm:

Specification Description

Temperature



Nhiệt độ của dòng bất kỳ kết nối với LNG. Nhiệt

độ cân bằng của dòng vào nóng hay lạnh có thể

được xác định.



Delta Temp



Sự chênh lệch nhiệt độ đầu vào và đầu ra giữa hai

dòng kết nối với LNG. Nhiệt độ cân bằng của

dòng vào nóng hay lạnh có thể được sử dụng.



Minimum

Approach



Sự chênh lệch nhiệt độ nhỏ nhất giữa dòng thiết

lập và biểu đồ của dòng đối diện. Ví dụ, nếu bạn

chọn một dòng lạnh qua, sự chênh lệch nhiệt độ

nhỏ nhất giữa dòng lạnh và biểu đồ dòng nóng.



UA



Giá trị UA tồn phần (tích số của hệ số truyền

nhiệt tồn phần và diện tích truyển nhiệt)



LMTD (Log

Mean

Temperature

Difference )



Chênh nhiệt logarit nhiệt độ thực, được tính tốn

trong điều kiện nhiệt độ giới hạn (chênh nhiệt độ

đầu cuối) trong thiết bị trao đổi nhiệt. Xem thêm

Equation (3.12) trong mục 3.5.4-Perfomance Tab



Duty



Nhiệt năng toàn phần, sai số nhiệt năng, nhiệt rò rỉ

hay nhiệt mất mát. Sai số nhiệt năng thường được

thiết lập bằng 0 sao cho cân bằng nhiệt được thỏa

mãn. Nhiệt rò rỉ và nhiệt mất mát chỉ có tác dụng

như một thơng số nếu Heat Loss/Leak được đặt

cho Extremes hoặc Proportional trên trang

Parameter



Duty Ratio



Tỷ số nhiệt năng có thể được thiết lập giữa hai

trong những loại năng suất sau đây: năng suất

chung, độ lệch năng suất, nhiệt rò rỉ, nhiệt mất mát

hoặc bất kỳ năng suất chuyển tiếp nào



Flow



Lưu lượng của dòng (mol, khối lượng hoặc thể

tích lỏng )



Flow Ratio



Tỷ số của lưu lượng hai dòng vào bất kỳ



User Variable Page

Trang User Variables Page cho phép bạn thêm code và tùy chỉnh

case của bạn bằng cách thêm các biến mới User Variables. Để biết

thêm những thông tin về cách sử dụng công cụ này, tham khảo

chương User Variables trong tài liệuCustomization Guide.

Notes Page

52



www.thuvien247.net

Trang Notes cung cấp cho bạn công cụ soạn thảo văn bản, có thể

ghi chú bất kỳ thơng tin nào hoặc những chú thích về cơng cụ LNG

hoặc những thơng tin có liên quan tới q trình mơ phỏng bạn đang

thực hiện nói chung.



3.5.2 Rating Tab

Khi chỉ làm việc trong SSMod, bạn cần thay đổi bất cứ thông tin

nào trên các trang của tab này. Để biết thêm chi tiết chạy công cụ

LNG trong DynMod, tham khảo Dynamic Modeling.



3.5.3 Worksheet Tab

Worksheet Tab chứa bảng tổng kết những thơng tin có trong giao

diện thuộc tính của tất cả những dòng trong LNG. Trang

Conditions, Properties, Composition chứa thông tin được lựa

chọn từ những trang tương ứng của Worksheet Tab cho giao diện

thuộc tính hiển thị. Trang PF Specs chứa tóm tắt những thơng tin

hiển thị trong Dynamic tab của giao diện thuộc tính dòng.



3.5.4 Performance Tab

Trong giao diện này hiển thị chi tiết kết quả tính tốn của thiết bị

trao đổi LNG. Chỉ có ba trang đầu, SS Result, Plots và Table liên

quan với SSMod.

SS Result Page



53



www.thuvien247.net

Overall Performance Group

Prameter

Duty



Heat Leak

Heat Loss

UA



LMTD



Description

Đây chính là dòng nhiệt từ dòng nóng tới dòng lạnh

trừ đi nhiệt mất mát. Và ngược lại, nó là dòng nhiệt

từ dòng lạnh tới dòng nóng trừ đi nhiệt rò rỉ

Là sự mất mát của năng suất nhiệt dòng lạnh

Là sự mất mát của năng suất nhiệt dòng nóng

Được tính từ hệ số trao đổi nhiệt và tổng diện tích

trao đổi nhiệt thực tế. Năng suất nhiệt tỷ lệ với sự

chênh lệch nhiệt độ chung, trong đó UA chính là hệ

số tỷ lệ. Bởi vậy, UA bằng năng suất nhiện chung

chia cho LMTD (đơ chênh nhiệt độ)

Được tính trong điều kiện nhiệt độ tới hạn (Độ chênh

nhiệt độ đầu cuối) trong thiết bị trao đổi nhiệt, sử

dụng Equation (3.12)

∆TLM =



Trong đó:



∆T1 − ∆T2

ln(∆T1 / ∆T2 )



∆T1 = Thot out – Tcold in

∆T2 = Thot in – Tcold out



Detail Performance Group

Parameter

Estimate UA

Curvature Error



Hot Pinch

Temperature

Cold Pinch

Temperature

Cold Inlet

Equilibrium

Temperature

Hot Inlet

Equilibrium

Temperature



Description

LMTD thường được tính bằng cách sử dụng

nhiệt dung khơng đổi. LMTD cũng có thể

được tính bằng cách sử dụng nhiệt dung tuyến

tính. Trong trường hợp khác, chênh lệch UA sẽ

được ước lượng trước. UA Curvature Error sẽ

chỉ ra sự chênh lệch giữa các giá trị UA.

Nhiệt độ dòng nóng tại điểm nhỏ nhất trong

biểu đồ

Nhiệt độ dòng lạnh tại giới hạn nhỏ nhất trong

khoảng giữa biểu đồ

Nhiệt độ cân bằng cho dòng lạnh. Khi các

dòng khơng cân bằng (xem trang Parameters),

nhiệt cân bằng là nhiệt độ thấp nhất của tất cả

các dòng lạnh vào.

Nhiệt độ cân bằng cho dòng nóng. Khi các

dòng chưa cân bằng (xem trang Parameters),

nhiệt độ cân bằng chính là nhiệt độ cao nhất

trong tất cả dòng nóng vào.

54



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

4 Lò gia nhiệt (Fired Heater)

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×