Моделирование реактора с выходом в атмосферу

1. Откройте Список компонент в Диспетчере базиса.

2. Добавьте к списку компонент N2.

3. Вернитесь в расчетную среду задачи.

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

5. Нажмите кнопку Блок продукта и задайте следующий состав потока.

6. На закладке Условия в группе Сохранение условий отметьте кнопку Температура (Рис.5.23).

 

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.

.

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).

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 Дополнительные закладки Параметры. Более подробно о демпфирующем факторе читайте в документации.

Расчетное исследование

Давайте проведем несколько расчетов, в которых будем изменять температуру потока 2 от 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 Переменные и 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).

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):

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.

Рис.6.5. Результаты расчетного исследования

Контрольная работа №2