02丙烷制冷.doc

丙烷制冷循环
工况介绍
制冷系统在天然气加工工业和与石油炼制、石油化工、化学工业相关的工艺中是通用的。制冷的目的是气体冷却,以满足烃的露点规定,生产可投入市场的液体。
在这个模块中,要进行丙烷制冷循环模拟的搭接、运行、分析和调控。然后,把完成的模拟转换成模板,以用于连接其它模拟。
学****目的
添加和连接单元操作模块,搭接模拟
使用图形界面在HYSYS中操纵流程
理解HYSYS中的前-后信息传递
把模拟工况转换成模板
前提
在开始这个模块之前,你首先要知道怎样:
定义流体包
定义物流
操纵工作薄界面
工艺预览
搭接模拟
建立任何模拟的第一步都是定义流体包。下面简明扼要地叙述怎样定义流体包和安装物流。(完整描述,请看前面的模块〈启动模拟〉。)
定义模拟基础
创建新工况,添加流体包。
在规定流体包窗口,输入下列值:
页面
选择
流体包
Peng Robinson
组分
C3
3. 当准备好后,点击进入模拟环境按钮,开始搭接模拟。
安装物流
在HYSYS中有多种创建物流的方法。(完整描述,请看前面的模块〈启动模拟〉。)
· 按F11,物流性质窗口打开。
· 在对象面板上双击物流图标。
定义必需的物流
添加一股物流,输入下列值:
框
输入
名称
1
气相分数

温度
50℃(120℉)
组成
C3 – 100%
添加第二股物流,输入下列属性:
框
输入
名称
3
气相分数

温度
-20℃(-4℉)
物流1的压力是多少?
向流程中添加单元操作模块
在HYSYS中,对于物流,有多种添加单元操作模块的方法:
使用…
用法
菜单栏
·从流程菜单中选添加单元模块选项,或者
·按热键F12
单元模块性质窗口打开。
工作薄
打开工作薄,到单元模块表页,点击添加单元模块按钮。
单元模块性质窗口打开。
对象面板
从流程菜单中选打开对象面板选项,或按F4打开对象面板,双击你想要添加的单元模块图标。
PFD/对象面板
使用鼠标右键,从对象面板上拖动按下的单元模块图标到PFD上。
丙烷制冷循环包含4个单元模块:
· 阀
· 冷却器
· 压缩机
· 冷凝器
在这个练****中,我们使用不同的安装方法添加每个模块。
添加J-T阀
在HYSYS中,我们使用阀模块模拟J-T阀。阀的入口物流来自冷凝器的出口。冷凝器出口是泡点状态。
使用F12 热键添加阀。
1. 按F12。单元模块窗口出现:
图1:
你可以通过选择一个适当的类别框来过滤可应用的的单元模块列表。在这个工况中,使用管线设备过滤列表,得到阀模块。
2. 从可应用的单元操作模块列表中选择阀。
3. 点击添加按钮。阀属性窗口出现。
4. 在连接页上,提供入口和出口连接如下:
图2:
(注:J-T阀连接为。)
下拉列表,如进料和产品物流,包含能够与该模块相连接的可应用的物流列表。
添加冷却器
在HYSYS中我们用加热器模块模拟丙烷制冷循环中的冷却器模块。冷却器的出口状态为露点。
添加加热器:
打开工作薄,点击单元模块表页。
点击添加单元模块按钮。单元模块窗口出现。
从类别组中选择热传输设备。
从可应用的单元模块列表中选择加热器,如下:
图3:
点击添加按钮,或双击加热器图标。加热器属性窗口出现。
在连接页上,输入如下信息:
图4:
(注:冷却器连接为)。
到参数页上。
(1 psi),+06 kJ/h(+06Btu/hr)。
图5:
对于大多数单元操作模块来说参数页都是一样的,包含如压降、负荷和效率之类的参数。
关闭属性窗口。
丙烷的摩尔流率是多少?
穿过J-T阀的压降是多少?
阀出口(物流2)的温度是多少?
添加压缩机
压缩机模块用于提高入口气体物流的压力。
添加压缩机:
按F4,打开对象面板。
在对象面板上把鼠标箭头放在某个按钮上,将显示该按钮的浮动说明。
双击对象面板上的压缩机图标,压缩机属性窗口出现。
(注:压缩机图标为。)
在连接页上,输入如下信息:
图6: