Типовой метод создания моделей поршневого компрессора в системе hysys
Входной поток должен быть полностью определен: температура, давление, расход и состав потока должны быть заданы.
На странице Параметры выберите Тип компрессора и задайте адиабатический или политропический КПД.
На странице Доп. параметры задайте геометрию компрессора: число цилиндров, действие (односторонний или двусторонний), диаметр цилиндра, ход и диаметр штока, а также потери клапанов (потери %). В HYSYS имеются принятые по умолчанию значения (выделены красным цветом).
HYSYS рассчитает требуемую мощность и выходную температуру, если задано давление на выходе (задается в закладке Рабочая таблица).
Сопротивление клапанов на входе и выходе можно учесть, задав потери, равные 4 % от величины VE. Для компрессоров, работающих без смазки, величина потерь увеличивается еще на 5 %. В компрессоре, работающем на пропане или аналогичном тяжелом газе, из объемного КПД следует вычесть еще 4%. Перечисленные выше потери суммируются, таким образом, величина потерь может составлять от 4 до 15 %.
Обратите внимание, что Вы можете задать какой-либо один КПД, адиабатический или политропический. Если Вы задали один КПД и расчет сошелся, HYSYS, используя рассчитанную нагрузку и условия потока, определит другой КПД. Поршневые компрессора имеют более высокие значения КПД, по сравнению с центробежными. Обычно их КПД составляет 85–95 %.
Ход выполнения работы
1. Построить модель компрессора в системе HYSYS в соответствии с заданием, определив по типу компрессора количество необходимых ступеней сжатия.
2. Для охлаждения сжимаемого газа после ступеней компрессора использовать операцию Теплообменник модель Steady State Rating – поверочный расчет в стационарном режиме с водяным охлаждением (параметры воды использовать по данным лабораторной работы № 1). Температура сжатого газа после газоохладителя должна находится в рамках диапазона 30–40ºС. Сходимость расчетов теплообменника обеспечить (по необходимости) за счет спецификации kF.
Варианты индивидуальных заданий
Центробежные компрессоры
вариант |
Тип компрессора |
Vвс, м3/мин |
|
Pвс, МПа |
Тн, К |
Рабочий газ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
1 |
К 890-122-1 |
890 |
23,12 |
0,157 |
288 |
нефтяной газ: Водород Н2 – 4,25 % Метан СН4 – 13,81 % Этилен С2Н4 – 8,67 % Пропилен С3Н6 –19,87 % Этан С2Н6 – 3,98 % Пропан С3Н8 – 16,38 % Изобутан iС4Н10 – 25,86 % Бутан nС4Н10 – 4,68 % Сероводород Н2S – 2,5 % |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
2 |
К 410-121-1 |
410 |
23,57 |
0,157 |
288 |
нефтяной газ: Водород Н2 - 4,25 % Метан СН4 – 13,81 % Этилен С2Н4 – 8,67 % Пропилен С3Н6 –19,87 % Этан С2Н6 – 3,98 % Пропан С3Н8 – 16,38 % Изобутан iС4Н10 –25,86 % Бутан nС4Н10 –4,6 8 % Сероводород Н2S – 2,5 % |
3 |
К 1290-121-1 |
1290 |
38,37 |
0,092 |
293 |
воздух |
4 |
К 270-61-1 |
270 |
6,925 |
0,1275 |
306 |
ВСГ: 80%Н2; 12%СН4; 6%С2Н6; 2%С3Н8 |
5 |
К 210-62-1 |
210 |
10,95 |
0,157 |
236 |
пропилен |
6 |
К 104-101-1 |
72 92 |
19,6 |
0,1 |
268 |
пропилен этилен |
7 |
К 3250-42-1 |
3250 |
4,5 |
0,0981 |
293 |
70% воздух 30% О2 |
8 |
К 500-61-1 |
500 |
9,0 |
0,098 |
293 |
воздух |
9 |
К 250-61-1 |
250 |
9,0 |
0,098 |
293 |
воздух |
10 |
К 420-91-1 |
420 400 |
34,1 31,45 |
0,095 0,103 |
293 303 |
воздух азот |
11 |
К 5500-41-1 |
4200 |
5,2 |
0,098 |
293 |
70% воздух 30% О2 |
12 |
К 3000-61-1 |
3000 |
6,6 |
0,097 |
293 |
воздух |
13 |
К 1500-61-1 |
1500 |
7,75 |
0,095 |
293 |
воздух |
Воздушные поршневые компрессоры
Вариант |
Условное обозначение |
Vвс, м3/мин |
Давление |
Мощность, кВт |
|
Pвс МПа |
Pн МПа |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Оппозитные компрессоры |
||||
14 15 16 17 18 19 20 21 22
|
2 ВМ 2,5-12/9 2 ВМ 4-48/3 2 ВМ 4-48/3С 2 ВМ 4-24/9 2 ВМ 4-15/25 2 ВМ 4-12/65 2 ВМ 4-24/9С 2 ВМ 4-15/25С 2 ВМ 4-9,6/161 |
12 48 48 24 15 12 24 15 9,6 |
0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 |
0,9 0,3 0,3 0,9 2,5 6,5 0,9 2,5 16 |
75 134 141 160 160 140 160 140 142 |
|
V-образные компрессоры |
||||
23 24 25 26 27 |
ВУ-0,6/8 ВУ-3/8 2ВУI-5/4 2ВУI-2,5/13М 4ВУI-5/9М |
0,6 3 5 2,5 5 |
0,1 0,1 0,098 0,1 0,1 |
0,9 0,9 0,4 1,3 0,9 |
5,5 22 22 22 45 |