Упражнение. Выбор методов расчета коэффициентов фазового равновесия и энтальпии
В задании TUTOR выбрать методы расчета констант фазового равновесия и энтальпии. Для выбора наилучшего метода расчета констант фазового равновесия использовать Wizard систему (автоматизированное заполнение).
Выполнить команду ThermoPhisical/K Value Wizard (Теплофизические данные/автозаполнение коэффициентов фазового равновесия), в окне Thermodynamic Suggestions (Термодинамические рекомендации) в поля Temperature Min (Температура мин.), Temperature Мах (Температура макс.), Pressure Min (Давление мин.), Pressure Max (Давление макс.) ввести соответственно минимальные и максимальные значения температуры и давления. Сохранить данные, нажав кнопку ОК. Просмотреть рекомендации системы. Мы хотим использовать модель Peng-Robinson (Пенга-Робинсона), поэтому в окне К Value Options выбрать эту модель.
Для расчета энтальпии выполнить команду ThermoPhisical/Enthalpy (Теплофизические данные/Энтальпия). Убедиться, что программа автоматически установила для расчета энтальпии тот же метод, который был выбран для расчета коэффициентов фазового равновесия. Сохранить данные, нажав кнопку ОК.
Задание параметров потоков питания и разрываемых потоков
Следующим этапом является задание параметров потоков питания и разрываемых потоков. Термодинамическое состояние потока определяется любыми двумя параметрами из трех следующих: температуры, давления и долей пара; обычно задаются температура и давление. При задании всех трех параметров ChemCad выводит сообщение об избыточном определении потока. Для каждого потока питания нужно задать расход по всем веществам, включенным в список компонентов, либо задаться суммарным расходом компонентов и их концентрациями.
Если в схеме присутствуют рецикловые (разрываемые) потоки, то для расчета схемы используется итерационный процесс. В этом случае задание начальных приближений параметров разрываемых потоков не обязательно, программа принимает в их качестве нулевые значения. Однако удачный подбор отличных от нуля начальных приближений может ускорить сходимость.
Задание параметров потока можно выполнить следующими способами: дважды щелкнуть левой клавишей мыши на интересующем потоке; использовать команду контекстного меню Edit Unit Op Streams (Редактирование потоков единицы оборудования) для задания параметров потоков выбранной единицы оборудования; с помощью команд меню Specifications (Спецификации). Задание параметров потоков выполняется в режиме Mode: Simulation. Рассмотрим команды меню Specifications.
Команда Select Streams (Выбор потоков) позволяет выбирать интересующие потоки технологической схемы. После выполнения команды на экран выводится окно Select Streams для ввода ID номера потока. Этот номер можно либо непосредственно ввести в поле, либо щелчком на нужном потоке, и его номер появится в поле окна. После нажатия кнопки ОК на экран выводится окно Edit Streams (Редактирования потоков), Рис. 15:
Рис. 15. Типовое окно редактирования потока |
Ввод данных по составу и параметрам состояния потока выполняется в соответствующие поля и завершается каждый раз нажатием клавиши [ENTER]. Данные можно редактировать и удалять. Кнопка Flash (Однократное испарение) используется для расчета равновесного состояния параметров паровой и жидкой фаз: состава, температуры и давления. Кнопка Comp List (Список комп.) выводит на экран текущий список компонентов. Окно Edit Streams может охватывать все выбранные на технологической схеме потоки. После определения всех параметров потока нажимается кнопка ОК.
Все последующие команды меню Specifications, относящиеся к заданию параметров потоков, выполняются аналогично команде Select Streams и позволяют:
– Feed Streams (Потоки питания) автоматически выбрать все потоки питания технологической схемы;
– Cut Streams (Разрываемые потоки) редактировать разрываемые потоки технологической схемы;
– Copy Stream (Копирование потока) копировать все данные, относящиеся к одному потоку, в другой поток. Для этого надо в окне Copy Stream (Копируемый поток) в полях Copy Stream (Копировать поток) to (В) ввести, соответственно, номера исходного потока и потока, в который будут копироваться данные;
– Select Cut Streams (Выбрать разрываемые потоки) переопределить разрываемые потоки технологической схемы;
– Reset Cut Streams (Восстановить исходные разрываемые потоки) восстановить исходные номера и состояние разрываемых потоков.