Реакторы 8 - 19
Страница Тип реактора
На этой странице прежде всего выбирается тип реактора. Вид страницы зависит от того, какая селективная кнопка выбрана в групповой рамке Тип реактора. Затем Вы можете, если это нужно, связать с операцией набор реакций и задать параметры сосуда на закладке Расчет.
Групповая рамка Тип реактора
Кнопка |
|
Описание |
||
Только Гиббса |
|
Набор реакций не задается, поскольку достижение фазового и |
||
|
|
химического равновесия рассчитывается путем минимизации |
||
|
|
энергии Гиббса. Пользователь может задать точность расчета и |
||
|
|
максимальное число итераций. |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Равновесные |
|
Появляется групповая рамка Наборы равновесных реакций. |
||
|
|
Когда набор реакций указан, заданная стехиометрия реакций |
||
|
|
используется в расчетах. |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
НЕТ реакций |
|
Реактор Гиббса рассматривается как сепаратор, |
||
(Сепаратор) |
|
обеспечивающий только фазовое равновесие в выходных |
||
|
|
потоках. |
||
Страница Подробности
На странице имеются две селективные кнопки:
•Компоненты
•Атомарная матрица
Взависимости от того, какая из кнопок выбрана, выводятся различные таблицы.
Компоненты
8 - 20 Реакторы
Выводятся мольные покомпонентные расходы питаний и продуктов. Вы можете также назначить любой компонент инертом или задать расход компонента в продуктовом потоке.
Инерты не участвуют в расчете минимальной энергии Гиббса. Если какойлибо компонент помечен как инерт, в столбцах Frac Spec и Fixed Spec появляются значения 1 и 0, которые показывают, что расход компонента в питании равен расходу компонента в продукте.
Возможно, Вы захотите задать скорость образования какого-либо компонента в реакторе в качестве ограничения на равновесный состав. В этом случае расход компонента будет рассчитываться с использованием заданных Вами значений Frac Spec и Fixed Spec следующим образом:
Вышло = FracSpec * Вошло+ FixedSpec |
(8.7) |
Реактор Гиббса будет пытаться обеспечить указанный расход компонента при расчете состава выходного потока. Если этого не удастся сделать, выдается предупреждающее сообщение.
Атомарная матрица
Если выбрана кнопка Атомарная матрица, можно задать атомарный состав любого соединения, формула которого неизвестна.
В таблице представлены все компоненты задачи с их атомарным составом, как его понимает ХАЙСИС. Вы можете задать состав тех соединений, состав которых ХАЙСИС не распознал, или исправить атомарный состав любых компонентов.
8.2.6 Закладка Расчет для РИС/Гиббса /равновесного/конверсионного
На закладке Расчет расположены три страницы:
•Размеры
•Штуцера
•Потери тепла
Хотя большая часть информации, задаваемой на этих страницах, не используется в стационарных расчетах, размеры реактора важны для определения времени пребывания. Здесь мы рассмотрим только страницу Размеры. Остальные страницы описаны в книге Моделирование в динамическом режиме.
На этой странице информация задается только в случае работы в динамическом режиме.
Реакторы 8 - 21
Страница Размеры
На этой странице задается геометрия реактора и указывается, есть ли отстойник. Если отстойник есть, пользователь должен задать его размеры.
На странице имеется три основных объекта:
Объект |
Описание |
Геометрия |
В этой групповой рамке задается геометрия сосуда. |
|
|
Имеется отстойник |
Если имеется отстойник, установите этот флажок. |
|
Появляется групповая рамка Размеры отстойника. |
Размеры отстойника |
В этой групповой рамке задаются размеры отстойника. |
|
|
Групповая рамка Геометрия
В этой групповой рамке имеется пять объектов, которые определяют объем сосуда:
Объект |
Описание |
Цилиндр |
Сосуд может иметь форму цилиндра или сферы. В зависимости от |
/Сфера |
этого для расчета объема сосуда требуется один или два размера. |
|
Если сосуд имеет цилиндрическую форму, для определения |
|
объема необходимо задать диаметр и высоту: |
|
|
|
D |
2 |
|
|
|
|
|
|
V = |
|
|
π × H |
+V |
(8.8) |
|||
|
|
4 |
|||||||
|
|
|
|
|
отстойника |
|
|||
|
Если сосуд имеет сферическую форму, для определения объема |
||||||||
|
необходимо задать диаметр или высоту: |
|
|||||||
|
V = |
(D или H)3 π |
+V |
(8.9) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
6 |
|
отстойника |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где V - объем реактора, |
|
|
|
|
|
|
||
|
Vотстойника - объем отстойника, |
|
|
|
|||||
|
H - высота реактора, |
|
|
|
|
|
|||
|
D - диаметр реактора |
|
|
|
|
|
|||
|
|
||||||||
Ориентация |
Выберите ориентацию сосуда: горизонтальная или вертикальная. |
||||||||
|
|
|
|||||||
Объем |
В этом поле показывается общий объем сосуда. Возможны |
|
|||||||
|
следующие варианты: |
|
|
|
|
|
|
||
8 - 24 Реакторы
Группа Модель
Вы можете определить состав и количество каждой фазы в содержимом емкости, задав определенную модель инициализации. При смене модели ХАЙСИС полностью пересчитает задачу. Возможные модели инициализации описаны ниже:
Модель |
Описание |
По продуктам |
Состав содержимого рассчитывается как средневзвешенный |
|
состав всех выходных потоков. Для расчета других параметров |
|
содержимого проводится расчет фазового равновесия. Уровень |
|
жидкости устанавливается на величине, указанной в поле Доля |
|
жидкости. |
С сухого |
Состав содержимого рассчитывается как |
состояния |
средневзвешенный состав всех питаний. Для расчета |
|
других параметров содержимого проводится расчет |
|
фазового равновесия. Уровень жидкости устанавливается |
|
на нуле. |
|
|
|
Состав содержимого задается пользователем. Уровень |
Задано |
|
пользователем |
жидкости устанавливается на величине, указанной в поле |
|
Доля жидкости. |
|
|
Кроме того в этой группе можно задать следующие геометрические параметры:
•Объем сосуда
•Диаметр
•Длина
•Доля жидкости
Геометрические параметры емкости можно также задать на странице Размеры закладки Расчет.
Реакторы 8 - 25
Доля жидкости
Уровень жидкости в емкости можно изменить в любой момент. ХАЙСИС использует это значение в качестве начального при запуске интегратора.
Расчет доли жидкости
Выбор в этом поле определяет, как уровень содержимого емкости и расположение и размер штуцеров влияют на состав продуктов. Имеется два варианта:
•Use levels and nozzles (использовать уровни и параметры штуцеров). Расположение штуцеров и уровни фаз определяют состав продуктов, выходящих из штуцеров. Например, если в емкости находятся две фазы – пар и жидкость, и штуцер расположен ниже уровня жидкости, то из штуцера будет отбираться жидкость, если же штуцер расположен выше уровня жидкости, то из него будет отбираться пар. Подробнее см. раздел Страница Штуцера.
•Emulsion Liquids (эмульсия). Модель работает аналогично предыдущей модели за исключением того, что в случае наличия в емкости двух жидких фаз они смешиваются и не разделяются. Например, если штуцер расположен ниже уровня легкой жидкости, то выходной поток будет представлять смесь двух жидкостей.
Динамические спецификации
Одна из динамических спецификаций сепаратора - потери на трение в штуцере питания. Эта величина задается в поле Сопротивление входа. Сопротивления продуктовых штуцеров автоматически задаются программой равными нулю.
В поле Сопротивление входа рекомендуется задавать 0, поскольку это величина непостоянная и зависит от расхода потока.
Если Вы хотите учесть потери на трение во входных и выходных потоках, целесообразно добавить клапаны на эти потоки.
Кроме того можно также задать давление в емкости. Эту спецификацию можно сделать активной, установив флажок в соответствующее поле. Как правило этой спецификацией не пользуются, поскольку давление в емкости
– величина изменяемая и зависящая от параметров установленного перед емкостью оборудования.
