Створення середи моделювання

Завдання потоків

Для створення потоку сирої нафти створимо матеріальний потік (Material Steam) і назвемо його Raw Crude. Задамо його параметри:

Назва потоку	Raw Crude
Температура, ºC	241,16
Тиск, кПа	517,16
Масова витрата, кг/год	58,2·104

Для того, щоб інші незаповнені поля (позначені <empty>) автоматично заповнилися необхідно вказати склад потоку в панелі Composition:

Назва потоку	Raw Crude
Methane	2,84·10-4
Ethane	6,24·10-4
Propane	8,62·10-3
i-Butane	5,44·10-3
n-Butane	1,93·10-2
H2O	0

Після зазначення складу потоку автоматично розраховуються інші параметри:

Назва потоку	Raw Crude
Пара / Фракція фази	0,28
Молярна витрата, кг·моль/год	2826,39
Об´ємна витрата, м3/год	662,45
Молярна ентальпія, кДж/кг·моль	-34,4·104
Молярна ентропія, кДж/кг·моль -ºС	560,29
Теплова витрата, кДж/год	-97,2·107

Близько 28% нафти, котра надходить, при даному тиску перебуває в паровій фазі (Vapor Phase), інша частина – у рідкій (Aqueous Phase). Об'ємна витрата (Std Ideal Liq Vol Flow) – 662,5 м³/год.

Аналогічно створимо інші потоки з параметрами, зазначеними в таблицях 1 і 2 (Додаток А) ?.

Встановлення окремих блоків

До складу схеми входять такі основні вузли:

• сепаратор;

• піч;

• змішувач;

• колона;

• стріпінги;

• насоси.

Установка сепаратора

Для встановлення сепаратора необхідно додати в PFD сепаратор . У параметрах сепаратора вказується вхідний потік (Inlet) - Raw Crude, а також створюються потоки «Пар» - PreFish Vap та «Рідина» - PreFish Liq.

Установка пічки

Для установки печі необхідно додати в PFD піч . У параметрах печі вказується вхідний потік (Inlet) - PreFlsh Liq і вихідний - Hot Crude, а також задається тиск 69 кПа. Для підігріву печі необхідно задати енергетичний потік (Energy Stream) - Crude Duty. Для нього встановимо значення потоку тепла (Heat Flow) – 18,4·10⁷ кДж/год.

Установка змішувача

Для установки змішувача додамо в PFD змішувач . У параметрах міксера вказуються вхідні потоки (Inlet) – Hot Crude й 2 і вихідний – 1. Опорний потік 1 має параметри, зазначені в таблиці 1 (додаток А).

Установка колони

Створюємо в PFD колону . Для її інсталяції необхідно задати ряд параметрів:

1. Потік Condenser Energy Stream - Atmos Cond;

2. Кількість тарілок - 29;

3. Вхідні потоки (Inlet Streams): Atm Feed (28 тарілка) і енергетичний потік подачі тепла - Q-Trim (28 тарілка);

4. Виходи (Outlets): газ - Off Gas, рідина - Nafta, відвід води (Water Draw) - Waste Water;

5. Енергетичний потік ребойлера (Reboiler Energy Stream) - Kero_SS_Energy;

6. Залишок (Bottoms Liquid Outlet) - Residue .

Далі задаються тиски в конденсаторі та ребойлері: Condenser Pressure - 135.8 кПа, Condenser Pressure Drop - 62.05 кПа, Reboiler Pressure Drop - 0 кПа, Reboiler Pressure - 0 кПа, і розрахункові температури: у конденсаторі (Optional Condenser Temperature Estimate) - 37.78 ºС, лігроіну (Optional Top Stage Temperature Estimate) - 121.1 ºС, і в ребойлері (Optional Reboiler Temperature Estimate) - 371.1 ºС. Флегмове число задаємо 1. Встановлена колона зображена на рис. 2.6.

Рисунок 2.6 – Инсталяція ректифікаційної колони