基于HTRI的冷凝器优化设计最终版 - 图文 下载本文

第2章 冷凝器设计 表2-15 校核设计结果二

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第2章 冷凝器设计 表2-16 校核设计结果二警告

查看runtime message,问题一提示热流体插值得到的物性不能达到有效的温度范围,检查计算值。也就是说所设计的温度范围太窄,这是改变温度范围可以解决这个问题。但是温度为工艺设定温度,因此不可改变。本问题并不影响计算结果。因为计算结果是插值得来的。而物性随温度的曲线基本服从插值的规律。

问题二说的就是壳侧流速过大问题。

为解决以上问题,参考计算壳侧入口管径为204mm,将入口管径改为254mm。为增加管程流速,选择双管程。为使window/crossflow比值接近1。调节baffle spacing为150mm。计算,运行。得到最终的设计结果,如表2-17。

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第2章 冷凝器设计 表2-17 校核设计结果三

计算结束。

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第2章 冷凝器设计

2.4.3 油气冷凝冷却 设计任务和设计条件

用冷却水冷凝冷却常压塔顶汽油,汽油流量为3409.4kg/h,汽油出塔温度70℃,要求冷却至40℃,冷却水入口温度18℃,设计管壳式冷凝冷却器,常顶 汽油的物性如表2-18。20℃密度为733.2kg/m3。

表2-18 常压塔顶汽油恩氏蒸馏曲线 体积分率 温度 ℃

初馏点 39

10% 80

30% 102

50% 117

70% 129

90% 146

95%

干点 169

确定设计方案

为避免温差过大,选择冷却水温升为5℃。因冷热两股流体的极限温差较小,并且不需要机械清洗,选择固定管板式换热器。对常压塔油品冷凝,选择卧式壳程冷凝。 软件计算步骤

首先,对于油品等混合类不知道具体组成的情况,首选利用PROII或者aspen plus模拟油品物性,然后导入到HTRI中计算。HTRI本身也可以计算,本例题将从外界导入和自身计算两方面进行叙述。 1. Aspen模拟数据导入计算

打开aspen plus软件,simulations选择“general with metric units”,run type选择assay data analysis。建立新模块,图2-22。

选择setup-specification-global选框,输入本次模拟的名称。输入为OIL,其他选项选择默认即可,图2-23。

随后,开始输入的虚拟组分。选择component-specifications-selection,定义虚拟组分的component ID为H-FLOW,type选择assay,图2-24。

点击components-assay/blend,选择刚才命名的H-FLOW组分,并点击下侧的edit,图2-25。

根据题目为恩氏蒸馏的数据曲线,选择ASTM D86,根据所给密度计算油品重度为61.49。输入ASTM D86数据图2-26。一般来说,题目所给的数据越多,软件计算的越为准确。尤其是轻端组分light ends。一般以C6为分界线。另外重度曲线、分子量等也可输入。

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