Pobierz prezentację
Pobieranie prezentacji. Proszę czekać
1
CC-reacs Reaktory
2
Typy reaktorów Stechiometryczny: stoich Równowagowy: equil
Kinetyczny: kinetic Gibbsa: gibbs Okresowy: batch
3
Reaktor równowagowy (equil)
Podaje się: Ilość reakcji Typ reaktora, fazę reakcji rodzaj obliczeń termicznych Sposób obliczeń Stopień konwersji – jak r. stechiometryczny Rodzaje reakcji – równoległe/następcze Podejście z przyrostem temperatury Podejście równowagowe Podaje się stałe równowag reakcji oraz względny stopień konwersji w odniesieniu do stanu równowagi Model stałej reakcji w f. ciekłej oparty na stężeniach Kx/aktywnościach Ka
4
Reaktor równowagowy (equil)
Pi – produkty, Ri – substraty, xi , yi – zwykle wsp. stechiometryczne Dla reakcji konwersji CO i metanizacji stałe są dostępne JEDNOSTKI (zakładka More Specyfications)
5
Reaktor równowagowy (equil)
6
Reaktor równowagowy (equil)
7
Reaktor kinetyczny (kinetic)
Podaje się: Ilość reakcji Typ reaktora (zbiornikowy/rurowy) Sposób obliczeń termicznych Cel obliczeń JEDNOSTKI (More Specyfications) Parametry kinetyczne reakcji
8
Reaktor kinetyczny zbiornikowy
9
Reaktor rurowy (przepływ tłokowy)
11
Obliczane są Temperatura/zapotrzebowanie ciepła
Objętość reaktora/stopień przereagowania
12
Kinetyka reakcji Standardowa: Niestandardowa
równanie Arrheniusa Równanie Langmuira-Hinselwooda – reakcja z katalizą heterogeniczną Niestandardowa Tworzy się własne równanie Parametry zapisywane w plikach .xls i .bas Regresja danych doświadczalnych
13
Reaktor Gibbsa (Gibbs)
Do obliczeń bilansu masowego i cieplnego Natężenia przepływu produktów, skład, warunki termiczne obliczane z minimalizacji energii Gibbsa Dla typowych związków wystarczy podać parametry zasilania Nie trzeba podawać stechiometrii!!!! Należy wyszczególnić INERTY Obliczany jest hipotetyczny stan równowagi Szczególnie użyteczny przy obliczeniach spalania i wytrącania
14
Reaktor Gibbsa
15
Reaktor okresowy (Batch)
Jest elementem dynamicznym Wsad stanowi stan początkowy Obliczenia z wykorzystaniem kinetyki reakcji
16
Reaktor okresowy (Batch)
Definiowanie Ładunek początkowy Informacje podstawowe
17
Reaktor okresowy (Batch)
Definiowanie Informacje podstawowe: Ilość reakcji Faza reakcji Kinetyka Tryb termiczny Tryb „półciągły” Zasilanie Odbiór Zbieżność Parametry numeryczne całkowania wyniki
18
Reaktor okresowy (Batch)
Definiowanie – jednostki stałych równania szybkości
19
Czyli orurowanie i nie tylko
Piping Czyli orurowanie i nie tylko
20
Przepływ = spadek ciśnienia
Sieć rurociągów reprezentuje przepływ płynów przez kilka połączonych urządzeń. Jeżeli podana jest wystarczająca ilość natężeń przepływu i ciśnień brakujące parametry mogą zostać wyliczone.
21
Operacje skalujące przepływ jako funkcję ciśnienia
Kompresor/turbina Pompa Rura Zawór regulujący Węzeł ciśnieniowy (pressure node)
22
Pressure node Reprezentuje punkt, w którym następuje zmiana ciśnienia na skutek przepływu przez rurę, zmianę wysokości, przepływu przez zawór, pompę, kompresor itp. Oblicza ciśnienia lub natężenia przepływu zależnie od wprowadzonych danych.
23
Pressure node 3 zmienne, 1 równanie: 2 stopnie swobody
F=? P2=? F=f(P1, P2) 3 zmienne, 1 równanie: 2 stopnie swobody Definicje w węzłach są nadrzędne: Ciśnienia i natężenia przepływu w strumieniach przyłączonych do węzłów są zmieniane do wartości zdefiniowanych/obliczonych w węzłach
24
Pressure node Tryby pracy (Mode) Zmienne ciśnienie – Variable pressure
Ciśnienie ustalone – Fixed pressure
25
Opcje OpJedn „Node”
26
Flow rate options – Opcje natężeń przepływu
Przepływ ustalony – Fixed flow rates Ustala przepływ przez sąsiedni aparat Ciśnienie w aparacie od strony węzła jest zmienną Przepływ zmienny Ustalony przez sąsiedni aparat Wolny strumień wlotowy/wylotowy – natężenia obliczane przez węzeł Tylko 1 aparat w gałęzi może określać natężenie przepływu. Pozostałe aparaty muszą mieć obliczane spadki ciśnienia.
27
Dopuszczalne ustawienia węzłów
28
Węzeł jako rozdzielacz
Ciśnienia wylotowe jak ciśnienie w węźle Tylko jeden strumień wylotowy: free outlet F3=? F1=? P1=? P2=? F1=F2=F3+F4 F1=f(P1, P2) F4=?
29
Symulacja przepływu przez rury UO - Pipe
Symbol operacji jednostkowej: "pipe symulator" Ważniejsze metody obliczeń: Izotermiczny przepływ gazu – długie rury Przepływ jednofazowy Przepływ dwufazowy (dwie metody) Metody specjalne dla wody i pary wodnej
30
Symulacja przepływu przez rury UO - Pipe
31
Symulacja przepływu przez rury
Specyfikacja: Obliczenia sprawdzające Projektowe: Przepływ jednofazowy Wymiarowanie bazujące na spadku ciśnienia P/100ft Wymiarowanie dla dwufazowego przepływu pionowego Obliczenia wsteczne Pwlot na podstawie Pwyl i wymiarów Obliczenie natężenia przepływu przy danych wymiarach oraz Pwlot i Pwyl
32
Symulacja przepływu przez rury
Opcje termiczne: Przepływ adiabatyczny Przepływ izotermiczny Wymiana z otoczeniem (powietrze, woda, ziemia, użytkownika)
33
Symulacja przepływu przez rury
Inne parametry: Średnica rury Długość rury Współczynnik szorstkość powierzchni Geometryczna wysokość podnoszenia Współczynnik wnikania ciepła do otoczenia i temp. otoczenia
34
Symulacja przepływu przez rury
Pozostałe zakładki: Properties - Właściwości medium Calculated Results - Wyniki obliczeń Valves - Zawory Fittings – Armatura: Welded - spawana, Flanged – łączona kołnierzowo
35
Zawór regulujący – Control Valve
Przeznaczony do regulatorów automatycznych ale można używać do ręcznej regulacji Dostępne tryby pracy: Ustalone natężenie przepływu dopasuj pozycję zaworu Ustal położenie zaworu dopasuj natężenie przepływu Ustal natężenie i położenie dopasuj ciśnienie wylotowe
36
Zawór regulujący – Control Valve
Zawór stałoprocentowy Zawór liniowy R – zakres pracy (max do min przepływ kontrolowany, typowo 10, nowe zawory do 25) U – pozycja zaworu Q – przepływ przy całkowicie otwartym zaworze
37
Zawór regulujący – Control Valve
Cv – współczynnik przepływu zaworu Cvc – obliczony współczynnik przepływu (1,25 do 2 x mniejszy od Cv) Dobór Cv – Menu: Sizing/Control Valve Q – max. natężenie przepływu (otwarty zawór) SG – gęstość płynu Jednostki miar USA,
38
Control Valve - Wsp. przepływu krytycznego cf
39
Regulator - Controller
Urządzenie pozwalające dobrać parametr tak by był spełniony założony warunek Parametr zmieniany i warunek mogą dotyczyć strumienia lub aparatu Tryby pracy Controller off Feed-forward Feed-backward
40
Regulator - Controller
41
Regulator - Controller
42
Regulator w trybie Feed-forward
Pozwala przenieść informację o obliczonym parametrze strumienia lub aparatu do miejsca gdzie jeszcze nie były prowadzone obliczenia, np. przekazać moc uzyskaną w turbinie do kompresora
43
Regulator w trybie Feed-forward
Pozwala przenieść informację o obliczonym parametrze strumienia lub aparatu do miejsca gdzie jeszcze nie były prowadzone obliczenia, np.. przekazać moc uzyskaną w turbinie do kompresora
44
Regulator w trybie Feed-forward
Podobne prezentacje
© 2024 SlidePlayer.pl Inc.
All rights reserved.