گفتگوها و گفتمان‌های مهندسان شیمی

[پیرجو]

دقیقا همونه TWet bubble از روی اون نمودار بدست میاد،
میشه چند درجه temp approach رو بیشتر گرفت که البته باعث بزرگتر شدن مبدل میشه و باید اقتصادی هم بررسی بشه.

Bubble نه bulb چون bubble یعنی دمای حباب ولی bulb یعنی دمای بالن دماسنج اون بخش پایین دماسنج که الکل یا جیوه داخل جمع شده.

 

[پیرجو]

دقیقا همونه TWet bubble از روی اون نمودار بدست میاد،
میشه چند درجه temp approach رو بیشتر گرفت که البته باعث بزرگتر شدن مبدل میشه و باید اقتصادی هم بررسی بشه.

ما براساس همون چیزی که critira پروژه بهمون دیکته کرده انجام میدیم بیشترش طول مبدل بی‌نهایت فیزیکی می‌کنه. منظور از بی‌نهایت فیزیکی طولی هست که به قول خودتون صرفه اقتصادی نداره.

 

[میتی کومان]

توی این شکل بالایی که زده partial, محصول مایع هم گرفته شده،
هم محصول مایع داریم هم بخار،
اینجا فشار مثل قبل تعیین میشه؟

 

[پیرجو]

توی این شکل بالایی که زده partial, محصول مایع هم گرفته شده،
هم محصول مایع داریم هم بخار،
اینجا فشار مثل قبل تعیین میشه؟

این نوع محصول گرفتن مربوط به برج‌های CDU هست که LPG به صورت گاز و نفتا به صورت مایع بگیرن چون از اسمش پیداس برج اتمسفریک هست پس فشار بالای برج نزدیک اتمسفر یا کمی بالاتر هست خب اینجا فشار مشخص هست دما هم که با توجه به نوع کندانسور مشخص میشه حالا دما و فشار وارد می‌کنیم تا ببینیم مقدار VF چند میده.

 

[پیرجو]

دوستان کم لطفی می‌کنیدا گپ نمیزنیدا

 

[پیرجو]

خب نظرتون چیه بریم سراغ محاسبه فشار بالای برج بدون حواشی؟

 

[Mohsen 89]

دوستان کم لطفی می‌کنیدا گپ نمیزنیدا

من در مورد محاسبات فشار خیلی نمی‌دونم
اما طبق چیزی که گفتین و متوجه شدم
با توجه به دمای عملیاتی که از temp approach بدست میاریم
میتونیم دما ها رو به شبیه ساز بدیم و ترکیب رو هم بدیم و با توجه به اینکه حالت محصول بالا و پایین برج چه فازی میخوایم داشته باشه از جداول فشار بخار فشار مورد نظر برای نقاط بالا و پایین برج رو بدست میاریم
درسته؟

 

[میتی کومان]

دوستان کم لطفی می‌کنیدا گپ نمیزنیدا

ما رو ببخش استاد
من هنوز دارم با آنفولانزا گپ میزنم، ولم نمیکنه

 

[پیرجو]

بعضی قس

من در مورد محاسبات فشار خیلی نمی‌دونم
اما طبق چیزی که گفتین و متوجه شدم
با توجه به دمای عملیاتی که از temp approach بدست میاریم
میتونیم دما ها رو به شبیه ساز بدیم و ترکیب رو هم بدیم و با توجه به اینکه حالت محصول بالا و پایین برج چه فازی میخوایم داشته باشه از جداول فشار بخار فشار مورد نظر برای نقاط بالا و پایین برج رو بدست میاریم
درسته؟

بعضی قسمتاش درست گفتی. اوکی کامل توضیح میدم.

 

[پیرجو]

ما رو ببخش استاد
من هنوز دارم با آنفولانزا گپ میزنم، ولم نمیکنه

امیدوارم زودتر بهبودی حاصل شه.

 

[میتی کومان]

خب نظرتون چیه بریم سراغ محاسبه فشار بالای برج بدون حواشی؟

موافقم

 

[پیرجو]

فرض کنید این فشار بدست آوردیم، حالا این فشار میشه فشار داخل رفلاکس درام.0

Top pressure column = P0 + DP condenser + DP piping
275.2 = 10 + 265.2​

مجموع افت فشار کندانسور پایپینگش ۱۰psia گرفتیم.
فرض کنیم برج ۲۰ عدد سینی داشته باشه افت فشار به ازای هر سینی 0.01bar باشه.

0.2 = 0.01 × 20​

تبدیلش میکنیم به psia

3 = 14.7 × 0.2​

حالا فشار بالای برج با افت فشار کل برج جمع میزنیم تا فشار پایین برج بدست بیاره.

278.2 = 3 + 275.2​

فشار پایین برج بدست اومد.

 

[Mohsen 89]

فرض کنید این فشار بدست آوردیم، حالا این فشار میشه فشار داخل رفلاکس درام.0

Top pressure column = P0 + DP condenser + DP piping
275.2 = 10 + 265.2​

مجموع افت فشار کندانسور پایپینگش ۱۰psia گرفتیم.
فرض کنیم برج ۲۰ عدد سینی داشته باشه افت فشار به ازای هر سینی 0.01bar باشه.

0.2 = 0.01 × 20​

تبدیلش میکنیم به psia

3 = 14.7 × 0.2​

حالا فشار بالای برج با افت فشار کل برج جمع میزنیم تا فشار پایین برج بدست بیاره.

278.2 = 3 + 275.2​

فشار پایین برج بدست اومد.

حالا ضخامت بدنه ی برج رو بر اساس فشار بیشتر که فشار پایین برج هست در نظر میگیریم؟ و طبق استاندارد مربوطه؟
چون به نظرم اگر بدنه ی برج رو بخوایم دو قسمت کنیم با دو ضخامت مختلف، برای تست هیدرواستاتیک به مشکل می‌خوریم

 

[میتی کومان]

فرض کنید این فشار بدست آوردیم، حالا این فشار میشه فشار داخل رفلاکس درام.0

Top pressure column = P0 + DP condenser + DP piping
275.2 = 10 + 265.2​

مجموع افت فشار کندانسور پایپینگش ۱۰psia گرفتیم.
فرض کنیم برج ۲۰ عدد سینی داشته باشه افت فشار به ازای هر سینی 0.01bar باشه.

0.2 = 0.01 × 20​

تبدیلش میکنیم به psia

3 = 14.7 × 0.2​

حالا فشار بالای برج با افت فشار کل برج جمع میزنیم تا فشار پایین برج بدست بیاره.

278.2 = 3 + 275.2​

فشار پایین برج بدست اومد.

اون افت فشار کندانسور و لوله که ۱۰ گرفتیم، قانون خاصی داره؟

 

[پیرجو]

اون افت فشار کندانسور و لوله که ۱۰ گرفتیم، قانون خاصی داره؟

چون توی basic پروژه هستیم انقدر در نظر گرفتم شما میتونید برای کندانسور 0.7 بار و برای line loss 0.3 بار فرض کنید.

 

[پیرجو]

حالا ضخامت بدنه ی برج رو بر اساس فشار بیشتر که فشار پایین برج هست در نظر میگیریم؟ و طبق استاندارد مربوطه؟
چون به نظرم اگر بدنه ی برج رو بخوایم دو قسمت کنیم با دو ضخامت مختلف، برای تست هیدرواستاتیک به مشکل می‌خوریم

کمی عجله داری برای فشار طراحی ما هنوز نمیدونیم این فشاری که بدست آوردیم صحیح هست یا خیر که مرحله بعدی باید چکش کنیم.

 

[Mohsen 89]

کمی عجله دادی برای فشار طراحی ما هنوز نمیدونیم این فشاری که بدست آوردیم صحیح هست یا خیر که مرحله بعدی باید چکش کنیم.

نتم هی قطع و وصل میشه
احتمالا عجله بخاطر اونه

 

[پیرجو]

فشار بالا و پایین که بدست آوردیم با مقدار خلوصی که نیاز داریم داخل برج short cut وارد می‌کنیم تا بهمون Rmin بده.
مقدار R با توجه به کتاب GPSA صفحه 532 عددی بین ۱.۲ تا ۱.۳ Rmin برای برج stablizer در نظر میگیریم.

R = 1.2~ 1.3 × R min
R = 1.2 × 3.219 = 3.863​

 

[پیرجو]

به محض وارد کردن R برج حل میشه و توی سربرگ performance تعداد سینی واقعی برج محاسبه کرده و از تعدادی که ما وارد کردیم بیشتر شده شبیه ساز ۲۵ تا بدست آورده ما ۲۰ فرص کردیم حالا با ۲۵ تا دوباره فشار پایین برج بدست میاریم و داخل شبیه ساز وارد می‌کنیم و انقدر این کار انجام میدیم تا تعداد سینی‌های واقعی تغییر نکنه. اون موقع فشار بالا و پایینی که بدست آوردیم صحیح هستش.

 

[Mohsen 89]

به محض وارد کردن R برج حل میشه و توی سربرگ performance تعداد سینی واقعی برج محاسبه کرده و از تعدادی که ما وارد کردیم بیشتر شده شبیه ساز ۲۵ تا بدست آورده ما ۲۰ فرص کردیم حالا با ۲۵ تا دوباره فشار پایین برج بدست میاریم و داخل شبیه ساز وارد می‌کنیم و انقدر این کار انجام میدیم تا تعداد سینی‌های واقعی تغییر نکنه. اون موقع فشار بالا و پایینی که بدست آوردیم صحیح هستش.

آهان
اون عدد سینی ها رو به افت فشار اعمال میکنیم؟
حالا تعداد سینی ها که اضافه میشه افزایش طول برج جای دیگه ای اختلال تو محاسبات ایجاد نمیکنه؟
یا اینکه اون اختلال با همین سعی و خطا رفع میشه؟

 

[پیرجو]

آهان
اون عدد سینی ها رو به افت فشار اعمال میکنیم؟
حالا تعداد سینی ها که اضافه میشه افزایش طول برج جای دیگه ای اختلال تو محاسبات ایجاد نمیکنه؟
یا اینکه اون اختلال با همین سعی و خطا رفع میشه؟

بله دوباره از مرحله افت فشار سینی‌ها محاسبات انجام میدیم و فشار جدید بدست میاریم.
کاری به ارتفاع نداریم اون توی مرحله هیدرولیک هستش خیلی رفتی جلو هنوز زوده چون ما باز باید بریم جلوتر تا خلوص محصولات مشخص کنیم. فعلن توی طراحی ورود نمیکنیم.

 

[Mohsen 89]

بله دوباره از مرحله افت فشار سینی‌ها محاسبات انجام میدیم و فشار جدید بدست میاریم.
کاری به ارتفاع نداریم اون توی مرحله هیدرولیک هستش خیلی رفتی جلو هنوز زوده چون ما باز باید بریم جلوتر تا خلوص محصولات مشخص کنیم. فعلن توی طراحی ورود نمیکنیم.

خب
الان که تعداد سینی های فرض شده با سینی های واقعی که شبیه ساز داد یکی شد عملا فشار نهایی بالا و پایین برج و افت فشار هامون بدست اومده؟
باید بریم سراغ برج های بعدی بالایی و پایینی ؟
فشار ورودی بالا و پایین منهای افت فشار ها رو بعنوان ورودی براش در نظر بگیریم و دوباره این مراحل رو از اول تا به اینجا برای هر برج تکرار کنیم؟
البته اگر اشتباه نکنم یدونه نمودار داشتیم برای فشار جداسازی ترکیب های مختلف، برای تنظیم درصد خلوص محصولات از اونا استفاده میکنیم؟

 

[پیرجو]

خب
الان که تعداد سینی های فرض شده با سینی های واقعی که شبیه ساز داد یکی شد عملا فشار نهایی بالا و پایین برج و افت فشار هامون بدست اومده؟
باید بریم سراغ برج های بعدی بالایی و پایینی ؟
فشار ورودی بالا و پایین منهای افت فشار ها رو بعنوان ورودی براش در نظر بگیریم و دوباره این مراحل رو از اول تا به اینجا برای هر برج تکرار کنیم؟
البته اگر اشتباه نکنم یدونه نمودار داشتیم برای فشار جداسازی ترکیب های مختلف، برای تنظیم درصد خلوص محصولات از اونا استفاده میکنیم؟

فشار برج بعدیمون مثل همین روش محاسبه می‌کنیم. اما جریان خوراک دو حالت داره یا فشارش بیشتر از برج یا کمتر از برج میشه. اگر بیشتر بود با یک Control Valve فشارش Letdown می‌کنیم. اگر فشارش کمتر بود با پمپ یا کمپرسور افزایشش میدیم حالا اینجا باید تحلیل کنیم پمپ باشه یا کمپرسور. یعنی محصول بالا مایع بگیریم تا با پمپ ارسال بشه و هزینه کمپرسور کمتر بشه یا گازی دریافت کنیم و با کمپرسور ارسال کنیم و هزینه سیکل سردسازی یا مصرف آب کاهش بدیم. حالا فشارش چقدر کم یا زیاد بشه؟ فعلاً یک فشاری بین بازه فشار بالا و پایین برج در نظر میگیریم.

 

[پیرجو]

فشار بالا و پایین که بدست آوردیم با مقدار خلوصی که نیاز داریم داخل برج short cut وارد می‌کنیم تا بهمون Rmin بده.
مقدار R با توجه به کتاب GPSA صفحه 532 عددی بین ۱.۲ تا ۱.۳ Rmin برای برج stablizer در نظر میگیریم.

R = 1.2~ 1.3 × R min
R = 1.2 × 3.219 = 3.863​

توی جدول پایین این برج قسمت پایین مقدار دبی مایع پایین برج دو برابر گاز هستش و نشون میده این برج دو قطری ممکنه باشه. فعلاً کاری با طراحی ندادیم فقط حواسمون به بعضی از ایتم‌هایی که شبیه‌ساز داره در اختیارمون میذاره هست.

 

[پیرجو]

حالا بریم یه سری آیتم‌های utility برج محاسبه کنیم.
۱- دبی آب مصرفی برای خنک کاری محصول بالای برج
۲- دبی مصرفی بخار برای ریبویلر

 

[پیرجو]

جهت محاسبه دبی مصرفی آب یک هیتر یا کولر هیچ فرقی نداره نصب می‌کردیم مول آب ۱ وارد می‌کردیم دمای جریان ورودی ۳۵ درجه سانتی گراد با فشار ۵ بار و دمای خروجی ۴۱ درجه سانتی گراد با افت فشار ۰.۷ بار وارد می‌کردیم بعد با استفاده از ابزار set جریان انرژی بالای برج به جریان انرژی کولر یا هیتر وصل می‌کردیم تا دبی آب محاسبه بشه.

 

[پیرجو]

برای محاسبه دبی بخار مصرفی یک بار دبی LP و یک بار دبی MP محاسبه می‌کردیم ببینیم کدومش دبی کمتری مصرف می‌کنه.
اون هم مثل مبدل خنک کاری یک هیتر یا کولر نصب می‌کردیم برای جریان ورودی مقدار VF برابر ۱ و دما ۳۰۰F وارد میکردیم یا از جدول صفحه ۱۲ مدرک exxon dp 9b دما و فشار انواع بخارها رو بدست میاوردیم. و برای جریان خروجی مقدار VF صفر میدادیم با افت فشار صفر توی ریبویلر خیلی افت فشار نداریم چون افزایش دما جبرانش میکنه. بعد با استفاده از یک Set جریان انرژی پایین برج به جریان انرژی کولر یا هیترمون وصل میکردیم تا دبی بخار مصرفی بدست بیاد. برای MP هم همین روش میریم اما یک سوال توی تصویر چرا دبی MP بیشتر از LP شده؟

 

[میتی کومان]

برای محاسبه دبی بخار مصرفی یک بار دبی LP و یک بار دبی MP محاسبه می‌کردیم ببینیم کدومش دبی کمتری مصرف می‌کنه.
اون هم مثل مبدل خنک کاری یک هیتر یا کولر نصب می‌کردیم برای جریان ورودی مقدار VF برابر ۱ و دما ۳۰۰F وارد میکردیم یا از جدول صفحه ۱۲ مدرک exxon dp 9b دما و فشار انواع بخارها رو بدست میاوردیم. و برای جریان خروجی مقدار VF صفر میدادیم با افت فشار صفر توی ریبویلر خیلی افت فشار نداریم چون افزایش دما جبرانش میکنه. بعد با استفاده از یک Set جریان انرژی پایین برج به جریان انرژی کولر یا هیترمون وصل میکردیم تا دبی بخار مصرفی بدست بیاد. برای MP هم همین روش میریم اما یک سوال توی تصویر چرا دبی MP بیشتر از LP شده؟

به تغییر فاز بخار فشار بالا مربوط میشه؟

 

[پیرجو]

۷به تغییر فاز بخار فشار بالا مربوط میشه؟

نه، یه راهنمایی بخوام بکنم به یکی از پارامترهای ترمودینامیکی بخار مربوط میشه

 

[میتی کومان]

نه، یه راهنمایی بخوام بکنم به یکی از پارامترهای ترمودینامیکی بخار مربوط میشه

چون فشار بالاتر دلتا h کوچک تری داره