گفتگوها و گفتمان‌های مهندسان شیمی

[پیرجو]

متوجه شدم، ممنون
گاهی هم یه ترکیبی مثلا پروپان همراه محصول سبک بالا نمیخوایم بره، اون موقع باید purity اون رو توی بالا تغییر بدیم
درسته؟

میگم فرق Spec column compnent fraction با Recovery توی HYSYS چیه؟

 

[میتی کومان]

میگم فرق Spec column compnent fraction با Recovery توی HYSYS چیه؟

Spec Column comp. Fraction یعنی از محصول چند درصدش اون کامپوننت باشه
ولی recovery یعنی اینکه چند در صد از کل کامپوننت موجود در خوراک در اون جریان محصول وجود داشته باشه

 

[پیرجو]

Spec Column comp. Fraction یعنی از محصول چند درصدش اون کامپوننت باشه
ولی recovery یعنی اینکه چند در صد از کل کامپوننت موجود در خوراک در اون جریان محصول وجود داشته باشه

احسنت، purity کارفرما به ما دیکته می‌کنه ولی Recovery طراح در نظر میگیره.

 

[میتی کومان]

احسنت، purity کارفرما به ما دیکته می‌کنه ولی Recovery طراح در نظر میگیره.

آقای پیرجو کجایی؟
نت وصل شد اینجا رو فراموش کردید؟

 

[پیرجو]

آقای پیرجو کجایی؟
نت وصل شد اینجا رو فراموش کردید؟

نه هستم یگمی سرم شلوغ شد امشب میام بحث سیکل سردسازی تکمیل میکنیم تا بعدش بریم سراغ سیکل بخار پایین برج

 

[پیرجو]

خب از هر چی بگذریم بحث علمی خوش‌تر است.
یه مرور کنیم چکار کردیم، اومدیم یک برج تقطیر Short Cut جهت تخمین اولیه تعداد سینی، سینی خوراک، دبی کندانسور و ریبویلر بدست آوردیم. گفتیم اگر با آب یا هوا خنک‌کاری بشن چقدر انرژی نیاز دارن. حالا می‌خواهیم بررسی کنیم اگر با سیکل تبرید و انتخاب یک مبرد این کار انجام بدیم چقدر دبی مبرد نیاز هست. من توی این مبحث اصلاً شرح فرآیند ژول تامسون نمیدم چون واقعاً طولانی هست. فرض کنیم به دلیل فراوانی پروپان در واحد از همین مبرد برای خنک کاری استفاده کنیم.
یکی از بهترین منابع برای مطالعه سیکل‌های تبرید از کتاب GPSA فصل 14 صفحه 363 است. همچنین انواع سیکل‌های تک و چندمرحله‌ای در شکل‌های 2-14 و 4-14 آورده شده است.

 

[پیرجو]

همان طور که در شکل 3-14 از کتاب GPSA آورده شده است ابتدا یک جریان از پروپان بالای برج می‌توان کپی کرد یا یک جریان پروپان خالص ساخت که فاز مایع اشباع باشد و دمایش 41 درجه سانتی گراد (توسط کولرهوایی یا آب خنک کاری سرد شده است و دمایش با این سیالات قابل محاسبه است) با وارد کردن این اطلاعات مقدار فشار بدست می‌آید و سپس جریان وارد شیر شده و در اثر کاهش فشار دمایش به چیزی حدود 5 یا 6 درجه سانتی گراد اختلاف دما با سیال فرآیندی در نظر گرفت سپس وارد اواپراتور شده این نوع مبدل‌ها اکثرا از نوع کتل می‌باشند که سیال فرآیندی وارد تیوب شده و سیال تبرید وارد پوسته شده با افت فشار 3psi محل ورود از بغل می‌باشد و خروجی پروپان به صورت بخار اشباع است که بتواند از تمام گرمای نهان خود استفاده کند و میزان دبی کمتری نیاز داشته باشد سپس وارد یک ناک اوت درام شده و چون مایع ندارد می‌توان در شبیه سازی جریان مایع را پاک کرد و در آخر بخار اشباع وارد کمپرسور شده و فشارش افزایش یافته که برای محاسبه فشارش همان فشار جریان 1 که محاسبه شد را در نظر گرفته اما سه افت باید برایش در نظر بگیریم افت فشار مسیر، افت فشار کولر و افت فشار رسیور همه را جمع زده با فشار جریان 1 جمع کرده و به عنوان فشار خروجی از کمپرسور در نظر می‌گیریم و با بسته شدن سیکل مقدار دبی پروپان محاسبه می‌شود.

 

[پیرجو]

ابتدا یک جریان برای پروپان خالص بنام زیر ساخته و اطلاعاتش را وارد کرده

 

[پیرجو]

سپس جریان وارد یک جداکننده دوفازی شده و بعد وارد یک شیر شده که فشار خروجی از شیر 5bar در نظر گرفته.

 

[پیرجو]

بعد جریان وارد یک مبدل حرارتی پوسته و لوله شده و همانند شکل زیر جریان‌های آن و جریان خروجی از بالای برج را برایش وارد می‌کنیم.

 

[پیرجو]

افت فشار دو سمت را 3psi وارد کرده در شبیه سازی فرقی ندارد که جریان‌ها وارد پوسته یا لوله می‌شوند.

 

[پیرجو]

و دماها را همانند شکل زیر تکمیل کرده

 

[پیرجو]

بعد از آن جریان وارد یک جداکننده دوفازی شده و بعد وارد کمپرسور می‌شود، برای افت فشار مسیر، کولر و مخزن ذخیره کلاً 10psi در نظر گرفته که با فشار جریان اول جمع شده و به عنوان فشار خروجی از کمپرسور در نظر گرفته می‌شود تا مقدار دبی پروپان محاسبه شود. مقدار دبی محاسبه شده برای حالتی است که خنک کننده کولر آبی و تک مرحله‌ای باشد.
یک سوال: چرا اینجا نیاز نیست از افزونه Recycle استفاده شود؟

 

[پیرجو]

 

[پیرجو]

بنظرتون این سیکل اوکی هست؟ دوتا ایراد هست.

 

[میتی کومان]

بنظرتون این سیکل اوکی هست؟ دوتا ایراد هست.

درام قبل از کمپرسور لازمه جریان پایین داشته باشه تا مایع وارد کمپرسور نشه
و اینکه بعد از اون شیر جریان دو فازی میشه فکر کنم، وارد مبدل میشه اشکال نداره؟؟

 

[میتی کومان]

بعد از آن جریان وارد یک جداکننده دوفازی شده و بعد وارد کمپرسور می‌شود، برای افت فشار مسیر، کولر و مخزن ذخیره کلاً 10psi در نظر گرفته که با فشار جریان اول جمع شده و به عنوان فشار خروجی از کمپرسور در نظر گرفته می‌شود تا مقدار دبی پروپان محاسبه شود. مقدار دبی محاسبه شده برای حالتی است که خنک کننده کولر آبی و تک مرحله‌ای باشد.
یک سوال: چرا اینجا نیاز نیست از افزونه Recycle استفاده شود؟
مشاهده پیوست 24096834

چون مشخصات جریان پروپان رو دادیم و به صورت فوروارد داره حل میشه، نیازی به اطلاعات جریان قبلی نداره..

 

[پیرجو]

درام قبل از کمپرسور لازمه جریان پایین داشته باشه تا مایع وارد کمپرسور نشه
و اینکه بعد از اون شیر جریان دو فازی میشه فکر کنم، وارد مبدل میشه اشکال نداره؟؟

داره فقط این که مخفیش کردم چون جریان خروجی از مبدل مقدار فازش ۱ وارد کردم یعنی به هیچ عنوان مایع ندازه و فقط گاز وارد ساکشن درام کمپرسور میشه.

 

[پیرجو]

درام قبل از کمپرسور لازمه جریان پایین داشته باشه تا مایع وارد کمپرسور نشه
و اینکه بعد از اون شیر جریان دو فازی میشه فکر کنم، وارد مبدل میشه اشکال نداره؟؟

این که فرمودین جریان بعد از letdown valve دوفازی میشه اوکی هست بخاطر همینه که کل اون مایع داخل فرآیند سرد سازی شرکت نمیکنه و بخشیش بخار شده به خاطر همینه که سیکل‌های تک یوزر یا stage کمتر برای این نوع از برج‌ها استفاده میشن.

 

[پیرجو]

چون مشخصات جریان پروپان رو دادیم و به صورت فوروارد داره حل میشه، نیازی به اطلاعات جریان قبلی نداره..

چون loss پروپان نداریم اگر همچین چیزی بود مثل فرآیندهای amine اون موقع نیاز بود.

 

[پیرجو]

یه ایراد اصلی اینه که برای برج short cut نباید وصل بشه و به برج تقطیر سینی‌دار باید وصل بشه تا جریان بالای برج قبل از ورود به کندانسور بیرون کشیده بشه توی این برج همچین قابلیتی نداره که جریان خروجی از بالای برج بشه بیرون آورد.

 

[میتی کومان]

یه ایراد اصلی اینه که برای برج short cut نباید وصل بشه و به برج تقطیر سینی‌دار باید وصل بشه تا جریان بالای برج قبل از ورود به کندانسور بیرون کشیده بشه توی این برج همچین قابلیتی نداره که جریان خروجی از بالای برج بشه بیرون آورد.

اصلا دقت نکرده بودم به این موضوع

 

[پیرجو]

اگه اوکی بودین و سوالی نیست بریم سراغ سیکل سردسازی دو مرحله ای

 

[پیرجو]

هنگامی که فشار خروجی شیر را وارد کردیم مقداری حدود 0.3 فاز بخار تشکیل شد که در این بخار معمولاٌ در انتقال حرارت شرکت نمی‌کند به همین دلیل از سیکل دو مرحله‌ای استفاده می‌کنیم که رایج‌تر است. این سیکل دارای Economizer است با فرستادن بخاری که در انتقال حرارت شرکت نمی‌کند مقدار دیوتی کمپرسور را کاهش داده.

 

[پیرجو]

فشار جریان خروجی از شیر اول را به صورت حدسی Psi100 وارد کرده بعد باید یک فشار برای شیر اول پیدا کرده فشار شیر دوم هم همانند قبل جوری وارد می‌کنیم که مقدار دمایش چیزی حدود 5 تا 6 درجه سانتی‌گراد با سیال فرآیندی اختلاف (کمتر شود) داشته باشد. جریان خروجی از بالای اکونومایزر را وارد یک میکسر کرده و سپس فشار خروجی از میکسر را روی Equalized all قرار داده تا لوپ کامل شود.

 

[پیرجو]

فشار شیر دوم

 

[پیرجو]

برای جریان ورودی به مبدل هم می‌توان یک جریان کپی کرد و با استفاده از Visual Stream ترکیبات جریان بالای برج برای سیال فرآیندی تعریف کرد.

 

[پیرجو]

و برای کامل شدن لوپ باید فشار خروجی از میکسر روی Equalize All تنظیم کرد.

 

[پیرجو]

اما فشار شیر اول را فقط برای Run شدن شبیه سازی وارد کردیم و حالا باید مقداری که منجر به کاهش دیوتی کمپرسورها می‌شود را یافت. برای این کار از SPRDSHT استفاده کرده و دیوتی کمپرسورها را در آن وارد و جمع زده.

سپس بر روی جمع کل راست کلیک کرده و Sent to Case Study را زده.

 

[پیرجو]

تا خودش به صورت خودکار به بخش متغییر مستقل رفته و برای متغیر وابسته نیز فشار جریان بعد از شیر اول یا همان جریان شماره 4 را انتخاب کرده. به بخش Case Study Step رفته و بازه فشار را عددی بین فشار ورودی به شیر اول و خروجی از شیر دوم وارد کرده و گام را Psia5 در نظر می‌گیریم.



سپس Run کرده



همان طور که مشاهده می‌شود در حوالی Psia128 پایین‌ترین مقدار دیوتی را داریم که برای بررسی دقیق‌تر بازه را کوچکتر با گام‌های بیشتر در نظر می‌گیریم. همان طور که در جدول مشخص است در بازه Psia133 تا 103 با گام Psia1 بررسی کرده.