换热器模拟实例教程.pdf
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《换热器模拟实例教程.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《换热器模拟实例教程.pdf(30页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 Aspen plus换热器模拟 概述 换热器,冷却器,阀门,与功有关的结果不需要时的泵和压缩机 两股物流的换热器当知道几何尺寸时核算管壳式换热器 多股热流和冷流换热器两股物流的换热器LNG换热器 管壳式换热器包括釜式再沸器 错流式换热器包括空气冷却器 换热器模块 Heater 加热器/冷却器 确定出口物流的热HeatX 双物流换热器 在两个物流之间换MHeatX 多物流换热器 在多股物流之间换Hetran 管壳式换热器 与BJAC 管壳式换程序 Aerotran 空冷换热器 与BJAC 空气冷却口程序 (1)Block Setup Specification页 Block Setup Spe
2、cification 定 义 Calculation 选择计算方法 Shortcut 简捷计算 Detailed 详细计算 Hetran-RigorousHeatX换热器 1.概述 HeatX有两种简捷法和严格法计算模型。简捷法(Shortcut)计算不需要换热器结构或几何尺寸数据,可以使用最少的输入量来模拟一个换热器。Shortcut模型可进行设计模拟两种计算,其中设计计算依据工艺参数和总传热系数估算出传热面积。严格法(Detailed)可以用换热器几何尺寸去估算传热膜系数、总传热系数、压降、对数平均温差校正因子等。严格法核算模型对HeatX提供了较多的规定选项,但也需要较多的输入。Deta
3、iled模型不能进行设计计算。可以将HeatX 的Shortcut和Detailed结合完成换热器设计计算。首先依据给定的设计条件用Shortcut 估算传热面积,然后依据Shortcut的计算结果用Detailed 进行核算。在使用 HeatX 模型前,首先要弄清下面这些问题:(1)HeatX能够模拟的管壳换热器类型 逆流和并流换热器;弓形隔板TEMA E,F,G,H,J和X壳换热器;圆形隔板TEMA E和F壳换热器;裸管和翅片管换热器。(2)HeatX能够进行的计算 全区域分析;传热和压降计算;显热、气泡状气化、凝结膜系数计算;内置的或用户定义的关联式。(3)HeatX不能进行进行的计算
4、机械震动分析计算;估算污垢系数。(3)Hesttx需要的输入规定 必须提供下述规定之一 换热器面积或几何尺寸;换热器热负荷;热流或冷流的出口温度;在换热器两端之一处的接近温度;热流或冷流的过热度/过冷度;热流或冷流的气相分率(气相分率为 0 表饱和液相);热流或冷流的温度变化。2 HeatX 简捷计算 设计条件 烃物流 入口温度:200、入口压力:0.4 MPa;流量:10000kg/hr;组成:苯50%,苯乙烯20%,水10%。冷却水 入口温度:20、入口压力:1.0 MPa;流量:60000 kg/hr。烃出口气化分率为0(饱和液相);两物流无压降。2.1 模拟设置 (1)全局设置 单位设
5、置:选用米制单位(MET)。全局设置包括运行类型、输入模式、流率基准、环境压力、有效相和使用游离水的计算。其中有效相:烃物流的有效相是Vapor-Ligwid-Liquid(两个液相:水-烃类)。(2)定义用户与工程信息 用户与工程信息是必须填写的,否则模拟不能运行,信息内容不受限制。2.2 定义流程 2.3 定义组份 查看二元交互参数。2.4定义物性计算方法和模型 对于烃物流,用NRTL-RK物性方法,其他设置由系统默认确定。2.5定义物流 定义水入口条件:定义烃入口条件 2.6 SHeterX模块定义 我们重点介绍换热器单元操作模块定义是的内容。2.6.1 Block Setup 设置 应
6、 用 计算 传 热 面 积等 只计 算 出 口 条件 这里选择 Design模型,规定Hot stream outlet vapor fraction(热物流出口气化分率)为0,即出口烃为饱和液相。则模拟程序将给出传热面积、热负荷及其它出口参数。换热器模块 Heater 加热器/冷却器 确定HeatX 双物流换热器 在两MHeatX 多物流换热器 在多Hetran 管壳式换热器 与B程序Aerotran 空冷换热器 与B口程(1)Block Setup Specification页 Block Setup Specification 定 Calculation 选择计算方法 Shortcut
7、简捷计算 Detailed 详细计算 Hetran-Rigorous Type 模拟类型 Rating 核算 Design 设计计算 Simulation 模拟 Flow arrangement 流程安排 Shortcu Hot fluid 热流体 Flow direction 流动方向 逆流Countcurrent 并流Co-current 多Multip Exchanger specification 计算规定 Sifiti规定选择项(2)Block Setup LMTD 页 定义对数平均温差较正因子。Shortcut不可选择 这 里 选 择 Constant,LMTD 校正因子是一个常数
8、。(3)Setup U Methods页 定 义 常数 每个区域一个常数值 幂率表达式 Shortcut不可选 换热器模块 Heater 加热器/冷却器 确HeatX 双物流换热器 在MHeatX 多物流换热器 在Hetran 管壳式换热器 与程Aerotran 空冷换热器与换热器模块 Heater 加热器/冷却器 HeatX 双物流换热器 MHeatX 多物流换热器 Hetran 管壳式换热器 Aerotran 空冷换热器 (1)Block Setup Specification页Block Setup Specification 这里选择Phase-specific values,定义换热
9、器每个传热区域传热系数,取默认值。至此设置与输入参数完成,接下来可以进行模拟运算。2.7 运行结果查询 (1)出口物流参数计算结果 (2)热计算结果 3 HeatX 严格计算 仍采用前面简捷模拟的例子,进行严格计算。严格模拟需要结构尺寸数据。设计条件 烃物流 温度:200、压力:0.4 MPa;流量:10000kg/hr;组成:苯50%,苯乙烯20%,乙苯20%,水10%。冷却水 温度:20、压力:1.0 MPa;流量:60000 kg/hr。壳程烃出口气化分率为0(饱和液相)。换热器结构尺寸 壳程直径:lm;管程数:1;换热管:根数300,长3m,管心距31mm,内径21 mm,外径25 m
10、m;所有管嘴:100 mm;折流板:5个,缺口15%。3.1 定义流程 3.2定义组份 同前,略。3.3定义物性计算方法 同前,略。3.4 定义物流 同前,略。3.5 RHeatX单元模块定义 定义内容 简捷或详细计算、流动方向、换热器压降、传热系数计算方法、膜系数 热侧和冷侧不同的闪蒸收敛参数和有效相态、HeatX 收敛参数和模块规定报告选项 壳程和管程的结构、翅片管、折流挡板、管嘴 用户定义的子程序的参数来计算整个的传热系数、LMTD、Fortran校正因子、管壁液体滞留量、管壁压降 热流的加热或冷却曲线表、浏览结果表 冷流的加热或冷却曲线表、浏览结果表 替换这个模块的物性、模拟选项、诊断
11、消息水平、报告选项的全局值 动力学模拟的参数 3.5.1 Block Setup 设置 Detailed不可选 换热HHMHAe(1)Block 换热器模块 Heater 加热器/冷却器 HeatX 双物流换热器 MHeatX 多物流换热器 Hetran 管壳式换热器 Aerotran 空冷换热器 (1)Block Setup Specification页 Block SeSpecifica Calculation 选择计算方法 Shortcut 简捷计算 Detailed 详细计算 Hetran-Rigorous Type 模拟类型 Rating 核算 Design 设计计算 Simulat
12、ion 模拟 Flow arrangement 流程安排 Hot fluid 热流体 Flow direction 流动方向 逆流Countcu (2)Block Setup LMD 页 计算对数平均温差校正因子。LMTD 是平均温差,F 校正因子,校正偏离逆流流动的程度。简捷算法中 F 是恒定的。换热器模块 Heater 加热器/冷却器 HeatX 双物流换热器 MHeatX 多物流换热器 Hetran 管壳式换热器 Aerotran 空冷换热器(3)Block Setup Pressure Drop页 定义压降计算方法。HeatX 用 Pipeline 管线模型来计算管侧压降,可以设定压降
13、关联式和在Setup Pressure Drop 页上 Pipeline 模型使用的液体滞留量。Outlet Pressure 出口压力 必须输入物流的出口压力或压降 Calculate from geometry 依据几何尺寸计算 换热器几何尺寸和物流性质计算压降 Flow-dependent correlation 依据流体关联式计算压降 关联式 Darcy定律 参看相关资料 关联式 Bell-Delaware Gentry 具有两相流动的Grant关联式的Bell-Delaware方法 Gentry (4)Block Setup U Methods页 定义总传热系数计算方法。严格法核算模
14、型较简捷计算模型有Exchanger geometry,Film coefficients,User subroutine三个附加值。换热器模HeaterHeatX MHeatX Hetran Aerotra (1)Block Set 换热器模块 Heater 加热器/冷却器 HeatX 双物流换热器 MHeatX 多物流换热器 Hetran 管壳式换热器 Aerotran 空冷换热器 (1)Block Setup Specification页 Block Setup Specification Calculation 选择计算方法 Shortcut 简捷计算 Detailed 详细计算 He
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 换热器 模拟 实例教程
![提示](https://www.deliwenku.com/images/bang_tan.gif)
限制150内