Nhóm Mô phỏng Công nghệ Hoá học và Dầu khí

Trường Đại học Bách khoa Hà Nội

Rotating Equipment Pump

Compressor Expander

Compressor/ Expander 2

1

Reciprocating Compressor

Rotating Equipment

3

Bơm

2

Bơm

Thiết lập Fluid package:

New Case

Chọn Peng Robinson EOS

Thêm vào các cấu tử n-Hexane

n-Heptane

n-Octane

3

Bơm

PUMP [P-100]

Tab [Page] Input Area Entry

Design [Conditions]

Inlet Feed

Outlet Outlet

Energy P-100 Energy

Design [Parameters]

Adiabatic Efficiency 75%

Delta P 345 psi

Đặt tên các dòng vào bơm

Khai báo các thông số của bơm

4

Bơm

MATERIAL STREAM [LP Mixture]

Tab [Page] Input Area Entry

Worksheet [Conditions]

Temperature 25o

Pressure 120 kPa

Liquid Volume Flow 500 m3/hr

Worksheet [Compositions] Mass Fraction

Hexane 0.6

Heptane 0.3

Octane 0.1

Khai báo các thông số dòng vào

5

Bơm Connections page

6

Bơm Parameters page

7

COMPRESSOR

Mục đích: tăng áp suất dòng vào

Tuz thuộc thông số cung cấp, Hysys sẽ tính:

• Tham số của dòng (T hoặc P)

• Hệ số nén

Có hai loại:

• Compressor Expander (centrifugal compressor):

constant head and variable volume

• Reciprocating Compressor:

constant volume and variable head

8

COMPRESSOR

Phương pháp không dùng biểu đồ:

Biết Flow rate và Inlet Pressure

Khai báo Outlet Pressure

Khai báo Adiabatic or Polytropic Efficiency

(Hiệu suất của chế độ Đoạn nhiệt hoặc Đa biến)

HYSYS sẽ tính toán được: • Required Energy

• Outlet Temperature

• Other Efficiency

9

COMPRESSOR

Phương pháp không dùng biểu đồ:

Biết Flow rate và Inlet Pressure

Khai báo Efficiency and Duty

(Hiệu suất và Năng suất)

HYSYS sẽ tính toán: • Outlet Pressure

• Outlet Temperature

• Other Efficiency

10

COMPRESSOR

Phương pháp dùng biểu đồ

Biết Flow rate và Inlet pressure

Khai báo Operating speed

HYSYS sử dụng biểu đồ • Xác lập Efficiency

• Xác lập Head

HYSYS tính toán: • Outlet Pressure,

• Outlet Temperature,

• Applied Duty

11

COMPRESSOR

Phương pháp dùng biểu đồ:

Biết Flow rate, và Efficiency

HYSYS nội suy từ biểu đồ xác lập: • Operating Speed

• Head

HYSYS tính toán: • Outlet Pressure

• Outlet Temperature

• Applied Duty

12

Mô phỏng máy nén dùng biểu đồ

1. Thiết lập các cấu tử dòng vào

2. Thiết lập hệ nhiệt động: Sour PR

3. Thiết lập dòng với các tham số đã cho

4. Thiết lập Compressor: • Nhập tên dòng vào, dòng ra, dòng năng lượng

• Xóa giá trị mặc định Adiabatic Efficiency

5. Thiết lập biểu đồ đặc tính của máy nén

6. Đọc kết quả tính toán

13

Thiết lập dòng vào

Name Feed

Temperature 70oC (160oF)

Presure 130 kPa (19 psia)

Molar Flow 500 kgmole/hr

(1100 lbmole/hr)

14

Thiết lập dòng vào

Comp. Mole

Fraction Comp.

Mole

Fraction

H2O 0.24 C2 0.11

H2S 0.07 C3 0.25

CO2 0.06 i-C4 0.08

C1 0.04 n-C4 0.15

15

Rating Tab - Curve Page

16

Kết quả tính toán máy nén

17

Kết quả tính toán máy nén

18

VD: RECIPROCATING COMPRESSOR

1. Nhập cấu tử: H2, C1, C2, C3, n-C4

2. Hệ nhiệt động: PR EOS

3. Nhập các tham số cho dòng

4. Thiết lập máy nén

5. Chuyển đổi máy nén ly tâm sang máy nén piston

6. Xóa giá trị mặc định Adiabatic Efficiency và nhập giá trị Politropic Efficiency = 90

7. Vào Setting Page, nhập các thông tin về kích thước của máy nén

8. Trong Worksheet tab áp suất dòng ra = 630 psia

19

PFD

20

Dòng nguyên liệu Feed MATERIAL STREAM [Feed]

Tab [Page] Input Area Entry

Worksheet [Conditions]

Temperature 100oF

Pressure 230 psia

Molar Flow 43 MMSCFD

Worksheet [Compositions]

H2 Mole Frac 0.890

C1 Mole Frac 0.062

C2 Mole Frac 0.031

C3 Mole Frac 0.015

n-C4 Mole Frac 0.002

21

Thiết lập máy nén

22

Máy nén piston Politropic Efficiency = 90

23

Nhập thông tin cho K-100

24

Nhập P out = 630 psia = 4344 kPa

25

Kết quả tính toán

26