六热过程单元的仿真设计.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * HeatX——管嘴 管嘴即换热器的物料进出接口，需从Nozzle表单中输入以下参数： 输入壳程管嘴直径 Enter shell side nozzle diameters 进口管嘴直径 Inet nozzle diameter 出口管嘴直径 Outlet nozzle diameter 输入管程管嘴直径 Enter tube side nozzle diameters 进口管嘴直径 Inlet nozzle diameter 出口管嘴直径 Outlet nozzle diameter HeatX——管嘴（2） HeatX——结果查看 HeatX最重要的是热参数结果(Thermal results)，其下包括五张表单： 概况 Summary 衡算 Balance 换热器详情 Exchanger details 压降/速度 Pre drop/velocities 分区 Zones HeatX —— 概况 概况表单给出了冷、热物流的进、出口温度、压力、蒸汽分率(Vapor fraction)，以及换热器的热负荷(Heat duty)。 HeatX —— 概况 (2) HeatX——换热器详情 换热器详情表单给出了需要的换热器面积(Required exchanger area) 、实际的换热器面积(Actual exchanger area) 、清洁(Clean)和结垢(Dirty)条件下的平均传热系数(Avg. heat transfer coefficient)、校正后的对数平均温差(LMTD corrected) 、热效率(Thermal effectiveness)和传热单元数(Number of transfer units)等有用的信息。 HeatX——换热器详情（2） HeatX——压降/速度 压降/速度表单给出了流道压降(Exchanger Pressure drop)、管嘴压降和总压降；壳程错流(Crossflow)和挡板窗口(Windows)处的最大流速及雷诺数(Reynolds No.)；管程的最大流速及雷诺数等有用的信息，我们可以根据这些信息调整管程数，挡板数目和切割分率，以及管嘴尺寸。 HeatX——压降/速度（2） HeatX —— 分区 分区表单给出了换热器内根据冷、热流体相态对传热面积分区计算的情况，包括各区域的热流体温度、冷流体温度、对数平均温差、传热系数、热负荷和传热面积信息。我们可根据此信息分析换热方案是否合理以及改进设计方案的方向。 HeatX —— 分区（2） 用1200 kg/hr饱和水蒸汽 (0.3 MPa)加热2000 kg/hr 甲醇 (20 ℃、0.3 MPa)。离开换热器的蒸汽冷凝水压力为0.28 MPa、过冷度为2 ℃。换热器传热系数根据相态选择。求甲醇出口温度、相态、需要的换热面积。 HeatX — 应用示例 (1) 对上例选用下述换热器进行详细核算： 外壳直径：325 mm ， 公称面积：10 m2， 管长：3 m ，管径：? 19?2 mm ，管数：76 ，排列方式：正三角，管程数：2 ，壳程数：1， 折流板间距：150 mm ， 折流板缺口高度：79 mm HeatX — 应用示例 (2) * * * * * * * * * * * * * * * * * * * CAPD基础 第六讲 Simulation Design of Thermal Processes 热过程单元的仿真设计 （二） 详细计算只能与核算或模拟选项配合。详细计算可根据给定的换热器几何结构和流动情况计算实际的换热面积、传热系数、对数平均温度校正因子和压降。 使用核算选项时，模块根据设定的换热要求计算需要的换热面积。 使用模拟选项时，模块根据实际的换热面积计算两股物流的出口状态。 HeatX—详细计算 HeatX—详细计算 (2) 压降 ( Pressure Drop ) 分别指定热侧和冷侧的出口压力 ( Outlet pressure ) 根据几何结构计算 ( Calculated from geometry ) HeatX— 详细计算 (3) HeatX—— 详细计算