第9讲分离单元的仿真设计三.ppt
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1、Simulation Design of Separation Processes 分离单元的仿真设计 (三),CAPD基础 第九讲,塔设备单元模型 分类,DSTWU Distl RadFrac Extract,塔设备(Columns)单元共有9种模块:,MultiFrac SCFrac PetroFrac RateFrac BatchFrac,RadFrac 塔板设计,塔板设计(Tray sizing)计算给定板间距下的塔径。可将塔分成多个塔段分别设计合适的塔板。在Specification表单中输入该塔段(Trayed section)的起始塔板(Starting stage)和结束塔板(
2、Ending stage)序号,塔板类型(Tray type),塔板流型程数(Number of passes),以及板间距(Tray spacing)等几何结构(Geometry)参数。,RadFrac 塔板设计(2),RadFrac 塔板设计(2),塔板类型提供了五种塔板供选用: 1、泡罩塔板(Bubble Cap) 2、筛板(Sieve) 3、浮阀塔板(Glistch Ballast) 4、弹性浮阀塔板(Koch Flexitray) 5、条形浮阀塔板(Nutter Float Valve),RadFrac 塔板设计(3),RadFrac 塔板设计(4),结果 (Results) 表单中
3、给出计算得到的塔内径 (Column diameter)、对应最大塔内径的塔板序号(Stage with maximum diameter)、降液管截面积/塔截面积 (Downcomer area / Column area)、侧降液管流速 (Side downcomer velocity)、侧堰长 (Side weir length)。,RadFrac 塔板设计(5),RadFrac 塔板设计(6),剖形 (Profiles) 表单中给出每一块塔板对应的塔内径 (Diameter)、塔板总面积(Total area)、塔板有效区面积 (Active area)、侧降液管截面积 (Side d
4、owncomer area) 。,RadFrac 塔板设计(7),RadFrac 塔板核算,塔板核算(Tray rating)计算给定结构参数的塔板的负荷情况,可供选用的塔板类型与“塔板设计”中相同。 “塔板设计”与“塔板核算”配合使用,可以完成塔板选型和工艺参数设计。,RadFrac 塔板核算(2),“塔板核算”的输入参数除了从“塔板设计” 带来的之外,还应补充塔盘厚度(Deck thickness)和溢流堰高度(Weir heights),多流型塔板应对每一种塔盘都输入堰高。,RadFrac 塔板核算(3),RadFrac 塔板核算 (4),在塔板布置(Layout)表单中输入: 浮阀的类
5、型(Valve type)、材质(Material)、厚度(Thickness)、有效区浮阀数目(Number of valves to active area) ; 筛孔直径(Hole diameter)和开孔率(Sieve hole area to active area fraction)。,RadFrac 塔板核算 (5),RadFrac 塔板核算 (6),RadFrac 塔板核算 (7),在降液管(Downcomer)表单中输入: 降液管底隙(Clearance); 顶部宽度(Width at top); 底部宽度(Width at bottom); 直段高度(Straight he
6、ight) 。,RadFrac 塔板核算 (8),RadFrac 塔板核算 (9),塔板核算结果在结果(Results)表单中列出,有三个参数应重点关注: 1、最大液泛因子(Maximum flooding factor) ,应该小于0.8 ; 2、塔段压降(Section pressure drop); 3、最大降液管液位/板间距(Maximum backup / Tray spacing),应该在 0.25 0.5之间。,RadFrac 塔板核算 (10),RadFrac 应用示例 (5),在示例(4)的基础上进行塔板设计和塔板核算,分别选用浮阀塔板和弹性浮阀塔板计算后对比结果。,RadF
7、rac 填料设计,填料设计(Pack sizing)计算选用某种填料时的塔内径。在Specification表单中输入填料类型 (Type)、生产厂商(Vendor)、材料 (Material)、板材厚度(Sheet thickness)、尺寸 (Size)、等板高度 (Height equivalent to a theoritical plate) 等参数。,RadFrac 填料设计(2),RadFrac 填料设计(3),填料类型共有 53 种填料供选用,以下是 5 种典型的散堆填料:,1、拉西环(RASCHIG) 2、鲍尔环(PALL) 3、阶梯环(CMR) 4、矩鞍环(INTX) 5、
8、超级环(SUPER RING),RadFrac 填料设计(4),填料类型共有 53 种填料供选用,以下是 5 种典型的规整填料:,1、带孔板波填料(MELLAPAK) 2、带孔网波填料(CY) 3、带缝板波填料(RALU-PAK) 4、陶瓷板波填料(KERAPAK) 5、格栅规整填料(FLEXIGRID),RadFrac 填料设计(5),RadFrac 填料设计(6),结果 (Results) 表单中给出计算塔内径 (Column diameter)、最大负荷分率(Maximum fractional capacity)、最大负荷因子 (Maximum capacity fractor)、塔段
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- 分离 单元 仿真 设计
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