HYSYS培訓教程-6-兩級壓縮

HYSYS培訓教程AspenTech戰(zhàn)略聯(lián)盟：陸地科學技術開展有限責任公司2008年10月HYSYS培訓教程

——兩級壓縮陸地科技2008年10月工況介紹這個例子是循環(huán)模塊的典型應用例如。氣體進料以35℃〔95℉〕、1725kPa〔250psi〕進入壓縮機。氣體的排出壓力是6900kPa，分兩段壓縮。每級包括一個凝液罐、一個壓縮機和一個冷卻器。壓縮氣體經(jīng)每個別離器壓力降下來之后，生成的液體循環(huán)回前一段。3CopyrightLandTech2008/10練習使用HYSYS中的循環(huán)模塊為循環(huán)選擇適當?shù)乃毫盐恢肅opyrightLandTech2008/104學習目的CopyrightLandTech2008/105

前提在開始這個模塊之前，你首先要知道如何添加物流和單元模塊。

工藝預覽CopyrightLandTech2008/106

搭接模擬CopyrightLandTech2008/107定義模擬根底本工況使用PengRobinson性質(zhì)包來模擬，定義以下組分：N2,CO2,C1,C2,C3,i-C4,n-C4,i-C5,n-C5,C6。啟動模擬添加材料物流，輸入以下值：

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搭接模擬〔添加循環(huán)模塊前〕9CopyrightLandTech2008/101.安裝混合器，輸入以下值：

CopyrightLandTech2008/10102.添加別離器，輸入以下信息：CopyrightLandTech2008/10113.添加壓縮機，輸入以下值：

CopyrightLandTech2008/10124.安裝冷卻器，使用下表中列出的值：

CopyrightLandTech2008/10135.再向工況中添加一個混合器：CopyrightLandTech2008/10146.使用以下信息安裝別離器：CopyrightLandTech2008/10157.使用以下信息添加閥：

CopyrightLandTech2008/10168.使用下表中值安裝壓縮機：

17CopyrightLandTech2008/109.安裝冷卻器模塊：CopyrightLandTech2008/101810.使用以下值添加別離器：

CopyrightLandTech2008/101911.使用以下信息安裝閥：到此，就剩循環(huán)模塊未安裝啦。

安裝循環(huán)CopyrightLandTech2008/1020循環(huán)模塊是數(shù)學模塊，安裝方法和其它模塊一樣。它有一個入口物流〔計算的〕和一個出口物流〔假設的〕。當入口物流的變化導致達不到其收斂允差時，循環(huán)模塊就被調(diào)用或者說計算。快速翻開兩級壓縮工況，Optional7.hsc，開始添加循環(huán)模塊。循環(huán)是在工藝物流中安裝了一個理論模塊。模塊的進料被稱為計算的循環(huán)物流，產(chǎn)品被稱為假定的循環(huán)物流。收斂過程步驟如下：HYSYS使用假定物流〔出口〕的條件解算流程，直到計算物流。然后，HYSYS用計算物流中的值與假定物流中的只值比照?；谶@些值的不同，HYSYS修改計算物流中的值，把這些修改正的值傳遞給假定物流。通常，材料物流傳輸需要循環(huán)模塊，而不是熱循環(huán)?？偸菫檠h(huán)的出口物流提供一個估計或起點，而不是入口物流。估計越接近解，收斂的速度越快。檢查物流LD1和LD2的出口。這些能用做循環(huán)出口的假設么？CopyrightLandTech2008/1021CopyrightLandTech2008/1022注意，兩個閥出口〔也是循環(huán)入口〕是的。這對假定物流〔或者說循環(huán)的初值，假設〕來說是個好的起點。1.雙擊對象面板上的循環(huán)圖標，添加第一個循環(huán)。連接頁2.提供名稱、進料和產(chǎn)品信息如以下圖：圖1：〔注：連接為〕CopyrightLandTech2008/1023參數(shù)表頁允差頁圖2：CopyrightLandTech2008/1024允差值越小，允差越緊。通常，從缺省允差開始計算，直到有了收斂解之后，再收緊允差，重新計算，這是個好方法。HYSYS允許你為每個循環(huán)變量設置收斂標準或允差。另外，信息傳輸?shù)姆较蚩梢员辉O置成向前或向后，或者根本就不傳輸。通常，我們都把它保存為向前傳輸。在這個例子中，每個值都保存缺省。數(shù)值頁該頁包含兩種類型的循環(huán)選項，嵌套和同時。嵌套這種類型的循環(huán)在計算過程中遇見的時候調(diào)用。如果只有一個循環(huán)或者多個循環(huán)但它們不相連接，這時使用這種類型。同時被設為同時的所有循環(huán)同時調(diào)用。如果流程中有多個相互連接的循環(huán)，使用此選項。在這個工況中，我們使用嵌套循環(huán)。CopyrightLandTech2008/1025圖3：監(jiān)控表頁該頁顯示了執(zhí)行計算時的收斂信息。表中顯示了每次迭代之間變量的變化。要瀏覽循環(huán)計算過程中變量變化的圖，你可以在設置頁上選擇變量，然后瀏覽。CopyrightLandTech2008/1026工作表表頁循環(huán)工作表頁顯示了入出口物流信息。在這個例子中，要注意入出口物流值一樣。這是因為在我們安裝循環(huán)之前，入口物流已經(jīng)被HYSYS計算。當循環(huán)連接上時，的入口條件自動傳遞給出口物流，作為初始猜測。3.添加第二個循環(huán)，輸入以下息。CopyrightLandTech2008/1027解算流程的最后一步是連接循環(huán)出口到混合器1和2的入口。一旦連接上，流程就開始計算。4.連接RCY1Out作為混合器1的進料。5.連接RCY2Out作為混合器2的進料。選做內(nèi)容：分析結果

CopyrightLandTech2008/1028如果你把工況保存成了模板，那么關閉模板，翻開保存的工況。檢查循環(huán)的收斂過程。翻開循環(huán)屬性窗口，查看收斂表頁。收斂每個循環(huán)各需要多少迭代次數(shù)。

高級模擬

CopyrightLandTech2008/1029因為循環(huán)模塊是物理模塊的數(shù)學表示，所以它在模擬中的位置尤顯重要。撕裂物流的位置通常決定了循環(huán)能否收斂。選擇使循環(huán)數(shù)最少的撕裂位置減少需要迭代過程的位置數(shù)會節(jié)省總的收斂時間。如何選擇循環(huán)的位置，取決于流程結構。試著選擇循環(huán)位置，使規(guī)定假定物流時會定義盡可能多的下游物流。通常，這些點選取為收集裝置〔混合器〕的下游，分布裝置〔分流器、別離器和塔〕的上游。CopyrightLandTech2008/1030選擇使循環(huán)變量數(shù)最少的撕裂位置變量包括氣相分數(shù)、溫度、壓力、流率、焓和組成。選擇撕裂流，使盡可能多的變量固定，因此把它們從變量中去除，提高收斂的穩(wěn)定性。比較好的位置選擇是別離器入口，冷卻器出口后面的壓縮機，塔盤加熱器的出口。一個非常糟糕的選擇是把一個帶有由調(diào)整模塊控制其某個變量的物流選作撕裂物流。CopyrightLandTech2008/1031選擇穩(wěn)定的撕裂位置撕裂位置也可以選擇使循環(huán)物流中波動產(chǎn)生的影響最小的地方。例如，把撕裂選在主干物流上，而不是物理循環(huán)，波動的影響就會減少。這個因素的重要性依賴于收斂算法。當使用連續(xù)取代法時，它更有效。

深入模擬

CopyrightLandTech2008/1032練習1：添加循環(huán)圖4：

CopyrightLandTech2008/1033假設進料完全定義，管殼側(cè)壓降都，塔進料溫度也。圖5：

CopyrightLandTech2008/1034假設進料完全定義，E100和E101管殼側(cè)壓降都，物流3和4的溫度也。圖6：CopyrightLandTech2008/1035假設進料完全定義，E100管殼側(cè)壓降都。圖7：

CopyrightLandTech2008/1036練習2：壓縮機出口壓力完成模擬之后，老板提供給你一套廠里現(xiàn)有的二級壓縮機的壓縮機曲線。問，現(xiàn)有的壓縮機能到達