丙烯丙烷循环制冷模板.doc

丙烷、丙烯制冷循环模板实例 本例用Unisim Design R380（HYSYS）建立一个制冷循环模板，该模板将被作为子流程安装到主流程的模拟工况中。主流程中将要确定用于冷却天然气物流的制冷剂的流量。 一．制冷循环模板 制冷循环模板的全程PFD显示如下： （此处已经收敛完毕，换热器允许为换热器的管程和壳程安装不同的物流，此处只能看到壳程物流，管程物流在主流程中定义。） 流程设置 （1）New （2）PR：C3（丙烷）和C3=（丙烯） （3）确定物流名称C3-2和C3-4，定义如下： （C3-4只规定一项，汽化分率为1.00） （4）创建物流C3-1和C3-3 （5）安装冷凝器cooler （6）安装压缩机compressor （压缩机的设计参数：绝热效率为75%） （7）安装阀（valve） （8）安装换热器 heat exchanger （壳程c3-3进，c3-4 出） （修改了 换热器模型：权重（weighted； 管程压力降（delta P）35kp； 壳程压力降 5kp； 通过-1 间隔（pass1.in-pass1.out） 2； 通过-2 间隔（c3-3-c3-4） 2；） 注：从流程看来E101的管程入口和出口物流不能连接。如现在建立他们，他们将继承子流程的组分丙烷和丙烯。为避免这些问题，换热器的分离流程的能力将被应用。换热器的管程物流用主流程来提供。 （9）在换热器的design表单上的specs页上，增加换热器的温度说明。在未知物流和c3-4之间规定5℃的温度法（temperature），在下拉列表中（在主流程安装模板时，选择任一方后将变成出口物流），这些可通过add添加，如下图。 （注：此处既是规定换热器的管程出口和壳程出口的温度差） 至此模板流程设置完毕，等待换热器的管程物流来计算收敛。如下图 二．模板的保存 （1）打开模拟工况（simulation case）属性窗口：ctrl+m或者simulation/main properties （2）convert to template （3）save 保存模板 命名为refrig.utpl （4）在 exported connections（输出连接）表单中确定installed simulation baisi的单选按钮internal被选中。在此表单中规定RFG的模板标识（Template Tag），记给次模板的内部标识命个名字（区别于case main）。穿过边界的能量流用comp Q和cooler Q标识。 （5）在输出变量（exported variables）中表单上，增加下列外部访问变量（exported accessible variables），下图 并改名字如下 （6）save 保存模板 三．主要过程 本例中主模拟定义二个天然气物流，接到换热器的管程中，用来冷却天然气。 创建新工况，ctrl+n PR：c1,c2,c3,i-c4,n-c4,i-c5,n-c5 安装cool gas 物流如下设置 安装cold gas 物流 规定温度到-25℃。 在主模拟中安装的这两个物流将被安装到换热器的管程入口和出口上。 四．在主流程中安装模板 （1）sub-flowsheet 按钮 （2）read an exiting template选择刚保存的 refrig.uptl (3)子流程属性窗口的connections标签。在适当的外部物流（external stream）输入comp Q和Cooler Q。 五．连接换热器物流 （1）再次进入子流程环境，使用对象导航器（object navigator）（用望远镜按钮或者flowsheet/find object打开），打开换热器（E-101）窗口。 （2）在connections上的tubeside flowsheet 选择主流程（即case （main））作为管程物流。并选择好管程的入口cool gas 和出口 cold gas。 换热器马上得到求解，子流程的其他物流也被计算出来。 思考：在子流程属性（主流程模拟中双击子流程即可）窗口的参数（parameters）页，在模板的输出变量将显示如下 改变冷凝器温度（condenser temp）到50摄氏度，并观察需要增加的制冷剂流率和相应的更高负荷。 已经收敛完成的主流程下图： 子流程：