Transcript ChemCAD
Chem CAD Reaktory Reaktor stechiometryczny Podaje się: – wsp. stechiometryczne – zmianę ciśnienia, – zapotrzebowanie ciepła – stopień przemiany Reaktor równowagowy (EREA) Podaje się: – Ilość reakcji – rodzaj obliczeń termicznych – Sposób obliczeń • Stopień konwersji – jak r. stechiom. • Rodzaje reakcji – równoległe/następcze • Podejście równowagowe – Podaje się stałe równowag reakcji Reaktor równowagowy (EREA) P1 1 P2 2 ... Pn n B 2 lnk ln x1 A C ln T DT ET x x T R1 R2 2 ... Rm m x x x • Pi – produkty, Ri – substraty, xi – zwykle wsp. stechiometryczne • Dla reakcji konwersji CO i metanizacji stałe są dostępne • JEDNOSTKI (zakładka More Specyfications) Reaktor kinetyczny Podaje się: – Ilość reakcji – Typ reaktora (zbiornikowy/rurowy) – Sposób obliczeń termicznych – Cel obliczeń – JEDNOSTKI (More Specyfications) – Parametry kinetyczne reakcji Reaktor zbiornikowy Przepływ tłokowy Obliczane są Temperatura/zapotrzebowanie ciepła Objętość reaktora/stopień przereagowania Kinetyka reakcji Standardowa: – r. Arrheniusa – Równanie Langmuira-Hinselwooda – reakcja z katalizą heterogeniczną Niestandardowa – Tworzy się własne równanie – Parametry zapisywane w plikach .xls i .bas Reaktor Gibbsa Do obliczeń bilansu masowego i cieplnego Natężenia przepływu produktów, skład, warunki termiczne obliczane z minimalizacji energii Gibbsa Dla typowych związków wystarczy podać parametry zasilania Nie trzeba podawać stechiometrii!!!! – Należy wyszczególnić INERTY Obliczany jest hipotetyczny stan równowagi Szczególnie użyteczny przy obliczeniach spalania i wytrącania Reaktor okresowy (Batch) Jest elementem dynamicznym Wsad stanowi stan początkowy Obliczenia z wykorzystaniem kinetyki reakcji ChemCAD CC-Therm Wymiennik ciepła dwustronny CC-Therm, TEMA Pozwala na dobór normowanego (wg TEMA lub DIN) wymiennika (tryb Designe - Sizing) – Podaje się minimalna ilość danych: • • • • • Rodzaj procesu Dopuszczalny spadek ciśnienia Dopuszczalną prędkość czynników Zalecaną smukłość Zakresy – – – – długości rur, średnic płaszcza, wycięć przegród odległości przegród Wymiennik ciepła dwustronny CC-Therm, TEMA Pozwala na dobór normowanego (wg TEMA lub DIN) wymiennika (tryb Designe - Sizing) – Obliczane są: • • • • Optymalny (???) rozmiar płaszcza Ilość rur czynnika Ilość i prześwit przegród Szczegóły konstrukcyjne Wymiennik ciepła dwustronny CC-Therm, TEMA Umożliwia symulacje pracy istniejącego wymiennika (tryb Rating) – Podaje się parametry istniejącego wymiennika – Program sprawdza, czy podany wymiennik może pracować w danej aplikacji TUBULAR EXCHANGER MANUFACTURERS ASSOCIATION, INC. http://www.tema.org/ Rodzaje wymienników CC-Therm kotły odparowujące ciecz i termosyfonowe wyparki z wymuszoną cyrkulacją poziomo lub pionowo ustawione skraplacze wyparki i grzejniki cienkowarstwowe pionowe termosyfony skraplacze z zawrotem wymienniki konwekcyjne dla faz gazowej i ciekłej, bez zmiany stanu skupienia) Inne cechy Stosować można wszystkie wymienniki typu TEMA. Można stosować pięć typów przegród: pojedyncze segmentowe, podwójne segmentowe, potrójne segmentowe, bez rur w obrębie wycięcia przegród i przegrody rusztowe. Przeprowadzana jest pełna analiza wibracji dla wszystkich typów wymienników. Można wykorzystać wielkość prześwitów TEMA lub wprowadzić własne wartości prześwitów. Rury mogą być gładkie lub żebrowane. Biblioteka rur Wolverine, HPTI i Wieland wbudowana jest w program. Wewnątrz rur mogą być stosowane elementy turbulizujące. Można rozpatrywać suchą i wilgotną ścianę po stronie kondensujących par. Różnorodne mechanizmy transportu ciepła są dostępne do wyboru dla użytkownika. Specyfikacje ogólne – informacje podstawowe Typ procesu wewnątrz rur 1. Sensible flow (przepływ bez zmiany stanu skupienia) 2. Horizontal condensation (skraplanie na ściankach poziomych) 3. Vertical condensation (skraplanie na ściankach pionowych) 4. Knock-back condensation (skraplanie z zawrotem) 5. Forced evaporation (wymuszone odparowanie) 6. Falling film evaporation (odp. w spływ. warstewce) 7. Vertical thermosyphon (pionowy termosyfon) Specyfikacje ogólne – informacje podstawowe Typ procesu w przestrzeni międzyrurowej 1. Sensible flow (przepływ bez zmiany stanu skupienia) 2. Horizontal condensation (skraplanie na ściankach poziomych) 3. Forced evaporation (wymuszone odparowanie) 4. Pool boiling (odparowanie z lustra cieczy) 5. Horizontal thermosyphon (poziomy termosyfon) Specyfikacje ogólne – metody modelowania Model dla przestrzeni wewnątrz rur – Model dla przepływu laminarnego – Model dla przepływu burzliwego – Opory tarcia w układzie jednofazowym (DP) – Opory tarcia w układzie dwufazowym(DP) – Udział fazy gazowej (DP) – Skraplanie na ściankach pionowych Specyfikacje ogólne – metody modelowania Model dla przestrzeni miedzyrurowej – Przepływ w układzie jednofazowym – Skraplanie w obszarze laminarnym – Skraplanie w obszarze burzliwym Wymiennik ciepła dwustronny CC-Therm, TEMA Korzystanie z modułu CC-Therm Obliczenia bilansowe Menu/Sizing/Shell&Tube Zaznaczyć wymiennik Wskazać, który czynnik wchodzi do rurek Nowe typy wymienników (ver. 6) Plate – płytowy Doubel pipe – rura w rurze Obliczenia typu fouling factor rating Pozwalają obliczyć opory osadów w istniejących wymiennikach. Podaje się – Parametry strumieni – Parametry wymiennika – Obliczany jest opór osadu Pozwala określić czy wymiennik jest zablokowany osadami