Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

UNISIM DESIGN Stacioner modellezés Bemutató előadás Farkasné Szőke-Kis Anita Folyamatok tervezése és irányítása (BMEVEKFM101) – 20.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "UNISIM DESIGN Stacioner modellezés Bemutató előadás Farkasné Szőke-Kis Anita Folyamatok tervezése és irányítása (BMEVEKFM101) – 20."— Előadás másolata:

1 UNISIM DESIGN Stacioner modellezés Bemutató előadás Farkasné Szőke-Kis Anita Folyamatok tervezése és irányítása (BMEVEKFM101) – / 15 /2 BME Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszék Dr. Mizsey Péter, Farkasné Szőke-Kis Anita 1

2 Menetrend 109.febr 216.febr SS- bemutató 323.febr SS- bemutató 402.márc Tervezési feladat kiosztása 509.márc 616.márc 723.márc 830.márc 9 06.ápr Dyn-bemutató 1013.ápr Dyn-bemutató 1120.ápr ápr Tervezés 1304.máj Dyn beszámoló 2

3 Célkitűzés  A UniSim Design komplex folyamatszimulátor program használatának megismerése és elsajátítása egy konkrét példán keresztül  A program segítségével a kiadott tervezési feladat sikeres megoldása 3

4 Folyamatábra 4

5 5

6 Units, Thermodynamics: Simulation Basis Manager 6

7  Komponensek: MeOH, H 2 O, CO 2, H 2 7

8 Simulation Basis Manager  Modell: UNIQUAC 8

9 Simulation Basis Manager-Reactions 9

10 Simulation Basis Manager  Reakció megadása  Kinetikus reakció  Stoichiometry  Basis  Molar concn  Vapour phase  Basis units: kmol/m3  Rate units: kmol/m3h  Parameters: A, E, A’, E’ 10

11 Stoichiometry 11

12 12

13 Feed  Anyagáram: Kék nyíl az eszköztárban  Stream name: Feed  Temperature: 40°C  Pressure: 4000 kPa  Mass flow: 1000 kg/h  X CO2 = 0.25 n/n  X H2 = 0.75 n/n 13

14 Recycle Mixer  In: Recycle  Stream name: Recycle  Temperature: 40°C  Pressure: 4000 kPa  Molar flow: 200 kmol/h  X CO2 =0.1n/n, X H2 =0.9 14

15 Recycle Mixer  In: Feed  Stream name: Feed  Temperature: 40°C  Pressure: 4000 kPa  Mass flow: 1000kg/h  X CO2 =0.25n/n, X H2 =0.75  Out: Mixed 15

16 Preheater  Name: Feed Heater  Inlet: Mixed  Energy: Heater duty  Outlet: To Reactor  Pressure drop:50 kPa  Output temp.:200 °C 16

17 Reactor  CSTR reaktor  Name: Reactor  Design- Connections  Inlet: To Reactor  Vapour Outlet: From Reactor  T= 200°C,  Liquid outlets: Dummy Liquid  Energy: Reactor Heating 17

18 Reactor  Design- Parameters  Single Phase  heating  Nyomásesés:100 kPa  Reactions  Reaction set_ methanol_reaction  Reaction: rxn-1  Rating  Volume:100 m3  Worksheet  Vapour outlet T=200°C 18

19 Reactor  Reactions  View reaction… Stoichiometry 19

20 Product cooler  A reaktorban el nem reagált H 2 és CO 2 recirkulációjához először le kell választani a metanolt a gőzfázisból, hűtés 40°C-ra  In:From Reactor  Out:Condensed Mixture  Energy:Prod Cooler Duty  Nyomásesés: 1000 kPa 20

21 Eddig elért folyamatábra 21

22 Reaktorméretezés  Elsőre túl nagy reaktort terveztünk.  Tools/Databook  Insert variables:  Reactor/Tank Volume  Reactor/Rxn-Actual % conversion/Rxn-1  From reactor/Temperature  Case Studies  Add : „Designing reactor”  Independent: Tank Volume, Temperature  Dependent: Conversion 22

23 Reaktorméretezés 23

24 Reaktorméretezés ,,View”  Variable: Temperature 150 – 200°C; step: 5°C  Tank volume 10 – 25 m3; step: 5 m3  Start  Results:  V=10 m 3  T=170°C   =35% 24

25 25

26 Separator  A „condensed mixture” áram kétfázisú, a két fázist el kell választani  In: Condensed Mixture  Out: Vapour, Liquid  Mentés! 26

27 Előmelegítő  A „Liquid” áram metanolt és vizet tartalmaz, desztilláció szükséges  Előtte elő kell melegíteni forrpontra Heater:  In:Liquid  Out:To Distill (140°C, p=1000 kPa)  Energy:Heater duty2 Worksheet-en is be lehet állítani! 27

28 Termék tisztítása  Desztillációs kolonna felvétele  Tisztasági követelmények:  a kolonnába lépő MeOH 96%-a kerüljön bele a termékbe  a termék víztartalma max. 1 m/m%. 28 Distillation column

29 Desztilláló kolonna 29

30 Desztilláló kolonna  In:Liquid  N:20 tányár  Betáp helye: 15. tányérra  Kondenzátor típusa: Parciális  Kond. Hőáram:Condenser duty  Out (top):Dummy, Methanol  Visszaforraló:Reboiler duty  Out (bottom):Water 30

31 Desztilláló kolonna 31  Kondenzátor:1000 kPa  Visszaforraló:1100 kPa

32 32

33 Desztilláló kolonna Állítsuk be a terméktisztasági követelményeket: Monitor  Add Spec Column Reflux Ratio Column Component Fraction 33

34 34

35 35

36 Tee  A recirkulációs körben felhalmozódó nem kondenzálódó gázok lefuvatásához a „vapour” áramot meg kell osztani  In:Vapour  Out:Purge, Recycled  Split:Recycled:=0.9 36

37 Recycle Compressor  A visszavezetendő áram nyomása alacsonyabb, mint a „Feed” áramé, komprimálás szükséges.  In:Recycled  Out:To Recycle (p=4000 kPa)  Energy:Recycl Comp Power  Adiabatic Efficiency: 75% 37

38 Recycle  A recirkuláció bekötése –modellezés közben- gyakran okoz instabilitást: Mentés!  In:To Recycle  Out:Recycle 38

39 Eddigi folyamatábra 39

40 Elkészült üzemmodell 40

41 KÖSZÖNÖM A FIGYELMET! 41


Letölteni ppt "UNISIM DESIGN Stacioner modellezés Bemutató előadás Farkasné Szőke-Kis Anita Folyamatok tervezése és irányítása (BMEVEKFM101) – 20."

Hasonló előadás


Google Hirdetések