壳程:丙烷 X=1,T=-8℃ X=0,T=-8℃
蒸发器
(E-101) 管程:海水 P=2bar T=7℃,P=2bar
壳程:丙烷 X=0,T=-8℃ X=1,T=-8℃
调温器
(E-102) 管程:海水 T=12℃,P=2bar P=2bar
壳程:NG T=-35℃,P=63bar T=1℃,P=63bar
图3-1 整体式IFV以丙烷为中间介质循环输入已知参数
已知参数全部输入完成后,流程图如图3-2所示。深蓝色表示模拟完成,浅蓝色表示模拟未成功,从图3-1和3-2可以看出,丙烷与天然气的循环流程完成,而海水的流程未完成计算,缺少数据,根据HYSYS软件提示,发现是缺少蒸发器海水入口温度导致海水循环模拟失败。
图3-2 整体式IFV以丙烷为中间介质循环输入已知参数后的流程图
此时,我们可以换种方法,通过设定的值,使海水出口温度随着温度变化而变化,以完成海水循环的流程模拟。接着不断调整值,使出口温度不断接近7℃。最终其温度定为11。29℃,海水出口温度为7。027℃,最符合要求。计算完成的流程图如图3-3所示。
图3-3 整体式IFV以丙烷为中间介质循环模拟完成的流程图
丙烷为中间介质的整体式IFV气化流程通过HYSYS软件模拟后得出的计算结果如图3-4所示。
图3-4 整体式IFV以丙烷为中间介质的工作表
将HYSYS软件计算出的结果列成表格方便查看,如表3-2。
表3-2 整体式IFV以丙烷为中间介质的流程计算结果
海水质量流量(t/h) 蒸发器海水入口温度(℃) 出口海水温度(℃) 丙烷质量流量(t/h) 丙烷压力(bar)
6248 11。29 7。027 296。7 3。679
3。2。2 中间介质为异丁烷的流程模拟计算
异丁烷作为中间介质的流程模拟与丙烷类似,只是需要重新定义组分。点击Enter Basis Environment返回基础环境,在组分列表中找到i-Butane来代替Propane后回到模拟环境。已知参数与丙烷完全一致,如表3-1所示,只是将蒸发器与凝结器中壳程物流改为异丁烷即可,在此不再赘述。
按照丙烷为中间介质的上述操作步骤,异丁烷为中间介质的整体式IFV气化流程通过HYSYS软件模拟后得出的计算结果如图3-5所示。
图3-5 整体式IFV以异丁烷为中间介质的工作表
将HYSYS软件计算出的结果列成表格方便查看,如表3-3。
表3-3 整体式IFV以异丁烷为中间介质的流程计算结果
海水质量流量(t/h) 蒸发器海水入口温度(℃) 出口海水温度(℃) 异丁烷质量流量(t/h) 异丁烷压力(bar)
6248 11。29 7。027 318。4 1。165
3。2。3 中间介质为氟利昂的流程模拟计算
氟利昂作为中间介质的流程模拟也与丙烷类似,只是需要重新定义组分。点击Enter Basis Environment返回基础环境,在组分列表中找到Refrig-12来代替Propane后回到模拟环境。已知参数与丙烷完全一致,如表3-1所示,只是将蒸发器与凝结器中壳程物流改为氟利昂即可,在此不再赘述。
按照丙烷为中间介质的上述操作步骤,氟利昂为中间介质的整体式IFV气化流程通过HYSYS软件模拟后得出的计算结果如图3-6所示。
图3-6 整体式IFV以氟利昂为中间介质的工作表
将HYSYS软件计算出的结果列成表格方便查看,如表3-4。
表3-4 整体式IFV以氟利昂为中间介质的流程计算结果
海水质量流量(t/h) 蒸发器海水入口温度(℃) 出口海水温度(℃) 氟利昂质量流量(t/h) 氟利昂压力(bar) HYSYS的FRSU系统性能优化分析(11):http://www.chuibin.com/zidonghua/lunwen_133378.html