Моделирование дефлегматоров

Как в отношении испытания колонн па модели, так и в отношении испытания дефлегматоров можно сказать, что задача эта. еще не вполне разрешена. И. М. Ройтер в 1948 г. впервые предпринял попытку проанализировать вопрос о моделировании дефлегматоров [14]. [c.218]

Для моделирования процесса разделения в целом математическая модель должна включать и уравнения, описывающие работу куба и дефлегматора. [c.303]

Алгоритмы моделирования. При наличии некоторого принятого математического описания процесс моделирования заключается в решении системы уравнений математической модели для заданной совокупности внешних условий. В качестве внешних условий обычно принимаются а) питание колонны с учетом количественных и качественных характеристик б) количество тепла, подводимое к кипятильнику колонны в) количество тепла, отводимое от дефлегматора. [c.304]

Тарельчатая ректификационная колонна состоит из отдельных, связанных между собой элементов тарелок колонн, дефлегматора и куба испарителя. Математическое моделирование работы таких многоэлементных объектов обычно осуществляют следующим образом выводят сначала уравнения математической модели каждого элемента, а затем, объединив эти уравнения в общую систему, получают математическую модель всего объекта. В соответствии с этим подходом необходимо найти динамическую модель процессов, протекающих на отдельной тарелке ректификационной колонны, а также динамические модели дефлегматора и куба испарителя. [c.20]

Процессы конденсации и испарения двухкомпонентных смесей, протекающие в дефлегматоре и кубе испарителя, являются довольно сложными тепломассообменными процессами, их моделирование представляет собой весьма трудную задачу. Поэтому ограничимся приближенными соотношениями. [c.24]

В табл. 4.14 представлены результаты моделирования технологического комплекса и поверхностного конденсатора типа ТН с конструктивными параметрами, приведенными в табл. 4.5, при следующих численных значениях режимных параметров Сое = 0,022 с=0,01 х. н=—13 / =21-10= 1=1,5 Д = 37,5 = оо (дефлегматор В ) / ф = 10 (дефлегматор С ). Значение коэффициента Кса, рассчитанное по (2,8.16), равно 120. Постоянная времени Тк принималась равной 20 10 и О с. При значении Тк = 0 воспроизводилась динамика отдельного конденсатора, не связанного по паровой нагрузке с ректификационной колонной. Инерционные свойства канала изменения давления оценивались величиной /ш. [c.194]

Данные о свойствах динамических каналов двух типов дефлегматоров не позволяют сделать однозначный вывод о предпочтительности одной из двух рассмотренных структур АСР верха ректификационной колонны. Анализ их показывает, что при внесении возмущения по /з с модулем 10 % установившееся отклонение температуры контрольной тарелки составило для аппарата В — (- -1,19°С), для аппарата С — (-(-1,197°С). В то же время инерционность канала fз — 1 для аппарата В несколько ниже, чем для аппарата С . С другой стороны, структурные схемы АСР верха колонны для данных аппаратов имеют качественные различия. АСР верха колонны со встроенным дефлегматором является связанной через объект, тогда как для выносного аппарата она реализуется двумя контурами с односторонним влиянием а на А к. т. В связи с этим выбор рациональной структуры АСР может быть сделан лишь после рассмотрения результатов их моделирования для одного и того же стационарного состояния. Моделирование АСР с выносным и встроенным дефлегматором проводилось для стационарного состояния, соответствующего точке 15 из табл. 4.12 (Оо = 0,034 = —11,6 с = 0,034 Р = 23,1-105 Ох = 0,716 [c.199]

Результаты определения параметров дефлегматоров при проектировании представлены в табл. 5.6 и на рис. 5.3. Здесь же нанесено ограничение, определяющее возможность компенсации возмущения /з=Ю%. Результаты моделирования АСР сведены в табл. 5.7 и представлены в виде номограммы на рис. 5.4. Кривые, обозначенные номерами /, II, III, соответствуют значениям X. н = —9 —11 —13. Сплошные, пунктирные и штрих-пунктир-ные линии получены, соответственно, при Г = 20 10 0. Кривые переходных процессов в замкнутой АСР, соответствующие нумерации, принятой в табл. 5.7, приведены на рис. 5.5. [c.235]

Ректификационная колонна представляет собой совокупность нескольких аппаратов собственно колонна, кипятильник колонны, дефлегматор. В процессе работы все эти аппараты связаны между собой обш ими потоками жидкости и пара. При математическом моделировании недостаточно полное отражение в модели свойств любого из них может привести к погрешности в общих результатах моделирования. Таким образом, различные математические модели ректификационных колонн имеют отдельные группы уравнений, которые описывают сходные стороны моделируемого процесса. Модели могут различаться между собой степенью полноты описания этих сторон, что в основном и определяет области их конкретного применения. [c.249]

Выше были рассмотрены основные вопросы, касающиеся моделирования собственно колонны. Для моделирования же процесса разделения в целом математическая модель должна включать и уравнения, описывающие работу куба и дефлегматора. [c.258]

Процессы, протекающие в дефлегматоре, мало изучены. Так как проведение опытов на заводских аппаратах затруднительно, то представляет большой интерес решение задачи о их моделировании. [c.218]

При конструировании экспериментального дефлегматора с горизонтальными трубами [7] были приняты, следующие принципы моделирования [c.219]

Как уже отмечалось, при наличии некоторого принятого математического описания процесс моделирования заключается в решении системы уравнений математической модели для заданной совокупности внешних условий. В качестве внешних условий обычно принимаются а) питание колонны с учетом количественных и качественных характеристик б) количество тепла, подводимого к кипятильнику колонны в) количество тепла, отводимого от дефлегматора. Последнее условие часто заменяется заданием характеристик флегмы, подаваемой на орошение, поскольку удается избежать рассмотрения работы дефлегматора. Некоторые из этой основной группы внешних условий могут быть связаны между собой или с внутренними параметрами процесса дополнительными соотношениями, которые включаются в систему уравнений модели при ее использовании для исследования систем регулирования. [c.256]

При моделировании процесса ректификации с использованием механизма массопередачи единственным практически применяемым в настоящее время методом является метод потарелочного расчета в направлении от куба к дефлегматору по всей колонне. Обратное направление счета связано с необходимостью решения для каждой тарелки системы трансцендентных уравнений, что обусловлено структурой уравнений, описывающих массообмен на тарелке (см. табл. У-1, модели 1, 2, 4). Для обеспечения устойчивости схемы счета в одном направлении разработаны эффективные алгоритмы, не требующие существенного увеличения памяти машины и в некоторых случаях даже сокращающие общее время решения. [c.262]

При моделировании процесса ректификации с использованием механизма массопередачи единственным практически применяемым в настоящее время методом служит метод потарелочного расчета в направлении от куба к дефлегматору по всей колонне. Обратное направление счета связано с необходимостью решения для каждой тарелки [c.321]

На электронной цифровой вычислительной машине (ЭЦВМ) Раздан-2 проведено моделирование поисков оптимальных режимов работы дефлегматора путем нахождения для всех возможных вариантов нерегулируемых параметров значений регулируемых параметров, при которых коэффициент теплопередачи имеет максимальное значение. На основании моделирования составлена таблица оптимальных рекомендаций. [c.208]

Проведены опыты оптимизации полупроизводственного дефлегматора по рекомендациям, полученным в результате моделирования поисков оптимальных режимов работы дефлегматора на ЭЦВМ. Результаты двух опытов сводятся к следующему коэффициент теплопередачи дефлегматора был увеличен в первом опыте на 25,0%, во втором — на 22,5%, а тепловой поток -на 71 и 93,5%, соответственно. [c.208]

При моделировании обнаруживаются и другие условия, препятствующие проведению процесса, но зависящие от размеров и конструктивных особенностей аппаратов. Например, поиск температурного режима, обеспечивающего условия Сб=Ув, может привести к появлению неравенств /в < /7 и /д < что свидетельствует о плохой теплопередаче в переохладителе и необходимости увеличения его теплопередающей поверхности. Слишком большие потери в водяном пространстве абсорбера, генератора и дефлегматора также указывают на недостаток теплопередающей поверхности. [c.198]

Для моделирования совместной работы дефлегматора и теплообменника, через который проходит нагревающийся концентрированный раствор, разработан блок, проверяющий условие /з>/вд- [c.213]

Структурная схема тепломассообменного аппарата (рис. 11, 12) хорошо отражает характер распространения сигналов в объекте и может служить основой при его моделировании. Параметры кипятильника будем отмечать индексом 00, а дефлегматора — т + 1, р + 1. На рис. 13 приведены структурные схемы, позволяющие получать передаточные функции для всех участков разбиения тепломассообменного аппарата. Причем на рис. 13, а дана развернутая схема всех звеньев соответствующих передаточных функций, а на рис 13, б — результирующая передаточных функций. [c.96]

Компьютерное моделирование фактических характеристик орошаемого теплообменника - дефлегматора показало, что эквивалентное число ступеней разделения превысило восемь. Испытания по определению гидравлической производительности орошаемого теплообменника - дефлегматора выявили поведение, аналогичное поведению обычной колонны с насадкой. [c.29]

Алгоритмы нейросетевого моделирования разработаны и использованы для расчета ненаблюдаемых параметров тсшюобменного аппарата (дефлегматора) в технологической схеме синтеза метанола. Нейронная сеть рассчитывает коэффициенты теплоотдачи при конденсации метанола на наружной поверхности вертикально расположенных труб. [c.25]

Исследование переходных режимов верха ректификационной колонны ставит перед собой задачу анализа динамической составляющей /д комбинированного критерия проектирования дефлегматора колонны /к в области изменения технологических параметров и параметров Ксв, Тк, анализа ограничения (1.2.15) и способа проектирования аппарата с учетом его тех- иико-экономической эффективности и требований, предъявляемых к качеству переходных процессов замкнутой АСР. Анализ влияния технологических параметров на величину /д проводится косвенно оценкой их воздействия на значения инерционностей. /а, и коэффициентов усиления динамических каналов. При этом Зачитывалось, что при наличии запаздывания в цепи регулирования увеличение инерционности по этому каналу приводит к уменьшению /д, т. е. динамических ошибок стабилизации аь Такой же эффект оказывает уменьшение коэффициента усиления по каналу /з—аь Исследование проведено воспроизведением динамических свойств отдельного конденсатора и технологического комплекса по уравнениям (2.7.12), (2.8.16). Коэффициенты математической модели динамики получены по алгоритму, включающему решение задачи проектного расчета конденсатора и расчет коэффициентов по данным приложения 1. Результаты моделирования объекта регулирования представлены в табл. П.8—П. 16 приложения и на рис. 4.23—4.29. [c.218]

При моделировании эта программа объединяется с другими программами, необходимыми для расчета процесса с учетом факторов абсорбции и отпарки. Блок-схема всей программы ABR показана на рис. Vni-25. Входная и выходная информация блока ABR представлена на рис. Vni-26. Отметим, что стандартная подпрограмма FSH здесь используется в нескольйо измененном виде, а именно величина отбираемой жидкой фазы RT принимает значение либо О, либо 1, и в программе осуществляется итерационный цикл счета для нахождения температур Ti и Т необходимых для расчета энтальпии уходящих потоков пара и жидкости и Ef. Входные величины для стандартной программы EDMTR также получают из подпрограммы FSH, внутри которой рассчитываются константы фазового равновесия, для чего используются подпрограммы HRI, ITR и общий материальный баланс системы. Программа ABR включается в модель расчета ректификационной установки, состоящей из кипятильника, колонны и дефлегматора, так, как показано на рис. УП1-28. [c.171]

В ректификационной установке основными внешними переменными, определяющими режим разделения, являются 1) характеристики исходных сырьевых потоков 2) характеристики, определяющие функционирование дефлегматоров и кипятильников 3) управляющие воздействия, определяющие режимы отбора промежуточных фракций 4) давления в колоннах. Реально существуют также не поддающиеся учету внешние переменные, такие, как теплопотери, неизвестные и неизмеряемые колебания в параметрах теплоносителей и т. д. Здесь следует заметить, что проведенные исследования показали не-зкачительность влияния на результаты моделирования т,аких явлений, как теплопотери от установки разделения в окружающую среду. Кроме того, некоторые конструктивные параметры, например, число тарелок в колоннах, диаметры колонн, а также конструктивные параметры используемых тарелок могут рассматриваться как степени свободы. [c.33]