Представление схемы установки регенерации диэтиленгликоля на основе бинарной ректификации. Описание переходного процесса массообмена в ректификационной колонне системой нелинейных дифференциальных уравнений первого порядка с постоянным коэффициентом.
Степень осушки газа на абсорбционных установках определяется главным образом концентрацией подаваемого в абсорбер раствора, а концентрация раствора, в свою очередь, зависит от используемого на установке метода регенерации отработанного абсорбента. Для глубокой регенерации раствора и получения низких (-20…..-30° С) точек росы осушенного газа, регенерацию диэтиленгликоля проводят под вакуумом. Выделившийся в результате снижения давления газ отводится в газопровод собственных нужд промысла, а насыщенный раствор диэтиленгликоля насосом подается на установку регенерации. Установка регенерации (Рис.1.) представляет собой систему взаимосвязанных технологических аппаратов тепловой подготовки и массообмена, в состав которой входят: теплообменник, регенерационная колонна 1, испаритель 2, насос откачки регенерированного раствора 3, холодильник 4, сборник флегмы 5, насос откачки флегмы 6 и вакуум-насос 7. Паровая фаза нагретого насыщенного раствора суммируется с паром, поступающим из испарителя, проходит через тарелки верхней (концентрационной) секции колонны и выводится из нее в холодильник 4.Все методы можно разделить на три группы: включающие: эксперимент на реальном объекте эксперимент на модели той же физической модели применение метода аналогий Рассмотрим некоторые методы: Методы приближения функций основаны на разложении функции в ряд, определении численными методами величины интегралов или подбора аналитических выражений для описания экспериментальных зависимостей и решают задачи приближения одних функций другими, которые для нас более "удобны" по каким-либо критериям. Номографический метод расчета основан на графическом представлении (преимущественно на плоскости) функциональных зависимостей от нескольких переменных (формул, уравнений, систем уравнений). В отличие от других геометрических моделей, номограмма является счетным прибором, на котором вычислительная операция заменяется выполнением простых геометрических операций (наложение линейки, проведение окружности, измерение отрезка и т.п.).Установка регенерации диэтиленгликоля включает в себя три основных аппарата: тарельчатую колонну 1, имеющую N тарелок; испаритель 2, в котором испаряется часть жидкости за счет подвода тепла, и холодильник - конденсатор 3, в котором конденсируются пары жидкости, выходящей из колонны (часть из них подаются на острое орошение на верхнюю тарелку колонны). На тарелку f подается насыщенный раствор ДЭГ (НДЭГ) в количестве L моль/с с содержанием воды Xi моль H2O/моль ДЭГ. Колонна имеет идеальные теоретические тарелки, следовательно, пары, покидающие любую тарелку, находятся в состоянии равновесия с жидкостью; КПД тарелок равен 100%; Скорости потоков жидкости и пара постоянны в нижней и верхней частях колонны, таким образом, подразумевается, что колонна работает адиабатически, компоненты смеси имеют одинаковую теплоту испарения и не дают теплового эффекта при смешивании; За промежуток ?t тарелка получит молей низкокипящего компонента и потеряет молей. где V - скорость потока паров (моль/с);Рассмотрим динамику изменения концентрации воды на выходе в растворе РДЭГ при различных значениях задержки жидкости на тарелке S (рис 6.): 1)S=1.5 моль; 2)S=3моль; 3) S=5моль.Таким образом, система уравнений примет вид: На основании системы (13) можно получить зависимость концентрации воды в растворе РДЭГ от концентрации воды в питающей смеси (см. рис.7).Идеализирование системы (в результате внесения множества допущений) позволило описать переходный процесс массобмена в ректификационной колонне системой нелинейных ДУ первого порядка с постоянными коэффициентами.
План
Содержание
1. Краткая характеристика процесса регенерации ДЭГ
2. Обзор и анализ методов построения математических моделей, применяемых для получения описания заданной системы
3. Построение математической модели
4. Построение динамической характеристики
5. Построение статических характеристик
Вывод
Приложение
Список литературы
1. Краткая характеристика процесса регенерации ДЭГ
Вывод
Идеализирование системы (в результате внесения множества допущений) позволило описать переходный процесс массобмена в ректификационной колонне системой нелинейных ДУ первого порядка с постоянными коэффициентами. Точность результата будет наибольшей, если величины, которыми мы пренебрегаем в расчете, высшего порядка малости.
К грубым допущениям можно отнести: u пренебрежение гидравлическими запаздываниями потоков в колонне;
u допущение о идеальных тарелках;
u допущение о адиабтичности процесса.
В результате которых возникает погрешность расчетов относительно реальной колонны ректификации.
Список литературы
Исакович Р.Я., Логинов В.И., Попадько В.Е."Автоматизация производственных процессов нефтяной и газовой промышленности" Москва,1983 г.
Анисимов И.В. "Автоматическое регулирование процесса ректификации". Гостоптехиздат, 1961 г.
Тараненко Б.Ф., Герман В.Т. "Автоматческое управление газопромысловыми объектами", Москва, 1976 г.
