rxr 发表于 2017-4-14 22:02:34

MEA法吸收CO2,吸收塔无法收敛

最近我做了一个MEA吸收空气CO2的模拟,但是结果一直难以收敛,希望哥哥姐姐们帮助一下,谢谢了!模型文件已经放在附件中。

【模拟参数】:
1.物性方法:ELECNRTL.
2.物性参数:由于aspen物性集中缺少一些组分的物性,需要手动输入。我在aspen的示例文件中找到了MEA的模拟文件,并且直接沿用他的properties模块,再在simulation模块中设置自己的系统。
3.物流参数:AIR(co2=1%,flowrate=5kmol/s),LEAN(MEA=0.18kmol/s,H2O=0.915kmol/s,CO2=0.045kmol/s)
4.吸收塔:板式塔,15 stage,筛板,(液相持液量不会算)

【模拟结果(有删减)】:
1.根据outside loop的迭代结果来看,第63步的误差已经小于允许值,按理说应该结束这个循环,但是为什么一直执行200步,误差很明显已经接近于0了,还有warning提示说不能收敛呢?
2.错误类型大概有以下几种:误差无法收敛,能量、质量、电荷数不守恒,这些错误应该如何解决?
->Calculations begin ...    Block: ABSORBER Model: RADFRAC        Convergence iterations:         OL   ML   IL   Err/Tol          1    1   10      42.824          2    1   10      36.573          3    1   10      44.952          4    1   10      17.079      .........         60    1    1      164.09         61    1    1      82.043         62    1    1      41.022         63    1    1   0.60615E-11         64    1    1   0.14303E-10         65    1    1   0.16593E-10         66    1    1   0.69352E-11                      ........      196    1    1   0.38655E-11      197    1    1   0.15827E-10      198    1    1      0.0000      199    1    1   0.16292E-10      200    1    1   0.38655E-11*   WARNING      RADFRAC NOT CONVERGED IN 200 OUTSIDE LOOP ITERATIONS. *   WARNING      MATERIAL AND ENERGY BALANCES FAILED TO CONVERGE: CHECK COL-SPECS      OR SUPPLY BETTER TEMPERATURE AND COMPOSITION ESTIMATES.        RateSep convergence iterations: ABSORBER         Iter   Err/Tol            0   0.57784E+19**ERROR      VARIABLE RESET ENCOUNTERED IN VAPOR MASS TRANSFER CORRELATION      CHAN-FAIR-84. THE SUPERFICIAL VAPOER VELOCITY EXCEEDED THE FLOODING      VELOCITY. THE FLOODING VELOCITY IS RESET TO 1.07 OF THE SUPERFICIAL      VAPOR VELOCITY. THE COLUMN DIAMETER MIGHT BE TOO SMALL. **ERROR      RATESEP CALCULATIONS FAILED TO CONVERGE         ITERATIONS DIVERGE **ERROR      BLOCK ABSORBER IS NOT IN MASS BALANCE:      MASS INLET FLOW = 0.17399457E+03, MASS OUTLET FLOW = 0.22491972E+03      RELATIVE DIFFERENCE = 0.29268243E+00 ->Generating results ... *   WARNING      STREAM RICH IS NOT IN CHARGE BALANCE:      ANION FLOW = -.23719561E+01, CATION FLOW = 0.29208323E+00      ABSOLUTE DIFFERENCE = -.20798728E+01 RELATIVE DIFFERENCE = -.71208224E+01       INFORMATION WHILE GENERATING REPORT FOR UNIT OPERATIONS BLOCK: "ABSORBER"      (MODEL: "RADFRAC")      TPSAR MESSAGE:   412.78%JET FLOOD IN COLUMN ABSORBER, SECTION   1                     EXCEEDS 80%.       INFORMATION WHILE GENERATING REPORT FOR UNIT OPERATIONS BLOCK: "ABSORBER"      (MODEL: "RADFRAC")      TPSAR MESSAGE: 47865.95%DC BACKUP IN COLUMN ABSORBER, SECTION   1                     EXCEEDS 80%.       INFORMATION WHILE GENERATING REPORT FOR UNIT OPERATIONS BLOCK: "ABSORBER"      (MODEL: "RADFRAC")      TPSAR MESSAGE:   106.35%OF SYSTEM LIMIT IN COLUMN ABSORBER, SECTION   1                     EXCEEDS 80%.       INFORMATION WHILE GENERATING REPORT FOR STREAM: "RICH"   (WHILE      EVALUATING PROPSET: "XAPP")      APPARENT COMPOSITION GENERATION MAY NOT BE UNIQUE FOR CHEMISTRY "MEA"      THE ORDER OF REACTIONS WAS USED IN THE GENERATION HEURISTICS.


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