HTRI与ASPEN 换热器模型计算结果差异

zhengbilei · 发表于 1970-1-1 08:00:00

已知换热器水量和进出温度（壳程，水是冷却介质），已知管程混合烃进出温度和进料组成，假设了一个流量后用HTRI进行模拟，计算结果根据实际的回水温度进行调整。但是这些条件放到ASPEN中进行模拟，总会出现水回水温度比烃的温度高。是不是ASPEN不可接受回水温度比烃温度高，但是实际上，我们的换热器有时候就是回水温度比烃高。

bkqcycyqm · 发表于 1970-1-1 08:00:00

可以给出具体的数据。

qianfp · 发表于 1970-1-1 08:00:00

注意并流还是逆流

zhengbilei · 发表于 1970-1-1 08:00:00

壳程
进水，℃ 17.73
回水，℃ 34.05
水流量，吨/h 167.79
水压力，MPa 0.3

管程
进料温度，℃ 65.56
出口温度 50.76
压力，MPa 3.633

进换热器管程烃组成如下：
丙烯,vol% 80.2
丙烷,vol% 6.2
氢气,vol% 4.0
氮气,vol% 9.2

换热器逆流

通过以上已知参数，想计算进换热器的烃质量流量以及进出的状态。
HTRI可以算，但是进换热器的混合烃汽化分率太高，感觉不真实。ASPEN算的又报警。不知道哪里有问题，难道是装置仪表显示不准。

fg2009 · 发表于 1970-1-1 08:00:00

首先你管程加起来组分数不是100%，第二，物料和热量平衡还是要用ASPEN算的较为准确，然后导入到HTRI中计算换热器结构。

tdl522 · 发表于 1970-1-1 08:00:00

Aspen Plus计算结果：
QQ截图20131126093446.png

Aspen HYSYS计算结果：
QQ截图20131126093603.png

结果有一点差异，但是汽化分率均很高。

zhengbilei · 发表于 1970-1-1 08:00:00

谢谢楼上计算结果，看来HRTI计算的汽化分率果然不准。我按照你计算的烃流量，重新用ASPEN进行计算，还是显示了报警，
**  ERROR
   "COLD" STREAM IS HOTTER THAN "HOT" STREAM
   BLOCK BYPASSED
不知道是不是哪里参数设定不对

tdl522 · 发表于 1970-1-1 08:00:00

zhengbilei 发表于 2013-11-26 10:17
谢谢楼上计算结果，看来HRTI计算的汽化分率果然不准。我按照你计算的烃流量，重新用ASPEN进行计算，还是显 ...

冷热流股进料反了。已经提示很明确了。

zhengbilei · 发表于 1970-1-1 08:00:00

确实如楼上所说，连接物流的时候将模块默认管程是冷物流水，我连接的是按实际的热物流烃。使用简捷计算后面也没有重新定义冷热物流。现在改过来了，顺着模块要求连接，没有再出现错误。
最后就剩下计算结果的差别，可能我的物性方法不同。
谢谢楼上的指点。

tdl522 · 发表于 1970-1-1 08:00:00

zhengbilei 发表于 2013-11-26 10:38
确实如楼上所说，连接物流的时候将模块默认管程是冷物流水，我连接的是按实际的热物流烃。使用简捷计算后面 ...

欢迎反馈结果，以便继续学习。
产生多大偏差，导致偏差是什么原因。

zhengbilei · 发表于 1970-1-1 08:00:00

本帖最后由 zhengbilei 于 2013-11-26 16:52 编辑

Peng-Rob方程
         CWR          CWS          PG                PR
温度 C          34.05       17.73       65.56                50.61
压力 bar          4.01       4.01       37.34       37.34
Vapor Frac       0.00       0.00       0.856       0.340
摩尔流量 kmol/hr       9314       9314       2049       2049
质量流量 kg/hr       167790       167790       80515       80515
体积流量 m³/hr       170       168       892       509

Grayson方程
温度 C       CWR       CWS       PG       PR
温度 C       34.05       17.73       65.56       50.82
压力 bar       4.01       4.01       37.34       37.34
Vapor Frac       0.00       0.00       1.000       0.378
摩尔流量 kmol/hr       9314       9314       2049       2049
质量流量 kg/hr       167790       167790       80515       80515
体积流量 m³/hr       170       168       999       543

我用的是以上两种方程计算的。我估计ASPEN版本不会有这么大的计算区别（我的是11.1，来源不解释），可能还是热力学方法不合适。不知道楼上用的是什么方法。
PG指热物流冷凝前
PR指热物流冷凝后

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