1 Stopnie swobody operacji jednostkowychChemCAD Stopnie swobody operacji jednostkowych

2 Sprężarka Wykres i-s Sprawność

3 Sprężarka

4 Sprężarka Stopnie swobody: Tryb pracy Rodzaj modeluSpecyfikacja parametrów

5 Kocioł/jednostronny wymiennik ciepła

6 Kocioł/jednostronny wymiennik ciepłaLiczba stopni swobody: Strumień 11 o wlot / Strumień 17 to wylot

7 Wymiennik ciepła dwustronny

8 Wymiennik ciepła dwustronnyStopnie swobody: Parametry strumieni oraz: Spadek ciśnienia strumienia procesowego Spadek ciśnienia strumienia pomocniczego Parametr bilansu cieplnego (zwykle temp. wylotowa s. pr.) Problem: zwykle nieznane natężenie przepływu czynnika pomocniczego. Rozwiązanie: zamiast określać ten parametr można przyjąć temp. wylotową czynnika pomocniczego. Natężenie przepływu wyliczone zostanie z modelu

9 Wymiennik ciepła dwustronnyZjawisko PINCHu Zanika siła napędowa procesu, np.: temp. wylotowa czynnika chłodzącego jest wyższa niż wlotowa ogrzewającego temp. wlotowa czynnika chłodzącego jest wyższa niż wylotowa ogrzewającego

10 Reaktor stechiometrycznyZakładamy reakcję według poniższego równania: Mi - to symbol składnika vi - to współczynnik stechiometryczny (ujemny dla substratów, dodatni dla produktów, zero dla inertów) MR substrat i jednocześnie składnik kluczowy. Stopień przemiany składnika kluczowego:

11 Reaktor stechiometryczny

12 Reaktor stechiometrycznyLiczba stopni swobody: Trzeba podać dane strumienia wlotowego oraz trzy parametry, np.: zmianę ciśnienia, zapotrzebowanie ciepła stopień przemiany

13 Technologia- ilość stopni swobody instalacji

14 Technologia- ilość stopni swobody instalacjiObliczyć można odejmując od sumy stopni swobody wszystkich aparatów Stopnie swobody strumieni wewnętrznych.

15 Technologia- łączenie operacjiWielofunkcyjny rozdzielacz – obejmuje rozdzielacz, wymiennik ciepła i zawór (regulator ciśnienia) Uwaga: tracimy informacje o strumieniach pomocniczych Liczba stopni swobody wielofunkcyjnego rozdzielacza wynosi nc+4

16 Analiza czułości Pozwala przeanalizować wpływ zmian parametru na działanie aparatu/instalacji Parametrem może być jeden ze stopni swobody aparatu parametr strumienia

17 Recykle strumieni w instalacjiJeżeli w instalacji występuje recyrkulacja strumienia nie można przeprowadzić wprost obliczeń sekwencyjnych Konieczne jest (wykonuje to symulator) Przerwanie strumienia (Cut stream) Wstawienie modułu zbieżności Określenie sekwencji obliczeń Prowadzenie obliczeń i przerwanie w momencie uzyskania zbieżnego rozwiązania

18 Recykle strumieni w instalacjiPrzykładowa technologia Mieszalnik Recykl Reaktor Moduł zbieżności Rozdziel. strumieni Odpow. Produkt Surowiec Uniwersalny Rozdziel faz Flash