HYSYS的FRSU系统性能优化分析(8)
图2-5 氟利昂物性图
由图2-5可见，氟利昂分子式为，分子量为120。9，沸点为-29。79℃，冰点为-83。1℃。
（3）氨（Ammonia）：
图2-6 氨物性图
由图2-6可见，氨的分子式为，分子量为17。03，沸点为-33。45℃，冰点为-77。7℃。
（4）乙二醇（EGlycol）：
图2-7 乙二醇物性图
由图2-7可见，乙二醇分子式为，分子量为62。07，沸点为197。2℃。，其质量溶度为60%的水溶液沸点为110℃，冰点为-48。3℃。
2。5 软件模拟计算的基本公式
本文所使用的HYSYS中的换热器模型主要依据各换热介质能量平衡以及物料平衡的计算原理。若忽略过程中的能量损失以及热泄露，热流体的热量全部由冷流体吸
收，则换热单元的基本计算公式为：
（2-1）其中，M为质量流量；H为焓；cold为冷流体；hot为热流体。
管壳式热交换器的控制方程又可以由传热系数，传热面积以及对数平均温差来表示为：
（2-2）其中，K表示传热系数；F表示传热面积；为对数平均温差（LMTD）[14]。
2。6 HYSYS软件建模
本课题中各流程都是理想化的，所以建模是基于稳态模拟过程，并且模拟过程中近似使用甲烷（Methane）来代替天然气，用水（）来代替海水。由于天然气摩尔组分中90%~95%是甲烷，因此可以把天然气当成纯甲烷处理、把海水直接作为水来简化计算。
2。6。1 整体式IFV的模型建立
以丙烷为中间介质的整体式IFV的模型建立过程为例。
（1）启动HYSYS软件，建立一个新工作案（case）。
（2）新建组分和流体包。在选择组分列表中添加甲烷（Methane）、丙烷（Propane）以及水（）三种物质，物性方法选取Peng-Robinson状态方程，完成后进入模拟环境。如图2-8、2-9所示。
图2-8 添加组分
图2-9 选择物性包
（3）从对象面板选择管壳式换热器（Heater Exchanger）放到流程中，作为冷凝器（E-100），双击图标打开属性窗口，在管程输入（Tube Side Inlet）与管程输出（Tube Side Outlet）中分别创建物流LNG in与，在壳程输入（Shell Side Inlet）与壳程输出（Shell Side Outlet）中分别创建物流与。如图2-10所示。
图2-10 定义凝结器
（4）输入管壳式换热器参数条件。点击参数（Parameters），换热器基本模型选取为加权型（Weighted）。热泄露/损失（Heat Leak/Loss）选择None。如图2-11所示。
（5）输入进料物流组分。点击Worksheet，点击Composition，选择摩尔分数，输入物流LNG in中甲烷为1，其余为0，组分会自动生成；输入物流中丙烷为1，其余为0，组分也便会自动生成。如图2-12所示。
（6）按照以上定义凝结器的步骤，分别定义蒸发器（E-101）与调温器（E-102），其中蒸发器为加权型，调温器为终点型（End Point）。蒸发器管程进出口物流分别为与seawater out，壳程进出口物流分别为与。调温器管程进出口物流分别为与，壳程进出口物流分别为与NG out。设置中水的摩尔分数为1，其余为0，定义完成后软件自动连接三个换热器。如图2-13所示。
（7）因为流程中的海水需要由海水泵抽入，所以在对象面板中选择泵（Pump）放到流程中，双击泵打开属性窗口，在输入（Inlet）中创建流体seawater in，在输出（Outlet）中选择流体，并在Energy中创建能量流W-100。如图2-14所示。
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