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废气VOCs冷凝温度计算

       在Vocs尾气处理中,经常会使用冷却水或者冷冻水把废气中的有机物冷凝下来,那么计算冷凝物的露点温度及各个状态下的冷凝量就显得尤为重要,否则无法进行下一步工程计算。这里分享一个计算实例,使用软件为ASPEN HYSYS。
       在计算前我们需要知道Vocs尾气的组分,或者关键有机物的浓度,此数值一般为业主提供。以下是计算案例和过程(当然你先得有HYSYS软件)
       例:3000Nm³/h 废气,含有二甲苯,浓度约为8g/Nm³,温度为40℃,要求用冷凝的办法把废气中的二甲苯的浓度降到3g/Nm³。要求知道冷却水(或者冷冻水)温度、流量、冷凝量。首先我们要知道二甲苯是一种混合物,它由间二甲苯、邻二甲苯和对二甲苯三种物质组成,组成的成分通常为为60%间二甲苯、25%对二甲苯、15邻二甲苯(当然这只是常规组分,具体多少业主也不知道),业主也无法提供进去换热器前的压强和废气其他组分,所以工程计算只能按1atm、干空气计算(Vocs露点温度及冷凝量与压力、其他气体的成分有关,按1个大气压、干空气计算结果肯定不准确,但是业主无法提供更多数据。对于做工程来说计算出来的结果可以作为工程参考,适当放大设计余量即可)
       第一步:打开HYSYS,选择组分:


 
       第二部:选择物性方法,PR


 
       第三步:搭建流程,如下图,只需要用一台冷却器+一台气液分离器即可

       第四步:输入数据,废气中二甲苯的质量=8g*3000Nm³/h=24kg/h,按质量分率输入组分和流股参数


 

 
       现在要求冷凝量为(8-3)*3000=15kg/h,可以用case steady 做一个变量调节,对象为冷凝器出口温度和分离器后质量流量,即气液分离器液体出口的质量流量为15kg/h,在此之前可以大概预估一个温度,这里是24℃,如下图:


 
       输入起始与终端温度及步长:


       查看结果:


 
       降温至-18℃,凝液的质量流量为15.27kg/h,工程应用时可适当放出余量即可。
2020/08/17 14:31:40 214 次