蒸汽减压减温过程分析及计算

奔驰的宝马 · 发表于 2021-3-28 09:59:24

蒸汽在工厂中使用最为普遍的热源，厂区边界进入厂区或装置的规格不一定能够满足装置加热需求，需要对其进行减温减压后供加热设备使用，那么蒸汽减压及减温的过程如何分析，对于准确核定相关设备管道的设计参数和减温补水量的计算都有重要意义。

结合主流的工艺流程模拟软件进行计算分析。

通过压焓图可以很清楚的看出饱和蒸汽的加压过程温度的变化，在一定范围内（压力不太高）饱和蒸汽减压后温度会高于对应压力的饱和温度（红色等温线可以看出来），而偏离饱和蒸汽的过热度就是减压后焓值（等焓绝热，焓值不变），那么距离饱和蒸汽线的焓值之间的焓差就是需要补水对应的潜热值。

通过查图或饱和蒸汽焓值表的焓差对应补水的汽化潜热，即可计算出需要的补水量。

分别利用aspen、PROII，计算一下饱和蒸汽减压后的状态与压焓图进行对比。

以1.6MpaG饱和蒸汽为例（100kmol/h），减压至0.6MPaG蒸汽后过热温度。

aspen，使用闪蒸罐模型进行绝热过程减压；

运行后：

那么计算减温补水量如何操作呢

补水条件25℃，1.6MApaG（给水的压力最终取决于减温器中雾化喷头的压降）

调整闪蒸罐条件，设定为饱和蒸汽条件，这时就是非绝热过程，对应焓值的潜热值计算补水量（根据相变焓计算）。

方法1：利用公用工程计算，新建一个公用工程条件，规定进出口的条件，如图：

这时，闪蒸罐增加一股水流股，1.6MpaG，25℃，21.2321kg/h;

将闪蒸罐的参数重新调整为绝热过程。

也可以用灵敏度分析

加入一股水，小流量，1.6MpaG，25℃，1kg/h;

这里的变量有很多，这里取决于初始条件

闪蒸罐为绝热，当出口出口温度为目标值（对应饱和温度）且让液相有无限小的流量。

由于过热则蒸汽自由度是2，需要双参数设定，aspen使用设计规定不容易收敛，即使收敛也类似于试差计算。

PROII计算见附件

理解的不一定正确，和大家一起讨论，如果有误，希望指教。

helloshigy · 发表于 2021-3-30 08:16:32

很详细学习下

AdemengChen · 发表于 2021-3-30 08:59:10

感谢分享，很详细

changri218 · 发表于 2021-8-11 15:36:09

很详细学习了

小奇奇 · 发表于 2021-8-20 09:29:14

谢谢楼主分享

动力火车 · 发表于 2022-8-17 11:24:48

谢谢楼主的分享

fxdy · 发表于 2022-11-3 16:15:33

很详细的讲解，学习下

857023212 · 发表于 2022-12-3 16:31:01

很详细学习下

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