Modeling of a condenser

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
2004
Major/Subject
Kemian laitetekniikka
Mcode
Kem-42
Degree programme
Language
en
Pages
86+7
Series
Abstract
In the literature survey part of this study, black liquor evaporation processes and evaporation equipment were introduced. Also heat and mass transfer phenomena in evaporators was discussed. The experimental part of the study involved a development of a simulation model for a falling film type black liquor evaporator. The model was constructed as an equilibrium stage model and corrected with point efficiencies to get more realistic results. The model was programmed with Fortran programming language and linked to Flowbat simulation program as a new unit. Main purpose of the model is to predict concentrations of condensates coming from evaporator. User can define what components are included in the model. However sufficient equilibrium data must be available. Finally the model was tested against experimental measurements from a Finnish pulp mill. Especially methanol concentrations were concerned; other components included in the model were methyl mercaptan and water. Deviations between calculated and measured methanol concentrations varied between 0.0 -5.5 %. Percentual deviations in methyl mercaptan concentrations were bigger that was probably caused by very small mercaptan concentrations.

Työn kirjallisuusosassa esiteltiin mustalipeän haihdutusprosesseja sekä tärkeimpiä haihdutintyyppejä. Myös lämmön- ja aineensiirtoa haihdutuksen yhteydessä tarkasteltiin. Kokeellisen osuuden tavoitteena oli luoda simulointimalli falling film tyyppiselle mustalipeähaihduttimelle. Malli rakennettiin riittävästä määrästä tasapainoaskelia joiden erotustehokkuutta korjattiin hyötysuhdemallilla realistisempien tulosten aikaansaamiseksi. Malli ohjelmoitiin Fortran ohjelmointikielellä ja liitettiin Flowbat simulointiohjelmaan uudeksi moduuliksi. Simulointimallin pääasiallinen tarkoitus on ennustaa haihduttimesta tulevien lauhteiden pitoisuudet. Käyttäjä voi itse valita haluamansa komponentit malliin, edellyttäen, että tarvittavat tasapainotiedot ovat saatavilla. Mallia testattiin Suomalaisella sellutehtaalla tehtyjen mittausten avulla. Erityisesti metanoli pitoisuuksista oltiin kiinnostuneita; muut komponentit mallissa olivat metyyli merkaptaani ja vesi. Metanolipitoisuuksissa poikkeama laskettujen ja mitattujen arvojen välillä oli 0.0 - 5.5 %. Prosentuaaliset poikkeamat metyylimerkaptaani pitoisuuksissa olivat suurempia, mikä johtuu todennäköisesti erittäin pienistä merkaptaani pitoisuuksista.
Description
Supervisor
Aittamaa, Juhani
Thesis advisor
Honkanen, Risto
Keywords
Other note
Citation