Memory Online - Оптимізація процесу; d; обробка природного газу

Розділ 2: Принципи роботи симулятора

У тренажері існує два режими роботи: статичний (або стаціонарний) та динамічний. Статичні тренажери вирішують статичні рівняння, які перекладають роботу в стаціонарному стані (в рівновазі), тоді як динамічні тренажери дозволяють оцінити еволюцію змінних у часі з роздільної здатності систем диференціальних рівнянь. Найвідомішими світовими промисловими тренажерами з термодинаміки є:

оптимізація

· Статистика: ASPEN PLUS® (Aspen Technologies), Design II® (WinSim), HYSYS® (Hyprotech), PRO/II® (Simulation Sciences), PROSIMPLUS® (Prosim);

Динаміка: HYSYS® (Hyprotech), ASPEN DYNAMICS® (Aspen Technologies), Design II® (WinSim), DYMSYM® (Simulation Sciences Inc.).

Згідно з «Інформаційним бюлетенем про хімічні речовини», том 44, номер 01, зима 1992 р .; динамічні тренажери знаходяться в процесі заміни стаціонарних тренажерів. Однак не кожен процес може бути змодельований за допомогою цих промислових симуляторів. Дійсно, у разі розробки нового процесу, як правило, необхідно мати власний тренажер. Концепція однакова: на основі термодинамічних властивостей чистих речовин, що беруть участь в операції, і термодинамічних моделей існує розв’язання рівнянь балансу речовини та енергії та співвідношень рівноваги, що становлять модель. Відмінність полягає в тому, що, як правило, лише властивості тіл, присутніх у розглянутому хімічному процесі, не деталізуються, і що середовище для розробки менш зручне для користувача: тоді ми поговоримо про спеціальний тренажер (специфічний для даного процес). Вона має ту перевагу, що має повний контроль над тим, як писати рівняння моделі та вирішувати їх.

Давайте подивимося далі, основні основні поняття та пов'язані словники, які використовуються на етапах побудови моделі в тренажері:

- "Блок-схема": це набір об'єктів "Блок-схеми" (потоки речовини, енергії, одиничні операції, робочі змінні), які складають весь або частину модельованого процесу, і які використовують ту саму термодинамічну базу даних "Рідкий пакет". Симулятор PRO/II® має архітектуру кількох таблиць: кількість обмежень на таблиці обмежень не обмежена.

Спочатку ми можемо побудувати таблиці, щоб використовувати їх в іншому моделюванні, або організувати опис складних процесів, розділивши його на допоміжні таблиці, які є більш стислими моделями (це дозволяє визначити пріоритет дуже складного процесу).

Оптимізація процесу зневоднення природного газу

- "Пакет рідини": це дозволяє визначити хімічні компоненти, присутні в модельованому процесі, і впливає на них хімічні та фізичні властивості, що містяться в базі даних про чисті речовини. Це також дозволяє визначити термодинамічні моделі, які будуть використовуватися для розрахунку властивостей сумішей, а також визначити кінетику хімічних реакцій, що беруть участь у процесі.

- "Діаграма технологічного процесу": ця діаграма дає змогу візуалізувати струми та одиничні операції, представлені символами в «Блок-схемі»; а також зв’язок між струмами, одиничними операціями та таблицями поточних властивостей.

- "Робоча книга": він забезпечує доступ до інформації про потоки та одиничні операції у вигляді таблиці даних.

- "Робочий стіл": це основна область інтерфейсу симулятора PRO/II® для візуалізації вікон під час проектування.

- "Вид власності": він містить інформацію, що описує об'єкт (операцію чи поточний)

- "Приклад моделювання" (файл моделювання): саме набір «Рідкі пакети», «Блок-схеми» та «Елементи таблиці» складають модель.

Оптимізація процесу зневоднення природного газу

Розділ 3: Моделювання процесу

3.1 - Огляд

Побудова моделі для оптимізації за допомогою імітатора PRO/II® відповідає ієрархії, наведеній на малюнку 3.2 нижче:

Малюнок 3.2: Процедура моделювання PRO/II®

Програмне забезпечення пропонує безліч термодинамічних моделей для розрахунку термодинамічних властивостей, таких як константи рівноваги пари рідини, ентальпії та ентропії тощо.; та фізико-хімічні властивості, такі як щільність, молекулярна маса, .

Ці моделі використовують різноманітні інструменти, такі як:

? Рівняння стану Пен-Робінсона (PR), Чоу-Сеадера (CS), Соаве-Рідліха-

? Емпіричні та напівемпіричні кореляції Choe-Seader (CS) та Брауна-

? Закони відповідних держав.

Оскільки ми не маємо інформації про конструктивні деталі конструкції агрегату SERTERE, ми спробували дві термодинамічні моделі: Пен-Робінсон (PR) та Соаве-Рідліх-Квонг (SRk), які найбільш часто використовуються для вуглеводневих систем, і за замовчуванням, модель "Гліколь".

Оптимізація процесу зневоднення природного газу