稳态流程模拟软件PROII.ppt

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1、HQCECHQCECPRO/II 培训课程 n nSimulation Sciences Inc.n n2001 年 4月 27日 HQCECHQCEC课程安排n nPRO/IIPRO/II介绍介绍n n例题讲演例题讲演n n高级技巧高级技巧 HQCECHQCECPRO/II 概述n n功能功能/演示程序演示程序n n模拟计算的模拟计算的7 7个步骤个步骤n n关键字文件关键字文件n n输出输出,帮助和用户定制帮助和用户定制HQCECHQCECPRO/II with PROvision11计算解题的工具计算解题的工具;2图形用户界面图形用户界面.HQCECHQCEC1.工艺模拟计算n n多组分

2、单级闪蒸分离(相平衡)n n多级分离(蒸馏塔)n n循环回路,反应(流程迭代收敛)n n反馈,前馈控制(优化分析)n nPFDHQCECHQCEC2.图形用户界面n n选择单元操作,只需轻轻一按;n n直接键入组分名称,无需库检索;n nTab键逐项输入,更有效更快捷;n nreference流股省却重复输入;n n流股拷贝.HQCECHQCEC模拟计算的七个步骤n n建立模拟流程建立模拟流程n n确认单位制量纲确认单位制量纲n n定义组分定义组分n n选择热力学方法选择热力学方法n n提供输入流股提供输入流股n n规定工艺操作条件规定工艺操作条件n n运行运行,输出报告输出报告HQCECHQ

3、CEC序贯模块求解(Sequential-Modular)n n单个求解操作单元单个求解操作单元n n输入流股必须提供输入流股必须提供n n自动处理循环流自动处理循环流n n稳态模拟稳态模拟:与时间无关与时间无关 与控制与控制/仪表无关仪表无关 除非是泄压模块除非是泄压模块 (Depressuring Unit)(Depressuring Unit)HQCECHQCEC工艺流程图(PFD)HQCECHQCEC流程模拟框图HQCECHQCEC根据需要随意裁剪流程模拟HQCECHQCEC模拟计算中首先要注意:n n缺省值缺省值(Defaults)(Defaults)和和单位制量纲单位制量纲 HQC

4、ECHQCEC单位制量纲(Units Of Measure)n n常见错误的原因常见错误的原因n n规定全流程的规定全流程的UOMUOMn n规定某模块的规定某模块的UOMUOMn n用户定制用户定制UOMUOMHQCECHQCEC定义组分(Components)n n1750 纯组分库(常量性质,变量性质)n n用户定义组分(覆盖,结构参数)n n石油馏份(正常沸点,比重,分子量)HQCECHQCEC原油分析(Assay)n n必需的数据:蒸馏曲线(TBP,ASME),重度(Gravity)n n选择输入数据:轻端组成分析,分子量HQCECHQCEC整理数据n n原油分析数据处理的六个步骤原

5、油分析数据处理的六个步骤HQCECHQCEC蒸馏曲线(Distillation Data)n n从实沸点从实沸点(TBP)(TBP)数据得切割点数据数据得切割点数据HQCECHQCEC分析方法n n馏份与轻端组分馏份与轻端组分,API,API重度重度HQCECHQCEC准确与精确(Accuracy&Precision)n n准确度=吻合真实工况的能力n n精确度=收敛求解的能力n nPRO/II内装精确度缺省值(Tolerance)n n但不能代表模拟计算的准确性n n关键在于物性数据(Exactitude)HQCECHQCEC选择热力学方法的重要性n n质量平衡质量平衡 K K值计算值计算n

6、 n热量平衡热量平衡 H H焓计算焓计算n n熵熵,密度密度n n传递性质传递性质HQCECHQCEC传递性质粘度粘度,表面张力表面张力,导导热系数热系数,液相扩散液相扩散系数系数塔径计算塔径计算,管路压管路压降计算等降计算等 专门要专门要求的模求的模 块块.HQCECHQCEC明天再见n n复习复习HQCECHQCEC相平衡常数(K值)计算n n理想状态n n状态方程(SRK,PR)n n液相活度系数法(NRTL,UNIFAC)n n通用关联式(GS,IGS)n n专用物性包(Amines,Glycol,Sour)n n电解质HQCECHQCEC两个互不相溶液相n n严格计算及倾析水计算严格

7、计算及倾析水计算 HQCECHQCEC三相平衡计算(VLLE)n n必须选择液液平衡计算的热力学方法必须选择液液平衡计算的热力学方法HQCECHQCEC水溶解平衡计算(Water Decant)n n水作为一个特殊独立的组分水作为一个特殊独立的组分HQCECHQCEC应用指南:烃体系(炼油厂)n nGrayson-Streed:富氢物系富氢物系,常常/减压减压/焦化焦化/FCC/FCC蒸馏塔蒸馏塔n nSRK&PR:轻烃分馏塔轻烃分馏塔,气体回收装置气体回收装置,富氢富氢物系物系(SRKM)(SRKM)n nSOUR,GPSWATER:酸水物系酸水物系n nSRKK,SRKM,SRKS,IGS

8、:适用于烃在水适用于烃在水中的溶解度尤为重要的场合中的溶解度尤为重要的场合HQCECHQCEC应用指南:烃体系(化工厂)n nSRKM,PRM&SRKS:含有水含有水,甲烷及其它甲烷及其它极性组分的物系极性组分的物系n nGLYCOL:TEGTEG脱水脱水,治理芳烃排放治理芳烃排放n nAMINE:天然气脱硫天然气脱硫 n nSRK&PR:所有类型的化工装置所有类型的化工装置,低温过程低温过程n nSRKK,IGS,SRKM,SRKS:适用于轻组分在适用于轻组分在水中的溶解度尤为重要的场合水中的溶解度尤为重要的场合HQCECHQCEC应用指南:化学体系 (液相活度系数法)n n非理想组分n n

9、低/中压体系n n取决于二元交互作用参数 n n空缺参数从结构,恒沸组成,互溶度中得到n n对不凝物系应用亨利定律HQCECHQCEC应用指南:化学体系 (液相活度系数法)n n其他方法见技术手册其他方法见技术手册HQCECHQCEC应用指南:化学体系 (状态方程法)n nSRKS,SRKM&PRM:极性混合物n nSRK-Hexamer:含有氢氟酸(HF)的物系n n高压体系n n取决于二元交互作用参数n n数据库中内装有一些二元交互作用参数HQCECHQCEC提供输入流股n n热力学条件(温度,压力,相态)n n流量n n组成(组分,原油分析,参考流股)HQCECHQCEC热循环(实例)n

10、 n需要3次迭代,求解循环热流股HQCECHQCEC切断热流股(实例)n n一次求解一次求解,无需迭代无需迭代 HQCECHQCEC流股物性n n多组分相包络线多组分相包络线n n蒸发蒸发/冷凝曲线冷凝曲线HQCECHQCEC相包络线(Phase Envelope)n n计算真临界点计算真临界点,临界冷凝温度临界冷凝温度/压力压力HQCECHQCEC蒸发蒸发/冷凝曲线冷凝曲线(Heating/Cooling Curves)(Heating/Cooling Curves)n n焓焓,密度密度,传递性质传递性质,相平衡数据相平衡数据 HQCECHQCEC规定工艺操作条件n n规定(Specific

11、ation):通过迭代计算来满足所设定流股/单元操作的条件.n n定义(Define):将下游变量与一已知上游变量联结起来.HQCECHQCEC流股规定和定义n n直接输入 流股性质=值 例如例如:摩尔分率摩尔分率=0.99 =0.99 粘度粘度=0.7 cp=0.7 cpn n间接输入 (性质1)运算(性质2)=值 例如例如:丙烯流量丙烯流量/总进料量总进料量=0.9=0.9n n利用前馈(Calculator)/反馈(Controller)控制器HQCECHQCEC设计规定(实例)n n规定塔顶馏出物中某些组分的收率规定塔顶馏出物中某些组分的收率HQCECHQCEC控制器(实例)n n通过

12、调整回流量控制塔顶馏出物的辛烷值通过调整回流量控制塔顶馏出物的辛烷值RONRONHQCECHQCEC间接定义(实例)n n通过间接定义将膨胀机输出功与压缩机轴功联结通过间接定义将膨胀机输出功与压缩机轴功联结HQCECHQCECPRO/II运行模式n nPROvision运行n n关键字文件批处理运行n nPFD可视运行(Run-Only)HQCECHQCEC关键字输入文件(Keyword Input File)n n在PROvision下运行KIF的三种方法HQCECHQCEC帮助n n在线帮助(Help菜单,按钮)n n技术参考手册HQCECHQCEC输出报告n n借助于剪贴板输出借助于剪贴板输出PFD.PFD.n n转入电子表格转入电子表格.n n物料平衡表物料平衡表.n n文字输出报告文字输出报告.HQCECHQCEC用户随意定制n n绘图程序和文本编辑器n n单位制n n流股性质表n n图形效果n n热力学和原油分析特性HQCECHQCEC总结n n使用方便-Easy to usen n功能齐全-Powerfuln n适用性强-Customizable or CompatibleHQCECHQCEC结束n n欢迎指正欢迎指正!