Экономика и менеджмент \ Организация управления газодобывающим предприятием

Организация управления газодобывающим предприятием (Книга для специалистов, занимающихся эксплуатацией и проектированием объектов добычи и подготовки газа и конденсата, а также для работников ИВЦ газодобывающих предприятий), страница 80


2.  Путем решения системы (64) — (71) определяется выход­
ная концентрация метанола   t/n+i.

3.  Проверяется условие (81). Если оно выполняется, решение на этом заканчивают и значения V\l) и Vi ) считают оконча­тельными.

4.  Если заданная точность вычислений не достигнута, пере­
ходят к следующему циклу итераций. Для этого предыдущие значения V\ и V2 увеличивают (при t/n+i < У0) или уменьшают (при у^ >у°) на б и повторяют порядок расчета, описанный на первой итерации, и т. д. Причем, как только направление изменения V\ и V2 сменится на противоположное, шаг на этой итерации выбирают вдвое меньше (6(S)='6(S~1V2).

5.  На каждой последующей итерации шаг уменьшают вдвое
по сравнению с предыдущим, а направление изменения V\ и V2
определяется аналогично п. 4.

Последующий этап решения задачи — определение количе­ства греющего пара, необходимого для обеспечения заданной выходной концентрации метанола.

В процессе регенерации пар расходуется на подогрев на­чальной смеси до ее температуры кипения и на кипячение смеси в кубе колонны:

N = NH + NK,                                                                                       (82)

где NH — расход греющего пара на нагрев начальной смеси, кг/ч; NK — расход греющего пара на кипячение жидкости, кг/ч; N — общий расход греющего пара, кг/ч.

На нагрев жидкости в кубе расходуется теплоты:

Откуда

 — ар

Na =------ ^------------ ^---------- L----------- .------------ .(83)

Здесь Я — теплосодержание греющего пара, ккал/(кг-°С); 9 — температура конденсата, °С; см, св — теплоемкость соответст­венно метанола и воды, ккал/(кг-°С); /к — температура кипе­ния смеси в кубе, °С; to — температура поступающей в куб смеси, °С.

Расход теплоты на кипячение смеси в кубе колонны:

Откуда получим

ЛГ„=-&±&±ЙС&_,                                                                            (84)

где Qo — теплосодержание остатка в кубе, ккал;

157

«.-О.


t0 — температура кубового остатка, °С; QH — теплота, отдавае­мая флегмой хладоносителю в дефлегматоре, ккал;

100-qn+1 ^ . + в       100      ) '

тм, тв — скрытая теплота парообразования соответственно ме­танола и воды, ккал/кг; Qn — теплота, уносимая парами ди­стиллята, ккал:

100

П —П     Гт   an+i   , _.   ЮР —an+i   I

100

100      ) cpJ'


^ср — средняя температура паров, поднимающихся с верхней тарелки колонны, °С.

Значение ап+\ получают перерасчетом молярной концентра­ции xn+i по формуле

А/1

- 100.


Таким образом, математическая модель   процесса регенера­ции метанола представляет собой систему уравнений (64) — (71)

и (80) —(84).

Дефлегматор

Тар ел на п

При решении уравнений модели определяем неиз­вестные    величины    Fn+l,

Л-п+Ь  ■» о» -^о» ■*»)  *оБлок-схема модели при­ведена на рис. 39.

Таремна 1

Уо

Кубколонны

Нагрев и кипячение жидкости в кубе

Хр

Рис. 39. Блок-схема математической модели   процесса регенерации метанола

ных переменных Fp, x

p, xp,

Задача регулирования процесса регенерации мета­нола рассматривается в со­ответствии со схемой управ­ления процессом (см. рис. 9) для двух управляющих пере­менных: расхода флегмы на орошение FN и расхода греющего пара N. Задача регулирования процесса за­ключается в определении оптимального значения F*N  Для  каждого  набора  ВХОД-

при   котором   функционал

t

158


J=Fn+JFp, определяющий  относительную  производительность установки по регенерированному метанолу, принимает макси­мальное значение при выполнении технологических ограничений и требований к качеству продукции.

Математически постановка задачи регулирования записыва­ется следующим образом:

J = Fn+1/Fp -> max, где {Si} — множество допустимых значений, определяемое ог­раничениями на качество продукции:

Скачать файл