Моделирование интегрированной схемы разделения широкой фракции легких углеводородов на центральной газофракционирующей установке в стационарном и динамическом режимах с помощью программы Хайсис, страница 6

·  хладоагент – 0.0015 $ за ккал/час;

·  теплоноситель – 0.0075 $ за ккал/час;

·  ЭПФ – 25$ за 1 кг;

·  изобутановая фракция – 30$ за 1 кг;

·  бутановая фракция – 22$ за 1 кг;

·  пентановая фракция – 28$ за 1 кг;

·  изопентановая фракция – 23$ за 1 кг.

Чтоб зайти в электронную таблицу оптимизатора, необходимо нажать кнопку «Электронная таблица». В поля электронной таблицы импортируются переменные схемы. Это можно сделать по разному: во-первых – находясь на закладке «Соединения», с помощью кнопки «Добавить», во-вторых – находясь на закладке «Электронная таблица». Нужно щелкнуть правой кнопкой мыши и из предложенного «всплывающего» меню, выбрать «Импорт переменных».

Формулы вводятся в соответствующие ячейки таблицы на странице «Электронная таблица». Формулы можно редактировать и на странице «Формулы». На этой странице выводятся все формулы, заданные пользователем.

Полученные результаты приведены в приложении Б.

2.3 – Расчетное исследование

ШФЛУ подается в теплообменник «Т-4» с температурой 20 °С. Чтобы провести расчет, в котором будет изменяться температура данного потока от
10 °С до 40 °С с интервалом 5 °С, необходимо использовать процедуру «Расчетное исследование» из «Книги данных» (Ctrl+D).

На закладке «Переменные» книги данных выбираются переменные.

На закладке «Расчетные исследования», с помощью кнопки «Добавить» создается «Исследование 1». На этой же закладке отмечаются зависимые и независимые переменные. В качестве независимой переменной будет являться поток «ШФЛУ».

Для того, чтобы провести исследование, необходимо задать интервал изменения независимой переменной. Это возможно сделать, нажав кнопку «Просмотр» в окне «Организация расчетного исследования», в котором задаются следующие величины:

·  нижняя граница – 10 °С;

·  верхняя граница – 40 °С;

·  длина шага – 5 °С.

Чтобы начать расчет, нужно нажать кнопку «Пуск», после этого нажать – «Результаты».

2.4 – Составные кривые

В настоящее время пинч-метод широко используется для оптимизации сложных теплообменных систем. Утилита пинч-анализ программы Хайсис дает разработчику необходимые инструменты, позволяющие применить методологию пинч для разработки эффективных систем теплообмена.

Доступ к утилите «Компотизтные кривые» осуществляется через меню «Инструменты» – «Утилиты».

С помощью данной утилиты можно рассматривать любую схему теплообменников, многопоточных теплообменников LNG, холодильников и нагревателей. Для работы утилиты необходимо, чтобы все соединенные с ней операции были рассчитаны.

Чтобы узнать эффективность рекуперативной системы теплообмена, достаточно нажать кнопку «Выбор теплообменного объекта» и выбрать теплообменники: Т-1, Т-2, Т-3 и Т-4.

После этого, на закладке «Результаты» страницы «Потоки», можно посмотреть входные и выходные температуры и мольные расходы всех потоков, связанных с утилитой.

На странице «Пинч» закладки «Результаты» приводятся следующие данные:

На странице «Таблицы» результаты выводятся в табличной форме:

На странице «Графики» выводятся композитные кривые для горячих и холодных потоков или гранд-композитная кривая, также выводится точка пинча:

3 МОДЕЛИРОВАНИЕ В ДИНАМИЧЕСКОМ РЕЖИМЕ

3.1 – Использование динамического помощника

Прежде чем перейти в динамический режим, необходимо воспользоваться динамическим помощником, который дает рекомендации по изменению топологии схемы и спецификациям давление-расход. Не всегда необходимо выполнять все рекомендации динамического помощника.

После того, как был вызван динамический помощник, была обнаружена проблема – давление потоков не совпадает с давлением на тарелках.

Учитывая рекомендации помощника, нагрузки для колонны К-2 увеличены, а на выходные потоки поставлены клапаны. Нагрузка для клапана
«VLV-100» равна 17 бар, а для «VLV-101» – 13 бар. Также необходимо установить клапаны на все потоки выходящих продуктов.