Разработка технологической схемы парофазного окисления этиленгликоля в глиоксаль, страница 16

Расчет технологических установок с помощью моделирующих систем, прежде всего, позволяет инженеру лучше понять, как работает его установка. Интерактивное моделирование - это путь, который предлагается для расчета технологических схем.

Инженеру предоставляется полностью интерактивная моделирующая среда, в которой:

- вычисления проводятся автоматически, как только оказывается задан или рассчитан соответствующий объем исходных данных;

- доступ пользователя к нужной информации никак не ограничивается.

Находясь в любой точке схемы, можно осуществить доступ к любой информации, даже если процесс проведения расчета еще не окончен. Как только новая информация оказывается доступной программе (она может быть рассчитана или задана пользователем), эта информация немедленно передается программой во все экраны, где ее присутствие предусмотрено.

1.5.2 Моделирование схем

Hysys – это интегрированная система, позволяющая рассчитывать как стационарные, так и динамические режимы работы, причем для моделирования стационарного и динамического режимов работы используются одни и те же термодинамические модели. Одни и те же объекты можно рассчитывать последовательно с разной степенью детализации.

В программу Hysys входит целый ряд существенных компонентов, которые делают ее мощным инструментом моделирования стационарных режимов работы технологических схем. Сюда относятся обширный список моделируемых технологических операций и большое количество методов расчета фазового равновесия и свойств, что позволяет надежно рассчитывать широкий класс технологических объектов. Организация взаимодействия программа – пользователь позволяет инженеру при проведении расчетов гораздо глубже понять процессы, происходящие в моделируемой схеме.

Hysys содержит множество операций (таблица 1.11), которые могут быть использованы для построения технологической схемы. Соединяя необходимые операции и потоки, мы имеем возможность рассчитать очень широкий спектр схем, относящихся к нефтепереработке, газопереработке, нефтехимии и химии.

Среди имеющихся операций имеются такие, которые рассчитывают термодинамические параметры и тепловые/массовые балансы, такие как Теплообменник, Сепаратор, Компрессор, и логические операции, такие как Подбор, Уставка, Рецикл. Имеется ряд операций, предназначенных для работы только в динамическом режиме, например Регулятор (CONTROLLER), Передаточная функция (FUNCTION BLOCK), Блок Селектор (SELECTOR). Операция Электронная таблицапредставляет собой мощное средство, позволяющее связать между собой практически любые переменные, имеющиеся в расчете, а также смоделировать дополнительные функции, которые не предусмотрены в программе Hysys.

Таблица 1.11 – Операции

В программе Hysys имеется несколько способов установки операций. Число доступных в данный момент операций зависит от того, в каком месте схемы находится пользователь в данный момент (в главной схеме, подсхеме или подсхеме колонны). Если пользователь находится в главной схеме или подсхеме, то доступны все операции за исключением специальных операций, которые имеются только в подсхеме колонны (например, конденсатор или кипятильник). В подсхеме колонны имеется свой набор доступных операций.

2 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ

2.1 Моделирование ХТС производства формальдегида на пакете HYSYS

Процесс парофазного окисления этиленгликоля в глиоксаль на серебряных катализаторах является сравнительно новым. В литературных источниках не содержится технологической схемы этого процесса, что привело к необходимости найти близкие технологии, а именно технологические схемы процесса окисления спиртов, и смоделировать их на пакете Hysys. И уже на основании моделей – аналогов была разработана технологическая схема производства глиоксаля. Этиленгликоль и метанол являются спиртами, в процессе их окисления используются одинаковые катализаторы (серебро) и образуются близкие по свойствам вещества – глиоксаль и формальдегид. Поэтому в качестве аналога-модели была взята технологическая схема производства формальдегида.