Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
4 Các điểm chính của Optimizer

4 Các điểm chính của Optimizer

Tải bản đầy đủ - 0trang

www.thuvien247.net

Xử lý các thiết bị trao đổi nhiệt đơn hoặc đa UA là một tình huống

thường gặp, ở đó có các thiết bị trao đổi nhiệt (exchanger) được sử

dụng dưới các điều kiện vận hành khác nhau không nhiều hay các

ứng dụng khác nhau. Trong những trường hợp này, người kỹ sư

phải xác định được điều kiện trao đổi nhiệt nào là thích hợp từ các

thiết bị trao đổi nhiệt đang có mà năng suất vận hành bị giớí hạn bởi

các nhà thiết kế.



Các dòng vào q trình, các đặc tính kỹ thuật và các vận hành yêu

cầu được hiển thị trên trang kế tiếp. Sử dụng phương pháp PR.

Các dòng vào q trình



13



www.thuvien247.net

Các thiết bị vận hành của q trình

Trong sơ đồ cơng nghệ của q trình này bao gồm: một khớp nối

chữ T, van, bộ phối trộn và 3 thiết bị trao đổi nhiệt. Các tham số

đầu vào được cho như trong các hình sau.



14



www.thuvien247.net



Thiết bị trao đổi nhiệt E-100



15



www.thuvien247.net

Thiết bị trao đổi nhiệt E-101



Thiết bị trao đổi nhiệt E-102



16



www.thuvien247.net



Các tham số kỹ thuật của dòng:

-



Nhiệt độ của dòng E-102 Out -40oF

Phần hơi của dòng E-101 Cool Out 1.00

Nhiệt độ của dòng E-100 Out -65oF

Áp suất của E-101 Cool Out 20 psia

Không kiểm tra điểm bọt/điểm sương đối với E-101 Cool In

hoặc E-102 Cool In



Kết quả

Các dòng đã tính tốn cho ở bảng dưới:



11.5.2. Phần II: Tối ưu hóa tồn bộ UA

Trong phần này của ví dụ, Optimizer sẽ được sử dụng để tối ưu hố

tỷ số dòng qua T sao cho tối thiểu UA tổng cộng.

17



www.thuvien247.net

Do đó cần thiết xoá đi các tham số kỹ thuật UA của các thiết bị trao

đổi nhiệt riêng lẻ, và thay thế chúng bằng 3 tham số mới:

- Nhiệt độ của E – 102 Cool In : -85oF

- Tốc độ dòng của Valve In: 495 lbmole/h

- Tốc độ dòng của E – 101 Feed đây là biến sẽ thực hiện tối

ưu. Ban đầu nó được thiết lập giá trị sơ bộ tốc độ dòng (1670

lbmole/h).

Sau khi nhập những tham số này vào, Flowsheet sẽ xử lý, và nhận

được kết quả tính toán các tham số của UA rất gần với những gì đã

được thiết lập trong phần đầu của ví dụ này.

Mở Optimizer, và thiết lập Primary Variable sử dụng cận trên và

cận dưới như sau:



Nhập các giá trị UA

của trao đổi nhiệt

bằng cách hoặc là sử

dụng phím kéo thả

hoặc dùng Variable

Navigator. Đặt giá

trị UA của Heat

Exchange E-100, E101 và E-102 vào

các ô A1, A2 và A3

tương ứng. Nhập

công thức

+A1+A2+A3 vào ô

A4, và nhập số 0 vào

ô A5.



Tìm kiếm sẽ bị giới hạn trong khoảng từ 1450 lbmole/h đến 1800

lbmole/h để tránh hiện tượng chồng chéo nhiệt.

Nhập 3 tham số của thiết bị trao đổi nhiệt UA vào Spreadsheet của

của Optimizer. Để làm việc này, bấm phím Spreadsheet, và lựa

chọn Spreadsheet tab. Nhập thông tin như bên dưới. Trong ô A4,

nhập vào cơng thức mà sẽ tính tổng các thơng số của UA (nhập

công thức +A1+A2+A3). Trong ô A5, nhập 0.0. Các thơng tin này

sẽ được sử dụng trong các tính tốn.



18



www.thuvien247.net



Trên Functions tab trong bảng hiển thị thuộc tính của Optimizer,

cần phải xác định Objective Function, cũng như Constraint

Functions. Objective Function là biểu thức đang thực hiện tối thiểu,

trong trường hợp này là tổng của các tham số của thiết bị trao đổi

nhiệt UA.

Trong ô Cell của Objective Function, nhập A4. Giá trị của ô sẽ

được hiển thị trong trường giá trị của Objective Function. Phải đảm

bảo rằng nút Minimize radio đã được chọn.



19



www.thuvien247.net

Cần phải nhập vào các hàm liên kết để đảm bảo rằng nghiệm là hợp

lý. Mỗi thiết bị trao đổi nhiệt, UA phải lớn hơn 0. Hoàn thành nhóm

Constraint Function như hình trên.

Trên Parameters tab, sử dụng sơ đồ Mixed, giữ nguyên các tham

số như mặc định.

Chọn phím Start. Nếu bạn muốn, thì di chuyển sang Monitor page

và quan sát q trình Optimizer.

Dòng mol tối ưu khoảng 1800 lbmol/h thu được từ dòng nguyên

liệu E – 101 Feed, tương ứng với UA tổng vào khoảng 1.43e5

Btu/F-h. So sánh với giá trị đã được thiết lập khoảng 1.5e5 Btu/F-h

trong phần đầu tiên của ví dụ này.



11.6 Tài liệu tham khảo

1. Box, M.J. "A New method of Constrained Optimization and a

Comparison with other Methods", Computer J., 8, 42-45, 1965.

2. Press, W.H., et al., "Numerical Recipes in C", Cambridge

university Press, 1988.

3. Kuester, J.L. and Mize, J.H., "Optimization Techniques with

FORTRAN", McGraw-Hill Book Co., 1973.

4. Harwell Subroutine Library, Release 10, Advanced Computing

Dept., AEA Industrial Technology, Harwell laboratory, England,

1990.

5. Powell, M.J.D., "A Fast Algorithm for Non-Linearly Constrained

Optimization Calculations", Numerical Analysis, Dundee, 1977,

Lecture Notes in Math. 630, Springer-Verlag, 1978.

6. Chamberlain R.M. and Powell, M.J.D., "The Watchdog

technique for Forcing Convergence in Algorithms for Constrained

Optimization", Mathematical Programming Study, 16, 1-17, 1982.



20



www.thuvien247.net



Chu trình làm lạnh Propane



Giới thiệu chung

Hệ thống làm lạnh rất phổ biến trong công nghiệp sản xuất khí tự

nhiên và trong những q trình có liên quan trong cơng nghệ lọc

dầu, hố dầu và cơng nghiệp hố học. Q trình làm lạnh được sử

dụng để hạ nhiệt độ của khí xuống nhiệt độ điểm sương của

hydrocarbon và để sản xuất các nhiên liệu lỏng có thể thấy trên thị

trường tiêu dùng hàng ngày.

Trong bài này, chúng ta sẽ đi vào xây dựng, chạy, phân tích và điều

khiển hệ thống mơ phỏng chu trình làm lạnh Propane. Sau đó sẽ

chuyển bản mơ phỏng hồn chỉnh (Case) sang một mơ hình

(Template), từ đó nó có thể kết nối với các bản thiết kế mô phỏng

khác.

Các mục tiêu nghiên cứu

Khi hồn thành phần ày, chúng ta sẽ có thể:

- Nhập và kết nối các thiết bị thành một lưu trình

- Sử dụng giao diện đồ họa để điều khiển các lưu trình trong

HYSYS

- Hiểu cách truyền thơng tin xi-ngược trong HYSYS

- Chuyển case mơ phỏng thành mơ hình

Các yêu cầu ban đầu

Trước khi bắt đầu vào phần này chúng ta phải biết các cách để:

- Thiết lập một Fluid Package

- Thiết lập các dòng

- Sử dụng giao diện bản ghi (workbook)



1



www.thuvien247.net



Xây dựng mô phỏng

Bước đầu tiên trong xây dựng bất kỳ bản mô phỏng nào là thiết lập

Fluid Package. Dưới đây là hướng dẫn sơ lược cách thiết lập 1

Fluid Package và nhập các dòng. Để xem chi tiết hơn, các bạn có

thể xem Defining the Simulation Basis, Module 1, phần thiết lập

dòng.

Thiết lập cơ sở mơ phỏng

1. Tạo New case và nhập Fluid Package

2. Nhập các giá trị sau trong các cửa sổ Fluid Package



3. Nhấp chuột vào phím Enter Simulation Environment khi bạn đã

hồn tất việc khai báo và bắt đầu xây dựng mô phỏng.

Thiết lập dòng

Có nhiều cách để tạo ra các dòng. (xem lại semina 1, phần thiết lập

dòng).

2



www.thuvien247.net

- Nhấp vào phím nóng sẽ xuất hiện bảng trạng thái, tính

chất của dòng.

- Hoặc có thể kích đúp vào biểu tượng Stream (Dòng) trong

Object Pallete (bảng các biểu tượng mô phỏng thiết bị).

Thiết lập các dòng cần thiết:

Nhập một dòng với các giá trị cần thiết sau:



Nhập dòng thứ hai với các tính chất sau:



Áp suất của dòng 1 là bao nhiêu?

Nhập các thiết bị vận hành vào lưu trình

Cũng giống như việc thiết lập các dòng, có nhiều cách để nhập các

thiết bị vận hành trong HYSYS:

Sử dụng



Thực hiện thao tác…



Menu Bar



Từ bảng Flowsheet, chọn Add Operation hoặc

nhấn phím nóng , cửa sổ các thiết bị vận

hành sẽ xuất hiện.



Workbook



Mở Workbook và đến trang UnitOps, sau đó

nhấp chuột vào phím Add UnitOp, cửa sổ các

thiết bị vận hành sẽ xuất hiện.



Object Palette



Từ bảng Flowssheet, chọn Open Object

Palette, hoặc nhấn . Kích đúp vào biểu

tượng thiết bị vận hành bạn muốn nhập.



PFD/ Object

Palette



Sử dụng chuột phải, kéo các biểu tượng từ

Object Palette sang PFD

3



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

4 Các điểm chính của Optimizer

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×