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1、PRO/II 培训课程 nSimulation Sciences Inc.n2001 年 4月 27日 课程安排nPRO/II介绍n例题讲演n高级技巧 PRO/II 概述n功能/演示程序n模拟计算的7个步骤n关键字文件n输出,帮助和用户定制PRO/II with PROvision1计算解题的工具;2图形用户界面.1.工艺模拟计算n多组分单级闪蒸分离(相平衡)n多级分离(蒸馏塔)n循环回路,反应(流程迭代收敛)n反馈,前馈控制(优化分析)nPFD2.图形用户界面n选择单元操作,只需轻轻一按;n直接键入组分名称,无需库检索;nTab键逐项输入,更有效更快捷;nreference流股省却重复输入;
2、n流股拷贝.模拟计算的七个步骤n建立模拟流程n确认单位制量纲n定义组分n选择热力学方法n提供输入流股n规定工艺操作条件n运行,输出报告序贯模块求解(Sequential-Modular)n单个求解操作单元n输入流股必须提供n自动处理循环流n稳态模拟:与时间无关 与控制/仪表无关 除非是泄压模块(Depressuring Unit)工艺流程图(PFD)12345T112345T212345T3V1V2V3V4V5V6C1E1C2E2S1S2S3S4S5S6S7S8S9S10S11S12S13S14S15S16S17S18S19S20P1P1T1T1LCLCLC流程模拟框图12345T112345
3、T212345T3C1E2E1C2S1S2S3S4S7S8S9S11S12S14S15S16S18S19根据需要随意裁剪流程模拟12345T112345T2C1C2S1S2S3S4S7S9S11S12S14S18S5模拟计算中首先要注意:n缺省值(Defaults)和单位制量纲 单位制量纲(Units Of Measure)n常见错误的原因n规定全流程的UOMn规定某模块的UOMn用户定制UOM定义组分(Components)n1750 纯组分库(常量性质,变量性质)n用户定义组分(覆盖,结构参数)n石油馏份(正常沸点,比重,分子量)原油分析(Assay)n必需的数据:蒸馏曲线(TBP,ASM
4、E),重度(Gravity)n选择输入数据:轻端组成分析,分子量整理数据n原油分析数据处理的六个步骤蒸馏曲线(Distillation Data)n从实沸点(TBP)数据得切割点数据分析方法n馏份与轻端组分,API重度准确与精确(Accuracy&Precision)n准确度=吻合真实工况的能力n精确度=收敛求解的能力nPRO/II内装精确度缺省值(Tolerance)n但不能代表模拟计算的准确性n关键在于物性数据(Exactitude)选择热力学方法的重要性n质量平衡 K值计算n热量平衡 H焓计算n熵,密度n传递性质丙 烷/丙 烯 分 割 精 馏 塔 计 算热 力 学 方 法冷 凝 器 热
5、负 荷 回 流/进 料Peng-Robinson-59.613.1Grayson-Streed-37.38.2传递性质粘度,表面张力,导热系数,液相扩散系数塔径计算,管路压降计算等 专门要求的模 块.明天再见n复习相平衡常数(K值)计算n理想状态n状态方程(SRK,PR)n液相活度系数法(NRTL,UNIFAC)n通用关联式(GS,IGS)n专用物性包(Amines,Glycol,Sour)n电解质两个互不相溶液相n严格计算及倾析水计算 D-1D-2VL2FFEEDVAPORLIQUIDWATERL1Rigorous VLLEWater Decant Option三相平衡计算(VLLE)n必须
6、选择液液平衡计算的热力学方法水溶解平衡计算(Water Decant)n水作为一个特殊独立的组分应用指南:烃体系(炼油厂)nGrayson-Streed:富氢物系,常/减压/焦化/FCC蒸馏塔nSRK&PR:轻烃分馏塔,气体回收装置,富氢物系(SRKM)nSOUR,GPSWATER:酸水物系nSRKK,SRKM,SRKS,IGS:适用于烃在水中的溶解度尤为重要的场合应用指南:烃体系(化工厂)nSRKM,PRM&SRKS:含有水,甲烷及其它极性组分的物系nGLYCOL:TEG脱水,治理芳烃排放nAMINE:天然气脱硫 nSRK&PR:所有类型的化工装置,低温过程nSRKK,IGS,SRKM,SR
7、KS:适用于轻组分在水中的溶解度尤为重要的场合应用指南:化学体系 (液相活度系数法)n非理想组分n低/中压体系n取决于二元交互作用参数 n空缺参数从结构,恒沸组成,互溶度中得到n对不凝物系应用亨利定律应用指南:化学体系 (液相活度系数法)n其他方法见技术手册热力学方法 两个液相 数据库内装二元作用参数NRTL适用有UNIQUAC适用有WILSON不适用没有UNIFAC适用由结构估算其非理想性应用指南:化学体系 (状态方程法)nSRKS,SRKM&PRM:极性混合物nSRK-Hexamer:含有氢氟酸(HF)的物系n高压体系n取决于二元交互作用参数n数据库中内装有一些二元交互作用参数提供输入流股
8、n热力学条件(温度,压力,相态)n流量n组成(组分,原油分析,参考流股)热循环(实例)n需要3次迭代,求解循环热流股HX-1HX-2D-1S2S3S4S5S6S7DP=5 PsiDP=5 PsiT=-20 F切断热流股(实例)n一次求解,无需迭代 HX-1HX-2D-1S2S3S4S5S6S7S4XReference Stream S4Xto Stream S2流股物性n多组分相包络线n蒸发/冷凝曲线相包络线(Phase Envelope)n计算真临界点,临界冷凝温度/压力蒸发/冷凝曲线(Heating/Cooling Curves)n焓,密度,传递性质,相平衡数据 规定工艺操作条件n规定(S
9、pecification):通过迭代计算来满足所设定流股/单元操作的条件.n定义(Define):将下游变量与一已知上游变量联结起来.流股规定和定义n直接输入 流股性质=值 例如:摩尔分率=0.99 粘度=0.7 cpn间接输入 (性质1)运算(性质2)=值 例如:丙烯流量/总进料量=0.9n利用前馈(Calculator)/反馈(Controller)控制器设计规定(实例)n规定塔顶馏出物中某些组分的收率23456789110T-1OVERHEADLIQDRAWBOTTOMSFEEDC3,iC4,nC4,iC5,nC5,nC6Contains 90%iC4,nC4,iC5,nC5,in FE
10、ED控制器(实例)n通过调整回流量控制塔顶馏出物的辛烷值RON23456789110T-1CA1CN1OVHDBOTTOMSFEEDRONComposition间接定义(实例)n通过间接定义将膨胀机输出功与压缩机轴功联结E1E2F1E-1V1C-1S1S2S3S4S5S6S7S8S9S10Define Compressor(C-1)Workas 90%of Expander(E-1)WorkPRO/II运行模式nPROvision运行n关键字文件批处理运行nPFD可视运行(Run-Only)关键字输入文件(Keyword Input File)n在PROvision下运行KIF的三种方法帮助n在线帮助(Help菜单,按钮)n技术参考手册输出报告n借助于剪贴板输出PFD.n转入电子表格.n物料平衡表.n文字输出报告.用户随意定制n绘图程序和文本编辑器n单位制n流股性质表n图形效果n热力学和原油分析特性总结n使用方便-Easy to usen功能齐全-Powerfuln适用性强-Customizable or Compatible结束n欢迎指正!
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