Конфигурирование оптимизатора
Вернитесь в специализированное окно оптимизатора и перейдите на закладку Функции, на которой уточняются целевая функция и ограничения, определенные в электронной таблице. В нашем примере целевой функцией является прибыль и она должна быть максимальной.
Рис. 66. Конфигурирование оптимизатора
На закладке Параметры оставим значения, принятые по умолчанию.
Перейдите на закладку Монитор. В этом окне регистрируется итерационный расчет. Нажмите кнопку Старт, и оптимизатор начнет расчет. Результат расчета зависит от начальной точки, поэтому рекомендуется запускать оптимизатор несколько раз из разных начальных точек, чтобы убедиться, что найден максимум функции, а не локальный экстремум.
Рис. 67. Результаты расчета
Пример 8. Организация расчетного исследования для процесса очистки кислых стоков
Рис. 68. Схема расчета
Описание процесса
Приведенная здесь схема очистки кислых стоков является типичной в нефтепереработке. Очистке подвергаются смешанные стоки, приходящие с установок водной очистки, риформингов, гидрокрекингов и установок АВТ.
В качестве источника тепла обычно применяется водяной пар низких параметров. Целью процесса является максимально возможное удаление сероводорода и аммиака, которые уходят с верха отпарной колонны. Весьма важно правильно спроектировать такую колонну, поскольку она должна справляться с переработкой всех кислых стоков нефтеперерабатывающего завода, поступающих из различных источников. Часто производительность этих колонн оказывается недостаточной для работы в нестационарных (например, при пуске или остановке производства) или аварийных условиях, и кислые стоки приходится накапливать в резервных емкостях.
Рис. 69. Колонна
Колонна очистки кислых стоков играет большую роль в программах снижения загрязнения окружающей среды, повсеместно осуществляются в промышленности.
Кислые стоки (поток 1) поступают в теплообменник Т-1, в котором подогреваются потоком 4. Подогретый поток 2 поступает на 3-ю тарелку 8-тарельчатой ректификационной колонны, оснащенной кипятильником и конденсатором с полным рефлюксом. В кубе колонны (поток 4) получают продукт, в котором массовая доля NH3 составляет 1е-5. Этот поток поступает в теплообменник Т-1, где подогревает питание колонны.
Задание термодинамического базиса расчета, потоков и аппаратов
Выберите нужные в данном расчете компоненты H2S, NH3 и Н2О. В качестве термодинамического пакета выберите Пенга-Робинсона для кислых сред (Sour PR).
Задайте поток питания, как показано в таблице.
Таблица 52
Имя |
1 |
Температура, °С |
40 |
Давление, кг/см2 |
3.0 |
Станд.расход ид.жидкости, м3/час |
2000 |
Массовая доля H2S |
0.007 |
Массовая доля NH3 |
0.005 |
Массовая доля H2O |
0.988 |
Таблица 53
ТЕПЛООБМЕННИК Т-1 |
||
Закладка, Страница |
Поле |
Значение |
Данные, Соединения |
Вход в корпус Вход в трубки Выход из корпуса Выход из трубок |
4 1 5 2 |
Данные, Параметры |
P трубок P корпуса |
0.7 кг/см2 0.7 кг/см2 |
Рабочая тетрадь, Условия |
Температура в потоке 2 |
95 °С |
Задайте теплообменник Т-1, как показано в таблице.
Перед тем, как устанавливать абсорбер, в меню Инструменты выберите Настройки. Убедитесь, что на закладке Расчет (страница Опции) в поле Инспектор ввода установлен флажок. Теперь инсталлируйте колонну. Для этого воспользуйтесь кнопкой Ректификационная колонна в кассе объектов. В колонне имеется и кипятильник и конденсатор.
Все характеристики колонны приведены в следующей таблице.
Таблица 54
КОЛОННА К-1 |
||
Страница |
Поле |
Значение |
Соединение |
Число тарелок Питание (тарелка) Тип конденсатора Пар сверху Кубовая жидкость Нагрузка ребойлера Нагрузка конденсатора |
8 2 (тар. 3) Полный рефлюкс 3 4 Нагр.реб. Нагр.конд. |
Профиль давления |
Конденсатор |
2.0 кг/см2 |
|
Ребойлер |
2.3 кг/см2 |
Перейдите на страницу Монитор закладки Данные. Две спецификацию Отбор пара сверху и Флегмовое число по умолчанию назначены активными для полных колонн. Спецификацию Отбор пара сверху сделайте неактивной. Задайте значение флегмового числа – 10. Добавьте новую спецификацию (кнопка Добавить) – мольная доля аммиака в кубовом продукте составляет 0.00001 и сделайте эту спецификацию активной.
Рис. 70. Доля компонента
Для ускорения сходимости колонны и уменьшения эффекта осцилляции решения задан демпфирующий фактор 0.4 (по умолчанию он равен 1.0). Демпфирующий фактор задается на странице Решатель закладки Параметры. Более подробно о демпфирующем факторе читайте в документации.