Лабораторная работа №6 Оптимизатор на примере колонны дебутанизации

Цель работы: освоение методики решения задач оптимизации с использованием инструмента «Оптимизатор».

Рис.7.1. Схема колонны дебутанизации

Оптимальное проектирование ректификационных колонн требует учета таких параметров как производительность, чистота продукта, а также стоимость применяемых теплоносителей и хладоагентов. Обычно при проектировании используется метод "проб и ошибок", с помощью которого подбираются нужные значения параметров. Задачи подобного типа удобно решать с помощью Оптимизатора, встроенного в Unisim.

В данном примере рассматривается дебутанизатор с двумя питаниями разного состава (Рис.7.1). С помощью Оптимизатора определим значения параметров, которые обеспечат получение максимальной прибыли.

Построение модели

В этой задаче в качестве термодинамического пакета используется уравнение состояния Пенга-Робинсона.

Выберите указанные ниже компоненты. Задайте два потока питания Питание1 и Питание2.

Имя	Питание1	Питание2
Температура, С	150	60
Давление, кг/см2	15.2	24.1
Расход, кг/час	8200	4100
Мас. Доля (пропан)	0.0120	0.0200
Мас. Доля (изобутан)	0.1700	0.1900
Мас. Доля (бутан)	0.1700	0.2000
Мас. Доля (изобутан)	0.0080	0.2200
Мас . Доля (изопентан)	0.1400	0.1600
Мас . Доля (пентан)	0.1400	0.2100
Мас . Доля (гексан)	0.1100	0.0000
Мас . Доля (гептан)	0.1300	0.0000
Мас . Доля (октан)	0.1200	0.0000

В таблице представлена информация, необходимая для задания полной колонны. Выберите парциальный дефлегматор.

РЕКТИФИКАЦИОННАЯ КОЛОННА
Страница	Поле	Значение
Соединения	Число тарелок	15
	Питания	Питание1 (тар.4)
	(тарелка)	Питание2 (тар.8)
	Тип конденсатора	парциальный
	Пар сверху	Сброс
	Жидкость сверху	Бутаны
	Кубовый продукт	Пентан
	Эн.поток ребойлера	Нагр.кип.
	Эн.поток конденсатора	Нагр.конд.
Профиль давления	В конденсаторе	14 кг/см2
	АР конденсатора	0 кг/см2
	В ребойлере	15 кг/см2

На странице Спецификации закладки Данные задайте следующие спецификации:

Спецификации
Расход газа из конденсатора	0
С5 в дистилляте	0.05 мольная доля iC5 и пС5 в дистилляте
Извлечение бутана	0.95 извлечение iC4, пС4 и iC4= в дистилляте

Перед тем как рассчитать колонну, на странице Дополнительные закладки Параметры задайте допуск на ошибку тепловых балансов спецификаций равным 0.0001 (вместо 0.0005).

Запустите колонну на счет. Для определения наиболее экономичных условий работы лучше использовать имеющийся в Unisim Оптимизатор, а не метод проб и ошибок.