Расчет схемы переработки природного газа 47
14Нажмите кнопку Просмотр, возникнет окно Регистратора данных с сохраненными значениями переменных в двух точках.
Итак, основные расчеты для нашего примера выполнены. В следующем разделе описаны дополнительные средства программы ХАЙСИС, которые могут помочь Вам глубже понять особенности моделируемого процесса.
1.3 Дополнительные возможности
Теперь проведем анализ влияния температуры потока 1 на точку росы Товарного газа. Перед тем как начать анализ, измените температуру потока 1 на ее первоначальное значение -20°С, для этого:
1Щелкните мышью по кнопке Рабочая тетрадь на панели инструментов главного окна.
2Перейдите на закладку Material Streams, а затем щелкните мышью по ячейке Температура, соответствующей потоку Холодный газ.
3Введите с клавиатуры значение –20, затем нажмите <Enter>.
Кнопка Рабочая
тетрадь
1.3.1Использование электронной таблицы
ХАЙСИС имеет собственную электронную таблицу, которая позволяет брать из схемы значения определенных параметров, проводить над ними математические вычисления, а затем возвращать результаты расчетов обратно
всхему.
1Чтобы создать электронную таблицу дважды щелкните по кнопке
Электронная таблица в Кассе объектов.
Откроется специализированное окно Электронной таблицы:
Кнопка Электронная
таблица
Расчет схемы переработки природного газа 48
Чтобы рассчитать теплотворную способность газовой смеси, импортируем данные о составе потока Товарный газ и зададим значения теплотворной способности компонентов. Чтобы импортировать переменную из схемы:
2Щелкните по кнопке Добавить в групповой рамке Импортируемые переменные, на экране появится окно Select import for cell (Выбор импортируемой переменной).
3Выберите соответствующие значения в списках Объект, Переменная и Уточнение, как показано на рисунке ниже (мольная концентрация метана в потоке Товарный газ). Имейте в виду, что компоненты азот и CO2 не будут участвовать в нашем расчете. Нажмите кнопку ОК.
4Аналогично импортируйте в электронную таблицу мольную долю этана и пропана. Мольные доли двух оставшихся компонентов будут импортированы несколько позже.
Обратите внимание, что по умолчанию в колонке Ячейка таблицы Импортируемые переменные для всех перечисленных в ней переменных заданы адреса ячеек электронной таблицы с А1 по А3. Измените эти адреса на В3, В4 и В5 соответственно (это создаст дополнительное удобство в дальнейшей работе).
Расчет схемы переработки природного газа 49
Поскольку нет необходимости вносить какую-либо информацию на закладках
Параметры и Формулы, мы перейдем сразу к закладке Эл.таблица.
Работа с электронными таблицами ХАЙСИС в принципе ничем не отличается от работы с распространенными коммерческими электронными таблицами: Вы вводите данные и формулы и в соответствующих ячейках получаете результат расчета. Итак, для того, чтобы закончить создание нашей электронной таблицы необходимо:
5Введите заголовки столбцов и строк таблицы, как показано на рисунке. Вы можете переходить от ячейки к ячейке с помощью мыши, или нажимая на клавиши со стрелками на клавиатуре.
6Введите значения теплоты сгорания для компонентов, как показано ниже.
Следующий шаг – импортировать значения мольной доли изобутана и н-бутана из потока Товарный газ.
7Щелкните правой кнопкой мыши по ячейке, соответствующей мольной доле изобутана (В6). Из появившегося меню выберите пункт Импорт переменной.
8Выберите в соответствующих списках Товарный газ, Comp Mole Frac и i- Butane. Нажмите ОК.
9Аналогично импортируйте мольную долю бутана в ячейку В7.
Далее необходимо ввести формулы для расчета теплотворной способности смеси.
10 Перейдите в ячейку D3. Введите с клавиатуры «+b3*c3», затем нажмите <Enter> (или используйте клавиши со стрелками, чтобы перейти на строку ниже), чтобы умножить мольную долю метана на значение его теплотворной способности. Обратите внимание, что все формулы в электронных таблицах ХАЙСИС начинаются со знака плюс.
11 Задайте аналогичные формулы для всех ячеек с D4 по D7.
12В ячейке С9, введите строку Итого.
13В ячейке D9 введите формулу «+d3+d4+d5+d6+d7», чтобы просуммировать все значения. В результате мы получаем значение теплотворной способности смеси.
Расчет схемы переработки природного газа 50
Теперь, в случае изменения состава потока Товарного газа, значения в соответствующих ячейках электронной таблицы будут изменены, а значение теплотворной способности смеси будет рассчитано заново.
1.3.2 |
Использование операции Подбор |
|
Предположим, что рыночная стоимость жидкого продукта, получаемого по нашей |
|
|
схеме, невысока. Может оказаться экономически целесообразным увеличение |
|
|
температуры в низкотемпературном сепараторе (поток 1) для того, чтобы |
|
|
оставить большее количество тяжелых компонент в газовой фазе. Это приведет |
|
|
к увеличению теплотворной способности Товарного газа, и, соответственно, к |
|
|
повышению его цены. Однако ограничения относительно точки росы этого |
|
|
газового потока остаются в силе (-10 С). |
|
|
Операция Подбор будет использоваться для подбора максимально возможной |
|
|
температуры в потоке 1, при этом сохраняя значение точки росы товарного газа |
|
|
в заданных пределах. |
|
|
1 Дважды щелкните левой кнопкой мышью по кнопке Подбор в Кассе |
Кнопка Подбор |
|
объектов. Откроется специализированное окно операции Подбор (имя по |
|
|
умолчанию - ADJ-1). |
|
|
2В групповой рамке Варьируемая переменная нажмите кнопку Выбор и укажите, что варьируемой переменной является температура потока 1.
3В групповой рамке Целевая переменная нажмите кнопку Выбор и укажите, что целевой переменной является температура потока Товарный газ. В нашем случае необходимо поддерживать определенное значение температуры точки росы товарного газа.
Следующим шагом будет задание значения целевой переменной – в данном случае значения температуры точки росы. По технологическим нормам необходимо предусмотреть запас в 5ºС по температуре точки росы относительно спецификации трубопровода (-10ºС), поэтому нас будет устраивать температура -15ºС.
4 Введите значение -15 в поле ввода Заданное значение.
Расчет схемы переработки природного газа 51
5Перейдите к закладке Параметры.
6Замените установленные по умолчанию значения Точности и Длины шага на значения 0.1 и 5 соответственно.
7Перейдите к закладке Монитор.
8Нажмите кнопку Пуск в нижней части специализированного окна. Если температура потока 1 равна -18ºС, температура точки росы товарного газа оказывается равной -15ºС, что и требовалось.
Теперь Вы можете открыть окно Электронной таблицы и убедиться, что значение теплотворной способности Товарного газа изменилось.