Bài giảng Welcome to process design in Chemical Engineering

Chia sẻ: Nguyễn Thành Chung | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:42

Thêm vào BST

Báo xấu

79
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mô phỏng quá trình hóa học là gì, số liệu nào cần thiết cho quá trình mô phỏng, chương trình mô phỏng là gì, phương pháp mô phỏng một quá trình sử dụng computer nhằm giúp các bạn hiểu hơn về vấn đề này, mời các bạn cùng tham khảo nội dung bài giảng "Welcome to Process Design in Chemical Engineering" dưới đây.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Welcome to process design in Chemical Engineering

Nhóm Mô phỏng Công nghệ Hoá học và Dầu khí Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Welcome to Process Design in Chemical Engineering 1
Process Simulation Mô phỏng quá trình hóa học là gì ? Số liệu nào cần thiết cho quá trình mô phỏng? Chương trình mô phỏng là gì? Phương pháp mô phỏng một quá trình sử dụng computer (PC & Laptop) Mục tiêu bài học: Hiểu rõ về mô phỏng và mô phỏng trong công nghệ hóa học Các phần mềm mô phỏng hiện nay Biết cách sử dụng phần mềm Hysys/Unisim Sử dụng Hysys/Unisim để mô phỏng các thiết bị, quá trình chính 2
What is Chemical Process Simulation ? Mô phỏng quá trình vận hành của một nhà máy hóa học, hoặc một quá trình chế biến  sử dụng mô phỏng Steady State và Dynamic Đã biết Water (100 kg/s, 1atm, 95oC Ethanol+Water (50:50, 150 kg/s, 1atm, 83oC Muốn biết Input-1 Process Output Unit Input-2 (Mixer) 3
Các thông số chính (đã biết & chưa biết) Input streams: o Áp suất? o Áp suất (P) o Lưu lượng dòng tổngr? o Nhiệt độ (T) o Lưu lượng dòng cấu tử? o Thành phần dòng (x) o Thành phần cấu tử? o Tổng lưu lượng (F) o Nhiệt độ? Thông số thiết bị Phân tách pha o Trạng thái ổn định o Dòng vào và dòng ra o Được bảo ôn (q = 0) Thông số vật lý khác: độ nhớt, o Không bị rò rỉ tỷ trọng, … của các dòng Output stream 4
What did We do ? Cung cấp các thông tin:  thông số đầu vào  thông số thiết bị: trộn đoạn nhiệt, không rò rỉ,… Sử dụng các mô hình toán học để mô tả toàn bộ quá trình công nghệ:  Thông tin chưa biết sử dụng MB, EB, VLE và so sánh các property correlations Mô phỏng quá trình hóa học (hỗn hợp ổn định) Thực hiện mô phỏng:  Thời gian thực hiện cần thiết  Các lỗi có thể mắc phải  Độ chính xác của kết quả nhận được 5
Quá trình mô phỏng sử dụng Hysys/Unisim Hysys/Unisim là gì? Hysys/Unisim có thể làm gì? Các công cụ trong Hysys/Unisim? Cách sử dụng Hysys/Unisim? Mục đích của bài giảng: Mô phỏng được các quá trình trong công nghiệp Các ứng dụng trong Hysys/Unisim, cách sử dụng, các module, các tiện ích Biết cách sử dụng từng Module trong Hysys/Unisim Sau khi mô phỏng sẽ nhận được sơ đồ công nghệ bằng Hysys và kết quả mô phỏng rõ ràng 6
Advantages of Simulator Giao diện đồ họa đẹp Không phải lập trình Sử dụng các gói property packages có sẵn giúp tiết kiệm thời gian và công sức Thu được nhiều kết quả có giá trị lớn Có thể thực hiện nhiều chức năng 7
Hysys Modules Steady State Dynamic Reactor (general, CSTR, PFR) Movers (Pump, compressor, expander, valve) Mixer Splitter (Tee) Tank Chemico- Exchangers (Heater/ Cooler, S & T, LNG) Furnace Physical Flash Drums (2-phase (VL), 3-phase (VLL)) Air Cooler Separator (Component splitter, distiller, Absorber, Cyclone, Gas filter, Extractor) Pipe segment Set Adjust PID Logical Recycle Controller Balance Spreadsheet 8
Giao diện ban đầu Tạo Case thông thường Chỉ dùng cho mô phỏng tháp chưng Các Case đã sử dụng gần đây 9
Simulation Basis Manager Thiết lập cấu tử Xuất nhập file lưu thành phần Các Tab 10
Lựa chọn các cấu tử 11
Tạo cấu tử giả Tạo cấu tử giả 12
Thiết lập tính chất của cấu tử giả 13
Lựa chọn Fluid Packages Thiết lập hệ nhiệt động Xuất nhập file lưu hệ nhiệt động 14
Lựa chọn Fluid Packages Lựa chọn mô hình nhiệt động phù hợp đóng vai trò quan trọng tới độ chính xác kết quả mô phỏng Các thông số xác định từ hệ nhiệt động  Hằng số cân bằng pha K  Enthanpi của pha lỏng và pha hơi  Entropy của pha lỏng và pha hơi  Tỷ trọng của pha lỏng và pha hơi 15
 Các mô hình nhiệt động • Dạng theo phương pháp hiệu chỉnh (Generalized Correlation Methods): GS, CS,IGS,… • Dạng phương trình trạng thái (Equation of State Methods): SRK, PR, SRKS, BWRS,... • Dạng theo hoạt độ (Liquid Activity Methods): NRTL, UNIQUAC,… • Dạng đặc biệt (Special Packages): AMINE, ALCOHOL, SOUR,…  Cơ sở lựa chọn hệ nhiệt động: • Đặc trưng nhiệt động của hệ (hệ số K) • Thành phần hỗn hợp • Phạm vi nhiệt độ áp suất • Tính sẵn có của các thông số của hệ 16
Lựa chọn Hệ nhiệt động Lựa chọn EOS 17
Thiết lập các phản ứng Thiết lập phản ứng 18
CÁC DẠNG PHẢN ỨNG • Conversion : phản ứng tính toán dựa vào độ chuyển hóa • Equilibium: phản ứng tính toán dựa trên hằng số cân bằng K • Heterogeneous Catalytic • Kinetic: phản ứng tính toán dựa trên hằng số tốc độ phản ứng • Simple Rate 19
Thiết lập phản ứng Hệ số tỷ lượng 20