分离槽的动态模拟.ppt

要从稳态模拟过渡到动态模拟要完成哪些步骤？ 在进行动态模拟前所有涉及的设备都要确定尺寸（至少是近似估计） 在进行动态模拟前，另一个重要的、必须规定的流程方面的信息是：管路校核。 另一个重要的影响因素是系统的自动控制回路设计，需要带有控制回路的工艺流程图 分离槽的动态模拟 通过下面一个例子来介绍HYSYS软件是如何来解算分离槽的动态过程的。 流程操作条件如下：一股液体进料流F是四个组分的混合物：乙烷10mol%、丙烷20mol%、异丁烷30mol%、正丁烷40mol%，在70℃压力20bar下流进一个立式筒形槽，其容积为2.13m3(直径1.1m，高2.2m)，液体流量为100kg?mol/hr。当流经控制阀V1，因压降而发生闪蒸，因为分离槽操作压力为5bar，绝热操作。在稳态下分离槽温度27.5℃。离开槽的液流流经一个泵及控制阀V2流出系统。蒸汽流经过控制阀V3排出。 稳态模拟的流程图及各物流的信息如下： 分离槽的动态模拟 分离槽的动态模拟 控制阀V1的动态界面 控制阀V2的动态界面 控制阀V3的动态界面 泵的动态界面 槽的尺寸设定 两个指标： 首先，蒸汽的表观速度必须足够低，以便于汽/液离析。这意味着其横截面积必须足够大。 其次，液体在槽中滞留量必须足够满足要求的振荡容量。 分离槽的动态模拟 转向动态模拟 点击顶部工具栏中的Dynamics按钮。这时“动态助手”将建议你在一些规定中做一些改变，以便使流动驱动模拟能正确的设置好。 设置流量控制器 ① 点击图标面板上的controller图标，并用鼠标的右键按住，将其拽到PFD图上来。 ② 双击这个 controller图标激活controller的对话窗，其第一页脚缀是Connection(联接)。 ③ 点击Selected PV按钮来规定过程变量是来自哪一个流股或单元设备，要控制的是什么变量。 设置流量控制器 在此例中这里要选择进料液量控制器的相应流股“F”及其变量“molar flow”（摩尔）流量 ④ 选择输出讯号（op）的目标（控制器输出讯号应送出的地方）。这应当是F流量的控制阀V1。 设置流量控制器 第二个页面脚缀是参数Parameter ⑤ 选择控制器的动作作用： 流量控制器显示的是反作用，由于流量的增加应引起V1阀向关闭位置动作（PV增长OP下降）。 ⑥ 规定敏感元件/传感器的工作范围。 对于流量控制器，我们选择范围为0至200kg?mol/hr，后者是稳态值的2倍。对液位控制器，其范围是0至100%。对压力控制器，其范围是3至7bar（即围绕操作压力5bar）。 ⑦ 检验各过程度量值、设定值和阀开启百分数。 有时PV讯号的初始值并未被很好初始化，直到积分器作用后才变好。当发生这种情况时，可先将此控制器保持手动，直到积分器开始启动 。 ⑧ 设定控制器的各整定号参数 对于流量调节器，我们设定增益为0.5，积分时间取0.3分钟 设置流量控制器 ⑨ 将控制器打到手动或自动。 ⑩最后一步是点击视窗底部的Faceplate按钮。在工作空间（workspace）上出现面板。 面板指示出这个控制器是手动还是自动。并且也可以从这里用下拉菜单来把控制器的操作模式在手动/自动之间切换。 点击Tuning按钮就可打开一个Parameter的页面，从这里可以改变整定参数。 设置压力控制器 选择压力控制器的PV 设置压力控制器 设置液位控制器 带有所有控制器的PFD图 放置和定义记录器（Recorder）的性能 ① 点击顶部菜单栏中的Tools,并由下拉菜单中点击DataBook。 ②在variables页面上点击“Insert”。选择想要记录的变量。 ③点击Strip Chart（曲线图）页面脚标。 ④点击Add按钮。这就设置了一个运行数据记录器（Data Logger），这个记录器此处记录L、V、液位及压力四个变量的历程。 ⑤ 规定你想要记录在这幅曲线图上的那些变量。 放置和定义记录器（Recorder）的性能 ⑥ 点击View就导至曲线图窗口。 ⑦ 用右键点击在曲线图窗口上并选择Graph Control，这就打开了右上侧图显示的界面。在这里可以调节曲线图的属性：色彩、尺度及标记等。右上侧图显示的是General页面，在这里可以选择颜色。例如，如你不喜欢用黑色作为底色，双击“Background Colour”（底色）框，这就打开右下侧图所示的色彩框，从这里你可以选择一种你喜欢的颜色。 放置和定义记录器（Recorder）的性能 启动模拟计算 点击顶部工具栏中的绿色灯按钮，启动积分器进行模拟计算 修改显示区间、设定当前时间值（current time）和要求积分器停止时间值（End Time）：点击Simula