Welcome to Process Design in Chemical Engineering

Mục tiêu bài học nhằm giúp sinh viên 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 Hysy.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
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 toProcess Design in Chemical Engineering 1Process 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 2What 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) 3Các 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 4What 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 5Quá 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 6Advantages 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 7Hysys Modules Steady State Dynamic Reactor (general, CSTR, PFR) Movers (Pump, compressor, expander, valve) Mixer Splitter (Tee) TankChemico- Exchangers (Heater/ Cooler, S & T, LNG) FurnacePhysical 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 8Giao diện ban đầu Tạo Case thông thường Chỉ dùng cho mô phỏng tháp chưng Các Case đã sử dụng gần đây 9Simulation Basis Manager Thiết lập cấu tử Xuất nhập file lưu thành phần Các Tab 10Lựa chọn các cấu tử 11Tạo cấu tử giả Tạo cấu tử giả 12Thiết lập tính chất của cấu tử giả 13Lựa chọn Fluid Packages Thiết lập hệ nhiệt độngXuất 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 16Lựa chọn Hệ nh ...