Process Modeling Simulation & Control

#Aspen_HYSYS #Thermodynamic_Model

میزان سودآوری واحد پس از بهینه سازی اقتصادی فرایند. تغییر Profit Function از 281 دلار در ساعت به میزان 311 دلار به ساعت .

انتخاب Cell مربوط به محاسبات Profit Function. مقدار Current Value مربوط به پیش از شروع فرایند بهینه سازی می باشد. .

در برگه Function محل قرارگیری محاسبات اقتصادی در Optimizer Spreadsheet را انتخاب کرده و گزینه Start را زده تا محاسبات نرم افزار آغاز شود. فرایند پس از مدت کوتاهی بهینه شده و کاربر با انتخاب هر یک از متغییرهای مستقل ورودی خود قادر به مشاهده مقدار بهینه آن می باشد. .

با توجه به شکل، فرایند در محدوده مورد نظر دارای سود اقتصادی بوده و کاربر مجاز به انتخاب گزینه Max در بخش بهینه سازی نرم افزار Aspen HYSYS می باشد. F5 را زده و بخش Variable نرم افزار HYSYS RTO را به صورت زیر تنظیم نمایید. .

جهت تعیین سوده یا ضررده بودن فرایند در بازه های محتمل متغییرهای فرایندی مستقل، بنا به صلاحدید دو متغییر از 5 متغییر مستقل را انتخاب و با استفاده از Case Study اثر تغییر همزمان دو متغییر را بر Profit Function بررسی می کنیم. به شرط قله ای شکل شدن دیاگرام ترسیمی گزینه Max را در HYSYS RTO انتخاب کرده تا سود اقتصادی فرایند حداکثر شود. به طور مشابه به شرط دره ای شکل شدن دیاگرام ترسیمی گزینه Min را در HYSYS RTO انتخاب کرده تا ضرر اقتصادی فرایند حداقل شود. نتایج بدست آمده از Case Study به صورت زیر می باشد. .

فایل شبیه سازی خود را بررسی نمایید. توان حرارتی E-100, E-101, E-102 و فشار خروجی شیرها توسط کاربر در نرم افزار وارد شده است. بنابراین هر گونه بهینه سازی باید حداکثر بر اساس این پنج پارامتر انجام شود. لازم به یادآوریست اولین مرحله در بهینه سازی اقتصادی فرایند، نوشتن Profit Function و تعیین سوده یا ضررده بودن فرایند در بازه های محتمل متغییرهای فرایندی مستقل می باشد. با استفاده از F5 بخش بهینه سازی فرایند نرم افزار Aspen HYSYS - HYSYS RTO را باز و Optimizer Spreadsheet را به محیط شبیه سازی اضافه نمایید. متغییرهای مستقل را به این بخش اضافه کرده و آن را به صورت زیر تنظیم کنید. .

گاز خروجی از جداکننده های دو فازی به ترتیب با فشار 4125، 2050 و 350 کیلو پاسکال از فرایند خارج می شوند. با استفاده از کمپرسور فشار گاز خروجی از V-101 و V-102 را تا حدود 4125 کیلوپاسکال افزایش داده و پس از اختلاط با گاز خروجی از جداکننده دو فازی مرحله اول به عنوان محصول گازی شکل فرایند را ترک می کند. با استفاده از Palette دو کمپرسور به محیط شبیه سازی اضافه و جریانهای ورودی و خروجی به هر تجهیز را به صورت زیر تنظیم نمایید. روی Mixer دوبار کلیک کرده و در قسمت Parameter برگه Design گزینه پیش فرض نرم افزار را به Equalize All تغییر دهید تا مساله حل شود. .

مجددا با استفاده از Palette یک Heater، شیر فشار شکن و جداکننده دو فازی ترکیبات موجود در جریان 7 را جدا و از فرایند حذف می کنیم. از Palette یک Heater، یک Valve و جداکننده دو فازی را انتخاب و به محیط نرم‌افزار اضافه نمایید. ورودی و خروجی به هر تجهیز را به صورت زیر تنظیم کرده و توان حرارتی Heater را برابر 11300 کیلوژول بر ساعت، افت فشار آن را صفر و فشار جریان خروجی از شیر را برابر 350kpa وارد کنید تا مساله حل شود. .

جهت حذف ترکیبات سبک موجود در جریان مایع خروجی از جداکننده دو فازی، از یک Heater و شیر فشار شکن استفاده می کنیم. از Palette یک Heater، یک Valve و جداکننده دو فازی را انتخاب و به محیط نرم‌افزار اضافه نمایید. ورودی و خروجی به هر تجهیز را به صورت زیر تنظیم کرده و توان حرارتی Heater را برابر 31500 کیلوژول بر ساعت، افت فشار آن را صفر و فشار جریان خروجی از شیر را برابر 2050kpa وارد کنید تا مساله حل شود. .

از Palette یک Heater و جداکننده دو فازی را انتخاب و به محیط نرم‌افزار اضافه نمایید. ورودی و خروجی به هر تجهیز را به صورت زیر تنظیم کرده و جهت حل مساله توان حرارتی Heater را برابر 42500 کیلوژول بر ساعت و افت فشار آن را صفر وارد کنید. .