no-img
پارس یونی

شبیه سازی فرآیند استاندارد صنعتی با فرآیند زیر سرد کردن گاز - پارس یونی


پارس یونی
گزارش خرابی لینک
اطلاعات را وارد کنید .

ادامه مطلب

DOC
شبیه سازی فرآیند استاندارد صنعتی با فرآیند زیر سرد کردن گاز
امتیاز 3.25 ( 4 رای )شبیه سازی فرآیند استاندارد صنعتی با فرآیند زیر سرد کردن گاز">
doc
۲۹ دی ۱۳۹۶
1.2 مگابایت
۲۰,۰۰۰ تومان
۲۰,۰۰۰ تومان – خرید
111صفحه

شبیه سازی فرآیند استاندارد صنعتی با فرآیند زیر سرد کردن گاز


۱-۱-مقدمه:
امروزه استفاده از کامپیوتر به عنوان جزئی جدا نشدنی از علوم مهندسی مطرح می باشد.طراحی و ارزیابی واحدهای تولیدی و طراحی تجهیزات فرآیندی مورد استفاده در صنایع،بدون استفاده از کامپیوتر ،امری وقت گیر بوده و با توجه به پیچیدگی روز افزون فرآیندهای تولیدی،و با توجه به دامنه محدود تجارب و اطلاعات فردی،گاهاٌ غیر ممکن می گردد.
در فضای رقابتی صنعت امروز، سرعت در اجرای پروژه ها به یکی از ضروری ترین ابزارهای برتری تبدیل شده است. در پروژه های احداث واحد های فرآیندی یکی از کلیدی ترین گام ها محاسبات طراحی و مهندسی است، انجام این محاسبات تا چندی پیش مستلزم صرف وقت و هزینه زیادی بود. امروزه با استفاده از نرم افزارهای شبیه سازی فرآیندی مدت زمان عملیات طراحی به میزان چشمگیری کاهش یافته است. علاوه بر مزیت سرعت، این نرم افزارها هر یک می کوشند به روزترین روابط علمی را برای محاسبات خود به کار گیرند.
نرم افزارهای شبیه سازی فرآیند، تنها برای مقطع طراحی یک واحد صنعتی کاربرد ندارند. بخش عمده یی از کاربری این دسته از نرم افزارها در واحدهای در حال فعالیت است. نگرش تولید محور که اقتضای صنعت است هرگز اجازه اعمال تغییرات در فرآیند نرمال واحد را نمی دهد. این ایده های جدید برای بهبود عملیات و یا بهینه سازی، ابتدا باید شبیه سازی بوسیله این نرم افزارها تایید شوند و سپس به مرحله اجراء در آیند. مزایای استفاده از این نرم افزارها می تواند شامل سریعتر انجام شدن محاسبات، کاهش چشمگیر هزینه عملیات مهندسی فراهم آمدن ابزاری قابل اعتماد برای تحلیل گزینه های مختلف طراحی باشد.
بنابراین هدف کلی چنین نرم افزارهایی طراحی و شبیه سازی هرچه دقیق تر و کامل تر فرآیند صنعتی است. تفاوت عمده در میان آنها در گستردگی ابزارهای شبیه سازی و محیط واسط آنها با کاربر است.
یکی از شناخته ترین و به بیانی محبوب ترین نرم افزارها در حیطه شبیه سازی فرآیند، نرم افزار HYSYS محصول شرکت Hyprotech است. لازم به ذکر است اکنون این شرکت و شرکت Aspen Tech با هم ادغام شده اند: این نرم افزار که اکنون سه دهه از حضورش در صنعت می گذرد، به دلیل محیط واسطی که در آن راحتی کاربر بسیار در نظر گرفته شده است به علاوه بانک اطلاعاتی و ابزارهای متنوع آن در بسیاری از بزرگترین شرکتهای مهندسی در سراسر جهان مورد استفاده است.
HYSYS دارای یک بانک اطلاعات مواد خالص است که در آن اطلاعات تفصیلی بیش از دو هزار ماده معروف صنعتی گردآوری شده است. بانک اطلاعاتی این نرم افزار در حیطه ترمودینامیک نیز یکی از نقاط قوت این نرم افزار است.
تنوع بسیار زیاد معادلات ترمودینامیکی که این نرم افزار در اختیار کاربر قرار می دهد باعث امکان شبیه سازی گسترده بسیار متنوعی از فرآیندهای صنعتی از نفت و گاز تا واحدهای شیمیایی شده است. نرم افزار HYSYSبه کاربر امکان شبیه سازی فرآیندها در هر دو حالت پایا و دینامیک می دهد.
نکته قابل توجه در مورد این نرم افزار ارائه امکانات بیشتر در هر ویرایش جدید آن است که به بازار می آید. نسخه های امروزی این نرم افزار دارای امکانات گسترده برای بهینه سازی فرآیند و همچنین انجام محاسبات اقتصادی است. این نرم افزار همچنین جزء معدود نرم افزارهایی است که علاوه بر انجام محاسبات forward محاسبات back ward هم انجام می دهد. یعنی یک واحد را بدون داشتن اطلاعات ورودی و با داشتن اطلاعات خروجی می توان شبیه سازی کرد این نرم افزارهای برنامه نویسی و ریاضی چون Matlab و Visual Basic را دارد. البته کاربر HYSYS باید نسبت به محدودیت های این نرم افزار هم آگاه باشد. این نرم افزار در قسمت شبیه سازی واحدهای جامد و الکترولیتی زیاد توانا نیست همچنین در زمینه حل جزئیات برخی تجهیزات فرآیندی مثل مبدل های حرارتی نسبت به نرم افزار چون Aspen B- Jac توانایی کمتری دارد.
با توجه به قدمت استفاده و شناخته شده بودن نرم افزار HYSYS در صنعت کشور، تا کنون دوره های متعدد آموزشی در محیط های صنعتی و دانشگاهی در این زیمنه برگزار شده است. چرا که امروزه یکی از مهمترین ابزارهایی که هر مهندس شیمی یا فرآیند باید بر آن مسلط باشد، نرم افزارهای شبیه سازی چون HYSYSاست.

عنوان فهرست صفحه
فصل اول ۱
Hysys 1
۱-۱-مقدمه: ۲
۱-۲-آشنایی با اصول اولیه نرم افزار ۳
۱-۳-انتخاب مدل ترمودینامیکی مناسب برای شبیه سازی ۸
۱-۴-معادلات حالت ( Equation of state) 10
۱-۵-مدلهای ضرایب فعالیت (Activity models) 10
۱-۶-سایر مدلها ۱۱
فصل دوم ۱۲
شبیه سازی جدا کننده های فازی ۱۲
۲-۱-شبیه سازی جدا کننده های فازی ۱۳
۲-۲-تئوری: ۱۳
۲-۲-۱انتخاب/ مزایا و معایب تفکیک گرهای عمودی و افقی: ۱۴
۲-۲-۲-روند طراحی Vertical Two-phase Separators 15
۲-۲-۳-پیشنهادات: ۱۷
۲-۲-۴-محاسبه قطر: ۱۷
۲-۲-۵-محاسبه ارتفاع ظرف: ۱۸
۲-۳-مراحل شبیه سازی ۲۰
۲-۴-شبیه سازی مبدلهای حرارتی: ۲۱
۲-۴-۱-دسته بندی مبدل های حرارتی ۲۱
۲-۴-۱-۱-بر اساس نوع و سطح تماس سیال سرد و گرم ۲۲
۲-۴-۱-۲-بر اساس جهت جریان سیال سرد و گرم ۲۳
۲-۴-۱-۳-بر اساس مکانیزم انتقال حرارت بین سیال سرد و گرم ۲۴
۲-۴-۱-۴-بر اساس ساختمان مکانیکی و ساختار مبدل ها ۲۴
۲-۴-۲-اصول طراحی مبدل های حرارتی ۳۱
۲-۴-۲-۱ -تعیین مشخصات فرآیند و طراحی ۳۴
۲-۴-۲-۲- طراحی حرارتی و هیدرولیکی ۳۶
۲-۴-۲-۲-۱-طراحی حرارتی ۳۶
۲-۴-۲-۲-۲-طراحی هیدرولیکی ۳۷
۲-۴-۲-۳- طراحی مکانیکی ۳۹
۲-۴-۲-۴- ملاحظات مربوط به تولید و تخمین هزینه ها ۴۱
۲-۴-۲-۵- فاکتورهای لازم برای سبک و سنگین کردن ۴۳
۲-۴-۲-۶- طراحی بهینه ۴۳
۲-۴-۲-۷- سایر ملاحظات ۴۳
۲-۵-برج تقطیر ۴۴
۲-۵-۱-انواع برج هاب تقطیر ۴۴
۲-۵-۱-۱-برجهای تقطیر سینی دار : ۴۴
۲-۵-۱-۱-۱-طرز کار یک برج سینی دار ۴۴
۲-۵-۱-۲-برجهای تقطیر با سینی کلاهکدار ۴۴
۲-۵-۱-۲-۱-بخشهای مختلف برج تقطیر با سینی کلاهکدار ۴۵
۲-۵-۱-۳-برجهای تقطیر با سینی‌های مشبک ۴۵
۲-۵-۱-۴-برجهای تقطیر با سینی‌های دریچه‌ای ۴۵
۲-۵-۲-مقایسه انواع گوناگون سینی‌ها ۴۶
۲-۵-۳-خوراک (Feed) 46
۲-۵-۴-محصول بالاسری (Overhead Product) 46
۲-۵-۵-محصول ته مانده (Bottom Product) 46
۲-۵-۶-نسبت برگشت (پس ریز( (Reflux Ratio) 46
۲-۵-۷-نسبت برگشتی و اثرات آن بر شرایط کارکرد برج ۴۷
۲-۵-۸- جوش آور (Reboiler) 47
۲-۵-۸-۱-انواع جوش آورها ۴۷
۲-۵-۸-۲-معیارهای موجود برای انتخاب جوش آور مناسب ۴۸
۲-۵-۸-۳-انتخاب نوع Reboiler 48
۲-۵-۸-۴-مزایای جوش آورهای ترموسیفونی افقی ۴۸
۲-۵-۹- چگالنده (Condenser) 49
فصل سوم ۵۰
شروع شبیه سازی ۵۰
۳-۱-مقدمه ۵۱
۳-۲-شبیه سازی فرایند NGL 51
۳-۳-شرح فرایند NGL900 52
۳-۴-جریان گاز ورودی به کارخانه: ۵۴
۳-۵-جریان ورودی بهNGL- 900 54
۳-۶-جریان گاز ۵۶
۳-۷-جریان هیدروکربن مایع ۵۷
۳-۸-خنک کننده های رطوبت ساز هوایی۴۰۲-۴۰۱-۳۰۲-۳۰۱-۲۰۱-۱۰۱-Em 57
۳-۹-کنترل دما ۵۷
۳-۱۰-دلایل کنترل دما ۵۸
۳-۱۱-تشکیل هیدرات ۵۸
۳-۱۲-اطلاعات طراحی خنک کننده های رطوبت ساز هوایی ۵۹
۳-۱۳-مخزن جدا کننده گاز خنک شده ۳۰۲-D 60
۳-۱۴-۳۰۴-H کوره ورودی خشک کننده ۶۱
۳-۱۵-سیستم خشک کردنDehydration 63
۳-۱۶-توربواکسپندر / کمپرسوراکسپندر(A,B301-C ) 68
۳-۱۷-کنترل و اداره کمپرسور اکسپندر ۷۰
۳-۱۷-۱-کنترل پره های اکسپندر / شیر :JT 70
۳-۱۷-۲-کنترل آنتی سرج کمپرسوراکسپندر ۷۱
۳-۱۷-۳-جریان موقتی از میان شیرهای JT 72
۳-۱۷-۴- ۳۲۰-D مخزن فشار بالا کمپرسور (۳۰۴- C) 72
۳-۱۸-کمپرسورHP (304-C ) 73
۳-۱۹-۳۱۴-Em خنک کننده بعد از کمپرسور فشار قوی ۷۳
۳-۲۰- ارسال و تزریق گاز به واحد تزریق تا چاهها ۷۴
۳-۲۱-مخزن تلاطم گیر ۳۱۸-D 74
۳-۲۲-مایع گرم ۷۵
۳-۲۳-مایعات سرد ۷۵
۳-۲۴-مخزن سیفونی مایع گرم فشار متوسط( ۳۰۷-D) 75
۳-۲۵-مخزن سیفونی مایعات گرم فشار پائین(۳۰۸-D) 76
۳-۲۶-مخازن سیفونی مایع سرد فشار متوسط (۳۱۶-D) و(۴۱۶-D) 77
۳-۲۷-مخزن سیفونی مایع سرد فشار پایین۳۱۷-D) ( 77
۳-۲۸-سیستم کنترول سطح مایع در ۳۰۱-T و سیستم R.V.P 12 78
۳-۲۹-عملیات Recovery C2 80
۳-۳۰-عملیات تفکیک برجهای A,B302-T در مرحله Recovery C2 82
۳-۳۱-B302-T در حالت (Light C2) 82
۳-۳۲-کوره ۳۰۳-H 83
۳-۳۳-علائم خاموش شدن کوره ۳۰۳۵-H 84
۳-۳۴-کمپرسورهای LP,LP 303/302-C/-ظرفیت وکنترول سرج ۸۵
۳-۳۵-حداقل سرج ۸۵
۳-۳۵-۱-نقاط B2,B3 : 86
۳-۳۵-۲- نقاط C3,C2 : 86
۳-۳۵-۳-نقاط D2,D3 : 86
۳-۳۵-۴-نقاط E2,E3 : 86
۳-۳۶-سیستمهای ویژه Shut down و تخلیه فشار (ESD) 87
۳-۳۷-دیگر تجهیزات عمل کننده در سیستمESD 89
۳-۳۷-۱-کمپرسورها فشار پایین و فشار متوسط: ۸۹
۳-۳۷-۲-کمپرسورفشار بالا HP 89
۳-۳۷-۳-کوره ها ۸۹
۳-۳۷-۴-تلمبه ها ۹۰
۳-۳۸-تاثیرات عمل ESD در خارج از واحد ۹۱
۳-۳۹-دوباره راه اندازی(Reset) بعد ازShut down 91
۳-۳۹-۱-تست کردن On Stream 91
۳-۳۹-۲-دیگر امکانات فرعی در سیستم Shut down 92
۳-۳۹-۳-سیستم برقD.C 24 ولت ویژه ۹۲
۳-۳۹-۴-سیستم هوا ابزار دقیق ۹۲
۳-۳۹-۵-سیستم Power Gas 92
۳-۳۹-۶-سیستم تخلیه فشار(EDP) 92
فصل چهارم ۹۶
نتیجه گیری ۹۶
۴-۱-نتیجه گیری ۹۷
۴-۲-بررسی تغیرات دمای feed ورودی به برج و تعین بهترین دما ۱۰۰
منابع: ۱۰۲

عنوان فهرست اشکال صفحه
شکل ۱-۱ نحوه دسترسی به نرم افزار hysys 4
شکل ۱-۲- محیط hysys 5
شکل۱-۳- تنظیمات اولیه شبیه سازی ۶
شکل ۱-۴- Property package selection 7
شکل۱-۵- محیط شبیه سازی ۸
شکل ۱-۶- Property Package Selection 9
شکل ۱-۷ پیش بینی رفتار الکترولیتها ۱۱
شکل ۲-۱ نمودار CDre 17
شکل ۲-۲ برج ۲۰
شکل ۲-۳- V-100 21
شکل ۲-۴ روش و اصول طراحی مبدل حرارتی ۳۲
شکل ۳-۱-جریان ۹۳
شکل ۳-۲ آب ترش ، مایع هیدروکربنی و گاز ۹۳
شکل ۳-۳ v-101 94
شکل ۳-۴ برج ۹۵
شکل ۴-۱ تغییرات دما را در طول برج ۹۸
شکل ۴-۲ مقدار جریان گاز و مایع بر روی هر سینی برج ۹۸
شکل ۴-۳ مقدار دانسیته و وزن ملکولی به ازای هر سینی ۹۹
شکل ۴-۴ مقدار مولی ترکیبات مختلف بر روی هر سینی ۹۹
شکل ۴-۵ تغییرات اتان و پروپان با دما در بالای برج ۱۰۰
شکل ۵-۶ تغییرات اتان و پروپان با دما در پایین برج ۱۰۱
شکل ۵-۷ تغییرات اتان در بالای برج و پروپان در پایین برج با دما ۱۰۱

عنوان فهرست جداول صفحه
جدول ۱-۱ ۱۰
جدول ۲-۱ HLLL 18
جدول ۳-۱ شیرهای عمل کننده در ESD 88
جدول ۳-۲ مراحل طی شونده بعد از عمل کردن سیگنالESD 91



موضوعات :

دیدگاه ها


دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *