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脫丙烷塔設計及仿真操作軟件使用指導書(簡體書)
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商品簡介

目次

本書依托Honeywell公司的UniSim Design軟件,從穩態模擬設計、動態建模仿真入手,循序漸進、分門別類地介紹了它們的開發應用實例。本書可作為高等院校化工類專業以及相關專業仿真教學教材,也可供從事生產工藝優化及控制研究的企業工程技術人員使用及參考。
本書主要介紹了Honeywell公司UniSim Design Suite套件中Design和Operation軟件的基本功能和使用方法,圖文並茂地按步驟詳細介紹了脫丙烷塔裝置的開工、運行、停工和故障處理過程,可以指導讀者快速掌握脫丙烷塔工程設計和生產過程仿真模擬操作。
Honeywell公司的UniSim Design軟件為英文原版軟件,它是一種交互式建模工具,可以讓工程師建立工廠設計,性能監視,提高處理故障的操作水平、業務計劃和資產管理等的穩態和動態模型。用戶可以假定使用了一個具有追溯運算能力的高速引擎,並且立即就能得到反應,用戶可以根據反應狀況以交互式的方式做出決定。軟件包允許用戶離線設計和測試新的工程、在實施新的工程之前訓練員工。這個解決方案支持過程控制和優化、性能監測和業務規劃。軟件包的動態選項還可以使工廠模型用於評估設計的收益率、可操作性和安全性、提高現有工廠的全生命期操作性能。
通過將穩態建模技術和動態建模技術與嚴格物性計算包結合起來,UniSim Design軟件包還可以完成下列任務:快速啟動、優化進料切換策略、局部單元及全廠性能改善、工廠安全狀況優化。
本書是遼寧省職業教育“雙師型”名師工作室和教師技藝技能傳承創新平臺建設成果。在編寫過程中參考了Honeywell公司的UniSim Design軟件說明書和部分培訓資料,其中設計和操作仿真軟件介紹由齊向陽編寫,穩態模擬設計部分由齊向陽、劉小雋、張哲、杜鳳、李始振、王樹國編寫,動態建模仿真部分由齊向陽、劉小雋、張哲、杜鳳、李始振、鐘靖然、孫志巖、孫曉琳編寫,全書由齊向陽統稿。
由於編者水平所限,書中不妥之處在所難免,敬請讀者指正!

編者
2019年8月
第1章 設計和操作仿真軟件介紹1

第2章 穩態模擬設計2
1 Model 1-Getting Started 2
1.1 模擬基礎管理器 2
1.2 定義模擬基礎 3
1.3 仿真模擬建模 5
1.4 保存該模型 8
2 Model 2-Propane Refrigeration Loop 9
2.1 建立模擬環境 9
2.2 建J-T閥 10
2.3 建急冷器(Chiller) 10
2.4 建壓縮機(Compressor) 11
2.5 建冷卻器(Condenser) 11
3 Model 3-Refrigerated Gas Plant 12
3.1 建立基礎環境 12
3.2 建立進料流股 13
3.3 建分離罐(Separator) 14
3.4 建換熱器(Heat Exchanger) 14
3.5 加虛擬流股(Virtual Steam) 19
3.6 添加“Adjust” 21
4 Model 4-NGL Fractionation Plant 22
4.1 建立模擬環境 22
4.2 建脫甲烷塔 24
4.3 建泵 28
4.4 建脫乙烷塔 29
4.5 建閥 33
4.6 建脫丙烷塔 34
5 Model 5-Oil Characterization 37
5.1 建立實驗室數據(Adding Assay Data) 37
5.2 油品切割(Cutting The Assay) 41
5.3 在模擬環境Flowsheet中創建含油品特性的虛擬組分流股Gas Well 4 42
6 Model 6-Two Stage Compression 43
6.1 建立模擬環境 44
6.2 建進料流股(To Compression) 44
6.3 建混合(Mixer) 44
6.4 建低壓分離罐 45
6.5 建壓縮機(Compressor) 45
6.6 建一級出口冷卻器(Cooler) 45
6.7 建第二個混合器(Mixer) 46
6.8 建分離罐 46
7 Model 7-Natural Gas Dehydration with TEG 49
7.1 建立模擬環境 49
7.2 建TEG接觸塔 51
7.3 建TEG再生塔 53
7.4 建TEG補加系統 57
7.5 建TEG進料冷卻器 58
7.6 建Recycle 59

第3章 動態建模仿真61
1 穩態建模 61
1.1 模擬基礎管理器 61
1.2 定義模擬基礎 62
1.3 仿真模擬建模 67
2 p-F 理論 71
2.1 守恒方程(Conservation Equations) 71
2.2 基礎壓力-流量方程 72
2.3 壓力-流量網聯立求解 72
2.4 單元設備p-F 定義 73
3 穩態轉化為動態 74
3.1 加載穩態模型4528.01.SS.usc 74
3.2 給定設備尺寸 74
3.3 p-F 關係式和動態的定義 76
3.4 建控制器 78
3.5 建變量運行趨勢顯示(Strip Charts) 80
4 基礎控制理論(Basic Control Theory) 82
4.1 PID控制 82
4.2 控制器調節參數 83
4.3 Strip Chart設置 84
4.4 設定控制器控制面板(Face Plate) 85
4.5 設定Integrator 86
5 動態詳解(Dynamic Details) 86
5.1 閥的特征 86
5.2 設備標高 89
5.3 散熱模式 90
6 模型擴展 92
6.1 HP分離罐加壓力控制 92
6.2 加氣液分離罐 94
6.3 加三相LP分離罐 95
6.4 加閥和控制器 97
6.5 練習 99
6.6 模型優化 104
7 壓縮機(Compressor) 111
7.1 壓縮機曲線 111
7.2 喘振和防喘振曲線 113
7.3 Spreadsheet 115
7.4 加管道(Pipe Segment) 119
8 三甘醇脫水塔(TEG Dehydration Tower) 120
8.1 增加組分TEGlycol 121
8.2 建塔 122
9 因果邏輯圖(Cause and Effect Matrix) 128
9.1 C&E Matrix簡介 128
9.2 C&E Matrix結構及響應 129
10 加熱爐 133
10.1 加載模型 134
10.2 添加燃料氣和空氣流股 134
10.3 建加熱爐 134
10.4 提升工藝物流出爐溫度 137

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