低溫甲醇洗裝置設計工況全流程模擬

cience Technology Vision2012年第30期(總第45期)科技視界能源科技低溫甲醇洗裝置設計工況全流程模擬卜令坤神華寧煤集團煤炭化學(xué)工業(yè)公公司質(zhì)檢計量中心寧夏“靈武750411)【摘要】在通用模擬軟件平臺上進(jìn)行低溫甲醇洗系統全流程的模擬與分析,將大大縮短原工藝改造方案和新工藝設計方案的設計時(shí)間并達到節能降耗以至增產(chǎn)目的,從而顯著(zhù)降低授資用并產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益,因此具有重要的現實(shí)意義?！娟P(guān)鍵詞】低溫甲醇洗;節能降耗;經(jīng)濟效益;全流程模擬;收斂方法;操作參數0引言計規定的收斂,因此推薦采用 WEGSTEIN法用于計算模塊的收斂;而改造工況的模擬,往往存在著(zhù)設計規定的模擬,因此在采用 WEGSTE低溫甲醇洗工藝具有十幾個(gè)回路六十多個(gè)單元近百個(gè)流股,系創(chuàng )法不能收斂,或者存在多個(gè)設計規定時(shí),可以采用 BROYDEN法或統工藝復雜回路眾多,使用通用模擬軟件系統進(jìn)行全流程模擬收斂 NEWTON法用于收斂模塊的收斂低溫甲醇洗系統過(guò)程單元龐大且回路眾多。使用通用模擬軟件系主規定了斷裂流股、收斂模塊以及收斂順序等,并修改了斷裂流股收統進(jìn)行全流程模擬,如果采用系統默認的收斂參數以及由此確定的斷做參數收效方法參數以及計算順序收參數等以確保低溫甲醇洗裂流股、收斂模塊以及計算順序等并不能保證系統順利收斂實(shí)際的系統全流程順利收;并且由于過(guò)程單元模塊模擬產(chǎn)生的誤差在全流模擬計算結果也表明這一點(diǎn)。因此,作者根據低溫甲醇洗工藝全流程程模擬中診級放大,對部分過(guò)松單元規型數包括備參數和操作條信息流程圖,自主規定了斷裂流股收斂模塊以及收斂順序等,并修改了斷裂流股收斂參數收皺方法參數以及計算順序收斂參數等。1低溫甲醇洗系統全流程模擬流程收斂及收斂方法選擇2低溫甲醇洗系統全流程模擬計算結果一般說(shuō)來(lái),使用序貫模塊法進(jìn)行全流程模擬需要首先完成以下工在成功完成低溫甲醇洗系統各個(gè)過(guò)程單元設計工況模擬與分析將模擬所(1)選擇斷裂流股斷裂流股就是由循環(huán)所確定的具有組分流總算方法以及設備參數和操作參數等輸入全流程模擬系統中的對應過(guò)摩爾流、壓力和焓的循環(huán)流股。它可以是一個(gè)回路中的任意一個(gè)流股。程單元中,然后確定收斂參數、斷裂流股收斂順序等就可以進(jìn)行全(2)定義收斂模塊使斷裂流股、設計規定或最優(yōu)化問(wèn)題收斂。收流程模擬了。模擬結果表明:低溫甲醇洗設計工況全流程順利收斂,模斂模塊決定了由斷裂流股或設計規定所控制變量的估計值如何在達擬結果與沒(méi)計數據吻合良好現將主要流股結果列于表1所示代過(guò)程中更新。每個(gè)設計規定和斷裂流股都有一個(gè)相關(guān)的收斂模塊(3)確定計算順序,即一個(gè)包括所有單元操作和收斂模塊的次序。表1關(guān)鍵流股的模擬結果及其與設計數據對比邇用模擬系統會(huì )自動(dòng)確定斷裂流股、收斂模塊以及計算順序等,度國力量以確保所有回路均被斷裂。然而往往由于系統回路眾多,通用模擬系默認的收斂參數以及由此確定的斷裂流股、收斂模塊以及計算順序45042等并不能保證系統順利收斂。為此,往往需要用戶(hù)自主規定斷裂流股、氣收斂模塊以及收斂順序等,并修改斷裂流股收斂參數、收斂方法參數叔1 3no on 0.0a aos a內贏(yíng)氣391036000600如果模擬流程中循環(huán)流股過(guò)多,對斷裂流股的初始估測往往有助遭1收斂,尤其是對帶有封閉回路或再循環(huán)溶劑回路的循環(huán)系統如低溫值10·20m甲醇洗系統。因此針對設計工況,用戶(hù)可以對斷裂流股直接使用設計轍“1m卿數據作為初始值針對未知工況,用戶(hù)則可以根據工藝知識簡(jiǎn)單物料帥值31·0酃衡算以及單個(gè)過(guò)程單元改造工況的模擬結果等對斷裂流股提供較合搞陽(yáng)76400理的初始估測值。設計值200由于模擬流程的復雜性,所選擇的收斂方法往往并不能導致計算模塊迅速收斂,甚至往往導致計算模塊發(fā)散。因此,收斂方法的選擇對從模擬結果可以看出,主要流股的模擬結果與設計數據吻合良模擬計算十分重要。為了能使計算模塊迅速而準確地收斂,通用模擬好。主要流股的溫度絕對誤差一般在2℃以?xún)?只有極個(gè)別絕對溫差超系統提供了多種收斂方法,包括 WEGSTEIN法、 DIRECT法、 SECANT過(guò)2℃,但最大絕對誤差不超過(guò)3℃;主要流股的流量相對誤差一般在法、 BROYDEN法以及 NEWTON法等,這些方法不僅可以收斂多股斷3%以?xún)?當然有少數流股流量相對誤差較大如<140>號流股;主要流裂流股,而且可以收斂帶有設計規定的斷裂流股。股的組成與設計值吻合不錯,如38、11以及24等與設計值吻合都良由于低溫甲醇洗系統設計工況以及改造工況的全流程模擬,并不好,且誤差一般都在5%以?xún)?當然仍有極少量流股如<15>號乏氣流是針對最優(yōu)化問(wèn)題的模擬,也不存在含有單個(gè)設計規定的流程組合,股的組成與設計值偏差較大,CO2含量模擬結果與設計數據相對誤差所以收斂方法無(wú)需考慮 COMPLEX SECANT、SQP方法。而在其余的達到75%,但由于<15>號流股摩爾流量很小,CO2組分摩爾流量絕對收斂方法中,直接迭代法 DIRECT是收斂法中最基本的方法,收斂效值相差并不大,而且<15>號是由幾種燃料氣混合而成的乏氣,其中任率低,因此一般不使用該法; NEWTON法用于流程中循環(huán)回路和設計何一個(gè)燃料氣流量的改變就會(huì )極大的影響<15>號流股中CO2含量,因規定高度相關(guān)的情況,但收斂速度慢有時(shí)還不收斂。因此,僅當系統此<15>號流股出現較大誤差是允許的,也是很難避免的。當然,由于全所含組分數很少或不能通過(guò)其它方法實(shí)現收斂時(shí),使用 NEWTON法;流程模擬時(shí)的誤差放大,各個(gè)過(guò)程單元輸出流股的模擬結果相比于單BROYDEN法和 NEWTON法相似,但它使用了線(xiàn)性近似的方法,因此個(gè)過(guò)程單元的模擬結果必然要差一些。全流程模擬的好處就是即使各收斂更快,但是有時(shí)不如牛頓法可靠; WEGSTE方法是斷裂流股收斂別流股及單元的模擬與設計值有差別,但是由于系統內部整體的質(zhì)量最快、最可靠的方法是直接選代法的一種外推。該法可以用于任意數和能量守恒,使用通用模擬軟件在模擬全流程時(shí)仍然可以進(jìn)行多次調目的斷裂流股,是通用模擬軟件的默認收斂方法整,從而使計算結果是與模擬值相同由此可見(jiàn),對低溫甲醇洗系統設計工況的模擬,由于不存在著(zhù)設由于通用模中國煤化工(下轉第893頁(yè)CNMHG作者簡(jiǎn)介:卜令坤(1983-),男,漢旗,山東新泰人,2007年畢業(yè)于中國石油大學(xué)〈華東)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)獲工學(xué)學(xué)士學(xué)位,助理工程師現主要從事化驗分析方面37技據界 SCIENCE& TECHNOLOGY VISIONcience Technology Vision礦業(yè)科技科技視界2012年第30期(總第45期)KCl結晶的影響。有三種晶體生長(cháng)機理螺旋位錯生長(cháng),維成核生長(cháng)從工業(yè)生產(chǎn)的角度來(lái)說(shuō),在不影響產(chǎn)品質(zhì)量的情況下,反應物的和粘附性生長(cháng)機理。隨著(zhù)固液截面的推動(dòng)力的增加,晶體生長(cháng)機理的濃度應盡可能大些,因為這樣可提高產(chǎn)品的產(chǎn)量。但是隨著(zhù)Mg2濃度變化如圖2所示。的增加,產(chǎn)品的質(zhì)量有所降低,顆粒變小且難以過(guò)濾。這種現象的產(chǎn)生是因為在低過(guò)飽和度的情況下,這時(shí)品體的生長(cháng)速率大于成核速率成核生長(cháng)容易形成尺寸較大的晶體顆粒;當晶體的初始過(guò)飽和度較大時(shí),容易R產(chǎn)生尺寸較小的晶體顆粒螺旋6結束語(yǔ)位錯生長(cháng)總之,通過(guò)對KCl晶體在KCl-MgCl2-HAO體系中結晶動(dòng)力學(xué)的研究,既有效的利用了鹽湖鉀、鎂資源,又為制備高質(zhì)量KCl產(chǎn)品提供了相關(guān)理論依據具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和潛在的工業(yè)應用背景(△ukT)”(△u/kT)【參考文獻】]韓冰王學(xué)魁沙作良等KC1-MgCl-HO體系中氯化鉀溶解度的預測U鹽業(yè)圖2生長(cháng)速率R隨推動(dòng)力的變化關(guān)系與化工,2009(4)2]楊丹徐文藝NaC-Mg2-HO體系低溫拉曼光譜研究,光譜學(xué)與光譜分曲線(xiàn)A表示螺旋位錯生長(cháng),B代表二維成核生長(cháng),C代表粘附生析20103長(cháng)機理。劉暢等人研究了光鹵石在純水KC溶液和MCh溶液中分3]張寶軍孫柏鄧天龍水鹽體系的介穩相平衡研究進(jìn)展鹽業(yè)與化工,207解時(shí)KCl晶體的生長(cháng)方式,指出在MCl2水溶液中形成的KC晶體,(1)KCl晶體的生長(cháng)方式主要為螺旋位錯生長(cháng)[4]李江濤冷卻溶析一反應萃取耦合結晶法生產(chǎn)氯化鉀的過(guò)程研究[D,天津大53過(guò)飽和度對晶體粒度和形貌的影響學(xué)2005]張振英鄧天龍姚燕含氯化鈉電解質(zhì)水溶液體系熱力學(xué)性質(zhì)研究進(jìn)展機廣在一個(gè)結晶反應中溶液中離子的成分和濃度的大小影響著(zhù)過(guò)飽東微量元素科學(xué)200(12和度的大小,進(jìn)而影響到目標產(chǎn)品的成核和生長(cháng)過(guò)程,以及影響產(chǎn)品晶體的形貌和質(zhì)量。賚任編輯:王洪澤]上接第343頁(yè))2.4管理服務(wù)對整體績(jì)效的提升作用3結束語(yǔ)亍政管理工作是任何組織不可缺少的。地質(zhì)類(lèi)事業(yè)單位由于其技術(shù)的專(zhuān)業(yè)性因而行政管理部門(mén)較少,僅有必要的行政、財務(wù)、人事等總之,地礦類(lèi)單位應明確目標乘勢而上,加大改革力度,全面建部門(mén)而且這些部門(mén)人員少、專(zhuān)業(yè)素質(zhì)不高,在單位中的地位比較低。立績(jì)效工資制度,創(chuàng )建符合地質(zhì)類(lèi)事業(yè)單位自身特點(diǎn)的績(jì)效管理機如地礦類(lèi)單位中行政管理科室5個(gè),工作人員8人,僅占總人數的制516%,其中僅有2人為專(zhuān)科以上相關(guān)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)。在績(jì)效管理中,由于對行政管理科室地位認識不夠和沒(méi)有建立相應的考核指標因而并沒(méi)【參考文獻有實(shí)質(zhì)上的管理考核。事實(shí)上,管理服務(wù)對于地質(zhì)類(lèi)事業(yè)的整體績(jì)效[1施澤萍如何進(jìn)行地稱(chēng)單位的人力資源管理與績(jì)效考核甘肅科技縱橫有著(zhù)重要影響特別是人力資源管理財務(wù)會(huì )計和審計等工作直接影響到整體績(jì)效水平,而且薪酬管理、年度財務(wù)審計也是績(jì)效管理實(shí)施2】陳紅地勘單位績(jì)效管理存在問(wèn)題的探究科技情報開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟,00515與考核的關(guān)鍵環(huán)節。因此,地質(zhì)類(lèi)事業(yè)單位必須完善績(jì)效管理體系,建(18)-223-224立針對行政管理部門(mén)的考核體系,提高行政管理部門(mén)的地位和專(zhuān)業(yè)化水平,從而提高其管理服務(wù)質(zhì)量,促進(jìn)單位整體績(jì)效的不斷提升。[賁任編輯:湯靜]上接第306頁(yè))試運行期間管道、設備的工作狀態(tài)應正常,并應用壽做好檢驗考核的各項工作及試運行資料等記錄。而無(wú)補償供熱施工并不是沒(méi)有熱補償它需要靠管道、管件等元件3結束語(yǔ)的自身熱伸長(cháng)量來(lái)補償官網(wǎng)的熱伸長(cháng),在施工中不安裝補償器,大大降低了投資成本和維護成本。并且縮短施工工期降低投資成本在城市在實(shí)際生產(chǎn)生活中每個(gè)補償器有使用壽命需要后期維修或者居民小區建設中,該施工工藝值得借鑒具有一定的推廣價(jià)值更換。在每個(gè)補償器處需要設置1個(gè)固定支墩,固定支墩嫩還需要設置鋼制套管等。在實(shí)際施工中,固定支墩和補償器的的保溫工程很難施責任編輯:周娜]工,嚴密度很難達到施工規范及設計要求,以至于降低了補償器的使上接第376頁(yè))交互作用參數對低溫甲醇洗系統存在著(zhù)一定偏差,部用通用模擬軟件系統仍然能夠成功完成低溫甲醇洗系統全流程的模分流股模擬結果與設計數據仍然存在著(zhù)一定的偏差,為此,可以進(jìn)一擬,而且模擬結果與設計數據符合良好,說(shuō)明在通用模擬軟件平臺上步優(yōu)化過(guò)程單元模型參數,如在全流程模擬條件下,由于各個(gè)過(guò)程單進(jìn)行低溫甲醇洗系統全流程設計工況的模擬分析是切實(shí)可行的,模擬元的輸入流股模擬數據與設計值存在一定的差距,可以適當調整操作結果基本可以滿(mǎn)足工程設計要求,從而為實(shí)現改造方案工藝設計與全參數主要是分割器和塔的操作參數,但最終仍然需要通過(guò)實(shí)驗手段流程模擬莫定了堅實(shí)的基礎獲得低溫甲醇洗條件下的實(shí)驗數據,進(jìn)而回歸得到二元交互參數,以準確預測各個(gè)過(guò)程單元操作條件下的物性。TH中國煤化工3結束語(yǔ)[]曲平,俞裕國化CNMHG大學(xué)出版杜,1998[2]姚平經(jīng)過(guò)程系八:八燭上八才山版社,2004綜合以上結果可以說(shuō)明,即使低溫甲醇洗系統復雜、回路眾多,應[責任編輯:湯靜SCIENCE& TECHNOLOGY VISION科技視界|393