Sơ đồ quy trình dùng pro

Giới thiệu tổng quan
Mục đích, vai trị của thiết kế mơ phỏng:
- Thiết kế mơ phỏng là q trình thiết kế với sự
trợ giúp của máy tính với các phần mềm
chuyên nghiệp.
- Mô phỏng là một công cụ cho phép kĩ sư tiến
hành công việc môt cách hiệu quả hơn khi thiết
kế một q trình mới hoặc phân tích, nghiên
cứu các yếu tố ảnh hưởng đến một quá trình
đang hoạt động trong thực tế.


Thiết kế mô phỏng thường được sử dụng
để:


Thiết kế (Designing) một quá trình mới.


Thử lại, kiểm tra lại (Retrofiting) các quá
trình đang tồn tại.

Hiệu chỉnh (Troubleshooting) các quá trình
đang vận hành.

Tối ưu hóa(Optimizing) các q trình vận
hành.


Trình bày lý thuyết, ứng dụng và ví dụ cụ thể đối với các đơn vị q trình
thơng qua chương trình mơ phỏng Pro/II:

  1. Flash, Distillation, Shortcut, Side Column
2. Compressor, expander, Valve, Pipe, Membrane Separator
3. Simple HX, Rigorous HX, LNG HX, Air Cooled HX.
4. Plug Flow Reactor, CST Reactor, Conversion reactor
5. Solid Separator, Mixer, Spliter, Gas/Solid Cyclone
6. Dissolver, Crystallizer
7. Batch Distillation, Batch Frac
8. Caculator, Optimizer, Stream Caculator
9. Controller, MultiVariable Controller
 Yêu cầu:
- Viết báo cáo theo nhóm
- Mỗi tuần, các thành viên của nhóm sẽ báo cáo kết quả đã làm trong
tuần
- Báo cáo cuối cùng gồm một bản in (trên giấy) và file (kèm theo file
project của Pro/ii)
- Điểm tổng kết của các bài báo cáo được tính là điểm thực hành và
chiếm 20% số điểm của môn học.


Sơ Đồ Quy Trình Dùng Pro/II


Pro/II
 Pro/II là phần mềm của công ty SIMSCI, dẫn đầu trong
lĩnh vực mô phỏng công nghệ từ năm 1967.
 Phiên bản của PRO/II  là version 7.0;8.0;9.0.
 Phần mềm PRO/II là phần mềm mô phỏng trợ giúp các kỹ
sư công nghệ hố học, dầu khí, Polimer…
 PRO/II kết hợp những tài nguyên dữ liệu của thư­viện
thành phần hóa học rộng lớn và ph­ương pháp dự đốn

thuộc tính nhiệt động tiên tiến nhất.
 PRO/II là cơng cụ tính tốn dễ dàng các cân bằng vật chất
và năng lượng, nhằm mô phỏng quy trình ở trạng thái ổn
định; theo dõi, tối ưu hóa, cải thiện năng suất…


SƠ ĐỒ MỘT QUY  TRÌNH DÙNG PHẦN MỀM PRO/II


Ý NGHĨA CỦA CÁC LOẠI MÀU KHĨA TRÊN MÀN HÌNH:
Để báo hiệu tình trạng mơ phỏng hiện hành, Pro/II
sử dụng bộ màu khóa, mỗi màu sẽ tương ứng với
mỗi trạng thái mơ phỏng. Người dùng có thể tuỳ
biến các màu khóa bằng cách vào cửa sổ Set Colors
bằng cách chọn Option/Colors… từ thanh menu


CÁC BƯỚC THỰC HIỆN

Bước 1: tạo sơ đồ thiết bị ( dòng vào và ra,
thiết bị…)
Bước 2 : xác định các cấu tử tham gia.
Bước 3 : xác định phương pháp nhiệt động.
Bước 4 : thiết lập dữ liệu đối với các dòng.
Bước 5 : thiết lập dữ liệu đối với thiết bị.
Bước 6 : chạy mô phỏng và kiểm tra kết quả.


1. Vẽ sơ đồ qui trình sản xuất

Lựa chọn những hoạt động đơn vị thích hợp từ PRO/II từ những biểu tượng thích hợp.
Di chuyển con trỏ vào nút biểu tượng, kích con chuột và thả đơn vị trong phạm vi hoạt
động bằng cách kích lần nữa.
Để xác định dịng, chỉ cần kích nút STREAM rồi hãy chỉ và kích con chuột cho đầu vào và
ra mỗi đơn vị công nghệ


2. Định rõ những thành phần
Kích nút biểu tượng những thành phần
để vào một danh sách tất
cả các thành phần trong quá trình. Chọn từ hơn 1,700 thành phần được
xây dựng trong cơ sở dữ liệu của SIMSCI bằng cách đánh vào tên
thành phần hoặc lựa chọn nó từ một danh sách được xác định trước đó


3. Xác định phương pháp nhiệt động
Kích nút sơ đồ pha để chọn những phương thức nhiệt động từ danh sách
những phương thức thường sử dụng, khái quát hóa, phương trình trạng
thái, phương thức chất lỏng hoạt động và những gói dữ liệu đặc biệt


3. Xác định phương pháp nhiệt động
• Để lựa chọn một mơ hình nhiệt động, nên dựa vào
các yếu tố sau:
• Bản chất của các đặc trưng của hệ như: hằng số cân
bằng lỏng hơi của các quá trình chưng cất, bốc hơi,
cơ đặc, q trình trích ly,…
• Thành phần của hỗn hợp
• Phạm vi nhiệt độ và áp suất
• Tính sẵn có của các thơng số hoạt động của thiết bị

4. Thiết lập dữ liệu đối với các dòng
Nhấn đúp vào mỗi dịng nhập liệu ngồi để cung cấp dữ liệu dòng
(lưu luợng chảy, thành phần, nhiệt độ và áp suất).


5. Thiết lập dữ liệu đối với thiết bị
Nhấn đúp vào mỗi biểu tượng đơn vị hoạt động trong sơ đồ qui trình sản
xuất và cung cấp dữ liệu (những vùng dữ liệu được phác thảo màu đỏ).
Khi nhập dữ liệu quá trình, vùng dữ liệu thay đổi màu từ đỏ đến xanh.


5. Thiết lập dữ liệu đối với thiết bị
•Khi nhập dữ liệu cần chú ý đến tính hợp lý các thơng số cơng nghệ thực tế, do thiết bị có thể bị
hư hỏng và cho kết quả sai mà không biết.Chương trình muốn hội tụ các thơng số phải tương
ứng và hài hồ với nhau.Một thơng số  khơng hợp lý làm q trình tính tốn khơng hội tụ làm
khơng biết ngun nhân.
•Q trình nhập dữ liệu chỉ cần nhập một phần các giá trị cần thiết, các thơng số cịn lại được
tính tốn khi chạy chương trình.
•Thơng số được chia ra làm 3 loại:
•Thơng số khơng đổi: là thơng số giữ cố định trong suốt q trình tính tốn như áp suất, nhiệt
độ, lưu lượng dịng trích ngang…
•Thơng số ước lượng : là thông số phải khai báo hoặc không cần khai báo tuỳ ý. Đối với thông số
này, bộ tính tốn xem như là giá trị đầu của thuật tốn lặp, kết quả tính tốn có thể khác so với
giá  trị ước lượng ban đầu. Tuy nhiên kết quả ước lượng phải gần kề với giá trị kết quả thì
chương trình mới hội tụ.
•Thơng số khơng cung cấp: là thơng số khơng cần nhập, được phần mềm qui định.
•Khi nhập xong dữ liệu vào, ô thông số chuyển sang màu xanh. Nếu dữ kiện vẫn cịn thiếu thì ơ
có màu đỏ và cần bổ sung cho khi nào chuyển sang màu xanh thì mới được chạy chương trình.

6. Chạy mô phỏng và kiểm tra kết quả


6. Chạy mô phỏng và kiểm tra kết quả

Sau khi chạy xong q trình mơ phỏng, bạn có thể xem lại những kết
quả và xếp thành bảng sử dụng báo cáo để in mặc định hoặc trực tiếp
trong Excel.


Ví dụ:
Sản xuất ethanol từ tinh bột được thực hiện qua các bước như sau:
Bước 1: Tinh bột + H2O Glucose , hiệu suất 89%
(C6H10O5)n + nH2O  nC6H12O6
n= 200-1000, chọn n=800
Bước 2: Glucose  Ethanol + CO2 , hiệu suất 68.7%
C6H12O6  2C2H5OH + 2CO2
Bước 3: Gia nhiệt dòng sản phẩm từ phản ứng trên lên 80oC
Bước 4: Thực hiện chưng cất tách ethanol, thu được ethanol ở
đỉnh có độ tinh khiết 77%


STA
RCH
Et (C6H
ha
no 10O5)
l

n

WA
TER
nH2
O

GLU
COS
E
nC6H
12O6
Glucose

C
O2