PROII使用教程

1、PRO/II Training 1PRO/II基础入门基础入门叶剑云叶剑云华南理工大学华南理工大学PRO/II Training 2第一章第一章 化工流程模拟化工流程模拟PRO/II Training 3什么是化工流程模拟？什么是化工流程模拟？ 化工流程模拟化工流程模拟是一种高科技手段，它根据化工单元是一种高科技手段，它根据化工单元过程和过程和热力学的基本方程热力学的基本方程，应用，应用现代数学方法现代数学方法，通，通过过计算机模拟计算机模拟实际的化工生产过程。即在计算机上实际的化工生产过程。即在计算机上准确地准确地“再现再现”实际生产过程，得到详细、完整的实际生产过程，得到详细、完整的物料平

2、衡物料平衡和和热量平衡数据热量平衡数据。 由于过程流程模拟技术能够反映传统技术难以实现由于过程流程模拟技术能够反映传统技术难以实现的单元装置的的单元装置的静、动态特征静、动态特征，因此越来越受到石化，因此越来越受到石化领域设计与开发人员的重视，广泛地应用于领域设计与开发人员的重视，广泛地应用于石油石油、化工化工、制药制药、冶金冶金等重要行业中。等重要行业中。PRO/II Training 4化工过程模拟技术的应用化工过程模拟技术的应用 流程模拟技术一般都采用流程模拟技术一般都采用序贯模块法序贯模块法，通过严格的，通过严格的质量和能量平衡，相态和化学平衡，去预测一个工质量和能量平衡，相态和化学平

3、衡，去预测一个工艺过程的表观现象。艺过程的表观现象。 主要可以解决以下工程问题：主要可以解决以下工程问题：可为工程设计提供基础数据可为工程设计提供基础数据可以对生产过程中的故障进行模拟诊断可以对生产过程中的故障进行模拟诊断在新产品开发过程中，通过流程模拟可以为新产品开发在新产品开发过程中，通过流程模拟可以为新产品开发研制提供极大的便利研制提供极大的便利可以对现有装置进行生产能力的标定，来帮助寻找系统可以对现有装置进行生产能力的标定，来帮助寻找系统的的“瓶颈瓶颈”部位部位PRO/II Training 5第二章第二章 流程模拟软件的算法流程模拟软件的算法PRO/II Training 6化工模拟

4、系统的结构化工模拟系统的结构 PRO/II Training 7稳态过程模拟的解法稳态过程模拟的解法 1、序贯模块法、序贯模块法 特点：模型和解法合二为一特点：模型和解法合二为一 优点：计算方法易实现，稳定可解优点：计算方法易实现，稳定可解PRO/II Training 8 2、联立方程法、联立方程法 特点：模型和解法分开，对计算方法要求高。一般特点：模型和解法分开，对计算方法要求高。一般采用采用SQP法法-Sequential quadratic programming 优点：快速、灵活的自变量和应变量定义优点：快速、灵活的自变量和应变量定义PRO/II Training 9 3、联立模块法

5、、联立模块法 试图综合序贯模块法和联立方程法的优点而提出的试图综合序贯模块法和联立方程法的优点而提出的化工流程计算方法，也称为二水平算法化工流程计算方法，也称为二水平算法 交替使用两种模型：流程水平上的简化模型和模块交替使用两种模型：流程水平上的简化模型和模块水平上的严格模型水平上的严格模型 简化模型由线性化的单元设备模型和连接方程组成简化模型由线性化的单元设备模型和连接方程组成，严格模型即序贯模块法中使用的传统的组成，严，严格模型即序贯模块法中使用的传统的组成，严格模型即序贯模块法中使用的传统的单元设备模型格模型即序贯模块法中使用的传统的单元设备模型，利用它们并借助某种数值扰动技术求取线性化

6、单，利用它们并借助某种数值扰动技术求取线性化单元设备模型中的所有系数元设备模型中的所有系数PRO/II Training 10第二章第二章 PRO/II功能简介功能简介PRO/II Training 11PRO/II软件介绍软件介绍 PRO/II 软件是软件是SIMSCI 公司开发的大型流程模拟软公司开发的大型流程模拟软件，用件，用数学模型数学模型描述和模拟整个工艺流程及各单元描述和模拟整个工艺流程及各单元。 PRO/II综合了巨大的综合了巨大的化学组分库化学组分库和和热力学方法热力学方法。 PRO/II在化学、石油、天然气，合成燃料工业等方在化学、石油、天然气，合成燃料工业等方面可提供面可提

7、供复杂、正确及可靠的模拟功能复杂、正确及可靠的模拟功能。 PRO/II主要用于化工流程的主要用于化工流程的稳态模拟稳态模拟，稳态热量稳态热量和和物料平衡物料平衡模拟。模拟。 PRO/II不仅可以为化工流程设计不仅可以为化工流程设计提供数据提供数据，还可以，还可以对于现有流程进行对于现有流程进行优化优化，提高企业效益。，提高企业效益。PRO/II Training 12PRO/II软件界面软件界面PRO/II Training 13PRO/II软件模块软件模块 传热模块传热模块简单换热器简单换热器严格换热器严格换热器空气换热器、火焰加热器、液化天然气换热器空气换热器、火焰加热器、液化天然气换热器

8、 压力变化模块压力变化模块压缩机压缩机膨胀机膨胀机泵泵阀门阀门管道管道PRO/II Training 14PRO/II软件模块软件模块 反应器模块反应器模块生产能力类反应器生产能力类反应器(1(1种种) )热力学平衡类反应器热力学平衡类反应器(2(2种种) ) 化学动力学类反应器化学动力学类反应器 (3(3种种) ) 分离模块分离模块闪蒸闪蒸精馏精馏吸收吸收萃取萃取其中精馏塔是炼油行业中最重要其中精馏塔是炼油行业中最重要也是最难的掌握的模块也是最难的掌握的模块PRO/II Training 15第三章第三章 过程模拟的基本步骤过程模拟的基本步骤PRO/II Training 16化工过程模拟的

9、七个基本步骤化工过程模拟的七个基本步骤1建立流程图建立流程图1设置单位制设置单位制定义组分定义组分3选择热力选择热力学方法学方法4输入物输入物流数据流数据5输入过程单输入过程单元数据元数据6运行并查运行并查看结果看结果7PRO/II Training 17实例：深冷车间模拟实例：深冷车间模拟-Part 1-Part 1建立流程图建立流程图下图是深冷车间的流程图下图是深冷车间的流程图流程共流程共4个模块个模块PRO/II Training 18 应用界面右边的导航条建立流程图应用界面右边的导航条建立流程图添加模块时左键点击导航条相应的模块，光标变成添加模块时左键点击导航条相应的模块，光标变成在操

10、作窗口空白处，左键点击放置的位置在操作窗口空白处，左键点击放置的位置添加物流时左键点击添加物流时左键点击，光标变成，光标变成在合适位置点左键不放，拖动至合适位置再放开在合适位置点左键不放，拖动至合适位置再放开可对模块及物流重命名可对模块及物流重命名 完成图如下完成图如下P-1C-1D-1D-2HX-1S1S2S3S4S5S6S7S8PRO/II Training 19设置单位制设置单位制l点击菜单上的点击菜单上的，弹出对话框，弹出对话框PRO/II Training 20Table1定义组分定义组分点击菜单栏上的点击菜单栏上的 ，弹出对话框，弹出对话框可直接输入化学式添加可直接输入化学式添加常

11、用查找添加常用查找添加输入石油组分输入石油组分PRO/II Training 21选择热力学方法选择热力学方法点击菜单栏上的点击菜单栏上的，弹出对话框，弹出对话框对于轻烃系统，可选择对于轻烃系统，可选择PR方程或方程或SRK方程方程点击点击进入修改进入修改点击点击修改传输性质修改传输性质PRO/II Training 22输入物流数据输入物流数据双击红色标记的物流双击红色标记的物流 ，弹出物流输入对话框，弹出物流输入对话框温度温度压力压力流量流量组分组分流量流量组成组成详细参详细参数见表数见表1PRO/II Training 23Table2冷端为公用工冷端为公用工程：空气程：空气输入过程单元

12、数据输入过程单元数据双击相应的模块进入对话框，输入相应的操作参数双击相应的模块进入对话框，输入相应的操作参数PRO/II Training 24运行并查看结果运行并查看结果当所有的参数均输入后，当所有的参数均输入后， 变成变成 ，表示可以运行了，表示可以运行了点击点击 运行后，如果收敛则流程图变蓝，否则变红。运行后，如果收敛则流程图变蓝，否则变红。这时就需要查找哪个参数输入有误这时就需要查找哪个参数输入有误现在图形为蓝色，表示模拟收敛了现在图形为蓝色，表示模拟收敛了C-1D-1D-2HX-1P-1S1S2S3S4S5S6S7S8PRO/II Training 25 点击点击查看运行结果查看运行

13、结果输出报告分为四个部分：输出报告分为四个部分：关键字关键字(KEYWORD)，历史记历史记录录(CALCULATION HISTORY)，目录目录(CONTENTS)，结果结果(RESULT)TITLE DIMENSION METRIC, PRES=KPA, STDTEMP=0, STDPRES=101.325 SEQUENCE SIMSCI CALCULATION RVPBASIS=APIN, TVP=37.778COMPONENT DATA LIBID 1,N2/2,CO2/3,METHANE/4,ETHANE/5,PROPANE/6,IBUTANE/7,BUTANE/ & 8,IPEN

14、TANE/9,PENTANE PETRO 10,C6PLUS,691.249,99THERMODYNAMIC DATA METHOD SYSTEM=PR, TRANSPORT=PETR, SET=PR01, DEFAULTSTREAM DATA PROPERTY STREAM=S1, TEMPERATURE=50, PRESSURE=1520, PHASE=M, & RATE(GV)=1E6, COMPOSITION(M)=1,1/2,1.6/3,72.5/4,11.5/5,6.75/ & 6,1.25/7,3/8,0.55/9,1.1/10,0.75, NORMALIZEUNIT OPERA

15、TIONS FLASH UID=D-1 FEED S1 PRODUCT V=S2, L=S3 ISO TEMPERATURE=30, PRESSURE=1500 PUMP UID=P-1 FEED S3 PRODUCT M=S8 OPERATION EFF=65, PRESSURE=3900 COMPRESSOR UID=C-1 FEED S2 PRODUCT V=S4 OPERATION CALCULATION=ASME, PRES=4250, EFF=72 HX UID=HX-1 HOT FEED=S4, M=S5, DP=35 OPER HTEMP=45 FLASH UID=D-2 FE

16、ED S5 PRODUCT V=S6, L=S7 ADIABATICENDPRO/II Training 26 如果觉得报告内容太多，也可单独查看某一模块或如果觉得报告内容太多，也可单独查看某一模块或物流的结果。先选中需要查看的模块，再点击物流的结果。先选中需要查看的模块，再点击 即可查看结果即可查看结果 或右键点击需要查看的模块，选择或右键点击需要查看的模块，选择 Data Review Window Flash Drum D-1 Feeds S1 Products S2 S3 User Input Calculated - - Temperature, C 30.00 30.00 Pres

17、sure, KPA 1500.00 1500.00 Pressure Drop, KPA 20.00 Duty, M*KCAL/HR -12.2257PRO/II Training 27第四章第四章 深入提高深入提高PRO/II Training 28深冷车间模拟深冷车间模拟-Part 2-Part 2 继续完成深冷车间的模拟流程继续完成深冷车间的模拟流程 灰色部分灰色部分表示前面已经建立的流程，在此基础上再完成表示前面已经建立的流程，在此基础上再完成黑色部分黑色部分的流程的流程C-1D-1D-2HX-1P-1HX-2HX-3D-3V-1S1S2S3S4S5S6S7S8S9S10S11S12S

18、13S14PRO/II Training 29 操作参数操作参数3冷端为制冷冷端为制冷剂：丙烷剂：丙烷PRO/II Training 30 运行，查看结果运行，查看结果C-1D-1D-2HX-1P-1HX-2HX-3D-3V-1S1S2S3S4S5S6S7S8S9S10S11S12S13S14 PAGE CONTENTS - - 1 COMPONENT DATA 2 CALCULATION SEQUENCE AND RECYCLES 3 FLASH DRUM SUMMARY 4 VALVE SUMMARY COMPRESSOR SUMMARY 5 UNIT 2, C-1 PUMP SUMMAR

19、Y 6 UNIT 1, P-1 HEAT EXCHANGER SUMMARY 7 UNIT 5, HX-1 8 UNIT 6, HX-2 9 UNIT 7, HX-3 10 STREAM MOLAR COMPONENT RATES 12 STREAM SUMMARYPRO/II Training 314深冷车间模拟深冷车间模拟-Part 3-Part 3 继续完成模拟流程继续完成模拟流程假如假如HX-3的制冷剂不是的制冷剂不是纯丙烷纯丙烷，而是，而是混合物混合物（表（表4），），为了确保为了确保HX-3的出口温度为的出口温度为-26，我们需要知道混合，我们需要知道混合物的物的流量流量为多少为多

20、少这时不能再用公用工程来计算，而是用这时不能再用公用工程来计算，而是用一股物流一股物流来代替来代替应用应用反馈控制模块反馈控制模块来计算混合物流的流量来计算混合物流的流量PRO/II Training 32 去除去除HX-3的公用工程，添加控制器模块的公用工程，添加控制器模块输入输入S15的物流数据，的物流数据，流量流量可随便输入一个数字。但为可随便输入一个数字。但为了收敛容易些，最好给一个合理的初值，可参考先前计了收敛容易些，最好给一个合理的初值，可参考先前计算得到的公用工程的流量算得到的公用工程的流量控制控制S10的温度为的温度为-26，改变，改变S15的流量的流量C-1D-1D-2HX-

21、1P-1HX-2HX-3D-3V-1CN1S1S2S3S4S5S6S7S8S9S10S11S12S13S14S15S16PRO/II Training 33 双击控制器，弹出反馈控制器的对话框双击控制器，弹出反馈控制器的对话框点击点击Specification下的下的Parameter，选择需要控制的物，选择需要控制的物流流S15，再点下面的，再点下面的Parameter选择控制的参数，这里选择控制的参数，这里是是Temperature，目标温度为，目标温度为-26点击点击Variable下的下的Parameter输入改变的变量输入改变的变量这里为流量这里为流量PRO/II Training

22、34 查看运行结果查看运行结果点击菜单栏的点击菜单栏的Output，在下拉菜单中选择，在下拉菜单中选择Stream Property Table，再在窗口空白处点左键放置结果表再在窗口空白处点左键放置结果表可以修改查看的内容，双击表格，弹出的对话框中修改可以修改查看的内容，双击表格，弹出的对话框中修改PRO/II Training 35深冷车间模拟深冷车间模拟-Part 4-Part 4 继续完善深冷车间模拟。这次加上一个和压缩机，继续完善深冷车间模拟。这次加上一个和压缩机，所有气相作为一个产品，所有液相作为另一个产品所有气相作为一个产品，所有液相作为另一个产品C-1D-1D-2HX-1P-1

23、HX-2HX-3D-3V-1CN112345678910111213T-1C-2M-1M-2S1S2S3S4S5S6S7S8S9S10S11S12S13S14S15S16S17S18S19S20S21PRO/II Training 36 塔的参数和压缩机参数塔的参数和压缩机参数 PROII塔的计算默认是用塔的计算默认是用理论板理论板进行计算，一块板就是进行计算，一块板就是一个一个理论平衡级理论平衡级但实际塔板的效率不可能达到但实际塔板的效率不可能达到100%，因此需要将实际板，因此需要将实际板折算成理论板折算成理论板该塔的实际板该塔的实际板数为数为22，效率，效率为为55%，折算理，折算理论板

24、为论板为12，塔釜，塔釜再沸器算一块再沸器算一块理论板理论板5PRO/II Training 37 塔参数的输入塔参数的输入双击流程图上的塔模块，弹出对话框双击流程图上的塔模块，弹出对话框压力分布压力分布进料和产进料和产品品收敛参数收敛参数热力学方热力学方法法再沸器再沸器水力学分水力学分析析塔板效率塔板效率冷凝器冷凝器板间加热板间加热/冷却器冷却器模拟初值模拟初值中段回流中段回流工艺规定工艺规定PRO/II Training 38 对话框中对话框中红色红色表示必须输入，表示必须输入，绿色绿色表示选择输入，表示选择输入，蓝色蓝色表示已经输入，其它的按需要输入表示已经输入，其它的按需要输入由于塔顶

25、产品流量由于塔顶产品流量未知，可假定进料未知，可假定进料中从中从N2到到CH4都从都从塔顶走。用塔顶走。用Define来定义来定义PRO/II Training 39 查看塔模拟结果：查看塔模拟结果：温度温度及及气液负荷气液负荷分布分布点击点击Output，在下拉菜单中选择，在下拉菜单中选择Generate Plot.Tray Number113Rate (kg-mol/hr)0100.0200.0300.0400.0Temperature (C)-50.0-25.0025.050.0COLUMN T-1Vapor RateLiquid RateTemperaturePRO/II Traini

26、ng 40第五章第五章 塔设计初步塔设计初步PRO/II Training 41深冷车间模拟深冷车间模拟-Part 5-Part 5 假如附近一家化工厂关闭了，有一些塔设备还可用假如附近一家化工厂关闭了，有一些塔设备还可用并且价格很便宜，你的工厂与另外一家公司联合对并且价格很便宜，你的工厂与另外一家公司联合对深冷车间进行扩张深冷车间进行扩张 扩张后的流程图如下扩张后的流程图如下进料为你的工进料为你的工厂原有的液相产品厂原有的液相产品和另外一家工厂的和另外一家工厂的气相产品的混合气相产品的混合物物PRO/II Training 42 但是存在一个问题，你不知道分离该混合物需要多但是存在一个问题，

27、你不知道分离该混合物需要多少塔板数，因此需要你设计出扩张的塔的参数，如少塔板数，因此需要你设计出扩张的塔的参数，如塔板数塔板数、进料位置进料位置、再沸器及冷凝器负荷再沸器及冷凝器负荷等，以便等，以便进行改造进行改造 PROII提供提供Shortcut模型，该模型并不需要提供塔板数模型，该模型并不需要提供塔板数，而是根据进料及分离要求算出所需的，而是根据进料及分离要求算出所需的最小理论板数最小理论板数和和进料位置进料位置以以Shortcut模型算出的塔板数作为模型算出的塔板数作为初值初值，再用，再用严格模型严格模型进行核算进行核算最佳进料位置可用最佳进料位置可用灵敏度分析灵敏度分析(Case S

28、tudy)来计算，使来计算，使塔负荷塔负荷在一定分离要求下最小在一定分离要求下最小PRO/II Training 43 进料的情况如下表。按照流程图建立进料的情况如下表。按照流程图建立ShortcutShortcut模型模型的流程图的流程图6T-2ST-3ST-4SV-2V-3V-4S1S2S3S4S5S6S7S8S9S10S11PRO/II Training 447 塔的操作参数及减压阀参数塔的操作参数及减压阀参数89PRO/II Training 45 Shortcut模型参数方法输入同上，只是界面及所需模型参数方法输入同上，只是界面及所需输入的参数不一样输入的参数不一样 T-2S、T3-

29、S、T4-S分别为分别为脱乙烷塔脱乙烷塔、脱丙烷塔脱丙烷塔、脱丁烷脱丁烷塔塔PRO/II Training 46 运行结果运行结果计算得到最小理论板，而实际通常取最小值的计算得到最小理论板，而实际通常取最小值的2 2倍，选择倍，选择较为合理的塔板数进行严格模型的核算较为合理的塔板数进行严格模型的核算 UNIT 1, T-2SSUMMARY OF UNDERWOOD CALCULATIONS MINIMUM REFLUX RATIO 2.06362 FEED CONDITION Q 1.41927 FENSKE MINIMUM TRAYS 12.15899 THEORETICAL TRAYS 2

30、.00 * M-MINIMUM TOTAL FEED R/R-MIN M/M-MIN REFLUX DUTY, M*KCAL/HR TRAYS TRAY RATIO CONDENSER REBOILER - - - - - - - 18 9 1.977 1.500 4.081 -1.007E+00 2.597E+00 21 11 1.468 1.750 3.029 -7.472E-01 2.338E+00 24 13 1.285 2.000 2.651 -6.539E-01 2.244E+00 27 14 1.163 2.250 2.400 -5.921E-01 2.182E+00 30 16

31、 1.078 2.500 2.224 -5.486E-01 2.139E+00 UNIT 3, T-4S SUMMARY OF UNDERWOOD CALCULATIONS MINIMUM REFLUX RATIO 1.23001 FEED CONDITION Q 0.69527 FENSKE MINIMUM TRAYS 12.92668 THEORETICAL TRAYS 2.00 * M-MINIMUM TOTAL FEED R/R-MIN M/M-MIN REFLUX DUTY, M*KCAL/HR TRAYS TRAY RATIO CONDENSER REBOILER - - - -

32、- - - 19 10 2.185 1.500 2.688 -2.813E+00 2.439E+00 23 12 1.568 1.750 1.928 -2.233E+00 1.860E+00 26 14 1.344 2.000 1.653 -2.024E+00 1.651E+00 29 16 1.196 2.250 1.471 -1.885E+00 1.512E+00 32 17 1.094 2.500 1.346 -1.789E+00 1.416E+00 UNIT 2, T-3S SUMMARY OF UNDERWOOD CALCULATIONS MINIMUM REFLUX RATIO 2

33、.30177 FEED CONDITION Q 0.68238 FENSKE MINIMUM TRAYS 11.60873 THEORETICAL TRAYS 2.00 * M-MINIMUM TOTAL FEED R/R-MIN M/M-MIN REFLUX DUTY, M*KCAL/HR TRAYS TRAY RATIO CONDENSER REBOILER - - - - - - - 17 8 1.950 1.500 4.488 -3.121E+00 2.731E+00 20 10 1.454 1.750 3.348 -2.472E+00 2.083E+00 23 11 1.277 2.

34、000 2.939 -2.240E+00 1.851E+00 26 13 1.159 2.250 2.668 -2.086E+00 1.697E+00 29 14 1.075 2.500 2.475 -1.976E+00 1.587E+00 PRO/II Training 47 严格模型核算严格模型核算应用前面应用前面shortcutshortcut模型运算的结果作为初值，用严格模模型运算的结果作为初值，用严格模型来核算型来核算还要进行水力学核算还要进行水力学核算10 Initial EstimatesV-2V-3V-42345678910111213141516171819202122231

35、24T12345678910111213141516171819202122123232345678910111213141516171819202122232425126T2S1S2S3S4S5S6S7S8S9S10S11水力学核算水力学核算PRO/II Training 48 模拟结果模拟结果Tray Number124Rate (kg-mol/hr)0300.0600.0900.01200.01500.0Temperature (C)025.050.075.0100.0125.0COLUMN T-2Vapor RateLiquid RateTemperatureTray Number12

36、3Rate (kg-mol/hr)520.0600.0680.0760.0840.0920.0Temperature (C)30.050.070.090.0110.0130.0COLUMN T-3Vapor RateLiquid RateTemperatureTray Number123Rate (kg-mol/hr)520.0600.0680.0760.0840.0920.0Temperature (C)30.050.070.090.0110.0130.0COLUMN T-3Vapor RateLiquid RateTemperaturePRO/II Training 49 求最佳进料位置，

37、应用求最佳进料位置，应用Case Study，点，点进入灵进入灵敏度分析的对话框敏度分析的对话框以以T-2为例说明为例说明要要进料位置进料位置为变量，为变量，输出输出回流比回流比、塔顶塔顶负荷负荷和和再沸器负荷再沸器负荷PRO/II Training 50 查看结果查看结果可以查看数字结果，也可以对结果作图可以查看数字结果，也可以对结果作图从结果可以看出，从结果可以看出，第第1010块板块板为最佳进料位置为最佳进料位置 VALUES OF DECLARED RESULTS CYCLE REFLUX HDUTY CDUTY NUMBER MOLE M*KCAL/HR M*KCAL/HR - -

38、- - Base 3.6288 2.4904 -0.8937 1 21.5471 7.3028 -5.7041 2 7.0143 3.3485 -1.7514 3 3.9697 2.5776 -0.9811 4 10.0034 3.6901 -2.4922 5 3.1582 2.3747 -0.7780 6 3.3858 2.4305 -0.8338 7 3.9739 2.5753 -0.9787 8 5.1400 2.8624 -1.2658 9 7.5799 3.4633 -1.8667 10 13.4386 4.9057 -3.3094 11 31.5465 9.3630 -7.7673

39、 VALUES OF MANIPULATED PARAMETERS CYCLE FLOACATION NUMBER - - Base 13.0000 1 2.0000 2 4.0000 3 6.0000 4 8.0000 5 10.0000 6 12.0000 7 14.0000 8 16.0000 9 18.0000 10 20.0000 11 22.0000F Location05.010.015.020.025.0Reflux Ratio08.016.024.032.040.0Hot Duty02.04.06.08.010.0Cold Duty-8.0-6.4-4.8-3.2-1.60F

40、-R-CD-HDREFLUXHDUTYCDUTYPRO/II Training 51第六章第六章 PROII在常减压装置在常减压装置中的应用中的应用PRO/II Training 52原油蒸馏塔原油蒸馏塔2197811121516AGO12Diesel121213ResidWaterSteamNaphthaKeroseneSteamSteamCrude FromPreheat TrainSteam1718PRO/II Training 53TBP Data(760mmHg)LV% Light EndsComponent LiqVol%35102030405060708010097.0149.0

41、208.0329.9459.0590.0690.1770.0865.0980.11600.0c2C3iC4NC4iC5NC51.02.03.07.05.01.2Total=3% LV of assayAvg. densityFlowrateTemperaturePressure29.2 API5000 bbl/hr450 14.00psig 进料原油进料原油 分析数据分析数据PRO/II Training 54 汽提蒸汽汽提蒸汽 产品流率产品流率To Main ColumnTo Kerosene StripperTo Diesel StripperTo Gas Oil StripperTota

42、l SteamTemperaturePressure10000 lb/hr4000 lb/hr4500 lb/hr1500 lb/hr20000 lb/hr600 60 psigDecantNaphthaKeroseneDieselGas Oil (AGO)Resid19290 lb/hr1069 bbl/hr723 bbl/hr597 bbl/hr943 bbl/hrUnknownPRO/II Training 55 压力分布压力分布 中段回流数据中段回流数据CondenserTop Tray (stage 2)Flash Zone (stage 18)Bottom StageKerosen

43、e SidestripperDiesel SidestripperGas Oil Sidestripper5.305 psig8.51 psig12.5 psig13.0 psig11.788 psig12.5 psig13.296 psigDraw/RtnStageDraw Return Rateft3/hrCpBTU/lb DensityLb/ft3Duty 106BTU/hr3/212/1116/153155386511803764981993.91289.44226.80.550.650.7268291315-39.68-39.68-142.86PRO/II Training 56建立

44、流程模拟前回答以下问题建立流程模拟前回答以下问题 选择什么样的选择什么样的热力学方法热力学方法 哪种哪种计算方法计算方法最适合主塔和侧线塔的计算最适合主塔和侧线塔的计算 我们需要计算加热炉的我们需要计算加热炉的负荷负荷，但怎样在没有塔釜回，但怎样在没有塔釜回流的计算流的计算 需要选择什么样的需要选择什么样的工艺规定和变量工艺规定和变量PRO/II Training 57 GS方程方程可以很好地模拟原油蒸馏塔。可以很好地模拟原油蒸馏塔。 I/O方法方法应该是做碳氢化合物蒸馏的第一选择。应该是做碳氢化合物蒸馏的第一选择。 在没有塔釜回流时，在没有塔釜回流时，PROII通过添加板间加热器来通过添加板

45、间加热器来计算加热炉的负荷。计算加热炉的负荷。 工艺规定是过气化率和产品的干点，变量是加热炉工艺规定是过气化率和产品的干点，变量是加热炉和冷凝器的负荷以及各产品的采出量。和冷凝器的负荷以及各产品的采出量。PRO/II Training 581.1.简单模拟流程的建立简单模拟流程的建立没有中段回流没有中段回流没有侧线塔没有侧线塔工艺规定工艺规定石脑油石脑油D86 95%气化率气化率变量变量塔顶负荷塔顶负荷闪蒸区负荷闪蒸区负荷一个原油蒸馏塔的一个原油蒸馏塔的经验值是经验值是60%的冷凝的冷凝负荷可以通过中段来取出负荷可以通过中段来取出2345678910111213141516171819201C

46、RUDECOLUMNCRUDEMAINSTMAGOSTMDISELSTMKEROSTMNAPHTHAKERODRAWDIESLDRAWAGODRAWDECANTRESIDUES引入汽提蒸汽引入汽提蒸汽固定产品流量固定产品流量更容易收敛更容易收敛在此把石脑油的干点作为在此把石脑油的干点作为工艺规定，而不是以采出工艺规定，而不是以采出量作为工艺规定，是因为量作为工艺规定，是因为可以通过提高石脑油干点可以通过提高石脑油干点尽可能地把水提上塔顶冷尽可能地把水提上塔顶冷凝。凝。PRO/II Training 592345678910111213141516171819201CRUDECOLUMN12KEROSS12DIESLSS12AGOSSCRUD