Расчет схемы переработки природного газа 47

14Нажмите кнопку Просмотр, возникнет окно Регистратора данных с сохраненными значениями переменных в двух точках.

Итак, основные расчеты для нашего примера выполнены. В следующем разделе описаны дополнительные средства программы ХАЙСИС, которые могут помочь Вам глубже понять особенности моделируемого процесса.

1.3 Дополнительные возможности

Теперь проведем анализ влияния температуры потока 1 на точку росы Товарного газа. Перед тем как начать анализ, измените температуру потока 1 на ее первоначальное значение -20°С, для этого:

1Щелкните мышью по кнопке Рабочая тетрадь на панели инструментов главного окна.

2Перейдите на закладку Material Streams, а затем щелкните мышью по ячейке Температура, соответствующей потоку Холодный газ.

3Введите с клавиатуры значение –20, затем нажмите <Enter>.

Кнопка Рабочая

тетрадь

1.3.1Использование электронной таблицы

ХАЙСИС имеет собственную электронную таблицу, которая позволяет брать из схемы значения определенных параметров, проводить над ними математические вычисления, а затем возвращать результаты расчетов обратно

всхему.

1Чтобы создать электронную таблицу дважды щелкните по кнопке

Электронная таблица в Кассе объектов.

Откроется специализированное окно Электронной таблицы:

Кнопка Электронная

таблица

Расчет схемы переработки природного газа 48

Чтобы рассчитать теплотворную способность газовой смеси, импортируем данные о составе потока Товарный газ и зададим значения теплотворной способности компонентов. Чтобы импортировать переменную из схемы:

2Щелкните по кнопке Добавить в групповой рамке Импортируемые переменные, на экране появится окно Select import for cell (Выбор импортируемой переменной).

3Выберите соответствующие значения в списках Объект, Переменная и Уточнение, как показано на рисунке ниже (мольная концентрация метана в потоке Товарный газ). Имейте в виду, что компоненты азот и CO2 не будут участвовать в нашем расчете. Нажмите кнопку ОК.

4Аналогично импортируйте в электронную таблицу мольную долю этана и пропана. Мольные доли двух оставшихся компонентов будут импортированы несколько позже.

Обратите внимание, что по умолчанию в колонке Ячейка таблицы Импортируемые переменные для всех перечисленных в ней переменных заданы адреса ячеек электронной таблицы с А1 по А3. Измените эти адреса на В3, В4 и В5 соответственно (это создаст дополнительное удобство в дальнейшей работе).

Расчет схемы переработки природного газа 49

Поскольку нет необходимости вносить какую-либо информацию на закладках

Параметры и Формулы, мы перейдем сразу к закладке Эл.таблица.

Работа с электронными таблицами ХАЙСИС в принципе ничем не отличается от работы с распространенными коммерческими электронными таблицами: Вы вводите данные и формулы и в соответствующих ячейках получаете результат расчета. Итак, для того, чтобы закончить создание нашей электронной таблицы необходимо:

5Введите заголовки столбцов и строк таблицы, как показано на рисунке. Вы можете переходить от ячейки к ячейке с помощью мыши, или нажимая на клавиши со стрелками на клавиатуре.

6Введите значения теплоты сгорания для компонентов, как показано ниже.

Следующий шаг – импортировать значения мольной доли изобутана и н-бутана из потока Товарный газ.

7Щелкните правой кнопкой мыши по ячейке, соответствующей мольной доле изобутана (В6). Из появившегося меню выберите пункт Импорт переменной.

8Выберите в соответствующих списках Товарный газ, Comp Mole Frac и i- Butane. Нажмите ОК.

9Аналогично импортируйте мольную долю бутана в ячейку В7.

Далее необходимо ввести формулы для расчета теплотворной способности смеси.

10 Перейдите в ячейку D3. Введите с клавиатуры «+b3*c3», затем нажмите <Enter> (или используйте клавиши со стрелками, чтобы перейти на строку ниже), чтобы умножить мольную долю метана на значение его теплотворной способности. Обратите внимание, что все формулы в электронных таблицах ХАЙСИС начинаются со знака плюс.

11 Задайте аналогичные формулы для всех ячеек с D4 по D7.

12В ячейке С9, введите строку Итого.

13В ячейке D9 введите формулу «+d3+d4+d5+d6+d7», чтобы просуммировать все значения. В результате мы получаем значение теплотворной способности смеси.

Расчет схемы переработки природного газа 50

Теперь, в случае изменения состава потока Товарного газа, значения в соответствующих ячейках электронной таблицы будут изменены, а значение теплотворной способности смеси будет рассчитано заново.

1.3.2	Использование операции Подбор
Предположим, что рыночная стоимость жидкого продукта, получаемого по нашей
схеме, невысока. Может оказаться экономически целесообразным увеличение
температуры в низкотемпературном сепараторе (поток 1) для того, чтобы
оставить большее количество тяжелых компонент в газовой фазе. Это приведет
к увеличению теплотворной способности Товарного газа, и, соответственно, к
повышению его цены. Однако ограничения относительно точки росы этого
газового потока остаются в силе (-10 С).
Операция Подбор будет использоваться для подбора максимально возможной
температуры в потоке 1, при этом сохраняя значение точки росы товарного газа
в заданных пределах.
1 Дважды щелкните левой кнопкой мышью по кнопке Подбор в Кассе		Кнопка Подбор
объектов. Откроется специализированное окно операции Подбор (имя по
умолчанию - ADJ-1).

2В групповой рамке Варьируемая переменная нажмите кнопку Выбор и укажите, что варьируемой переменной является температура потока 1.

3В групповой рамке Целевая переменная нажмите кнопку Выбор и укажите, что целевой переменной является температура потока Товарный газ. В нашем случае необходимо поддерживать определенное значение температуры точки росы товарного газа.

Следующим шагом будет задание значения целевой переменной – в данном случае значения температуры точки росы. По технологическим нормам необходимо предусмотреть запас в 5ºС по температуре точки росы относительно спецификации трубопровода (-10ºС), поэтому нас будет устраивать температура -15ºС.

4 Введите значение -15 в поле ввода Заданное значение.

Расчет схемы переработки природного газа 51

5Перейдите к закладке Параметры.

6Замените установленные по умолчанию значения Точности и Длины шага на значения 0.1 и 5 соответственно.

7Перейдите к закладке Монитор.

8Нажмите кнопку Пуск в нижней части специализированного окна. Если температура потока 1 равна -18ºС, температура точки росы товарного газа оказывается равной -15ºС, что и требовалось.

Теперь Вы можете открыть окно Электронной таблицы и убедиться, что значение теплотворной способности Товарного газа изменилось.