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PROII入门手册


编译版权声明
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者来电来信指导。

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目 录
简介
PRO-II 能做些什么 ? 模拟中的一些状态约定 通过这个手册能学到什么? 如何运行? 如何得到更多的帮助? 问题描述 如何继续? 1 1 1 1 2 2 2

第一部分 分离器
建立流程图(必须) 定义组份(必须) 定义一个热力学方法(必须) 指定工艺装置和物流数据(必须) 运行模拟(必须) 观看运行结果 使用闪蒸热键(可选) 1.1 1.4 1.7 1.9 1.19 1.19 1.20

第二部分 完成膨 胀机操作
建立流程(必须) 更改物流数据(必须) 指定工艺装置数据(必须) 运行模拟(必须) 浏览模拟结果 更改模拟缺省值 2.1 2.6 2.7 2.25 2.26 2.26

第三部分 结果介 绍
改变流程图物流边界条件 在 PFD 图上显示物性参数 将 PFD 图输出到 WINDOWS 剪贴板上 在电子表格上生成物流报告 为打印 PFD 图设置页码 生成图形 以 HTML 格式显示结果 缩块图
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3.1 3.4 3.5 3.6 3.7 3.10 3.11 3.13

简 介
PRO-II 能做些什么?
PRO/II 是一个在世界范围内应用广泛的工艺模拟软件, WINDOWS95、 8 以及 NT 在 9 上 运 行 。 PRO / II 功 能 强 大 , 它 的 模 拟 特 征 被 世 界 上 许 多 工 艺 工 程 师 所 熟 知 , 结 合 PROVISION 窗口界面,能够很容易地建立和模拟包括精馏塔、压缩机、反应器、换热器、 混合器等工艺装置在内的工艺流程。

模拟中的一些状态约定
PROVISION 界面有一个独到的特点,辅助你建立工艺流程图。按钮、图标以及某些情 况下整个屏幕,都被红、绿、兰、黄、灰、黑六种颜色之一圈住。这些颜色对使用者来说, 表示不同的数据状态。每种颜色的含意如表一所示:

颜色 红色 绿色 蓝色 黄色 灰色 黑色

说明 表示必须输入的数据、状态等 缺省数据,可选择输入 用户已输入的数据 有问题的数据,警告所输入的数据超出正常范围 不可用数据 无需输入数据 (表一)

通过本手册能学到什么?
任何层次的 PRO/II 用户,在本手册中将学到许多东西。手册中给出两个例子;第一 个是模拟气体加工中几个工艺装置的应用,包括一个闪蒸、一个阀和一个膨胀机。如果你 是一个 PRO/II 或者 WINDOWS 的初学者,劝你将第一个例子从头完整做一遍。第二个例 子,在上个例子的基础上增加了脱甲烷塔和膨胀机、换热器等。在两个例子中,你可以按 给定的命令一步一步地建立模拟流程,用 PFD 绘图工具操作流程图,运行模拟过程。例题 中给出了屏幕中每一步的具体步骤说明。

如何运行?
如果你是 PRO/II 的新用户,你应该按手册的例子做一遍。有经验的 PRO/II 用户,可 以直接看 PRO/II 用户手册。

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如何得到更多的帮助?
在建立流程的过程中,程序中提供了详细的在线帮助屏幕。这些帮助屏描述了每一个 按钮、 图标等的用途, 并且对使用的计算方法进行简单的描述。 PRO/II 在炼油、 气体加工、 石油化工中的应用, 可以在 《PRO/II 应用简明手册》 中找到。 《PRO/II 参考手册》 对程序中用到的基本平衡和计算方法进 行了详细的介绍。 如果在这些资料中没有找到问题的答案, 请 与当地的代理商联系――北京中油奥特科技有限公司。

问题描述
脱甲烷塔用于在一个膨胀机装置中,从气体中除去甲烷。 上游工艺装置的变化导致膨胀机内部气流成份的波动。你的工作是使液化产品保持一 定的纯度。生产部门感兴趣的是,物流成份的变化是如何影响下列情况的: 生 除甲烷塔再沸器负荷 甲烷的压力恢复 工艺流程图如下图 1 所示,进口物流成份见表二 (注意:两个例子计量单位选择英制做为输入和输出的计量单位)

图1

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表二 组份

入口物流信息表 MOLE% 7.91 73.05 7.68 5.69 0.99 组份 NBUTANE(正丁烷) IPENTANE(异戊烷) PENTANE (戊烷) HEXANE (正乙烷) MOLE% 2.44 0.69 0.82 0.42 0.31

NITROGEN(氮气) METHANE (甲烷) ETHANE PROPANE IBUTANE (乙烷) (丙烷) (异丁烷)

HEPTANE (庚烷) 8 42 587

流量(立方米/秒) 温度(C) 压力(psia)

如何继续 ?
你准备开始使用 PRO/II,例一模拟图 1-1 流程图中的三个工艺装置,完成这些过程 操作,将学到 PRO/II 的基本知识。然后再继续第二个例子,模拟全部流程,展示 PRO/ II 以及 PFD 工具优越性;或者去完成实际的流程模拟工作。

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第一部分离器
本节中将模拟三个工艺装置――分离器、液压阀、膨胀机。处理流程图在图 1-1 中已 经列出,流向闪蒸的物流成份与图 1-1 中流向换热器的成份相同。物流成份见表 1-1。

图 1-1

建立流程图(必须)
首先,我们建立一个新的流程: 从 File 菜单中选择 new 选项 这时,视图 1 窗口出现。在这个窗口中,你可以从浮动 PFD 图板中选取工艺装置、物 流线等,用于设计流程图。窗口如图 1-2 所示。在这个窗口中,你可以一步一步地在 PFD 上选取处理单元、物流线等,建立一个工艺流程图。

图 1-2

工艺装置
浮动 PFD 图板可以用鼠标点住面板顶部, 移动到屏幕的任何位置。 (使用工具条上的图 标,可以减少单击鼠标的次数。 ) 参照图 1-1,用鼠标在浮动 PFD 图板上点取相应的工艺装置,放置在屏幕的适当
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位置。 一旦完成了流程图的建立, 并且准备运行模拟时, 可以在 View 菜单中的子菜单 Palettes 上选择 Run,显示浮动的 Run 图板。工艺流程图上的工艺装置见图 1-3。

图 1-3

物流线
在图中画出物流线: 在浮动 PFD 图板上单击 Stream 按钮,就能够在流程图上加上物流线(注意指针与 正常情况下不同,箭头处多了一个 S) 。只要选择了 Stream,所有单元图上可能的 出口部分都将出现。出口部分为红色显示,被连接后变为绿色。 加物流线时,在起点处单击鼠标(装置出口或外部引入物流) ,然后在终点处单击 鼠标。连续上述操作,直到图上的所有物流线都连上为止。如图 1-4 所示。 再次单击 Stream 或按 ESC 键取消 S。注意:当所有物流都连接好之后,只有流程 的入口物流是红色显示。

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注意:缺省情况下,程序自动给出工艺装置和物流的代号,如入口物流代号为 S1,第 一个闪蒸的代号为 F1 等。 必须注意的是,当某装置或物流(入口物流)未输入数据或输入的数据不全,其代号 及框为红色。除入口物流外,其余物流代号及框均为黑色。

定义组份表(必须)
输入物流由石蜡、甲烷-庚烷、氮气组成。所有这些组份都可以在庞大的 PRO-II 组 份数据库中找到。 定义组份表用下述两种方式之一: 在工具条上单击苯分子图标 (初次输入前框为红色)进入选择组份对话框。

在屏幕顶部的 Input 菜单中,单击 Component select 选项,如图 1-5 所示。

图 1-5 出现 select component (选择组份) 窗口, 这时可以输入第一个组份 NITROGEN (氮) , 如图 1-6 所示。

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图 1-6 单击 ADD 或回车,将组份 NITROGEN 移入 List of Selected Component(选择组份 表)如图 1-7 所示:

图 1-7 依次重复上述两步,键入以下组份: METHANE,ETHANE,PROPANE,IBUTANE,NBUTANE,IPENTANE,PENTANE,HE XANE,HEPTANE(这些有效的库组份名) 。 输入完上述组份后,窗口内容如图 1-8 所示:

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图 1-8 注意: List of Selected Component(组份选择表)的框已变为蓝色,表示为用户提供的 数据。 这时没有表示仍需输入数据的红框,单击 OK 按钮退出此窗口。

定义一个热力学方法(必须)
被选为计算平衡常数和气液相热函的方法是 Pen-Robinson cubic equation of state(本- 罗宾逊立方状态方程) ,这个方程为类似组份例如石蜡,提供了一个理想的结果。 选择热力学方程的方法如下: 在工具条上单击图标 (初次选择前框为红色) ,你可以在普通热力学方法、归

纳相关系数、液体活性方法、特殊包、用户增加方法、状态法方程表中进行选择。 或者在屏幕顶部单击 Input,在菜单中选择单击 Thermodynamic data 选项,如图 1 -9 所示:

图 1-9

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PRO-II 允许你指定预定的热力学计算方法系统,例如,预定的本-罗宾逊热力学 系统使用本-罗宾逊状态方程计算平衡常数,液相、气相的热函和熵,气相密度,以 及用 API 方法计算液相密度。 在 Thermodynamic data(热力学方法)窗口中选择预定的热力学方法: 在 Category(种类)表中选择 Most Commonly Used(通用)项。 在 Primary Method 表中选择 Ben-Robinson 热力学系统,如图 1-10 所示:

图 1-10 单击 ADD 按钮,为处理流程选择热力学方法。 (见图 1-11)

图 1-11
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在 Thermodynamic Data 窗口中单击 OK 退出。

指定工艺装置和物流数据(必须)
需要输入每一个工艺装置或物流所需数据时,可以对其双击,出现相应的数据输入窗 口后进行数据的输入。 另一种方法: 在选定的单元或物流上单击一次,使之变成高亮的绿色。 在菜单棒中单击 Input,打开 Input 菜单。 单击 Data Input 选项,出现相应的数据输入菜单。 在流程图上的流程装置或物流的数据输入没有先后次序,你可以从任何一流程装置开 始。在本例中,所需的物流数据只有入口物流 S1。 下面让我们指定入口气体物流 S1。

物流数据
进入闪蒸罐的物流成份,也就是整个装置的入口物流。然而,通过气-气换热器和冷 却器 (第一和第二个换热器) 的压降, 决定了流体的不同压力。 物流的温度为华氏-80F (从 冷却器中出来的温度) 。见表 1-1: 表 1-1 闪蒸罐入口物流信息 组份 NITROGEN(氮气) METHANE (甲烷) ETHANE PROPANE IBUTANE (乙烷) (丙烷) (异丁烷) MOLE% 7.91 73.05 7.68 5.69 0.99 组份 NBUTANE(正丁烷) IPENTANE(异戊烷) PENTANE (戊烷) HEXANE (正乙烷) MOLE% 2.44 0.69 0.82 0.42 0.31

HEPTANE (庚烷) 8 42 587

流量(立方米/秒) 温度(C) 压力(psia)

在红色的 S1 物流标识框上双击鼠标,出现下图所示的 Stream Data(物流数据)窗 口:

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图 1-12 在这里可以输入物流的描述信息。 红框中是必须输入的数据域。下面输入物流的流量和成份: 单击 Flowrate and Composition(流量和成份)按钮,出现图 1-13。 在 Total Fluid Flowrate(流体总流量)处单击按钮,激活流量输入窗口,并输入 8, 如图(1-13)所示:

图 1-13
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在上述窗口单击 UOM 按钮,出现 Convert Unit of Measure(改变计量单位)窗口, 选择气体体积流量单位 M3/S(每秒立方米) ,如图 1-14 所示。 在 Basis 数据域选择气体体积(Vap.Vol) ,在第二个表中选择 M3(立方米) ,在第 三个表中选择 SEC(秒) 。

图 1-14

单击 Change Unit 按钮,返回 Stream Data-Flowrate and Composation 窗口。 将表 1-1 中物流成份的摩尔百分比,依次按图 1-15 所示进行输入:

图 1-15
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当所有成份数据输入完之后: 单击 OK 按钮,返回 Stream Data(物流数据)窗口 输入入口物流的温度和压力: 在 First Specification(第一个参数)数据域单击向下箭头的按钮,在出现的信息菜 单中选择 Temperature(温度)选项,如图 1-16 所示: 图 1-16 物流数据输入窗口

输入温度值-84。 然后在 Second Specification(第二个参数)下拉表中选择 Pressure 选项,并且输入 587.7,如图 1-17 所示

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图 1-17 单击 OK 按钮退出。

工艺装置数据
工艺装置的数据的输入方法与之相类似,让我们从闪蒸的数据输入开始,闪蒸的标识 符号为 F1。 在工艺流程图上双击闪蒸图标,或者双击闪蒸的标识符 F1,出现数据输入主窗口。 在 Description(装置描述)输入项中输入 SEPARATOR。 注意:压降数据输入框为绿色。这表明在你不输入数值时,PRO/II 将自动给定一个缺 省值 0。 单击 Unit Specification 处的圆孔,在旁边框中的下拉菜单,选择 Duty 做为闪蒸的第 二个参数。 PRO/II 为 Duty 提供一个缺省值 0。 这些参数输入后,已没有需输入数据的红框。闪蒸的数据输入窗口如图 1-18 所示:

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图 1-18 单击 OK 按钮退出此窗口。 这时,我们可以先将数据和流程图保存,并输入本例题的文件名: 在 PRO/II 与 PROVISION 主窗口中的 File 菜单中,选择 Save As 选项。 (见图 1 -19) 在文件存储框中键入 SESSION1,单击保存(S)继续进行。

图 1-19

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主窗口将如下图所示:

图 1-20 注意:闪蒸装置的标识符 F1 已不是红色。这表示此装置需输入的数据都已输入完毕。 下面继续输入其他装置的数据。 在流程图上双击阀图标,出现阀数据输入窗口。 你可以在 Description(描述)处输入 VALVA。 (也可不输) 在 Operating Parameter(操作参数)域选择 Outlet Pressure(出口压力)选项,并且输 入 125psia 的数值。如图 1-21 所示(图 1-21 阀数据输入窗口) :

图 1-21
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单击 OK 返回主窗口。 双击流程图上膨胀器图标,出现膨胀器数据输入窗口。 在 Description(描述)处输入 EXPANDER(也可不输) 。 在 Pressure and Work Specification(压力和功描述)域选择 Outlet Pressure(出口压 力)并输入 125psia 的值。 将绝热率由缺省的 100%改为 80%,如图 1-22(膨胀器数据输入窗口)所示:

图 1-22 单击 OK 退出。 这时,PRO/II 主窗口将如图 1-23 所示:

图 1-23
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注意:现在,工具条图标、装置标识符、物流标识符都没有红色的。这表示所有必需 输入的数据都已输入。 在 File 菜单中选择 Save,将数据再存储一遍。 现在,让我们运行模拟。

运行模拟(必须)
一旦建立了流程图,输完全部所需数据,你就可以运行模拟流程。 在 PRO/II 的主窗口上的工具条上单击“运行”按钮,程序就开始计算。 另外,如果你调出了 Run Palette(运行图板) ,你可以做: 在浮动 Run Palette 上单击 CHECK DATA 按钮,检查流程图中是否有错误。 如果有错误或警告,浮动 Run Palette 上的 Status 按钮将变红或变黄。 单击 Status 按钮,出现 Flowsheet Statu 窗口,这个窗口显示由流程中数据产生的 错误和警告。 在流程图上改正错误。 如果无任何错误存在,Status 的边框为黑色。可以继续运行: 在浮动 Run Palette 上单击 RUN 按钮开始计算。 几秒种后,你将可以看到结果。

查看运行结果
随着流程计算的完成,流程图上的图标的颜色也由绿变蓝。 在浮动 Run Palette 上单击 Message 按钮,出现 Message(信息)窗口。 这个窗口将显示整个计算过程的每一个步聚。 再次单击 Message 按钮,关闭 Message(信息)窗口。 看输出报告: 在工具条上单击 按钮,出现 Generate Report of Session1 窗口。

一旦 PRO/II 完成输出报告的生成, 物流和处理装置的结果 (在输出报告 SESSION1。 OUT 中)自动出现在 Programmer’s File Editor(程序文件编辑器)窗口。见图 1-24(在 程序文件编辑器上看输出报告)所示:

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图 1-24 注意:程序文件编辑器是缺省的浏览输出报告的编辑器。 用滚动棒查看输出报告。 在此窗口中,如果需要,可从 File 菜单中选择 Print 选项打印输出报告。 在 File 菜单中选择 Exit 退出此窗口。

使用闪蒸热键(可选)
PRO/II 含有一个有用的工具,允许你在任何选定的物流上快速完成一个闪蒸计算。 这个闪蒸热键提供一个容易、快速的方法,确定任何物流中的气体和液体的含量和成份。 让我们用这个工具确定流入分离器 F1 的物流 S1 的气液量。 单击物流 S1,使变为亮色。 在工具条上单击 按钮.

这时,出现一个包括气体和液体摩尔分率、热函、每一相的成份的窗口(见图 1-25 物 流 S1 的闪蒸报告) 。这些信息被存入名为 S1.001 的文件当中。

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图 1-25 以上是例一数据输入的整个过程。如果你有兴趣学习以下内容,可以继续例二: 在多视窗中显示一个流程不同部位(整体或放大部份) 。 使用规格说明和定义特征。 精馏塔的数据输入。 改变缺省的计量单位。 更改热力学参数和计算方法。 同时,你也可以结束本手册的学习,做自己的工作流程。

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第二部分 完成膨胀机操作
这里将模拟如图 1 所示的一个完整的脱甲烷塔/膨胀机的装置。

建立流程(必须)
我们将在流程图上加入其余的装置和物流,完成全部流程的设计。 注意:如果上面完成的例子你已经以 SESSION1 为名存盘: 在 PRO/II 主窗口的 File 菜单中选择 Open 选项 在文件表中选择 SESSION1.PRZ PROVISION 将把这个 PRO/II 的数据文件装入数据库,并在屏幕上显示流程图。 如果没有显示 PFD 图板: 单击工具条上的 PFD 显示/隐藏 隐藏 RUN 图板: 在 View 菜单中选择 Palette 中的 RUN 选项,则 RUN 图板消失。 参照图 1,选择其余的几个装置:两个换热器,一个膨胀机,一个蒸馏塔。将它们 放在流程图上。当在 PFD 图上放置蒸馏塔时将出现一个小窗口,让你输入塔的层 数。在 Number of theoretical tray(理论层数)处输入 10。此数包括再沸器,不含 冷凝器。见图 2-1a 蒸馏塔配置窗口。 按钮。

图 2-1a 注意:为了加上一个特殊类型的多重处理装置,你可以在浮动 PFD 图板上单击装置图 标,并在点一击时按下 Shift 键。 你的流程图现在如图 2-1b 所示

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图 2-1b 注意:如果你已经成功地运行过例一,这些装置和物流都已变成深蓝色。 PRO/II 允许你在一个处理流程中打开多个窗口, 这个功能使你在一个大的流程图中很 容易地观看图的任何部位。 打开第二个窗口,并将两个窗口水平叠放: 在 PRO/II 主窗口上的菜单栏上选择 Window (窗口) 菜单, 在菜单中选择 New View (新视窗)选项,使之出现第二个窗口。 在 Window 菜单中选择 Tile Horizontally 选项。 或者: 在 PRO/II 主窗口的工具条上单击 按钮,产生第二个窗口。

在 Window 菜单中选择 Tile Horizontally 选项。 注意:如果选择了简化工具条的选项, 按钮将被隐藏。简化工具条是在 View 菜单

中选择 Toolbar/Compact 选项后生效。如果要取消简化工具条,在 View 菜单中 再选择 Toolbar/Compact 选项既可。 你可以在第一个视窗中显示整个流程图,而在第二个窗口中只显示两个换热器。 在 View1 中单击标题栏,选择第一个视窗。 在工具条上单击 按钮,使 View1(视窗 1)显示整个流程。

在 View2(视窗 2)中的标题栏中单击,以选择第二个窗口。 在 PRO/II 主窗口中的工具条上单击 按钮。

将图标(一个放大镜)移至 View2(视窗 2) 。 在两个换热器处单击并按住鼠标左按钮。

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当按住鼠标的左按钮时,拖动鼠标,直到两个换热器都进入蓝色选择框中为止。 放开鼠标按钮,这时的显示见图 2-2 多重视窗

图 2-2

在浮动 PFD 图板上单击 Stream 按钮,增加如下物流: 1. 从脱甲烷塔的顶部到第一个换热器一边的入口处连接一条物流线 S6。 2. 从第一个换热器另一边的出口处到压缩机入口处连一条物流线 S7。 3. 从压缩机出口处引出一条产品物流 S8。 4. 从第一个换热器的第二个出口处到第二个换热器的入口处连一条物流线 S9。 5. 从第二个换热器的出口处引出一条产品物流线 S10。 6. 从塔的再沸器处引出一条产品物流线 S11。 注意:你可以通过拖动物流线,将不同的窗口中的可见的装置连在一起。这对于大流 程图尤其有用。 你现在可以关闭第二个窗口,将第一个窗口最大化。 在 View2 窗口中双击控制菜单框,以关闭第二个窗口。 在 View1 窗口中单击最大化按钮,使之最大化。 在所有的装置和物流都加上后,你的流程图应如图 2-3 所示。

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图 2-3 如例一中的说明,进入第一个装置(气-气换热器)的入口物流成份,与进入上个例 子中闪蒸的物流相同。为了避免入口物流数据的重复输入,我们将断开连入闪蒸的物流线, 将其连在第一个换热器的入口处。具体步骤如下: 将鼠标的光标移至物流 S1 的终点(与闪蒸的连接处) ,当鼠标的光标放在物流的 终点处时,光标的左向箭头变为右向箭头。 单击并按住鼠标按钮,将物流 S1 的终点拖向第一个换热器 E1 的入口处。 放开鼠标按钮,这时,入口物流将被连在换热器 E1 上。 注意:为了移动入口物流的起点(例如物流 S1) ,单击此物流的起点箭头,按住鼠标按 钮,将其拖至你需要放置的位置。 重复上述过程,将膨胀器的出口物流连到蒸馏塔的第一层;将阀的出口物流连到 蒸馏塔的第三层;将第二个换热器的出口物流连到闪蒸的入口处。 到现在为止,我们完成了除甲烷塔/膨胀器工厂的流程图,如图 2-4(重新连接后的完 整的流程图)所示。

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图 2-4

输入工艺 装置数据 (必须)
换热器
让我们先输入换热器 E1 的数据: 在流程图上双击图标 E1。换热器数据输入窗口如图 2-6 所示。 在 Description 处输入 GAS_GAS HX,可选。

图 2-6 用 Process Stream 按钮指定装置的入口和出口为 Hot Side(加热端)或 Cold Side(冷 却端)
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在 Hot Side(加热端)域单击 Process Stream 按钮,出现换热器过程物流数据输入 窗口,见图 2-7(换热器物流数据输入窗口)所示:

图 2-7 选择物流 S1(重新连接的入口物流)做为加热端的入口物流,物流 S9(第二个热 器的入口物流)为加热后的物流。 选择物流 S6(蒸馏器顶端)为冷却端的入口物流,物流 S7(压缩机入口物流)为 冷却后的物流。 单击 OK 按钮返回换热器 E1 的数据输入主窗口。 加热端入口和冷却端出口的物流温度要求接近 10F。 在换热器数据输入窗口选择“Specification”按钮,出现换热器说明数据输入窗口, 如图 2-8 所示。 在 Specification 的下拉菜单中选择 Hot Inlet-Cold Outlet Temperature Approach 的说 明选项,并在 Value 处输入数值 10。

图 2-8

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单击 OK 按钮,返回换热器 E1 的数据输入主窗口。 在换热器 E1 的数据输入主窗口中,在 Hot Side(加热端)域的 Pressure Drop(压 降)处输入数值 10,在 Cold Side(冷却端)域的 Pressure Drop(压降)处输入数 值 5。如图 2-9(换热器物流数据输入窗口)所示:

图 2-9 单击 OK 返回流程图窗口。 按照上述数据输入的步骤,输入换热器 E2 的数据。在 Description 可以有选择地输入 Chiller。要求换热器 E2 进一步将通过加热端物流 S9 冷却到-84F,温度下降 5psia。 (见图 2-10(换热器物流数据输入窗口)和图 2-11(换热器说明窗口) 。

图 2-10

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图 2-11 所有上述数据输入完成后,换热器数据输入窗口如下图 2-12 (换热器物流数据输入窗 口)所示:

图 2-12 单击 OK 返回流程图窗口。

压缩机
在流程图上双击压缩机图标,出现压缩机数据输入主窗口。 在 Efficiency or Temperature Specification (效率或温度说明) 域输入隔热效率 75%, 见图 2-13(压缩机数据输入主窗口) 。

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图 2-13 在压缩机 C1 中输入数据的窗口与膨胀机 EX1 的数据输入窗口相同,这个可以由 PRO /II 的 DEFINE(定义)特征来说明。 在 Pressure,Work,Head Specification(压力、功、热描述)下拉菜单中选择 Work 选 项。 在 Pressure,Work,Head Specification(压力、功、热描述)下拉菜单边的数据输入 处单击一次。 在被激活的数据输入窗口工具条处单击“Define”按钮,出现 Definition(定义)数 据输入窗口,如图 2-14(压缩机定义窗口)所示:

图 2-14 在 Set Up Definition for Compressor Work 的检查口处单击一下。 单击红色文字 Parameter 出现参数窗口。

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在参数窗口中的 Constant/Stream/Unit(常量/物流/单元)下拉菜单中选择 Expander, 见图 2-15(参数窗口) 。

图 2-15 在参数窗口中单击红色文字 Parameter 出现参数选择(Parameter Seletion)窗口 在 Parameter(参数)数据输入域选择 Actual Work 选项,见图 2-16(参数选择窗 口) 。

图 2-16 单击 OK 按钮返回。 图 2-17 到图 2-19 是完整的参数、定义、压缩机数据输入窗口。

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图 2-18

图 2-19

蒸馏塔
在流程图上双击蒸馏塔图标,出现蒸馏塔数据输入主窗口 图 2-20(蒸馏塔数据输入主窗口) 。

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图 2-20 单击 图标,指定入口物流和产出物流的相和所在塔板位置。这时出现

Colume-Feed and Product(蒸馏塔入口物流和产出物流)数据输入窗口。 指定物流 S4(膨胀机出口物流)从塔板 1 处进入,物流 S5(阀的出口物流)从塔 板 3 处进入。 从塔板 1 处产出的顶端的蒸汽流 S6 为每小时 500 磅,出入 500。 图 2-21(为完整的蒸馏塔入口物流和产出物流数据输入内容)所示。

图 2-21 单击 OK 返回主窗口 在蒸馏塔数据输入主窗口中单击 图标,指定顶层压力。这时出现

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Colume- Pressure Profile(蒸馏塔压力)窗口。 在 Overall Specification 域的 Top Trap Pressure(顶层压力)处输入 125psia,见图 2 -22(蒸馏塔压力输入窗口) 。

图 2-22 单击 OK 返回主窗口。 我们需要将底部产出物流的 Methane (甲烷 C1) Ethane 乙烷 C2) 与 ( 的比率定为 0.015。 在蒸馏塔数据输入主窗口中单击 图标,出现 Colume-Specification and

Varible(蒸馏塔说明和变量)窗口。在 Add Specification and Varible(加入说明和 变量)单击,见图 2-23(蒸馏塔说明和变量) 。

在 Specification 处单击红色的文字 Parameter (参数)出现 Parameter(参数)窗 口。 在 Stream/unit(物流/装置)的下拉菜单中选择 Stream(物流) ,在 Stream Name 下拉菜单中选择蒸馏器的底部产出物流 S11,见图 2-24。
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图 2-24 在上面窗口中单击红色文字 Parameter, 出现 Parameter Selection (参数选择) 窗口。 在 Parameter(参数)域选择 Flowrate(流量) ,在出现的 Flowrate(流量)域选择 selected component(选择组份) 。 在 Starting component(开始组份)和 Ending component(结束组份)下拉菜单中均 选择 METHANE(甲烷) ,见图 2-25。

图 2-25 单击 OK 按钮返回。 完整的参数窗口见图 2-26。

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图 2-26 单击 OK 按钮返回。 在蒸馏塔说明和变量窗口中单击 Specification (说明) 域中的=号, 如图 2-27 (蒸 馏塔说明和变量窗口)所示:

图 2-27 在弹出窗口单击除号/。 这时显示的结果如图 2-28(蒸馏塔说明和变量窗口)所示

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图 2-28 在 Specification 域中单击红色文字 Parameter(参数) ,出现参数窗口。 在 Stream/unit(物流/装置)的下拉菜单中选择 Stream(物流) ,在 Stream Name 下拉菜单中选择蒸馏器的底部产出物流 S11,见图 2-29。

图 2-29 在上面窗口中单击红色文字 Parameter, 出现 Parameter Selection (参数选择) 窗口。 在 Parameter(参数)域选择 Flowrate(流量) ,在出现的 Flowrate(流量)域选择 selected component(选择组份) 。 在 Starting component(开始组份)和 Ending component(结束组份)下拉菜单中均 选择 ETHANE(乙烷) ,见图 2-30。

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图 2-30 单击 OK 返回。完整的参数窗口见图 2-31。

图 2-31 单击 OK 返回。 在蒸馏塔说明和变量窗口中,单击 Specification(说明)域中的红色文字 Value,并在 弹出的数据输入框中输入 0.015 后回车。 2-32 是说明输入完后的蒸馏塔说明和变量 图 窗口:

图 2-32
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让我们面对上述说明参数,修改再沸器负荷。 在 variable(变量)域中,单击红色文字 Parameter(参数) ,出现 Variable(变量) 窗口,如图 2-33 所示:

图 2-33 单击此窗口中的红色文字 Parameter(参数) ,出现参数选择窗口。 (图 2-34) 在参数选择窗口中的 Parameter(参数)域中选择 Heat Duty(热 负荷) 。PRO/II 将在 Heater(热)域中自动加上 REBOILER。见图 2-34:

图 2-34 单击 OK 按钮返回。 图 2-35 和图 2-36 是完整的变量窗口与蒸馏器说明和变量窗口:

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图 2-35

图 2-36 蒸馏器说明和变量窗口

退出上述两个窗口以及蒸馏器主窗口, 返回 PRO/II 主窗口, 这时的流程图如图 2-37 所示:

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图 2-37 注意:工具条图标、装置图标、物流图标等的都没有红色显示,这表明所有须输入的 数据都已输入完毕。 以 SESSION2 为名,将这个完整的数据文件存盘。 现在,让我们运行这个模拟过程。

运行模拟(必须)
一旦我们完成了流程图,输入完所需数据,就可以运行这个模拟流程。 注意:在例一中运行过的装置仍然是深蓝色的。新加入的装置是绿色的,闪蒸由深蓝 变为绿色是因为入口物流重新定义过。 在屏幕顶部的菜单栏中选择 View 菜单,并选择 Palettes 中的 Run,出现 Run 浮动 图板,在 Run 浮动图板上单击“Check Data”按钮,检查流程图中是否有错误出 现。 如果有错误或警告,Run 浮动图板上的“Status”按钮将变为红色或黄色: 单击“Status”按钮,将出现 Flowsheet Status(流程图状况)窗口。这个窗口显示 由流程图数据产生的错误和警告信息。 在你的流程图中修改错误。 如果没有错误或警告, “Status”按钮的边框为黑色,这时可以运行模拟: 在 Run 浮动图板上单击“Run”按钮,或在工具条上单击 注意:如要立刻停止计算,单击工具条上的 按钮。 按钮开始进行计算。

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浏览模拟结果
PRO/II 完成流程计算,PFD 图标的颜色将发生变化。当整个流程计算完成后,装置 和物流将全部变为深蓝色。 在 Run 浮动图板上单击“Messages”按钮,将出现 Messages(信息)窗口。 这个窗口将包含计算过程中的每个步骤。 看输出报告: 在工具条上单击 窗口。 物流和处理装置的计算结果自动以 SESSION2.OUT 的名称显示在 Programmer`s File Editor(程序文件编辑器)窗口中。 按钮, 出现 Generate Report for Session2 生成 Session2 的报告) (

更改模拟缺省值
在第一和第二章中有附加的选项,PRO/II 提供一个可选数据输入窗口的数字,你可 以指定模拟运算的先后次序。PRO/II 可以灵活地使你做: 为模拟过程输入问题的描述。 规定输入和输出的计量单位。 更改选择的热力学系统方法。

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第三部分 结果介绍
本章,你将学会如何在你建立的完整的除甲烷塔/膨胀器模拟计算后,使用 PRO/II 有效的工具输出结果报告。本章将阐述下列报告的选项: 在流程图中改变物流边框的形状。 在流程图中显示温度和压力。 将流程图分割并粘贴进结果报告中去。 为需打印或输出的流程图设置页码。 用标准浏览器以 HTML 格式浏览物流结果报告。 在 EXCEL 中建立物流报告和图形。

改变流程图物流边框形状
我们将改变物流边框的形状,以适应各种流程图绘制的标准。物流的数据将放在圆形 或其它形状的边框中,以取代标准的矩形边框。如图 3-1 所示:

图 3-1 改变物流标签边框形状: 在一条物流线上右击鼠标。出现一个菜单。 在菜单中选择 Display…(显示) ,出现 Stream Style(物流形状)窗口。见图 3-2。 在 Stream Label Border(物流标简边框)的下拉工菜单中选择 Circle(圆)

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图 3-2 单击 OK 按钮,返回流程图窗口,你将看到所选的物流边框形状发生了变化。 注意:你可以分别选择每一个物流,也可以拖动矩形框选择所需改变边框的多个物流。 在随后的流程图中,使用缺省的圆形物流标简框: 打开 Option (选择) 菜单, Drawing Defaults 绘图缺省) 在 ( 项中选择 Stream Display (物流显示) ,在此菜单中打开 Stream Style(物流形状)窗口。见图 3-3。 在 Stream Label Border(物流标简边框)的下拉工菜单中选择 Circle(圆) ,此选项 只有当选择了 Stream Label Type(物流标简类型)中的 Name(名称)后才有效。 如图 3-3(物流形状窗口)所示:

图 3-3 单击 OK 返回。

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在 PFD 图上显示物性参数
在流程图上显示个别物流的参数: 选择一个物流并右击,显示右鼠标菜单。 在菜单中选择 Display…(显示) ,打开 Stream Style(物流形状)窗口。 在 Stream Label Type(流体标简类型)框的下拉菜单中选择 Properties(参数) 。 缺省的 Property List(参数表)内容为 Property Label List(参数标签表) ,它还显 示物流名称,温度,压力,物流流量等。如图 3-4 所示

图 3-4 在图 3-4a 在流程图中的物流标签中使用物流参数表

图 3-4a

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将 PFD 图输出到 WINDOWS 剪贴板上
你将有一个把流程图拷贝到 Windows 粘贴板上的选项,这将使报告的应用变的非常容 易。 输出流程图: 从 PRO/II 的菜单栏中的 File 菜单中选择 Export 选项。 在出现的窗口中,单击 Flowsheet Drawing(绘流程图)处的选择孔。 单击 OK 按钮。 PRO/II 将显示一个对话框, 以确认已被输出到粘贴板上的流程图。 图 3-5 将流程图输出到粘贴板

图 3-5

在电子表格上生成物流报告
PRO/II 能在微软的 Excel 中产生一个预先备好格式的物流报告。 在 PRO/II 的主窗口中的菜单栏中,选择 Tools(工具)中的 Spreadsheet…(电子 表格)选项,在此菜单中选择 Stream Properties(物流参数) ,这时将自动在 Excel 构造好物流报告。 图 3-6 显示了前面做好的除甲烷塔流程模拟结果的部分物流报告。

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图 3-6

为打印 PFD 图设置页码
如果你的流程图非常大,你可以将流程图分页: 在 PRO/II 主窗口中,选择 Draw(绘图)菜单中 Page(页)选项。 在你选择的页角的位置单击一下。 按住鼠标拖动光标至你需要的页大小的位置处。 松开鼠标按钮,这时在流程图上画出页的轮廓线,如图 3-7 所示。

图 3-7

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你可以调整页的大小,或者以这个单元为基准做成栅格。为改变页的形式: 在页中双击鼠标,出现页设置窗口,如图 3-7a 所示:

图 3-7a 如你对整个流程图所做的那样,也可以选择流程图的几页输出到粘贴板上。在 Export (输出)窗口(见图 3-5)中,单击 Selected Page of Flowsheet Drawing(流程图按页 选择)处的选择孔。图 3-8 显示的是从流程图上按页输出,在 Word 中粘贴后的结果。 图 3-8 在图 3-7 中分页输出的结果

图 3-8
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建立图形
PRO/II 具有内置图形的能力,它可以将 Excel 中的图形直接粘贴进入你的报告中。在 除甲烷塔流程中,你可以要求浏览蒸馏塔的压力。 建立图形选项: 在主窗口中选择 Options(选择)中的 Plot Setup(图形设置)选项 从下拉菜单框中选择 Runing Excel Version(运行 Excel 版本) 。 单击 OK 按钮返回流程图。 建立一个图形: 在主窗口中选择 Output(输出)中的 Generate Plot(产生图形)选项,出现一个产 生图形的窗口,见图 3-9。

图 3-9 从 Units for Selection(装置选择)框中显示的表中选择蒸馏塔 T1。 从 Available Plot(有效图形)选择所要产生表的种类。 单击 Plot 按钮,建立 Excel 图形。输出结果如图 3-10(在 Excel 中建立的塔压力 图)所示。

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图 3-10

在 HTML 中显示结果
你可以用缺省的浏览器以 HTML 格式显示物流结果, 也可以用 PRO/II 提供的浏览器。 在主窗口的 Option(选择)菜单中,选择 Viewer(阅览器)选项,PRO/II 将显 示如图 3-11 所示的阅览器窗口。 在 Display Result Using 框中,单击 Viewer 处的选择孔。并且单击 OK 按钮返回主 窗口。 选择一个你想看结果的物流。 在物流上右击,并在出现的菜单中选择 Viewer Results(阅览结果)选项。或者单 击选择的物流,并在工具条上单击 Viewer 按钮。一个包含物流结果的 HTML 阅览 窗口出现。如图 3-12 所示。 HTML 被写入 C:windos/Temp 目录。你的缺省浏览器也允许你打印,存储,或以其它

图 3-12

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格式输出结果。

图 3-12 用 PRO/II 阅览器显示结果窗口

缩块图
对于大流程图,你可以用子流程图的形式组织流程图。这个工作可以由 PRO/II 的缩 块图功能来完成。 建立缩块图: 用鼠标将我们的流程图中的换热器、压缩机用矩形框圈住。如图 3-13 所示。 右击鼠标,在右鼠标菜单中选择 Collapse(压缩)选项。 我们所选的内容将压缩入缩块图(缺省名为 BD1)中去。如图 3-14 所示。 如第二章所述, View 菜单中的第 2 个选项, 用 在另一视窗中显示缩块图中的内容。 简单地在缩块图上双击鼠标,就可将缩块图展开。

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图 3-13 在流程图上选择需压缩的区域

图 3-14 被选择的区域压缩入缩块图

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图 3-15View1 是带缩块图的流程图、 BD1-View1 是缩块图中的内容 到这为止,手册的第三章就完成了。在这一章中,你已经了解到 PRO/II 中的一些特 点,如对报告的处理等。整个手册也在这里结束了。祝您在工作中交好运!

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