Расчеты выполняются в специальных компьютерных программах. Основной программой является Aspen One (Hysys).
В пакете Aspen Hysys выполняются расчеты:
– трубопроводных сетей по алгоритму определения гидравлических сопротивлений,
– расчет реакторов смешения и вытеснения,
– расчет теплообменных аппаратов,
– расчет колонн ректификационных и других типов,
– кривые разгонок (в том числе вакуумной разгонки),
– сброс давления из аппарата в нештатном режиме.
Экономические исследования в Aspen Hysys выполняют путем сравнения различных вариантов технологий. Этот прием работы может быть использован и при проектировании технологии и в рамках работ по развитию при выборе технологий на будущее. Вместе с тем, программа позволяет установить оптимальный режим работы аппаратов для достижения показателей технологии.
В Aspen Hysys существуют виды динамических расчетов, которые позволяют определить оптимальное проведение пуска (выхода на рабочий режим работы установки).
Важным является возможность расчета нефти с неизвестным, точно составом по методу «черной нефти».
Для гидродинамического расчета аппаратов следует применять программы расчет гидродинамики методом конечных элементов в программе Hysys
После разработки графической части выполняется экспликация оборудования, выборка трубопроводов и арматуры.
В экспликации трубопроводов указывают информацию о группе и категории трубопровода по Правилам Безопасности, параметры среды, сведения об обогреве (паровые спутники или электрический обогрев) и изоляции. На выполнение изоляции разрабатывается документация по ГОСТ.
Для предохранительных устройств в экспликации указывают тип предохранительных клапанов, параметры срабатывания (сбрасывания), количества сбросов.
Разработка технологической схемы
Технологическая схема разрабатывается на стадии проектной документации по данным научно-исследовательской организации или базовой технологии иностранного лицензиара.
К исходным данным для проектирования схемы относятся [1]:
– литературный обзор
– техническая характеристика сырья и продуктов,
– технологические параметры процессов
– материальные балансы
– основное оборудование.
Инженер-технолог определяет технологические операции, которые необходимо заложить в технологическую схему установки. По технологическим операциям составляются несколько вариантов принципиальной технологической схемы производства. Все варианты просчитываются на материальные балансы, и выбирается оптимальный вариант.
Процессы устанавливаются, используя дисциплину анализ и синтез химико-технологических систем. К числу основных процессов относятся гидродинамические, теплообменные, массообменные, химические с протекание химических реакций.