Tìm hiểu về thiết bị optimizer trong hysys
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT KHOA DẦU KHÍ BỘ MÔN LỌC HÓA DẦU -oOo - BÀI TẬP TIN HỌC CHUYÊN NGÀNH Đề tài: Tìm hiểu thiết bị Optimizer Hysys Giáo viên hướng dẫn: ThS Đoàn Văn Huấn Nhóm MỤC LỤC Contents 13.1.Optimizer HYSYS bao gồm trạng thái ổn định với nhiều thay đổi Optimizer Một dòng trình bạn xây dựng thu giải pháp hội tụ, bạn sử dụng Optimizer để tìm điều kiện hoạt động tối giản ( tăng tối đa) Objective Function Hướng thiết kế đôi tượng HYSYS làm cho Optimizer mạnh, chọn ngẫu nhiên khoảng rộng biến trình cho việc tối ưu hóa bạn Optimizer tự làm chủ Spreadsheet cho việc định nghĩa Objective Funciton, biểu diễn mối quan hệ sử dụng Tính linh hoạt phương pháp cho phép bạn, cho ví dụ, cấu trúc Objective Function thuận lợi cho giá trị lớn nhất, tiện ích nhỏ Exchange UA nhỏ Các thuật ngữ sử dụng để diễn tả Optimizer Thuật ngữ Primary Variable Objective Function Constraint Functions Định nghĩa Có nhiều biến quan trọng từ dòng trình giá trị để tối giản tay hàm mục tiêu Bạn cài đặt giới hạn cho tất biến bản, chúng sử dụng để cài đặt phạm vi nghiên cứu cho tiêu chuẩn hóa Các hàm tối giản tăng tối đa Có nhiều tính linh hoạt việc diễn tả Objective Function; biến cở quan trọng hàm định nghĩa trọng phạm vi Optimizer Speadsheet, chúng có nhiều khả dòng trình phổ biến Các hàm quan hệ bất phương trình thức phương trình xác định Optimizer Spreadsheet Một ví dụ quan hệ biến sản phẩm phù hợp bất phương trình ( -A*B < K) Các phương pháp Box, Mixed Sequential Quadratic Programming có biến cho quan hệ nhỏ với bất phương trình Chỉ phương pháp Original Hyprotech SQP vận dụng mối quan hệ phương trình Các phương pháp Fletcher-Reeves có biến cho vấn đề tối ưu hóa không quan hệ Bạn có khả xác định không Optimizer Function thiết lập, làm để đạt đến giải pháp Optimizer Bạn thiết thông số sử dụng Optimization Scheme, the Number of Iteration Tolerance 13.1.1 Tổng quan chung Optimizer Để mở Optimizer, chọn lệnh Optimizer từ menu Similation, ấn F5 Khi bạn mở Optimizer lần đầu, xuất hình Số lượng bảng Optimizer hiển thị thay đổi phụ thuộc vào hình thức bạn chọn Optimizer Bảng đầu, gọi bảng Configuration, không giữ nguyên nội dung hình thức Optimizer mà bạn chọn Có ba nút thay đổi hiển thị Optimizer, nội dung mà bảng hiển thị, hình thức Optimizer lựa chọn Nút Delete Spreadsheet Start/Stop Miêu tả Xóa bỏ tất thông tin từ Optimizer Spreadsheet Truy cập Spreadsheet chuyên dụng Optimizer Khởi động dừng việc tính toán Optimizer Một hàm mục phải xác định trước bắt đầu tính toán 13.1.2 Bảng Configuration Bảng Configuration cho phép bạn chọn phương thức Optimizer mà bạn muốn, lựa chọn nút thích hợp nhóm Data Model HYSYS có hình thức Optimizer: • Original Mặc định lựa chọn từ HYSYS 2.4 Hướng dẫn phần 13.2-Original • Optimizer cho nhiều thông tin Hyprotech SQP Optimizer thay đổi cho HYSYS 3.0 Hướng dẫn mục 13.3- Hyprotech SQP Optimizer cho nhiều thông tin • MDC Optim Lựa chọn Optimization từ HYSYS 2.4 Hướng dẫn chương 3Optimizer Aspen RTO Reference Guide cho nhiều thông tin • DataRecon Lựa chọn DataRecon từ HYSYS 2.4 Hướng dẫn chương 5• DRU Overview Aspen RTO Reference Guide cho nhiều thông tin Selection Optimization Lựa chọn Selection Optimization thay đổi cho HYSYS 3.1 Hướng dẫn mục 13.4-Selection Optimization cho nhiều thông tin 13.2 Original Optimizer Để truy cập Original Optimizer: Trong bảng Configuration, chọn nút Orginal nhóm Data Model, hiển thị hình Original Optimizer hiển thị bao gồm bảng tiếp theo: • Configuration • Variable • • • Function Parameters Monitor Khi bảng Configuration xuất nói đến phần 13.1.2-Configuration Tap, trình bày dựa mục bảng 13.2.1 Bảng Variables Khi bạn làm xuất Optimizer lần đầu, bảng Variables xuất hình dưới: Trong bảng Variables, bạn nhập biến giá trị nhỏ lớn cho hàm mục tiêu Một vài biến trình thay đổi sử dụng biến Có thể thêm biến qua Variables Navigator nút đáy bảng cho phép bạn thay đổi tay Nút Add Edit Delete Save Curent Reset Current Miêu tả Cho phép bạn them biến sở Khi bạn kích vào nút xuất Variable Navigator, bạn chọn biển mà bạn muốn từ danh sách hiển thị Cho phép bạn chỉnh sửa biến sở chon cho biến cần thay đổi mà bạn muốn Cho phép bạn xóa bỏ biến lựa chọn Chứa giá trị thiết lập lại Thiết lập lại giá trị cho giá trị cài đặt lại Tất biến phải giới hạn dưới, biến sử dụng tiêu chuẩn hóa Primary Variable: Giới hạn cho Primary Variable nên chọn dòng trình sở để đạt toàn phạm vi Ví dụ, giả sử Primary Variable có Molar Flow dòng nguyên liệu từ bề mặt ống trao đổi nhiệt Nếu Molar Flow thấp, tổn thất nhiệt độ dẫn đến trao đổi nhiệt ống, tính toán Optimizer dừng lại Trong trường hợp này, giới hạn lựa chọn cho tổn thất nhiệt không xảy 13.2.2 Bảng Functions Bảng Functions bao gồm miền, nút nhóm Constraints Functions Optimizer có Spreadsheet mà sử dụng dành cho phát triển hàm mục tiêu,như vài mối quan hệ hàm sử dụng Optimizer Spreadsheet đồng hoạt động Spreadsheet, gắn liền với biến trình kéo xuống làm giảm, sử dụng Variable Navigator Một biến trình cần thiết kết nối đến Spreadsheet, bạn xấy dựng Objective Function số quan hệ sử dụng cú pháp tiêu chuẩn Bạn rõ Objective Function trường Cell Giá trị hàm mục tiêu cung cấp hiển thị bên trường Cell Hơn nữa, hàm mục tiêu rõ vị trí đâu mà bạn xác định giá trị nhở nhất, lớn hàm mục tiêu Constraint Function có nơi mà bạn rõ bên trái hay bên phải hàm quan hệ ( LHS cột RHS Cell) Chỉ rõ mối quan hệ cột giá trị bên trái bên phải ( LHS>RHS, LHS[...]... ưu hóa (optimizer tips) Dưới đây cung cấp các mẹo cho bộ tối ưu hóa nguyên bản (Original Optimizer) 1 Giợi hạn biến phù hợp (lớn và nhỏ) là vô cùng quan trọng Sự cần thiết này không chỉ ngăn ngừa những điều kiện xấu sơ đồ quá trình (ví dụ: sự truyền nhiệt chéo trong thiết bị trao đổi nhiệt) mà còn bởi vì các biến tỉ lệ trong khoảng từ 0 đến 1 2 trong thuật toán tối ưu sử dụng các giới hạn này Trong phương... Diagnostic Print Level Accuracy Tolerance Trong cả 2 trường hợp, sư sai lệch về kích thước sử dụng cho các biến bên trong bộ tối ưu hóa được đưa ra trong gói đặc tính nhiễu Lựa chọn lượng thông tin để chèn vào tệp chuẩn đoán tối ưu hóa ( optimizer diagnostic files ) Dung sai của độ chính xác tương đối được sử dụng trong phép hội tụ Phép thử độ hội tụ được dùng với Tổng hội tụ Trong đó: Tổng hội tụ ≤≤ F ( x)... Optimizer Sử dụng gói thuộc tính Peng Robinson Tính chất, thành phần của các dòng được cho ở những bảng sau đây Thông tin dòng vật liệu vào: 30 Thiết lập sơ đồ quá trình: Ống ba nhánh chữ T, thiết bị trộn mixer, van, và 3 thiết bị trao đổi nhiệt được nhập như sau: 31 Thiết bị trao đổi nhiệt E-100 32 33 34 Thông số chi tiết của các dòng Nhiệt độ đầu ra của dòng E-102 : -40F Phần hơi được làm lạnh của đầu... dụng trong phương pháp ngẫu nhiên di chuyển trong tất cả các cách giải quyết, nên số các thuật toán lặp đi lặp lại nhiều hơn, xác suất tìm ra giá tri tối ưu chung cao hơn 2 Trong phương pháp Branch and Bound, các chỉ tiêu hội tụ hợp lý rất là quan trọng, ví dụ như giá trị Relative Bạn nên thừa nhận các giải pháp, cách giải quyết nếu như cách giải quyết nguyên cho kết quả trong suốt quá trình tìm kiếm... tối ưu 29 3 Trong phương pháp Branch and Bound,hãy sử dụng Gap hay Incumbent dùng để làm giảm vùng tìm kiếm Khi nhận thấy có quá nhiều sự sai sót ví dụ như là giá trị Gap quá nhỏ, có thể loại bỏ phẩn lớn kết quả tìm kiếm được, điều này làm cho kết quả bị sai 4 Việc cài đặt loại Heuristic trong phương pháp Branch and Bound rất quan trọng, đặc biệt khi Gap hay Incumbent không được cài đặt, thiết lập Nếu... không được cài đặt, thiết lập Nếu như loại Heuristic tìm được cách giải quyết thành công thì giá trị của hàm mục tiêu có thể sử dụng để loại bỏ những phần khác của vùng nghiên cứu Heuristic có thể thỏa mãn các chỉ tiêu hội tụ 13.5.Ví dụ : Original Optimizer Thiết lập hệ có nhiều thiết bị trao đổi nhiệt sau đó tối ưu hóa UA tổng bằng cách sử dụng Original Optimizer Sử dụng gói thuộc tính Peng Robinson Tính... hay tiếp tục ( tương ứng với chữ No ) phép tìm kiếm khi đã tìm ra được giá trị tốt hơn giá trị trước đã tìm thấy Thông thường Hysys mặc định là No Quit Tolerance cung cấp tỷ đối giữa lượng giá trị đã được cải thiện cho tới khi kết thúc phương pháp tìm kiếm tối ưu Thông số này chỉ có khi Quit option bạn lựa chọn là yes Tỷ đối này được tính theo công thức sau: 27 Trong đó FI là giá trị của hàm mục tiêu... sự phụ thuộc Phương pháp sử dụng cho việc tìm kiếm một chiều có thể được thấy trong mục tham khảo 2, ở cuối chương này Thủ tục: 1 Đưa ra một điểm khởi đầu giả định cho đạo hàm của hàm mục tiêu với sự chú ý đến các biến cơ sở 2 Giả định một chiều tìm kiếm mới liên hợp với gradient cũ 3 Biểu diễn sự tìm kiếm một chiều dọc theo chiều mới cho tới khi giá trị tối thiểu quỹ tích được đạt tới 4 Nếu bất kì biến... sử dụng trong tiến trình của bài toán tối ưu hóa để tìm phương án tối ưu Như những quy tắc thong thường, nhiệt độ ram nên cùng cấp với quy mô của hàm mục tiêu tốt nhất Giá trị mặc định là 1.000e-003 23 Đầu ra sự tối ưu hóa ngẫu nhiên Trong nhóm Stochastic Optimization, bạn có thể thấy giá trị hàm mục tiêu tốt nhất (Best objective function) trong sự tối ưu hóa dựa trên các thong số đã được đặt trong nhóm... (Original Optimizer) Thiết lập hàm số (function setup) Bộ tối ưu hóa thiết lập bằng tay các giá trị cho một tập hợp các biến cơ sở theo một trật tự để cực tiểu hóa (hoặc cực đại hóa) một hàm mục tiêu do người dùng định nghĩa, đã xây dựng từ số lượng bất kì của các biến quá trình Min f(x1, x2, x3, … , xn) Trong đó: x1, x2, x3, … , xn : là các biến quá trình Mỗi biến cơ sở , x0, có thể được thiết lập ... tích thiết kế giống thiết bị gia nhiệt đơn giản, với thiết bị khác có dung tích , chất đốt , chi phí hiệu khác Vòi phun cao áp thiết kế nhằm sử dụng hoạt động thiết bị Tee Xác định Cơ sở mô Trong. .. nêu hình 37 Việc tìm kiếm lúc nằm khoảng từ 1450 - 1800 lbmole/h nhằm tránh tình trạng phối trộn dòng có nhiệt độ khác Thiết lập thiết bị trao đổi nhiệt Nhằm thiết lập thiết bị trao đổi nhiệt... bảng sau Thông tin dòng vật liệu vào: 30 Thiết lập sơ đồ trình: Ống ba nhánh chữ T, thiết bị trộn mixer, van, thiết bị trao đổi nhiệt nhập sau: 31 Thiết bị trao đổi nhiệt E-100 32 33 34 Thông số