Ví dụ về việc tối ưu hóa MNLP

Một phần của tài liệu Tìm hiểu về thiết bị optimizer trong hysys (Trang 40 - 45)

Trong ví dụ này, tùy chọn Hyprotech SQP Optimize được sử dụng nhằm xác định hầu hết các thông số kinh tế của mỗi thiết bị, và các dòng tương ứng được yêu cầu

Thiết lập các dòng nhờ công cụ của hệ thống là Steady-State (trạng thái dừng) PFD

Các dòng yêu cầu được cung cấp bằng phương pháp sử dụng 3 nồi hơi song song kết nối với nhau bằng các vòi phun cao áp. Dung tích được thiết kế giống như một thiết bị gia nhiệt đơn giản, với mỗi thiết bị khác nhau có dung tích , chất đốt , chi phí và hiệu quả khác nhau. Vòi phun cao áp được thiết kế nhằm sử dụng hoạt động của thiết bị Tee

Xác định Cơ sở mô phỏng

1. Trong Cơ sở quản lý mô phỏng, xác định các gói thuộc tính tính như dòng NBS, và chỉ định nước (H2O) là thành phần.

3. Xác định tỷ lệ lưu lượng cho các dòng đầu vào nồi hơi sau đây:

Các tốc độ dòng khối lượng của B1 IN là 5.400 kg / h, sẽ tự động tính bằng HYSYS sau khi bạn đã xác định B2 IN, và B3 IN.

4. Xác định nhiệt độ 350 ° C (662 ° F) cho tất cả ba nồi hơi dòng vào (B1 OUT, OUT B2, B3 OUT).

5. Định giảm áp lực từ 0 kPa cho mỗi nồi hơi. Hệ thống tiện ích hơi bây giờ được định nghĩa đầy đủ. Kết quả của mỗi dòng được tóm tắt trong bảng tính như hình dưới đây:

Dòng nhiệt lượng & chi phí tính toán

Trước khi dự án được chuyển đổi thành một vấn đề tối ưu hóa, hiệu quả, dòng nhiệt thực tế, và chi phí hoạt động cho mỗi nồi hơi được tính toán trong bảng tính hoạt động.

Thêm một bảng tính hoạt động với các trường hợp khác nhau và đặt tên nó là nồi hơi tính toán.

Hiệu quả của ba nồi hơi được đặc trưng cục bộ bằng các mối quan hệ sau đây:

Giá trị bình phương trong phương trình (13.8) là độ lệch lớn ở tốc độ dòng đối với lưu lượng mà cho hiệu quả tối đa.

Bảng sau liệt kê các thông số hiệu quả kết hợp với mỗi nồi hơi:

Tính toán hiệu quả của từng nồi hơi trong Bảng tính toán nồi hơi. Kết quả hiệu quả sau đây sẽ xuất hiện trên bảng tính:

Lưu lượng nhiệt thực tế

Các giá trị dòng nhiệt tính trong HYSYS là dòng nhiệt theo yêu cầu của mỗi nồi hơi khi nồi hơi đang hoạt động hiệu quả tính toán từ phương trình (13.8). Vì vậy, dòng nhiệt thực

Hiệu quả tính toán được sử dụng để tính toán lưu lượng nhiệt thực tế yêu cầu của mỗi nồi hơi. Kết quả như sau sẽ xuất hiện trên nồi hơi tính toán bảng tính:

Tính toán chi phí

Mục tiêu của bài toán tối ưu này là để giảm thiểu tổng chi phí hoạt động của hệ thống, được định nghĩa là chi phí vận hành phụ của mỗi nồi hơi:

Chi phí vận hành cho mỗi nồi hơi là tổng các chi phí tiêu hao nhiên liệu, chi phí và chi

phí liên quan đến hoạt động. Chi phí nhiên liệu, và các chi phí cần thiết của mỗi nồi hơi được liệt kê trong bảng sau:

Kể từ đó chi phí trên không chỉ được áp dụng khi các nồi hơi đang hoạt động, chi phí trên không được nhân với một biến trạng thái nhị phân 1 hoặc 0, giá trị là 1 cho thấy một tình trạng 'bật', và phản ánh một trạng thái 'tắt'. Các chi phí vận hành cho mỗi nồi hơi được định nghĩa như sau:

Để xác định trạng thái 'bật' cho tất cả ba nồi hơi trong nồi hơi tính toán bảng tính: 1. Tạo ra một cột mới gọi là Trạng thái.

2. Chỉ định một giá trị là 1 trong ba ô bảng tính dưới cột Status để đại diện cho trạng thái của ba nồi hơi.

Hiện nay, người ta cho rằng tất cả ba nồi hơi đang hoạt động. Do đó, chi phí trên không áp dụng đối với tất cả ba nồi hơi. Trong quá trình tối ưu hóa, tình trạng của mỗi nồi hơi thay đổi cho phù hợp để có được hàm mục tiêu tối thiểu. Chi phí hoạt động sau cho mỗi

nồi hơi sẽ xuất hiện trên nồi hơi tính toán bảng tính:

Một phần của tài liệu Tìm hiểu về thiết bị optimizer trong hysys (Trang 40 - 45)