Презентация на тему ProSimPlus. Моделирование и оптимизация установившихся технологических процессов

Презентация на тему Презентация на тему ProSimPlus. Моделирование и оптимизация установившихся технологических процессов, предмет презентации: Информатика. Этот материал содержит 41 слайдов. Красочные слайды и илюстрации помогут Вам заинтересовать свою аудиторию. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций ThePresentation.ru в закладки!

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1
Текст слайда:

ProSimPlus: Моделирование и оптимизация установившихся технологических процессов

Семинар ProSim / NTP Truboprovod (Москва) – 28 октября 2011
Stéphane Déchelotte (ProSim)


Слайд 2
Текст слайда:

Содержание

Что такое моделирование технологических процессов
Как ProSimPlus может Вам помочь
Возможности ProSimPlus
Пример применения / демо


Слайд 3
Текст слайда:

Характеристики других потоков?
Характеристики оборудования? (поверхность теплообмена теплообменника E2, мощность насоса, количество отводимого тепла из V2,...)

Пример очень простой схемы процесса


Слайд 4
Текст слайда:

ProSimPlus рассчитывает точный массовый и тепловой баланс всего оборудования для установившихся непрерывных технологических процессов

Модели на основе 1-го закона термодинамики (1-мерные глобальные модели)
Анализ поведения всего процесса

Программа моделирования установившихся процессов


Слайд 5
Текст слайда:

Расчет характеристик всех потоков (расходов, температур, давлений, составов, физических свойств,...)
Расчет производительности оборудования
Расчет всех данных, нужных для выбора оборудования

От одной единицы оборудования до всего завода
Для всех видов технологических процессов

Основные функции системы моделирования технологических процессов


Слайд 6
Текст слайда:

Что такое моделирование технологических процессов
Как ProSimPlus может помочь Вам
Возможности ProSimPlus
Пример применения / демо

Содержание


Слайд 7
Текст слайда:

От обработки экспериментальных данных … …до оптимизации отдельной установки и завода в целом

Исследования и разработки
Предпроектная проработка
Технологическое проектирование
Монтажное проектирование
Строительство и пусконаладка
Эксплуатация

Полезен на всех стадия жизненного цикла


Слайд 8
Текст слайда:

Как справится с возросшей сложностью проектов?
Как справится с нехваткой инженерных кадров?
Как быстро оценить выгодность нового процесса?
Как сократить стоимость инвестиций и риски?

Проектирование принципиальных технологических схем
Выбор оборудования для использования
Углубление знаний о процессе
Расчет процесса на основе массового и теплового баланса
Оценка альтернативных вариантов на основе критериев затрат, безопасности,…
Накопление инженерного опыта


Все это возможно при использовании ProSimPlus

Использование моделирования технологических процессов в проекте


Слайд 9
Текст слайда:

Как удерживать процесс вблизи предельных параметров?
Как управлять сложными установками?
Как учесть новые законодательные требования (к безопасности, охране труда, охране окружающей среде)?
Как справится с изменением качества сырья и требований к качеству продукта?

Оптимизация эксплуатационных параметров
Модернизация и реконструкция существующих установок
Повышение эффективности, расшивка «узких мест»
Анализ чувствительности эксплуатационных параметров
Обучение операторов
Проверка и документирование соответствия требованиям нормативных документов

ProSimPlus позволяет максимально повысить производительность

Использование моделирования технологич. процессов при эксплуатации


Слайд 10
Текст слайда:

Что такое моделирование технологических процессов
Как ProSimPlus может помочь Вам
Возможности ProSimPlus
Пример применения / демо

Содержание


Слайд 11
Текст слайда:

Теплофизические свойства
Численные алгоритмы

Модели хим. реакций
Модели аппаратов

Пример испарителя (без химических реакций)

Эти 4 элемента, необходимые для моделирования процесса, составляют 4 основных части программной архитектуры


Слайд 12
Текст слайда:



Программная архитектура




Модели оборудования

Хим. реакции

Численные методы


Simulis
Thermodynamics

Графический интерфейс пользователя


Слайд 13
Текст слайда:

Теплофизические свойства

Полный спектр моделей
Классические уравнения состояния (PR, SRK,…) и модели коэффициентов активности (NRTL,…)
Модели для предсказания параметров (UNIFAC, PSRK…)
Усовершенствованные специальные модели (PC-SAFT, электролиты,…)

Термодинамика – основа достоверных результатов

Точный расчет равновесия

Полный набор сервисов
Интерактивные вычисления
Графический показ рез-тов
Нефтяные фракции
Оценка свойств чистых компонент
Регрессионный анализ данных
Преобразование размерностей
Фазовые диаграммы, etc…


Слайд 14
Текст слайда:

Химические реакции

Мгновенные
Равновесные
С управляемой кинетикой
Сложные

Реакторы PFR
Реакторы STR
Дистилляционные колонны …


Слайд 15
Текст слайда:

Пользователь может выбрать различные кинетические модели, включая задание собственной

Разные типы реакций

Простое описание реакций

Химические реакции: централизованное описание

Химические реакции легко описать, настроить и дополнить


Слайд 16
Текст слайда:


Набор реакций #1


Набор реакций #2

Параметры реакции применяются для одного или нескольких единиц оборудования
Для разных частей процесса можно описать разные наборы реакций

Химические реакции: просто использовать для всей диаграммы процесса


Слайд 17
Текст слайда:

Библиотека оборудования…

Полный набор стандартных моделей оборудования
Открытая система, легко пополняемая специальными пользовательскими моделями


Слайд 18
Текст слайда:

Смесители и сепараторы
Теплообменники
Испарители Пар-Жидкость, Пар-Жидкость-Жидкость
Компрессоры, турбины, насосы, трубы
Химические реакторы (CSTR, PFR, минимизация свободной энергии)
Многоступенчатый сепаратор Пар-Жидкость для дистилляции, абсорбции, отгонки
Многоступенчатый сепаратор Пар-Жидкость-Жидкость для дистилляции, абсорбции, отгонки
Многоступенч. сепаратор Жидкость-Жидкость (Экстракц. колонна)

…включая классические модели…


Слайд 19
Текст слайда:

Пластинчатый теплообменник
Трехфазная дистилляция (Пар–Жидкость–Жидкость)
Дистилляция с химическими реакциями
Неравновесная дистилляция или абсорбция
Работа с твердой фазой (фильтры, гидроциклоны,…)
Топливные ячейки (SOFC)

Несколько уровней сложности моделей
Модели проверены в течении многих лет промышленного использования
Численно эффективны, нет проблем сходимости

…а также более специальные…


Слайд 20
Текст слайда:

Легко реализуемые пользовательские модели

Открытая система, которую Вы можете настроить





3 возможности пополнения библиотеки оборудования собственным ноу-хау:
Скрипты Windows
CAPE-OPEN
Оборудование, заданное пользователем


Слайд 21
Текст слайда:





Уникальная возможность: пользовательские функции Windows Script

Код вводится прямо в GUI, в виде скрипта MS-VB (легкий для изучения язык)


Слайд 22
Текст слайда:

Хорошая возможность определить новый простой тип оборудования или модифицировать встроенный

Программный код не требует дальнейшей компиляции
Доступны параметры всех потоков и модулей
Можно изменить работу любого оборудования
Код исполняется по мере необходимости

Уникальная возможность: пользовательские функции Windows Script


Слайд 23
Текст слайда:





«Стандартное» задание пользовательского типа оборудования

Описывается специальной DLL (Запрограммированной на FORTRAN, C++,…)
Эта DLL линкуется с ProSimPlus
Данные модули управляются так же, как встроенные в систему
Параметры вводятся в стандартном GUI (можно также создать собственный GUI, а также собственное обозначение на диаграмме, если требуется)


Слайд 24
Текст слайда:

Хороший вариант при добавлении ранее уже запрограммированного типа оборудования

«Стандартное» задание пользовательского типа оборудования


Слайд 25
Текст слайда:





Среда моделирования, совместимая с CAPE-OPEN

"ProSimPlus new CAPE-OPEN capabilities" (A. Vacher et al.) – AIChE annual meeting 2006 – San Francisco – Paper # 535b


Слайд 26
Текст слайда:

Пример: теплообменник HTRI в ProSimPlus

Схема с 3 теплообменниками и 2 рециклами
Вода и как продукт, и как теплоноситель
Цель:
Использовать термодинамический пакет COCO-TEA
Использовать модель теплообменников HTRI (Xist: shell & tubes)
Рассчитать схему с рециклами в ProSimPlus


Слайд 27
Текст слайда:

Пример: теплообменники HTRI в ProSimPlus


Слайд 28
Текст слайда:





Любое оборудование ProSimPlus может использовать любой внешний CAPE-OPEN – совместимый термодинамический пакет

Среда моделирования, совместимая с CAPE-OPEN


Слайд 29
Текст слайда:

Не требуется программирование интерфейса
Можно продолжать использовать любимый термодинамический пакет или модели оборудования в ProSimPlus без дополнительного программирования

ProSim был одним из первых участников инициативы CAPE-OPEN
ProSim единственный разработчик, реализовавший
Unit Operation "Socket"
Thermodynamic Plug (1.0 и 1.1)
Thermodynamic Socket (1.0 и 1.1)

Открытая система, сохраняет предыдущие инвестиции

Среда моделирования, совместимая с CAPE-OPEN


Слайд 30
Текст слайда:

Численные методы

Надежные результаты без траты времени на проверки сходимости


Слайд 31
Текст слайда:

На всех уровнях расчета любого оборудования:
Конкретный метод, подходящий для решаемых уравнений (Newton, Gear, Runge Kutta...)
Широкое использование аналитических производных
На уровне схемы в целом:
Автоматическое определение последовательности вычислений (tear streams)
Точные и эффективные методы расчета рециклов и соблюдения ограничений (Newton Raphson, Broyden, метод последовательных подстановок,…)

Никаких требующих времени проверок сходимости

Мощные методы обеспечения сходимости


Слайд 32
Текст слайда:

Если нужно, пользователь может повлиять на сходимость процесса моделирования

Настройка численных методов


Слайд 33
Текст слайда:

Питание:
T=40 °C P=75 атм
Расход=100 Kмольl/час
Состав (мольных %):
Азот
Метан
Этан
Пропан
Бутан
Пентан
Гексан
Гептан
Октан

9.0
41.7
11.2
6.2
5.4
3.0
8.1
13.3
2.1


















E2

V2

V1

Насос

15 °C

- 0.3 атм

25 атм
-60 °C

75 атм

Достижение заданной производительности
Простейшее описание: сходно с контурами управления

Расход CH4 = 400 кг/час


Описание проектных требований


Слайд 34
Текст слайда:










Рециклы
Требования
Оптимизация

1

2

...

k

n

...

Достаточно 2-х уровней итераций
Можно задать несколько требований, соответствующие значения переменных будут определены одновременно

Принцип одновременного расчета моделей оборудования


Слайд 35
Текст слайда:

Возможен расчет очень сложных схем


Слайд 36
Текст слайда:

Определение рабочих условий процесса, минимизирующих целевую функцию
Повышение производительности, увеличение экономии энергии,…
Учет существующих ограничений

Точный и надежный алгоритм
Основан на SQP (алгоритме последовательного квадратичного программирования)
Настраиваемый для достижения точности и надежности
Легкий в использовании

Возможности оптимизации


Слайд 37
Текст слайда:


Программа очень легка для освоения

Сконцентрирована на нуждах пользователя
Интуитивно ясная при использовании
Легкая в обучении




Модели оборудования

Хим. реакции

Численные методы


Simulis
Thermodynamics


Слайд 38
Текст слайда:




Сконцентрирована на нуждах пользователя


Слайд 39
Текст слайда:

Работа со схемой (выбор параметров оборудования, копирование/вставка, вращение, масштабирование…)
Многоуровневые диаграммы
Преобразование единиц измерения (входных, выходных, предопределенных систем единиц,…)
Выбор английского или французского интерфейса
Scriplets (Расчеты разгонок нефтей (TBP/ASTM) для потоков)
Пошаговое моделирование
Показ результатов в процессе расчета
Полностью документированные примеры применения
… и много других приятных открытий для Вас!

Многочисленные прочие возможности


Слайд 40
Текст слайда:


Ключевые преимущества ProSimPlus

Открытость

Численная эффективность

Простота работы с системой





Модели оборудования

Хим. реакции

Численные методы


Simulis
Thermodynamics

Графический интерфейс пользователя


Слайд 41
Текст слайда:

ProSim
Программные решения для моделирования и оптимизации технологических процессов


E-mail: info@prosim.net
Web: www.prosim.net

ProSim SA
Stratège Bâtiment A
BP 27210
F-31672 Labège Cedex
France

Phone: +33 (0) 5 62 88 24 30
Fax: +33 (0) 5 62 88 24 39

ProSim, Inc.
Science Center
3711 Market street, 8th floor
Philadelphia, PA 19104
U.S.A.

Phone: +1 215 600 3760
Fax: +1 215 386 3970

Свяжитесь с нами!


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика