灵敏度分析与设计规定 - 化工专业软件

灵敏度分析与设计规定

 

【例】流量为 1000 kg/hr、压力为 0.2 MPa 温度为20℃ 、含丙酮 30%w、水 70%w的物料进行部分蒸发回收丙酮，求丙酮回收率为90%时的蒸发器温度和热负荷以及汽、液两相的流量和组成。

用Flash2模拟蒸发器；物性方程选NRTL，这主要是考察灵敏度分析和设计规定的使用，所以物性方程就随便选了一个，用的是NRTL方程。

1. 以"米制通用模板General with Metric Units"，创建模拟文件。

1. 建立流程。

1. 输入组分、指定物性方程。

 

 

 

1. 输入物流参数

 

1. 设置FLASH2模块参数，应为等压，温度暂定为20 ℃（这里进行灵敏度分析时，是把FLASH2的温度作为被操作变量，这里温度设置为多少对灵敏度分析应该是没有什么影响）。

 

1. 创建灵敏度分析模块，来查看闪蒸温度对回收率的影响，以确定设计规定的上下限。【DataàModel Analysis ToolsàSensitivity】，点击New按钮，在Creat new ID对话框中输入Sensitivity对象ID，这里就使用其默认的ID，创建好Sensitivity对象

 

 

1. 定义灵敏度分析对象中的被采集变量（Define表中）、被操作变量（Vary表中）、目标表达式（Tabulate表中）。

需要定义两个被采集变量FV、FF，其意义见上式。点击New按钮，输入变量名FV：

在变量定义Variable Definition对话框中指定该变量的各属性。

再定义变量FF，并

 

 

 

1. 规定所谓被操作变量，这里是FLASH2的操作温度，先取20~100 ℃。

 

1. 指定所关注的目标表达式，这里关注的是丙酮回收率。

1. 运行模拟，查看结果，发现在80 ℃以下，回收率为0（应该是气相流率为0引起的吧）。

 

1. 调整灵敏度分析中被操作变量，也就是FLASH2的操作温度的范围，改为80~120，再次运行模拟。

 

也就是得出若要丙酮回收率达到90%，操作温度应该控制在这个大致范围内，把这个温度范围作为设计规定的计算范围。

1. 点击菜单【DataàFlowsheeting OptionsàDesign Spec】或在数据浏览器中选择Flowsheeting Options 文件夹下的子文件夹Design Spec，单击New按钮，输入设计规定对象ID，（这里就使用默认的ID）创建设计规定对象。

1. 定义设计规定中所谓的被测量（采集）变量，跟回收率有关的仍是FV和FF（它们的意义及定义方法和灵敏度分析中的完全一样）。

 

 

1. 定义目标表达式

 

1. 定义被操作变量。

注意，要把模块设置中温度改在上面这个范围之类，是作为计算的初始值，这里改为90。

 

 

1. 运行模拟，查看结果。

丙酮回收率=269.991/300=0.89997，符合要求。

 

1. 进行核算，删除设计规定对象，再重新把Flash模块的操作温度设为所求出的108.7 ℃。重新运行模拟查看结果。