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GCH 4121
Conception et Synthse des Procds

Introduction la simulation avec le logiciel HYSYS

25 janvier 2005

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Cours GCH 4121 Hiver 2005

Conception et Synthse des Procds *

Jean-Martin Brault

Plan du cours

Exemple de simulation en rgime permanent dun procd de production de propylne glycol avec HYSYS.Plantnonc du Devoir 1Dbut du Devoir 1

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Procd de production de propylne glycol

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Dmarrage

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Choix du systme dunits

Permet de crer un systme dunits personnalis en clonant un ensemble dj existant les units peuvent alors tre prdtermines pour chaque variable

Preferences

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Cration du Fluid Package

Nouvelle simulation

Choisir modle pour calculs

Choisir composs inclus dans le procd

Choisir ractions du procd

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Considrations thermodynamiques

Pour deux types de calculs:

quilibre Liquide-Vapeur (VLE: Vapor-Liquid Equilibrium)Enthalpie/Entropie

Catgories dquations:

quations dtat (Equations of State, EOS) systmes dhydrocarburesModles dactivit (Activity Models) systmes pour autres composs chimiquesModles semi-empiriques systmes dhydrocarbures lourdsModles de tensions de vapeur (Vapour Pressure Models) systmes dhydrocarbures lourdsAutres pour amines, vapeur deau (ASME Steam)

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quations dtat

Plus souvent utilises pour composs non polaires ou peu polairesPlus souvent utilises Peng-Robinson (PR) et Soave-Redlich-Kwong (SRK)Benedict-Webb-Ruben-Starling (BWRS) plus efficace pour hydrocarbures paraffiniques lgers que les autres quations dtat

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Modles dactivit

MargulesNRTL (Non-Random Two Liquid)UNIQUAC (UNIversal QUasi-Chemical Activity Coefficient)van LaarWilson

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Modles de tensions de vapeur pour systmes dhydrocarbures lourds; seulement basses pressions et hautes tempraturesChao-Seader (CS) systmes comprenant majoritairement de leau en phases liquide ou gazeuse; mlanges dhydrocarbures lgersGrayson-Streed (GS) systmes comprenant majoritairement de leau en phases liquide ou gazeuse; systmes fortes concentrations en hydrogne (H2); colonnes de distillation sous vide

Autres

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Types de
systmes
vs
Modles
recommands

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Choix des composs du procd

Choisir les composs impliqus dans toutes les tapes du procd: en crivant le nom au long ou la formule chimique. Un filtre (Family Filter) permet de trouver les composs rpartis en sous-catgories

Permet de consulter les proprits de chaque compos. Ex.: T et P critiques

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Construction des ractions du procd

Ajouter ensemble de ractionsSimulation Basis ManagerAjouter compossAjouter raction et choisir type de raction

1

4

3

2

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Construction des ractions du procd (2)

Ajouter composs faisant partie de la ractionSpcifier coefficients stoechiomtriques (-) si le compos est consomm et (+) si le compos est gnrSpcifier ordre de raction ordre = 0 lorsquun compos est en excsSpcifier paramtres dArrhnius A et E (nergie dactivation)Spcifier base de la raction

5

6

7

9

8

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Types denvironnement
HYSYS et barres doutils

Simulation environment

Workbook

Object Navigator

Simulation rgime permanent

Simulation Basis Manager

Redimensionnement

Ajouter du texte

Simulation dynamique

Mode Attach

Briser les liens entre les units

Zoom sur la slection

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Construction du schma de procd

3 faons de construire un schma de procd

Courant dnergie

1

Workbook

2

Courant matriel

Ajouter

3

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Courants et units

volution du processus de calcul

Rouge informations importantes manquantesJaune informations importantes donnes mais degr de libert > 0Vert courant ou unit compltement dfinis

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Installation dunits dopration

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Workbook

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Databook

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Databook (2)

Activer les variables dintrt

Chaque Process Data Table permet de visualiser instantanment des changements apports aux conditions et compositions des courants et units dopration

(~ analyse de sensibilit)

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Rapports et Informations supplmentaires

Guides de lutilisateur de HYSYS sur le Web

http://www.nioc.org/computerservices/system/doc/hysys/ PlantMen.pdfhttp://users.rowan.edu/~hesketh/HYSYS.html ou http://users.rowan.edu/~hesketh/hysyshelp/Menu.pdf

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