【JST-028】sybase666-HYSYS(Unisim Design)稳态、动态、控制、连锁一对一办公室帮...

尽我最大能力与大家共同相关话题。因工作时间不方便，只能在下班后查看。所以回复帖子要是慢了，请大家原谅。
已经解决的问题：

• 2楼关于LNG的建模，提供了视频及原文件。
• 回复了6楼，关于LNG的动态建模问题，抱歉不能提供LNG动态模型，不过今后时间允许可以上个简单的制冷循环。
• 回复了7楼，关于动态建模的问题，希望回答能够满足7楼要求。
  

注：有问题一定要回复我主题帖，否则可能被漏掉。

楼主能讲讲LNG换热器的动态建模吗? 最好带有例子的.
正在看手册,一直没搞明白这个怎么做的.

zhangyili 发表于 2012-3-30 21:45
楼主能讲讲LNG换热器的动态建模吗? 最好带有例子的.
正在看手册,一直没搞明白这个怎么做的.

给你做了个最简单的例子，还有个VIDEO，你看下，非常简单，只是让其运行。
LNG_DEMO_01里头有个例子。
LNG_Demo_02.zip (4.49 MB, 下载次数: 14)

2012-4-1 15:42 上传

点击文件名下载附件
LNG_Demo_01.zip (3.64 MB, 下载次数: 14)

2012-4-1 15:41 上传

点击文件名下载附件
做LNG动态，最主要有以下几点要注意：
1.Rating ->Sizing，这个页面中如果你有设备数据那就非常好了，如果没有的话就只能摸着输入了。
2.Rating ->layers,这个地方，如果你在heat transfer页面中选择了OVERRID UA，这里面的参数你输入也没啥意义，不会对换热有影响，如果你后面选择的是计算U，那么这个里头的输入就有意义了，比如PERFORATION，这个是打孔率，你给的大，换热面积就小了，PITCH，是单位宽度的翅片个数，你给的多，换热面积就大了。
3.Rating ->Heat Transfer，我用的是OVERRIDE UA,意思是你只需要输入UA，只有UA对换热有影响，如果你用了前面U CALCULATOR，那么你需要设置的参数就多了，REF.FLOW,MIN SCALE等都需要。
4.Dynamic-model，这个页面里头，具体要设置多少ZONE,这个是要看你最终计算出来的温度梯度合不合适，过渡是否平缓，如果不是，就是适当增加ZONE，每个ZONE，你都要做对应的设置。每个ZONE里头的connections，你都要对应设置好，选择其FEED, PRODUCT， 是逆流还是顺流，还是交叉。都要做设置。
5.Dynamic->Specs这个页面就同其它换热器的差不多，把K设置好就可以了，可以先指定压降，规定流量后，计算出K，然后再用FLOW EQN。

其它的也没啥，起码很容易就跑起来了，详细的难度要看你使用的是哪种方式。

谢谢楼主。楼主的视频给了我很大启发。

在视频第二段的02：01，我看到甲烷出口温度到了-9.875度。为什么会产生这种温度交叉现象呢？是这种模块本身不容易稳定的缘故吗？
我在第二段视频的02：17看到有Auto Prevent Temp. Cross这个选项。勾选这个选项是否能够有所帮助，防止温度交叉呢？
楼主达人能不能给出一个需要设置ZONE满足温度梯度的例子呢?还有就是温度梯度该怎么看啊?
万分感谢楼主达人.

zhangyili 发表于 2012-4-1 17:10
谢谢楼主。楼主的视频给了我很大启发。

在视频第二段的02：01，我看到甲烷出口温度到了-9.875度。为什么 ...

多一个ZONE也是一样的设置，你把DYNAMIC的那个ZONE给改成2，然后其它地方照ZONE1设置就可以了。

温度出现负的，是我给的UA太大，LNG计算出了问题，它只考虑了交换多少能量出去，没考虑推动力能不能行。

楼主 来个混合制冷剂的天然气的 LNG动态吧！！！

久仰楼主已久，楼主的功力小弟佩服不已，呵呵，希望楼主结合自己的学习经验，毕竟都是从初学者走过来的，从一个初学者的角度，做一个具有代表性的动态建模教程，让初学者能够从中学到整个流程和一些关键点，据某位前辈说，能把一个精馏的动态建模吃透基本上就搞定了大部分的动态模拟，呵呵，不知是不是如此，期待楼主解答~~~

楼主 来个动态模拟液化天然气的LNG冷箱吧。讲一讲PID的控制，Kc Ti的确定。

cqlxisliuxin 发表于 2012-4-10 11:09
楼主 来个混合制冷剂的天然气的 LNG动态吧！！！

你这个要求有点大。你可以提供个简单的模型我给你改或者我抽时间做个简单的家用电冰箱的制冷循环动态给你看，这里我只能简单介绍下流程。

混合制冷剂主要还是甲烷、乙烷、和丙烷为主，你想要达到不同的制冷温度，就需要不同的组分组合，比如液化NG的时候，最后的制冷需要达到-155度左右，就可以采用以甲烷和乙烷组合为主的制冷剂、而前面的预冷就可以采用乙烷和丙烷为主的制冷剂。

整个制冷循环中，主要设备一般是压缩机（可能是多级，可能有汽轮机来驱动）、换热器（冷却压缩机出来制冷剂的温度）、分离罐（制冷剂气液分离）、冷箱（可能是管束或板翅式）。具体的原理大家网上一搜就可以得到一大堆，主要是JT阀。

从整个能量守恒的角度来看（制冷剂循环侧），压缩机和天热气提供了热量，而冷却水换热器移走了热量。因此调节冷却水的用量可以给整个循环带来比较显著的影响（比如分离罐里的液位、整个循环体系的压力）。

整个循环体系，一般来说控制系统会有：压缩机出口的压力控制（可能会串级汽轮机的转速控制），复杂点的体系会对JT阀进行流量控制，再复杂可能会包括温度交叉控制系统等。

就说这么多吧，你可以问的更细些。

laipixiaoxin 发表于 2012-4-10 11:27
久仰楼主已久，楼主的功力小弟佩服不已，呵呵，希望楼主结合自己的学习经验，毕竟都是从初学者走过来的，从 ...

现在手上没合适的例子，可以简单说下动态建模要注意些什么：

1.不要从稳态直接切换到动态，特别是对于复杂的系统更不要这么做（虽然HYSYS的例子是直接转），千万不要这么做，这么做的问题一是模型很难跑起来，而是跑起来也不是我们所要的。

2.搭建动态模型，心中一定要时刻记住：现实中什么样子的，你模型中就要照着那个样子去走。详细解释一下这句话，比如搭建简单的一个动态模型，从河里抽水到一个高压储槽中。首先入口你就知道了，一定要给个常压的压力边界，因为现实中就是大气压（你可能要考虑说我把入口放的有点深，要考虑静压头，很好那就按照你计算出的压力边界给就是了）。泵前你可能要考虑有滤网啥有压力降，也没关系，添加个阀模拟下合理的压降就可以了（合理的压降是多少？要看设计过程，比如管子长度的压降都可以考虑进去），泵后一般都要添加截止阀，再出口可能有流量控制器（考虑实际过程），然后就是你的高压储罐，给个压力边界（储罐压力多少看设计）。泵也很容易确定了。根据需要的流量及压升，很容易就估算出我们的曲线了。有位差的地方给个位差。洛里啰嗦说了这么多，就是让你考虑一点：一定要考虑实际工厂情况。

回答下你的问题：前辈说的要把精馏塔吃透就可以了，肯定是有道理的。比如塔顶一般要有分程的压力控制，有塔顶冷凝器，有塔顶冷凝罐，有回流泵，有流量控制，有冷凝罐的液位控制、有塔底的温度控制、有塔底再沸器的液位控制等等，一个简单的精馏塔确实包含了很多的部分，你完整滴搭建了一个精馏塔，很多设备，控制都可以掌握了。所以还是很有道理滴。

sybase666 发表于 2012-4-10 20:11
你这个要求有点大。你可以提供个简单的模型我给你改或者我抽时间做个简单的家用电冰箱的制冷循环动态给你 ...

问戏了就不怕你见笑了，小弟是搞LNG和油田伴生气的，油田伴生气就是塔的问题，CY这个东西HYSYS里没有。LNG就是冷箱这一块儿了。混合制冷剂的配比问题。四种还是五种混合制冷剂合理。他们怎么配。UA和对数温差，最小温差。怎么才合理（都说最小温差3左右，实际发现：对数温差增大，UA减少，压缩机功率减少，但是UA=K*A，K值差不多是变化不大的，（小弟理解啊，都是一样的东西，压力和组成变化不大的情况下，K值应该变化不大），这就有个问题了，A就变大了，一般能变大30%，左后，投资应该就大了），小弟上网发现几篇哈工大低温工程的论文，讲的LNG配比的问题，他们都用matlab编了个优化程序来 选择 高低压和混合制冷剂的组成，问题又来了，hysys是怎么和matlab的数据相连的，煞是费劲。望楼主发扬《PlantWideDynamicSimulation_Luyben》作者的精神，书中有一段话，很是感染人。

cqlxisliuxin 发表于 2012-4-11 22:38
问戏了就不怕你见笑了，小弟是搞LNG和油田伴生气的，油田伴生气就是塔的问题，CY这个东西HYSYS里没有。LN ...

哈哈，这个就太巧了。我给你私信。这里我只跟你说，用HYSYS做这个方面的动态研究是太有必要了。

cqlxisliuxin 发表于 2012-4-11 22:38
问戏了就不怕你见笑了，小弟是搞LNG和油田伴生气的，油田伴生气就是塔的问题，CY这个东西HYSYS里没有。LN ...

和MATLAB连我没做过，不过有个思路，应该问题不大。

1.matlab应该可以调用DLL函数，

2.用VB编写个DLL函数直接和HYSYS通讯，这个是个小问题，你要啥参数，要传回来啥参数，写回HYSYS都不是问题。

所以，核心还是MATLAB的优化程序，就是目标函数怎么订，如何来收敛这个目标函数。

sybase666 发表于 2012-4-11 23:30
和MATLAB连我没做过，不过有个思路，应该问题不大。

1.matlab应该可以调用DLL函数，

我看论文里说的优化函数叫什么 把无约束的问题转化为有约束的选择优化。论文说的也不清楚，也没有多说。小弟连VB怎么和hysys链接东楼不会，完全菜鸟。

cqlxisliuxin 发表于 2012-4-12 09:24
我看论文里说的优化函数叫什么 把无约束的问题转化为有约束的选择优化。论文说的也不清楚，也没有多说。小 ...

我觉得你想实现这个话，完全可以不用动态，稳态就可以了。还容易测试。HYSYS和VB连的问题，你不用担心，你真的整个方案都有了，这个是个小技术，到时候我抽空帮你就是了。关键是你要考虑，你的目标函数是啥，怎么实现？至于数据怎么传递，这个你不用担心。