source: branches/gui/sample/stage_separators/sample_columnReact.mso @ 580

Last change on this file since 580 was 580, checked in by gerson bicca, 14 years ago

still more updates

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 6.8 KB
Line 
1#*-------------------------------------------------------------------
2* EMSO Model Library (EML) Copyright (C) 2004 - 2007 ALSOC.
3*
4* This LIBRARY is free software; you can distribute it and/or modify
5* it under the therms of the ALSOC FREE LICENSE as available at
6* http://www.enq.ufrgs.br/alsoc.
7*
8* EMSO Copyright (C) 2004 - 2007 ALSOC, original code
9* from http://www.rps.eng.br Copyright (C) 2002-2004.
10* All rights reserved.
11*
12* EMSO is distributed under the therms of the ALSOC LICENSE as
13* available at http://www.enq.ufrgs.br/alsoc.
14*
15*--------------------------------------------------------------------
16* Sample file for reaction column model
17*--------------------------------------------------------------------
18*
19* This sample file needs VRTherm (www.vrtech.com.br) to run.
20*
21*----------------------------------------------------------------------
22* Author: Paula B. Staudt
23* $Id: sample_columnReact.mso 580 2008-07-26 19:34:58Z bicca $
24*--------------------------------------------------------------------*#
25using "controllers/PIDs";
26using "stage_separators/column";
27
28FlowSheet Startup_ReactiveDistillation
29        PARAMETERS
30        PP      as Plugin(Brief="Physical Properties", Type="PP",
31                Components = [ "acetic acid", "ethanol",  "ethyl acetate", "water"],
32                LiquidModel = "UNIFAC",
33                VapourModel = "Ideal"
34        );
35        NComp   as Integer;
36       
37        SET
38        NComp = PP.NumberOfComponents;
39       
40        DEVICES
41        col as ReactiveDistillation;
42        feed as simple_source;
43        zero as stream;
44        PIDLreb as PID;
45        PIDLcond as PID;
46        PIDTreb as PID;
47        PIDTcond as PID;
48
49        VARIABLES
50        Qc as energy_source(Brief="Condenser Heat supplied");
51        Qr as energy_source(Brief="Reboiler Heat supplied");
52        Qcmin as heat_rate (Brief="Condenser Heat supplied");
53        Qcmax as heat_rate (Brief="Condenser Heat supplied");
54        Qrmin as heat_rate (Brief="Reboiler Heat supplied");
55        Qrmax as heat_rate (Brief="Reboiler Heat supplied");
56        Fmin as flow_mol;
57        Fmax as flow_mol;
58        Frmin as flow_mol;
59        Frmax as flow_mol;
60       
61        Lreb_ad as Real;
62        Lrebmin as length;
63        Lrebmax as length;
64        Lcond_ad as Real;
65        Lcondmin as length;
66        Lcondmax as length;
67        Treb_ad as Real;
68        Trebmin as temperature;
69        Trebmax as temperature;
70        Tcond_ad as Real;
71        Tcondmin as temperature;
72        Tcondmax as temperature;
73
74        CONNECTIONS
75        feed.Outlet to col.trays(5).Inlet;
76        zero to col.reb.Inlet;
77        zero to col.trays([1:4]).Inlet;
78        zero to col.trays([6:col.NTrays]).Inlet;
79        Qc.OutletQ to col.cond.InletQ;
80        Qr.OutletQ to col.reb.InletQ;
81       
82        EQUATIONS
83        col.sp.frac = 0.09;
84
85        #reboiler startup
86        if time < 400 * 's' then
87                col.reb.startup = 1;
88        else
89                col.reb.startup = 0;
90        end
91 
92        if col.reb.startup then
93                Qc.OutletQ = 0 * PIDTcond.Ports.output * 'kJ/s';
94                Qr.OutletQ = 0 * PIDTreb.Ports.output * 'kJ/s';
95               
96                PIDTreb.Ports.input = PIDTreb.Ports.setPoint;
97        else
98                Qc.OutletQ = Qcmin+(Qcmax-Qcmin)*PIDTcond.Ports.output;
99                Qr.OutletQ = Qrmin+(Qrmax-Qrmin)*PIDTreb.Ports.output;
100               
101                PIDTreb.Ports.input=Treb_ad;
102        end
103       
104        SET
105        PIDLreb.tau = 1*'s';
106        PIDLreb.tauSet=1*'s';
107        PIDLreb.bias = 0;
108        PIDLreb.alpha=1;
109        PIDLreb.gamma=1;
110        PIDLreb.beta=1;
111        PIDLreb.gain=0.9;
112        PIDLreb.intTime=20*'s';
113        PIDLreb.derivTime=0*'s';
114        PIDLreb.Action = "Direct";
115        PIDLreb.Clip = "Clipped";
116        PIDLreb.Mode = "Automatic";
117
118
119        PIDLcond.tau = 1*'s';   
120        PIDLcond.tauSet=1*'s';
121        PIDLcond.bias = 0.5;
122        PIDLcond.alpha=1;
123        PIDLcond.gamma=1;
124        PIDLcond.beta=1;
125        PIDLcond.gain=1;
126        PIDLcond.intTime=10*'s';
127        PIDLcond.derivTime=1*'s';
128        PIDLcond.Action = "Direct";
129        PIDLcond.Clip = "Clipped";
130        PIDLcond.Mode = "Automatic";
131
132        PIDTreb.tau = 1*'s';   
133        PIDTreb.tauSet=1*'s';
134        PIDTreb.bias = 0.2;
135        PIDTreb.alpha=0.2;
136        PIDTreb.gamma=1;
137        PIDTreb.beta=1;
138        PIDTreb.gain=0.9;
139        PIDTreb.intTime=100*'s';
140        PIDTreb.derivTime=1*'s';
141        PIDTreb.Action = "Direct";
142        PIDTreb.Clip = "Clipped";
143        PIDTreb.Mode = "Automatic";
144
145        PIDTcond.tau = 1*'s';   
146        PIDTcond.tauSet=1*'s';
147        PIDTcond.bias = 0.5;
148        PIDTcond.alpha=0.2;
149        PIDTcond.gamma=1;
150        PIDTcond.beta=1;
151        PIDTcond.gain=0.9;
152        PIDTcond.intTime=100*'s';
153        PIDTcond.derivTime=1*'s';
154        PIDTcond.Action = "Reverse";
155        PIDTcond.Clip = "Clipped";
156        PIDTcond.Mode = "Automatic";
157
158
159        SPECIFY
160        feed.F = 1.076 * 'mol/s';
161        feed.T = 300 * 'K';
162        feed.P = 3.0 * 'atm';
163        feed.MolarComposition = [0.4962, 0.4808, 0, 0.0229];
164
165        zero.F = 0 * 'kmol/h';
166        zero.T = 353 * 'K';
167        zero.P = 1 * 'atm';
168        zero.z = [0.4962, 0.4808, 0, 0.0229];
169        zero.v = 0;
170        zero.h = 0 * 'J/mol';
171
172        col.p.dP = 2 * 'atm' - col.sp.Outlet2.P;
173        col.trays.Emv = 1;
174       
175        EQUATIONS
176       
177# Controller PID
178        PIDLreb.Ports.setPoint=(0.5 * 'm' - Lrebmin)/(Lrebmax-Lrebmin);
179        Lreb_ad*(Lrebmax-Lrebmin)=col.reb.Level-Lrebmin;
180        PIDLreb.Ports.input=Lreb_ad;
181        col.reb.OutletL.F = Frmin + (Frmax-Frmin) * PIDLreb.Ports.output;
182
183        PIDLcond.Ports.setPoint=(0.5 * 'm' - Lcondmin)/(Lcondmax-Lcondmin);
184        Lcond_ad*(Lcondmax-Lcondmin)=col.cond.Level-Lcondmin;
185        PIDLcond.Ports.input=Lcond_ad;
186        col.sp.Outlet1.F = Fmin + (Fmax-Fmin) * PIDLcond.Ports.output;
187
188        PIDTreb.Ports.setPoint= (366 * 'K' - Trebmin)/(Trebmax-Trebmin);
189        Treb_ad*(Trebmax-Trebmin)=col.reb.OutletL.T-Trebmin;
190
191        PIDTcond.Ports.setPoint= (346 * 'K' - Tcondmin)/(Tcondmax-Tcondmin);
192        Tcond_ad*(Tcondmax-Tcondmin)=col.cond.OutletL.T-Tcondmin;
193        PIDTcond.Ports.input=Tcond_ad;
194       
195        "range for normalization"
196        Lrebmax=0.8*'m';
197        Lrebmin=0.1*'m';
198        Lcondmax=0.8*'m';
199        Lcondmin=0.1*'m';
200        Trebmax=400*'K';
201        Trebmin=200*'K';
202        Tcondmax=380*'K';
203        Tcondmin=250*'K';
204        Qcmin = -100 * 'kJ/s';
205        Qcmax = 0 * 'kJ/s';
206        Qrmin = 0 * 'kJ/s';
207        Qrmax = 150 * 'kJ/s';
208        Fmin = 0 * 'kmol/h';
209        Fmax = 2 * 'kmol/h';
210        Frmin = 0 * 'kmol/h';
211        Frmax = 5 * 'kmol/h';
212       
213        col.cond.OutletV.F = 0 * 'kmol/h';
214       
215        SET
216        PIDLreb.PID_Select = "Ideal_AW";
217        PIDLcond.PID_Select = "Ideal_AW";
218        PIDTreb.PID_Select = "Ideal_AW";
219        PIDTcond.PID_Select = "Ideal_AW";
220
221        col.NTrays = 11;
222       
223        col.trays.stoic = [-1, -1, 1, 1];
224        col.cond.stoic = [-1, -1, 1, 1];
225        col.reb.stoic = [-1, -1, 1, 1];
226        col.cond.V = 6 * 'l';
227        col.cond.Across = 6 * 'l/m';
228       
229        col.trays.V =  0.0961 * 'm^3';
230        col.trays.Ah = 0.04 * 'm^2';
231        col.trays.lw = 0.457 * 'm';
232        col.trays.hw = 0.05 * 'm';
233        col.trays.Q = 0 * 'kW';
234        col.trays.beta = 0.8;
235        col.trays.alfa = 30;
236        col.alfacond = 100000;
237        col.trays.Ap = 0.07 * 'm^2';
238
239        col.trays.Hr = 0 * 'kJ/mol';
240        col.cond.Hr = 0 * 'kJ/mol';
241        col.reb.Hr = 0 * 'kJ/mol';
242        col.reb.V = 20 * 'l';
243        col.reb.Across = 20 * 'l/m';
244
245        col.reb.Pstartup = 1 * 'atm';
246        col.trays.Pstartup = 1 * 'atm';
247        col.cond.Pstartup = 1 * 'atm';
248       
249        INITIAL
250        # condenser
251        col.cond.OutletL.T = 300 *'K';
252        col.cond.Level = 0.4 * 'm';
253        col.cond.OutletL.z([1:3]) = [0.4962, 0.4808, 0];
254
255        # reboiler
256        col.reb.OutletL.T = 300 * 'K';
257        col.reb.Level = 0.4 * 'm';
258        col.reb.OutletL.z([1:3]) = [0.4962, 0.4808, 0];
259
260        # column trays
261        col.trays.OutletL.T = 300 * 'K';
262        col.trays.Level = 0.1 * col.trays.hw;
263        col.trays.OutletL.z([1:3]) = [0.4962, 0.4808, 0];
264
265        OPTIONS
266        TimeStep = 100;
267        TimeEnd = 50000;
268end
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.