source: trunk/sample/stage_separators/sample_columnReact.mso @ 310

Last change on this file since 310 was 310, checked in by Argimiro Resende Secchi, 16 years ago

Creating energy_stream and set its use.
  • Property svn:keywords set to Id
File size: 7.2 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 310 2007-07-13 21:28:33Z arge $
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 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.Outlet to col.cond.InletQ;
80        Qr.Outlet to col.reb.InletQ;
81       
82        EQUATIONS
83        col.sp.frac = 0.09;
84
85        #verificando a partida do refervedor
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.Outlet.Q = 0 * PIDTcond.Ports.output * 'kJ/s';
94                Qr.Outlet.Q = 0 * PIDTreb.Ports.output * 'kJ/s';
95               
96                PIDTreb.Ports.input = PIDTreb.Ports.setPoint;
97        else
98                Qc.Outlet.Q = Qcmin+(Qcmax-Qcmin)*PIDTcond.Ports.output;
99                Qr.Outlet.Q = Qrmin+(Qrmax-Qrmin)*PIDTreb.Ports.output;
100               
101                PIDTreb.Ports.input=Treb_ad;
102        end
103
104        SPECIFY
105        feed.Outlet.F = 1.076 * 'mol/s';
106        feed.Outlet.T = 300 * 'K';
107        feed.Outlet.P = 1.0 * 'atm';
108        feed.Outlet.z = [0.4962, 0.4808, 0, 0.0229];
109
110        zero.F = 0 * 'kmol/h';
111        zero.T = 353 * 'K';
112        zero.P = 1 * 'atm';
113        zero.z = [0.4962, 0.4808, 0, 0.0229];
114        zero.v = 0;
115        zero.h = 0 * 'J/mol';
116
117        col.p.dP = 0.95 * 'atm' - col.sp.Outlet2.P;
118        col.trays.Emv = 1;
119       
120# Variáveis dos PID's especificadas
121        PIDLreb.Parameters.tau = 1*'s';
122        PIDLreb.Parameters.tauSet=1*'s';
123        PIDLreb.Parameters.bias = 0;
124        PIDLreb.Parameters.alpha=1;
125        PIDLreb.Parameters.gamma=1;
126        PIDLreb.Parameters.beta=1;
127        PIDLreb.Parameters.gain=1;
128        PIDLreb.Parameters.intTime=10*'s';
129        PIDLreb.Parameters.derivTime=1*'s';
130        PIDLreb.Options.action=-1;
131        PIDLreb.Options.clip=1;
132        PIDLreb.Options.autoMan=0;
133        PIDLreb.Ports.setPoint=(0.5 * 'm' - Lrebmin)/(Lrebmax-Lrebmin);
134        Lreb_ad*(Lrebmax-Lrebmin)=col.reb.Level-Lrebmin;
135        PIDLreb.Ports.input=Lreb_ad;
136        col.reb.OutletL.F = Frmin + (Frmax-Frmin) * PIDLreb.Ports.output;
137
138        PIDLcond.Parameters.tau = 1*'s';       
139        PIDLcond.Parameters.tauSet=1*'s';
140        PIDLcond.Parameters.bias = 0.5;
141        PIDLcond.Parameters.alpha=1;
142        PIDLcond.Parameters.gamma=1;
143        PIDLcond.Parameters.beta=1;
144        PIDLcond.Parameters.gain=1;
145        PIDLcond.Parameters.intTime=10*'s';
146        PIDLcond.Parameters.derivTime=1*'s';
147        PIDLcond.Options.action=-1;
148        PIDLcond.Options.clip=1;
149        PIDLcond.Options.autoMan=0;
150        PIDLcond.Ports.setPoint=(0.5 * 'm' - Lcondmin)/(Lcondmax-Lcondmin);
151        Lcond_ad*(Lcondmax-Lcondmin)=col.cond.Level-Lcondmin;
152        PIDLcond.Ports.input=Lcond_ad;
153        col.sp.Outlet1.F = Fmin + (Fmax-Fmin) * PIDLcond.Ports.output;
154
155        PIDTreb.Parameters.tau = 1*'s';
156        PIDTreb.Parameters.tauSet=1*'s';
157        PIDTreb.Parameters.bias = 0.2;
158        PIDTreb.Parameters.alpha=0.2;
159        PIDTreb.Parameters.gamma=1;
160        PIDTreb.Parameters.beta=1;
161        PIDTreb.Parameters.gain=0.9;
162        PIDTreb.Parameters.intTime=100*'s';
163        PIDTreb.Parameters.derivTime=1*'s';
164        PIDTreb.Options.action=1;
165        PIDTreb.Options.clip=1;
166        PIDTreb.Options.autoMan=0;
167        PIDTreb.Ports.setPoint= (366 * 'K' - Trebmin)/(Trebmax-Trebmin);
168        Treb_ad*(Trebmax-Trebmin)=col.reb.OutletL.T-Trebmin;
169
170        PIDTcond.Parameters.tau = 1*'s';       
171        PIDTcond.Parameters.tauSet=1*'s';
172        PIDTcond.Parameters.bias = 0.5;
173        PIDTcond.Parameters.alpha=0.2;
174        PIDTcond.Parameters.gamma=1;
175        PIDTcond.Parameters.beta=1;
176        PIDTcond.Parameters.gain=1;
177        PIDTcond.Parameters.intTime=10*'s';
178        PIDTcond.Parameters.derivTime=1*'s';
179        PIDTcond.Options.action=1;
180        PIDTcond.Options.clip=1;
181        PIDTcond.Options.autoMan=0;
182        PIDTcond.Ports.setPoint= (346 * 'K' - Tcondmin)/(Tcondmax-Tcondmin);
183        Tcond_ad*(Tcondmax-Tcondmin)=col.cond.OutletL.T-Tcondmin;
184        PIDTcond.Ports.input=Tcond_ad;
185       
186        "Valores limites para normalizações"
187        Lrebmax=0.8*'m';
188        Lrebmin=0.1*'m';
189        Lcondmax=0.8*'m';
190        Lcondmin=0.1*'m';
191        Trebmax=400*'K';
192        Trebmin=200*'K';
193        Tcondmax=380*'K';
194        Tcondmin=250*'K';
195        Qcmin = -100 * 'kJ/s';
196        Qcmax = 0 * 'kJ/s';
197        Qrmin = 0 * 'kJ/s';
198        Qrmax = 150 * 'kJ/s';
199        Fmin = 0 * 'kmol/h';
200        Fmax = 2 * 'kmol/h';
201        Frmin = 0 * 'kmol/h';
202        Frmax = 5 * 'kmol/h';
203       
204        col.cond.OutletV.F = 0 * 'kmol/h';
205       
206        SET
207        PIDLreb.PID_Select = "Ideal_AW";
208        PIDLcond.PID_Select = "Ideal_AW";
209        PIDTreb.PID_Select = "Ideal_AW";
210        PIDTcond.PID_Select = "Ideal_AW";
211
212        col.NTrays = 11;
213       
214        col.trays.stoic = [-1, -1, 1, 1];
215        col.cond.stoic = [-1, -1, 1, 1];
216        col.reb.stoic = [-1, -1, 1, 1];
217        col.cond.V = 6 * 'l';
218        col.cond.Across = 6 * 'l/m';
219       
220        col.trays.V =  0.0961 * 'm^3';
221        col.trays.Ah = 0.04 * 'm^2';
222        col.trays.lw = 0.457 * 'm';
223        col.trays.hw = 0.05 * 'm';
224        col.trays.Q = 0 * 'kW';
225        col.trays.beta = 0.8;
226        col.trays.alfa = 30;
227        col.alfacond = 100000;
228        col.trays.Ap = 0.07 * 'm^2';
229
230        col.trays.Hr = 0 * 'kJ/mol';
231        col.cond.Hr = 0 * 'kJ/mol';
232        col.reb.Hr = 0 * 'kJ/mol';
233        col.reb.V = 20 * 'l';
234        col.reb.Across = 20 * 'l/m';
235
236        col.reb.Pstartup = 1 * 'atm';
237        col.trays.Pstartup = 1 * 'atm';
238        col.cond.Pstartup = 1 * 'atm';
239       
240        INITIAL
241        # condenser
242        col.cond.OutletL.T = 300 *'K';
243        col.cond.Level = 0.1 * 'm';
244        col.cond.OutletL.z([1:3]) = [0.4962, 0.4808, 0];
245
246        # reboiler
247        col.reb.OutletL.T = 300 * 'K';
248        col.reb.Level = 0.1 * 'm';
249        col.reb.OutletL.z([1:3]) = [0.4962, 0.4808, 0];
250
251        # column trays
252        col.trays.OutletL.T = 300 * 'K';
253        col.trays.Level = 0.1 * col.trays.hw;
254        col.trays.OutletL.z([1:3]) = [0.4962, 0.4808, 0];
255
256        OPTIONS
257        TimeStep = 100;
258        TimeEnd = 50000;
259end
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.