Programmatuur gebruikt bij het ontwerp van het TH2 en het DeFlu-proces

TU Delft

21

60

Programmatuur gebruikt bij het ontwerp van het TH2 en het DeFlu-proces.

Bevat:

*

ASPEN PLUS programma's

*

Het pascal programma voor het ldnetiekmodel

Tweede Fase Opleiding

Proces- en Apparaatontwerpen Augustus 1989

Faculteit der Scheikundige Technologie en der Materiaalkunde Technische Universiteit Delft

Programmatuur gebruikt bij het ontwerp van het TH2 en het DeFlu-proces.

Bevat:

*

ASPEN PLUS programma's

*

Het pascal programma voor het kinetiekmodel

Tweede Fase Opleiding Proces- en Apparaatontwerpen Technische Universiteit Delft

Faculteit der Scheikundige Technologie Vakgroep Chemische Technologie

Postbus 5045, 2600 GA Delft Augustus 1989

Inleiding

Het TH2 proces en het DeFlu proces z1Jn grotendeels gesimuleerd met behulp van het flowsheetprogramma Aspen Plus, versie

a.

2, dat werd gedraaid op een VAX 2000 workstation. Daarnaast is het chemisch evenwicht in de reaktor berekend. Omdat de programma's door verschillende mensen tegelijk zijn ontwikkeld beschrij ft elk programma steeds een deel van het proces. Het is echter goed mogelijk deze deelprogramma's in één programma samen te brengen dat het hele proces beschrijft. Hierna zijn de invoerfiles van de verschillende deelprogramma's opgenomen, gescheiden per proces. Als laatste is het pascal programma voor het kinetisch model dat de dechloreringsreacties beschrij ft opgenomen. Het bestaat uit een serie '.PAS' files en drie invoer files.

Chemisch evenwicht: REAKTOR.INP TH2 proces: programma: LEGEBUIS.INP QUENCHLB.INP ABSORBLB.INP FLASHER.INP PELLETER. INP LBRECYCL. INP DeFlu proces: programma: FLUIDBED.INP QUENCHFB.INP ABSORBFB.INP beschrijft: Ra + R9 MlO + H13 T14 + H17 Tll M4 Syngas recycle beschrijft: R3 + R4 + R6 M7 + H9 T10 + H14

Het pascal programma met het kinetisch model: DEHALO.PAS GLOBVAR. PAS DEHAIO.PAS REPORT. PAS STANTYPE.PAS RK STEP. PAS De invoer: DBC.KIN DBC.CIN DBC.TIN

REAKTOR. INP

PROPERTIES SYSOP4 IN-UNITS SI

COMPONENTS

ARCL C6H5CL/C02 C02/CO CO/H2 H2/CH4 CH4/N2 N2/H20 H201 &

HCL HCL/BENZ C6H6/CH3CL CH3CL RUN-CONTROL MAX-TIME=3000

FLOWSHEET

BLOCK REAC IN=GASIN OUT=OFFGAS STREAM GASIN TEMP=1100[K] PRES=10[BAR]

MOLE-FLOW H2 38.4 I N2 1.711 HCL 1.871 ARCL 2.541 CH3CL 9.591 CO 50.511 C02 0.341 H20 3.55

BLOCK REAC RGIBBS

PARAM TEMP=1050[K] PRES=10[BAR] NATOM=7

PROD HCLI H21 N21 BENZI ARCLI CH41 CH3CLI &

H20 I C02 I CO

.

ATOMS C H 0 CL N CH3 CO

,

ATOM H2 1 _{0 I 2 I 0 I}

_o

_{I 0 I}

_o

I

o

I N2 1 0

_/

_o

_{I 0 I}

_o

_{I 2 I}

_{o / o}

I ARCL 1 6

_/

_{5 I 0 I 1 I 0 I}

o / o

I BENZ 1 6 _{I 6 I 0 I}

o

_{I 0 I}

o / o

I HCL 1 0 _{/ 1 I 0 I 1 I 0 I}

_{o / o}

I CH4 1 0 _{/ 1 I 0 I}

_o

_{I 0 I 1 /}

o

I CH3CL 1 0 _/

_o

_{I 0 I 1 I 0 I 1 /}

_o

I CO 1 0 _/

_o

_{I 0 I}

_o

_{I 0 I}

_{o /}

1 I C02 1 0

_/

_o

_{I 1 I}

_o

_{I 0 I}

_{o /}

1 I H20 1 0

_/

_{2 I 1 I}

_o

_{I 0 I}

_{o /}

0 DESIGN-SPEC MATS A1-1

DEFINE EUIT BLOCK-VAR BLOCK=REAC SENTENCE=PARAM VARIABLE=QCALC SPEC EUIT TO 0.0

TOL-SPEC 100

VARY STREAM-VAR STREAM=GASIN SUBSTREAM=MIXED VARIABLE=TEMP LIMITS 300 2000

SENSITIVITY REAC

DESCRIPTION 'MAXIMALE CONVERSIE ALS FUNKTIE VAN DE DRUK (LEGE &

BUIS) ,

DEFINE HCLUIT MOLE-FLOW STREAM=OFFGAS COMPONENT=HCL F CONVCL=HCLUIT/14.0

TABULATE 1 CONVCL COL-LABEL='CONVER-' 'SIE HCL" (%) ,

VARY BLOCK-VAR BLOCK=REAC SENTENCE=PARAM VARIABLE=PRES RANGE LOWER=1E5 UPPER=51E5 INCR=2E5

REAKTOR. INP Al-2

PLOT COLUMNS=l PLOT-HEADING='MAXIMALE CONVERSIE ALS FUNKTIE VAN DE DRUK (LB) ,

PARAM HIGH-PRECISION=YES CASE-STUDY

VARY BLOCK-VAR BLOCK=REAC SENTENCE=PARAM VARIABLE=TEMP CASE 1 1050 CASE 2 1100 CASE 3 1150 CASE 4 1200 CASE 5 1250 CASE 6 1300 CASE 7 1350 CASE 8 1400 CASE 9 1450 CASE 10 1500

REPORT NOADA NOFLOWSHEET NOBLOCKS

STREAM-REPORT MOLEFLOW INCL-STREAMS=GASIN OFFGAS

LEGEBUIS.INP Apparaten/stromen Flowsheet legebuis RB R9 la 1b 2 3 4 9 12 13 3 H20Feed 4 02Feed LEGEBUIS.INP Aspen InVergas + Vergasser InReaktor + Reaktor + UitReaktor + ProdKoel ExtraH20 KoelH20 HKWFeed H20Feed 02Feed OlieFeed + RoetFeed GasUit KoelProd 9 OlieFeed 9 RoetFeed

RB

12 GasUit 2 HKWFeed ... _ .. _ ... _ ... -... -... _ ... -... ~ Bypass 1a ExtraH20 1b KoelH20

R9!

13 KoelProd A2-1

LEGEBUIS.INP A2-2

TITLE 'LEGE BUIS'

DESCRIPTION "MODEL VOOR DE LEBE BUIS OPTIE VOOR HET

HYDRODECHLOREREN VAN GECHLOREERDE KOOLWATERSTOFFEN, TWEEDE FASE PROCES EN APPARAATONTWERPEN, TECHNISCHE UNIVERSITEIT DELFT, 1988/1989

GEEN RECYCLE VAN SYNGAS" RUN-CONTROL MAX-TIME=500

IN-UNITS SI PC-USER

; DEFINIERING VAN ZWARE STOOKOLIE (HEAVY FUEL OIL) PC-DEF API-METH HFO NBP=648 API=13 MW=300.3688 COMPONENTS

ROET 'CARBON(GRAPHITE)' &

/ BENZEEN BENZENE &

/ 02 02 & / C02 C02 & / CO CO & / H2 H2 & / CH4 CH4 & / N2 N2 & / H2S H2S & / H20 H20 & / HFO &

/ TCPAAN 1,2,3-TRICHLOROPROPANE &

/ DCPAAN 1,2-DICHLOROPROPANE &

/ DCPEEN & / CB CHLOROBENZENE & / ETHAAN C2H6 & / ETHEEN C2H4 & / HCL HCL DATABANKS SOLIDS ESTIMATE ONLY

; PARAMTERS SCHATTEN VAN 1,1-DICHLOORPROPEEN ZC DCPEEN DEFINITION TC DCPEEN JOBACK PC DCPEEN JOBACK MW DCPEEN FORMULA PL DCPEEN RIEDEL TB DCPEEN JOBACK CPIG DCPEEN BENSON DHVL DCPEEN DEFINITION VC DCPEEN JOBACK

VL DCPEEN GUNN-YAMADA OMEGA DCPEEN DEFINITION DHFORM DCPEEN BENSON DGFORM DCPEEN JOBACK MUL DCPEEN ORRICK-ERBAR

LEGEBUIS.INP

STRUCTURES

STRUCTURES DCPEEN CL1 C3 S/CL2 C3 S/C3 C4 D/C4 C5 S PROP-DATA

i OPGEVEN VAN BEKENDE PARAMETERS VAN DICHLOORPROPEEN. i SCHATTINGSMETHODEN ZIJN DAN NAUWKEURIGER.

IN-UNITS SI DIPOLEMOMENT=DEBYE PROP-LIST TB/MUP PVAL DCPEEN 349 / 1.75 PVAL TCPAAN 430 / 1.61 PROPERTIES SYSOPO i PROP-DATA

i GESCHATTE PARAMETERS VAN DICHLOORPROPEEN

A2-3

i PROP-LIST ZC / TC / PC / MW / PLXANT / TB / CPIG / DHVLWT / &

i VC / RKTZRA / OMEGA / DHFORM / DGFORM / VB

i PVAL DCPEEN 0.2678 / 546.98 / 0.43112E7 / 110.971 / &

·

,

·

,

·

,

50.617 -5176.6 0 0 -4.1462 0.9816E-17 6.00 349.00 & 546.98 / 349 / 29111 251.06 -0.16191 0.41741E-4 0 0 & 280.00 1100.00 36029.0 11.014 1.5 / 0.29749E8 349.00 & 0.44102 -0.16374 349.00 / 0.2825 / & 0.27086 / 0.22 / -0.1374E8 / 0.2219E8 / 0.10756 FLOWSHEET LEGEBUIS

BLOCK INVERGAS IN=OLIEFEED ROETFEED 02FEED H20FEED OUT=GASIN BLOCK VERGASSER IN=GASIN OUT=GASUIT

BLOCK INREAKTOR IN=HKWFEED GASUIT EXTRAH20 OUT=RFEED BYPASS BLOCK REAKTOR IN=RFEED OUT=RPROD

BLOCK UITREAKTOR IN=RPROD BYPASS OUT=EINDPROD BLOCK PRODKOEL IN=EINDPROD KOELH20 OUT=KOELPROD DEF-STREAMS MIXCISLD LEGEBUIS

i OPGEVEN DAT DE STROMEN UIT EEN FLUIDE (MIXED) EN EEN VASTE FASE i (CISOLID) BESTAAN

STREAM OLIEFEED

SUBSTREAM MIXED TEMP=509 PRES=30.0E5 MASS-FLOW=0.66 MOLE-FRAC HFO 1

STREAM ROETFEED

SUBSTREAM CISOLID TEMP=509 PRES=30.0E5 MOLE-FLOW=3.43E-3 MOLE-FRAC ROET 1

STREAM 02FEED

SUBSTREAM MIXED TEMP=509 PRES=30.0E5 MASS-FLOW=0.70 MOLE-FRAC 02 0.95 / N2 0.05

STREAM H20FEED

SUBSTREAM MIXED TEMP=507 PRES=30.0E5 MASS-FLOW=0.20 NPHASE=l &

PHASE=V

MOLE-FRAC H20 1 STREAM HKWFEED

SUBSTREAM MIXED TEMP=298 PRES=30.0E5 MASS-FLOW=0.85

MOLE-FRAC CB 0.25 / TCPAAN 0.25 / DCPAAN 0.25 / DCPEEN 0.25 STREAM EXTRAH20

SUBSTREAM MIXED TEMP=298 PRES=30.0E5 MASS-FLOW=0.20 MOLE-FRAC H20 1

LEGEBUIS.INP

STREAM KOELH20

SUBSTREAM MIXED TEMP=298 PRES=30.0E5 MASS-FLOW=0.20 MOLE-FRAC H20 1

BLOCK INVERGAS MIXER PARAM PRES=30.0E5 BLOCK VERGASSER RGIBBS

PARAM TEMP=1673 PRES=30.0E5 NATOM=5 CHEMEQ=YES MAXIT=500 &

TOL=lE-4

PROD C02 / CO / H2 / CH4 / N2 / H2S _/ H20 / ROET PHASE=S PROD-MOLES ROET 1.67E-3

·

VASTE PRODUKTIE VAN 20 GRAM ROET

I

·

ATOMS C H 0 N S I ATOM C02 1 1 _/ 0 _/ 2 _/ 0 _/ 0 _/ CO 1 1

_/

0

_/

1 _/ 0 _/ 0 _/ H2 1 0 _/ 2 _/ 0 _/ 0 _/ 0 _/ CH4 1 1 _/ 4 _/ 0 _/ 0

_/

0 _/ N2 1 0 _/ 0 _/ 0 _/ 2 _/ 0 _/ H2S 1 0 _/ 2

_/

0 _/ 0 _/ 1 _/ H20 1 0 _/ 2 _/ 1 _/ 0 _/ 0 _/ 02 1 0 _/ 0 _/ 2 _/ 0 _/ 0 _/ HFO 1 21.15/ 33.9 _/ 0.024 _/ 0.086/ 0.33 ROET 1 1 _/ 0 _/ 0 _/ 0 _/ 0 BLOCK INREAKTOR SEP

; VIA DE BYPASS WORDEN ALLE STROMEN DIE IN DE REAKTOR NIET ; REAGEREN OM DE REAKTOR HEENGELEID

PARAM PRES=30.0E5

/

A2-4

02

/

FRAC STREAM=BYPASS SUBSTREAM=MIXED COMPS=H20 CO C02 N2 H2S &

FRACS=l 1 1 1 1

FRAC STREAM=BYPASS SUBSTREAM=CISOLID COMPS=ROET FRACS=l FRAC STREAM=RFEED SUBSTREAM=MIXED COMPS=H2 CH4 CB TCPAAN &

DCPAAN DCPEEN FRACS=l 1 1 1 1 1 FLASH-SPECS BYPASS PRES=30.0E5 FLASH-SPECS RFEED PRES=30.0E5 BLOCK REAKTOR RGIBBS

;ZIE T2-H4 4.3

PARAM TEMP=1200 PRES=30.0E5 NATOM=6 CHEMEQ=YES MAXIT=500 &

TOL=lE-4

PROD H2 / CH4 / ROET PHASE=S / BENZEEN / HCL PROD-MOLES ROET 1.76E-3 / BENZEEN 2.70E-3

·

ATOMS C H CL I ATOM H2 1 0 _/ 2 _/ 0 _/ CH4 1 1 _/ 4

_/

0 _/ ROET 1 1 _/ 0 _/ 0 _/ TCPAAN 1 3 _/ 5 _/ 3 _/ DCPAAN 1 3 _/ 6 _/ 2 _/ DCPEEN 1 3 _/ 4 _/ 2 _/ CB 1 6 _/ 5 _/ 1 _/ BENZEEN 1 6 _/ 6 _/ 0 _/ ETHAAN 1 2 _/ 6

_/

0 _/ ETHEEN 1 2 _/ 4 _/ 0

_/

HCL 1 0

_/

1

_/

1

BLOCK UITREAKTOR MIXER PARAM PRES=30.0E5 BLOCK PRODKOEL MIXER PARAM PRES=30.0E5 DESIGN-SPEC REAKTORDUTY

LEGEBUIS.INP

; DE REAKTOR WERKT ADIABATISCH

DEFINE GDUTY BLOCK-VAR BLOCK=REAKTOR SENTENCE=PARAM &

VARIABLE=QCALC SPEC GDUTY TO 0 TOL-SPEC 100

VARY BLOCK-VAR BLOCK=REAKTOR SENTENCE=PARAM VARIABLE=TEMP LIMITS 100 3000

DESIGN-SPEC EINDKOEL

; IN DE TWEEDE REAKTIEFASE WORDT GEKOELD TOT 1100 K DEFINE EINDT STREAM-VAR STREAM=KOELPROD VARIABLE=TEMP SPEC EINDT TO 1100

TOL-SPEC 1

VARY STREAM-VAR STREAM=KOELH20 VARIABLE=MASS-FLOW LIMITS 0.01 10

CONSTRAINT FEEDTEMP

; DE REAKTOR VOEDING MOET 1100 K ZIJN

DEFINE INTEMP STREAM-VAR STREAM=RFEED VARIABLE=TEMP SPEC INTEMP EQ 1100

TOL-SPEC 1 CONSTRAINT H2PROD

; WATERSTOF TOEVOER MOET 42 MOL/S ZIJN

DEFINE H2MOL MOLE-FLOW STREAM=GASUIT COMPONENT=H2 SPEC H2MOL EQ 42E-3

TOL-SPEC 0.0001 CONSTRAINT VERGASDUTY

; OOK DE VERGASSER WERKT ADIABATISCH

DEFINE GDUTY BLOCK-VAR BLOCK=VERGASSER SENTENCE=PARAM &

VARIABLE=QCALC SPEC GDUTY EQ 0 TOL-SPEC 100

OPTIMIZATION 020ILFEED

SIMULTANE OPTIMALISATIE VAN DE STROMEN 02FEED, OLIEFEED, &

; H20FEED EN EXTRAH20

DEFINE GASMIX STREAM-VAR STREAM=GASUIT SUBSTREAM=MIXED &

VARIABLE=MASS-FLOW

DEFINE GASSOL STREAM-VAR STREAM=GASUIT SUBSTREAM=CISOLID &

VARIABLE=MASS-FLOW F GASTOT=GASMIX+GASSOL

MINIMIZE GASTOT

; MINIMALISATIE VAN DE GASDOORZET IN DE VERGASSER CONSTRAINT H2PROD

CONSTRAINT FEEDTEMP

LEGEBUIS.INP

CONSTRAINT VERGASDUTY

VARY STREAM-VAR STREAM=02FEED VARIABLE=MASS-FLOW LIMITS 0.2 1.5

VARY STREAM-VAR STREAM=OLIEFEED VARIABLE=MASS-FLOW LIMITS 0.2 1.0

VARY STREAM-VAR STREAM=H20FEED VARIABLE=MASS-FLOW LIMITS 0.01 0.7

VARY STREAM-VAR STREAM=EXTRAH20 VARIABLE=MASS-FLOW LIMITS

o.

Ol 1. 0

PROP-SET VISCO MUMX PHASE=V L

A2-6

STREAM-REPORT MOLEFLOW MOLEFRAC MASSFLOW MASSFRAC PROPERTIES=VISCO ;HISTORY MSG-LEVEL SYS-LEVEL=l SIM-LEVEL=l PROP-LEVEL=l

QUENCHLB.INP Apparaten/stromen Flowsheet legebuis MlO H13 13 15 16 17 18 13 Feed QUENCHLB.INP Aspen Quench Flsh1 Feed MixL MixG Gas Koel 17 Gas r-··· -•. -.. -- .• ---~ r--- -------, M10 I

Ouench

I I : 16 MixG:

t---r-:

----~:.-j_t> I I I I I I 1B Koel

f::J-...

:---'---f

Fish 1

~--~--~

:

~---~ I 15 MixL H13 \~ A3-1

QUENCHLB. INP A3-2

SYS-OPTIONS REUSE=YES

;DIT PROGRAMMA REKENT DE QUENCHTOREN EN DE PARTIELE CONDENSOR ; DOOR

RUN-CONTROL MAX-TlME=2000

;

TITLE 'HCL TREIN'

IN-UNITS SI PRESSURE=BAR MOLE-FLOW='MOL/SEC' OUT-UNITS SI PRESSURE=BAR MOLE-FLOW= 'MOL/SEC ,

·

,

; THERMO-MODEL ELEKTROLYTEN. DATABANKS AQUEOUS

PROPERTIES SYSOP15 HENRY-COMPS=GASES CHEMISTRY=HCLC TRUE-COMPS=O HENRY-COMPS GASES HCL H2 CH4 C02 CO N2 C2H4 H2S

·

,

; PROP-DATA OVERGENOMEN UIT H20HCL INSERT ASPEN TECHNOLGY,INC

·

,

PROP-DATA

·

,

IN-UNITS SI PROP-LIST HENRY BPVAL HCL H20 58.45296 -7762.832 0 0 0 1000

PROP-LIST GMELCC / GMELCD / GMELCE / PPVAL H20 ( H+ CL-) 41.674 / 5323.1 / -5.404 / PPVAL ( H+ CL- ) H20 -22.154 / -2204.1 / 5.188 / PPVAL HCL ( H+ CL- ) .001 PPVAL ( H+ CL- ) HeL -.001 CHEMISTRY HCLC STOIC 1 HCL -1 / H+ 1 / CL- 1

·

,

COMPONENTS &

·

,

/ /

/

/ /

/

/

/

/

/ / H20 HCL CH4 H2 CO C02 N2 C2H4 H+ CL- OH-H2S H20 & HCL & CH4 & / C6H6 C6H6 & H2 & CO & C02 & N2 & C2H4 & H+ & CL- & OH- & H2S & FLOWSHEET

·

,

·

,

·

,

·

,

·

,

·

,

·

,

·

,

BLOCK QUENCH IN= FEED KOEL OUT=MIXG MIXL BLOCK FLSH1 IN= MIXG OUT= GAS KOEL

STREAM FEED HEEFT NUMMER 13 IN HET FLOWDIAGRAM STREAM KOEL HEEFT NUMMER 18

STREAM MIXG HEEFT NUMMER 16 STREAM MIXL HEEFT NUMMER 15 STREAM GAS HEEFT NUMMER 17

GMELCN 0.2835D-1 0.2835D-1

QUENCHLB.INP

STREAM FEED TEMP=1100.4231 PRES=30.0

i MOLE-FLOW CH4 8.6426 & I HCL 14.051 & I H2 27.679 & I CO 47.131 & I C02 0.3129 & I H20 26.506 & I N2 1.1797 & I C2H4 0.0 &

I

H2S 0.7168 STREAM MIXG MOLE-FRAC PRES=30.0 H20 0.38 VFRAC=l & I HCL 0.15 I CH4 0.05 I H2 0.14 I CO 0.26 I C02 0.005 I N2 0.005 I C2H4 0.0 I H2S 0.01 & & & & & & & MOLE-FLOW=220

i (MIXG HOEFT ALLEEN TE WORDEN GESCHAT) i MIXG IS DE KNIPSTROOM VAN DE RECYCLE TEAR MIXG

·

,

BLOCK QUENCH FLASH2

PARAM PRES=O DUTY=6.256E5 MAXIT=70 i

BLOCK FLSHl FLASH2

PARAM PRES=O TEMP=440

·

,

DESIGN-SPEC MOLFLOWK

·

,

DEFINE Y STREAM-VAR STREAM=MIXL VARIABLE=MOLE-FLOW SPEC Y TO 6

TOL-SPEC .01

VARY BLOCK-VAR BLOCK=FLSHl VARIABLE=TEMP

LIMITS 400 480

iDEZE DESIGN SPECIFICATIE ZORGT ERVOOR DAT DE MOLEFLOW iVAN STROOM 15 OP 6 MOL/S WORDT GEHOUDEN.

·

,

STREAM-REPORT MOLEFLOW MOLEFRAC MASSFLOW MASSFRAC

ABSORBLB.INP

ABSORBLB.INP

Apparaten/stromen

Flowsheet legebuis Aspen

T14 T15 P16 H17 1c 14 17 19 20 21 22 14 Pe/Uit T15 P16 Colm Oplos OpDruk KoelTrap Wasser PelUit Gas SpuiGas zoutZuur NaarComp NaarAbs 1e Wasser

Oplos

' - - - - . - - - ' 21 NaarComp

OpDruk

22 NaarAbs 19 Spuigas r ................. _-_ .. __ ._-"'-0.".-.-'-.------ --_ ....•.......... __ ._;

Colm

NaarF/ash

Afgas

KoelTrap

: T14/H17 t.. . .. ...... _. __ ••• _______ • ____ ••••• ' __ 0' • • • _. _ _ . _ • • __ _ _ _ • • •• • • _ •• • _ _ _ ••• _._._~ 20 ZoutZuur _{17 Gas} A4-1

SYS-OPTIONS REUSE=YES TITLE 'HCL ABSORBER'

·

,

ABSORBLB.INP

;HOGEDRUK-OPTIE, NA LEGE BUIS

;DIT IS EEN FILE WAARIN DE GASSTROOM MET HCL UIT DE PARTIELE ;CONDENSOR WORDT GEABSORBEERD OM 33% HCL TE VERKRIJGEN.

A4-2

;ER WORDT EEN FLASHVAT GEBRUIKT OM WARMTE AF TE VOEREN (GENAAMD ; KOLETRAP) EN DAARACHTER BEVINDT ZICH EEN KLEINE 2-TRAPSABSORBER ;DEZE ABSORBER HEET 'COLM'

;TEVENS WORDT DE STROOM VAN DE PELLETIZER SECTIE OPGELOST ; IN WATER (BLOCK OPLOS EN GECOMPRIMEERD NAAR 30 BAR (BLOCK ;OPDRUK) .

·

,

IN-UNITS SI PRES=BAR MOLE-FLOW='MOL/SEC'

·

,

;WE HEBBEN HIER TE MAKEN MET ELEKTROLYTEN. GEGEVENS DAAROVER ;VINDT ASPEN IN DE DATABANK AQUEOUS EN HET BIJBEHORENDE

;THERMO-MODEL IS SYSOP 15. VERDER WORDEN DE OPLOSBAARHEDEN VAN ;GASSEN MEEGENOMEN MET DE WET VAN HENRY.

·

,

DATABANKS AQUEOUS

PROPERTIES SYSOP15 HENRY-COMPS=GASES CHEMISTRY=HCLC TRUE-COMPS=O HENRY-COMPS GASES HCL H2 CH4 C02 CO N2 C2H4 H2S

·

,

; PROP-DATA OVERGENOMEN UIT H20HCL INSERT ASPEN TECHNOLGY,INC

·

,

PROP-DATA

·

,

IN-UNITS SI PROP-LIST HENRY BPVAL HCL H20 58.45296 -7762.832 0 0 0 1000

PROP-LIST GMELCC / GMELCD / GMELCE / PPVAL H20 ( H+ CL-) 41.674 / 5323.1 / -5.404 / PPVAL ( H+ CL- ) H20 -22.154 / -2204.1 / 5.188 / PPVAL HCL ( H+ CL-) .001 PPVAL ( H+ CL- ) HCL -.001 CHEMISTRY HCLC STOIC 1 HCL -1 / H+ 1 / CL- 1 GMELCN 0.2835D-1 0.2835D-1

;HET BOVENSTAANDE ZEGT, DAT HCL ZICH IN WATER SPLITST IN H+ EN ;CL-. ; COMPONENTS & H20 H20 &

/

HCL HCL &

/

CH4 CH4 &

·

/ BENZEEN C6H6 &

,

/

H2 H2 &

/

CO CO &

/

C02 C02 &

/

N2 N2 & / C2H4 C2H4 &

/

H+ H+ &

/

CL- CL- &

/ OH- OH- &

ABSORBLB.INP

·

,

;HET IS ONS NOG NIET GELUKT BENZEEN IN DE BEREKENINGEN MEE TE ; NEMEN

;ASPEN GEEFT DAN NAMELIJK FOUTMELDINGEN. BENZEEN BLIJFT IN DE ; GAS FASE

·

,

; SPECIFY STROMEN

·

,

STREAM GAS TEMP=441.9585 PRES=30.0

·

,

MOLE-FLOW H20 21.0457 & / HCL 13.5119 & / CH4 8.6425 & / H2 27.6785 & / CO 47.1304 & / C02 0.3128 & / N2 1.1796 & / C2H4 0.0 & / H2S 0.7166

; (STREAM GAS KOMT UIT DE PARTIELE CONDENSOR;STROOM 17 IN HET ; FLOWDIAGRAM)

·

I

STREAM PELUIT TEMP=347.3 PRES=1.0 MOLE-FLOW H20 0.3210 / HCL 0.5392

;

; (STREAM PELUIT IS STROOM 14 IN HET FLOWDIAGRAM)

·

I

A4-3

; VAN DE STROOM WASSER (lC IN HET FLOWDIAGRAM) MOET EEN EERSTE ; SCHATTING WORDEN OPGEGEVEN. DEZE SCHATTING KOMT UIT VORIGE ; BEREKENINGEN

;

STREAM WASSER TEMP=298 PRES=1.0 MOLE-FLOW H20 37.2912

·

1

; DE STROOM AFGAS MOET WORDEN GESCHAT, OMDAT ASPEN DAN DE EERSTE ; KEER DE RECYCLE TUSSEN KOELTRAP EN COLM KAN DOORREKENEN

; STREAM AFGAS MOLE-FRAC TEMP=335 H20 / HCL / CH4 / H2 / CO / C02 / N2 / H2S PRES=30.00 MOLE-FLOW=86 0.0024 &

·

I FLOWSHEET

·

I BLOCK OPLOS BLOCK OPDRUK BLOCK COLM BLOCK KOELTRAP 0.0144 & 0.0993 & 0.3178 & 0.5413 & 0.0036 & 0.0135 & 0.0078 IN=PELUIT WASSER IN=NAARCOMP IN=NAARABS AFGAS IN=GAS NAARFLASH OUT=NAARCOMP OUT=NAARABS OUT=NAARFLASH SPUIGAS OUT=AFGAS ZOUTZUUR ; STROOM NAARCOMP HEEFT NUMMER 21 IN HET FLOWDIAGRAM ; STROOM NAARABS HEEFT NUMMER 22

ABSORBLB. INP

; STROOM SPUIGAS HEEFT NUMMER 19 ; STROOM ZOUTZUUR HEEFT NUMMER 20

·

,

BLOCK OPLOS MIXER

·

,

PARAM NPHASE=l PHASE=L

BLOCK OPDRUK COMPR

PARAM TYPE=ISENTROPIC PRES=30.0 NPHASE=2

;

BLOCK KOELTRAP FLASH2 PARAM PRES=O TEMP=335

·

,

DESIGN-SPEC HCL-CONC

DEFINE AQ MOLE-FLOW STREAM=ZOUTZUUR COMPONENT=H20 DEFINE ZZ MOLE-FLOW STREAM=ZOUTZUUR COMPONENT=HCL F VERH= ZZ/AQ

·

,

SPEC VERH TO 0.242 TOL-SPEC 0.001

VARY STREAM-VAR STREAM=WASSER VARIABLE=MOLE-FLOW LIMITS 25 50

A4-4

;IN DE BOVENSTAANDE DESIGN-SPECIFICATION WORDT DE GROOTTE VAN DE ;STROOM WASSER ZODANIG AANGEPAST, DAT DE ZOUTZUURCONCENTRATIE VAN ;DE STREAM ZOUTZUUR 33wt% IS. DIT KOMT REKENKUNDIG OVEREEN MET ;EEN VERHOUDING HCL/H20 VAN 0.242

·

,

BLOCK COLM RADFRAC

·

,

PARAM NSTAGE=2 ALGORITHM=NONIDEAL FLASH-MAXIT=100 FEEDS NAARABS 1 ON-STAGE /AFGAS 2 ON-STAGE

PRODUCTS SPUIGAS 1 V / NAARFLASH 2 P-SPEC 1 30.00

COL-SPECS MOLE-RDV=l Q1=0 QN=O STAGE-EFF 1 1.0

T-EST 1 333 / 2 346

RUN-CONTROL MAX-TIME=5000

;

FLASHER.INP Apparaten/stromen Flowsheet legebuis T11 5 6 11 14 15 .- ... --- ... -- -- ... -- --- ... -.. ---1 0 0 0 15 MixL 0 0 0 0 FLASHER.INP Aspen Coole NeutFeed MixNeut AcidL AcidG MixL + RoetFeed 5 NeutFeed

\J

-{> 0 : 11 AcidLr-0

Coole

NeutMix

0 15 RoetFeed 0 0 0 .... 0 0 -t> 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 T 11 0 0 0 0 0 L. .. __ .... _____________ .. _____ ₀ ... --_ .. -.. -..... 14 AcidG A5-1 6 MixNeut .f:::> GasNeut -t">

FLASHER.INP A5-2

TITLE 'PELLET '

; MET DIT PROGRAMMA WORDT DE BEHANDELING VAN DE SPUISTROOM ; GESIMULEERD. DE HOGE DRUKSTROOM WORDT GEFLASHED NAAR 1 BAR.

;DE RESULTERENDE VLOEISTOFSTROOM WORDT GENEUTRALISEERD MET ;1% NaOH-OPLOSSING.

DESCRIPTION 'SYSTEEM VOOR ROETVERWIJDERING UIT WATERFASE' IN-UNITS SI MOLE-FLOW= 'MOL/SEC ,

OUT-UNITS SI

DATABANKS SOLIDS / AQUEOUS COMPONENTS

H20 H20 / HCL HCL / NAOH NAOH / NACL NACL / NA+ NA+ / &

CL- CL- / H+ H+ / OH- OH- / ROET C

PROPERTIES SYSOP15 CHEMISTRY=MIXED HENRY-COMPS=GASES TRUE-COMPS=O HENRY-COMPS GASES HCL

; SYSOP15 WORDT GEBRUIKT VOOR ELECTROLIET SYSTEMEN. TRUE-COMPS=O ;GEEF DE WATERIGE STROMEN IN GEDISSOCIEERDE SAMENSTELLING,

;TRUE-COMPS=l GEEFT SCHIJNBARE COMPONENTEN (NAOH IPV Na+ EN OH-) ;PROP-DATA OVERGENOMEN UIT H20HCL INSERT ASPEN TECHNOLGY,INC PROP-DATA

IN-UNITS SI

PROP-LIST HENRY

BPVAL HCL H20 58.45296 -7762.832 0 0 0 1000

PROP-LIST GMELCC / GMELCD / GMELCE / PPVAL H20 ( H+ CL-) 41.674 / 5323.1 / -5.404 / PPVAL ( H+ CL- ) H20 -22.154 / -2204.1 / 5.188 / PPVAL HCL ( H+ CL- ) .001

PPVAL ( H+ CL- ) HCL -.001 CHEMISTRY MIXED

DISS NACL NA+ 1 / CL- 1 DISS NAOH NA+ 1 / OH- 1 PARAM MOLAL=l

STOIC 1 HCL -1 / H+ 1 / CL- 1 STOIC 2 H20 -1 / H+ 1 / OH- 1 K-STOIC 1 4.73

K-STOIC 2 140.932 -13445.9 -22.4773

;DISSOCIATIE CONSTANTEN ZIJN GEGEVEN ALS FUNCTIE VAN T FLOWSHEET PELLET

BLOCK COOLE IN=MIXL ROETFEED OUT=ACIDG ACIDL

GMELCN 0.2835D-1 0.2835D-1

BLOCK NEUTMIX IN~NEUTFEED ACIDL OUT=GASNEUT MIXNEUT DEF-STREAMS MIXCISLD PELLETIZER

STREAM NEUTFEED TEMP=293 P=1.0E5

MOLE-FLOW NAOH 2.7142E-5 / H20 5.9712E-3

STREAM MIXL TEMP=476.9 P=30.0E5 VFRAC=O NPHASE=l PHASE=L MOLE-FLOW H20 5.4601 / HCL 0.5393

FLASHER.INP

STREAM ROETFEED SUBSTREAM CISOLID TEMP=476.9 P=30.0E5 &

MOLE-FLOW=3.43 MOLE-FRAC ROET 1 BLOCK COOLE FLASH2

PARAM P=-29.0D5 DUTY=O BLOCK NEUTMIX FLASH2

PARAM P=1.OD5 DUTY=O

A5-3

;VOOR BLOCK NEUTMIX IS EEN FLASH GENOMEN IPV EEN HEATER, OMDAT ; MET EEN HEATER GEEN CONVERGENTIE WERD VERKREGEN. DE UITGAANDE ;GASSTROOM IS

o.

PELLETER.INP Apparaten/stromen Flowsheet legebuis M4 6 7 7a Sa PELLETER.INP Aspen OlieMix + OlieSplit MixNeut + RoetFeed CleanL OlieRoet OlieFeed ... ---"' ... _- -_ ... ----... -... --... -_ ... _ ... ---... -...

---_

... -_ ... ----... --_ .. --_ ...

----

--_ ... _, 6 MixNeut MixOut 6 AoetFeed

OlieMix

OlieSpilt

8a OlieFeed M4 .1. .. ... __ .. __ ... _ ... __ ... ____ ... ___ ... _______ ... __ ... _____ ... ... A6-1 7 CleanL 7a OlieRoet

- - -- - - -- - -- -

-PELLETER • INP A6-2

TITLE 'PELLETIZER'

;MET DIT PROGRAMMA WORDEN DE TEMPERATUURSVERANDERINGEN GESIMULEERD ;VAN DE STROMEN DIE BIJ HET PELLETIZEREN WORDEN GEMENGD.

DESCRIPTION 'SYSTEEM VOOR ROETVERWIJDERING UIT WATERFASE' IN-UNITS SI MOLE-FLOW='MOL/SEC'

OUT-UNITS SI DATABANKS SOLIDS PC-USER

PC-DEF API-METH HFO NBP=648 API=13 MW=300.3688 COMPONENTS

H20 H20 / ROET C &

/ HFO

;HCl EN NaOH ~IJN HIERIN NIET MEEGENOMEN OMDAT EEN SYSTEEM MET ; ELECTROLIETEN , VASTE STOFFEN EN OLIE NIET WERKEND GEKREGEN KON ;WORDEN. BOVENDIEN ZIJN HUN CONCENTRATIES ERG LAAG.

PROPERTIES SYSOPO FLOWSHEET PELLETIZER

BLOCK OLIEMIX IN=MIXNEUT OLIEFEED ROETFEED OUT=MIXOUT BLOCK OLIESPLIT IN=MIXOUT OUT=CLEANL OLIEROET

DEF-STREAMS MIXCISLD ALL

STREAM MIXNEUT TEMP=347.26 P=1.0D5 MOLE-FLOW H20 5.145

STREAM OLIEFEED

SUBSTREAM MIXED TEMP=293 P=1.0D5 MASS-FLOW HFO 6.1797D-3

STREAM ROETFEED

SUBSTREAM CISOLID TEMP=347.26 P=1.0D5 MOLE-FLOW=3.43 MOLE-FRAC ROET 1

BLOCK OLIEMIX HEATER PARAM P=1.0D5 DUTY=O BLOCK OLIESPLIT SEP

FRAC STREAM=CLEANL SUBSTREAM=MIXED COMPS=H20 FRACS=l

FRAC STREAM=OLIEROET SUBSTREAM=CISOLID COMPS=ROET FRACS=l FRAC STREAM=OLIEROET SUBSTREAM=MIXED COMPS=HFO FRACS=l

LBRECYCL.INP Apparaten/stromen Flowsheet legebuis Ra R9 M10/H13/T14/H17 1b 2 3 4 9 12 13 15/20 19 3 H20Feed 4 02Feed LBRECYCL.INP Aspen InVergas + Vergasser InReaktor + Reaktor + UitReaktor + ProdKoel Natrein KoelH20 HKWFeed H20Feed 02Feed OlieFeed + RoetFeed GasUit KoelProd Afvoer TopGas 9 OlieFeed 9 RoetFeed

RB

!

: ' ... ' 12 GasUIt 2 f-f<: WF eed Regas Byp ss: 1b KoelH20

R9!

....................... __ ... ' 13 KoelProd

i

M10/T14 SplitGas 15/20 Afvoer _Afgas A7-1

LBRECYCL.INP A7-2

TITLE 'LEGE BUIS'

DESCRIPTION "MODEL VOOR DE LEBE BUIS OPTIE VOOR HET

HYDRODECHLOREREN VAN GECHLOREERDE KOOLWATERSTOFFEN, TWEEDE FASE PROCES EN APPARAATONTWERPEN, TECHNISCHE UNIVERSITEIT DELFT, 1988/1989

MET RECYCLE VAN SYNGAS" RUN-CONTROL MAX-TlME=500

IN-UNITS SI PC-US ER

; DEFINIERING VAN ZWARE STOOKOLIE (HEAVY FUEL OIL) PC-OEF API-METH HFO NBP=648 API=13 MW=300.3688 COMPONENTS

ROET 'CARBON(GRAPHITE)' &

/ BENZEEN BENZENE &

/ 02 02 & / C02 C02 & / CO CO & / H2 H2 & / CH4 CH4 & / N2 N2 & / H2S H2S & / H20 H20 & / HFO &

/ TCPAAN 1,2,3-TRICHLOROPROPANE &

/ DCPAAN 1,2-DICHLOROPROPANE &

/ DCPEEN & / CB CHLOROBENZENE & / ETHAAN C2H6 & / ETHEEN C2H4 & / HCL HCL DATABANKS ~OLIDS ESTIMATE ONLY

; PARAMETERS SCHATTEN VAN 1,1-DICHLOORPROPEEN ZC DCPEEN DEFINITION TC DCPEEN JOBACK PC DCPEEN JOBACK MW DCPEEN FORMULA PL DCPEEN RIEDEL TB DCPEEN JOBACK CPIG DCPEEN BENSON DHVL DCPEEN DEFINITION VC DCPEEN JOBACK

VL DCPEEN GUNN-YAMADA OMEGA DCPEEN DEFINITION DHFORM DCPEEN BENSON DGFORM DCPEEN JOBACK MUL DCPEEN ORRICK-ERBAR

LBRECYCL.INP

STRUCTURES

STRUCTURES DCPEEN CL1 C3 S/CL2 C3 S/C3 C4 D/C4 C5 S PROP-DATA

i OPGEVEN VAN BEKENDE PARAMETERS VAN DICHLOORPROPEEN.

i SCHATTINGSMETHODEN ZIJN DAN NAUWKEURIGER. IN-UNITS SI DIPOLEMOMENT=DEBYE PROP-LIST TB/MUP PVAL DCPEEN 349 / 1.75 PVAL TCPAAN 430 / 1.61 PROPERTIES SYSOPO i PROP-DATA

i GESCHATTE PARAMETERS VAN DICHLOORPROPEEN

A7-3

i PROP-LIST ZC / TC / PC / MW / PLXANT / TB / CPIG / DHVLWT / &

i VC / RKTZRA / OMEGA / DHFORM / DGFORM / VB

i PVAL DCPEEN 0.2678 / 546.98 / 0.43112E7 / 110.971 / &

i 50.617 -5176.6 0 0 -4.1462 0.9816E-17 6.00 349.00 & ; 546.98 / 349 / 29111 251.06 -0.16191 0.41741E-4 0 0 & i 280.00 1100.00 36029.0 11.014 1.5 / 0.29749E8 349.00 & i 0.44102 -0.16374 349.00 / 0.2825 / & ; 0.27086 / 0.22 / -0.1374E8 / 0.2219E8 / 0.10756 FLOWSHEET LEGEBUIS

BLOCK INVERGAS IN=OLIEFEED ROETFEED 02FEED H20FEED OUT=GASIN BLOCK VERGASSER IN=GASIN OUT=GASUIT

BLOCK INREAKTOR IN=HKWFEED GASUIT REGAS OUT=RFEED BYPASS BLOCK REAKTOR IN=RFEED OUT=RPROD

BLOCK UITREAKTOR IN=RPROD BYPASS OUT=EINDPROD BLOCK PRODKOEL IN=EINDPROD KOELH20 OUT=KOELPROD BLOCK NATREIN IN=KOELPROD OUT=TOPGAS AFVOER BLOCK SPLITGAS IN=TOPGAS OUT=REGAS AFGAS DEF-STREAMS MIXCISLD LEGE BUIS

; OPGEVEN DAT DE STROMEN UIT EEN FLUIDE (MIXED) EN EEN VASTE FASE i (CISOLID) BESTAAN

STREAM OLIEFEED

SUBSTREAM MIXED TEMP=509 PRES=30.0E5 MASS-FLOW=0.66 MOLE-FRAC HFO 1

STREAM ROETFEED

SUBSTREAM CISOLID TEMP=509 PRES=30.0E5 MOLE-FLOW=3.43E-3 MOLE-FRAC ROET 1

STREAM 02FEED

SUBSTREAM MIXED TEMP=509 PRES=30.0E5 MASS-FLOW=0.70 MOLE-FRAC 02 0.95 / N2 0.05

STREAM H20FEED

SUBSTREAM MIXED TEMP=507 PRES=30.0E5 MASS-FLOW=0.12 NPHASE=l &

PHASE=V

MOLE-FRAC H20 1 STREAM HKWFEED

SUBSTREAM MIXED TEMP=298 PRES=30.0E5 MASS-FLOW=0.85

LBRECYCL.INP

STREAM KOELH20

SUBSTREAM MIXED TEMP=298 PRES=30.0E5 MASS-FLOW=0.20 MOLE-FRAC H20 1

STREAM REGAS

SUBSTREAM MIXED TEMP=330 PRES=30.0E5 MOLE-FLOW=10.0E-3 MOLE-FRAC C02 0.50 / CO 0.02 / H2 0.30 / CH4 0.10 / &

N2 0.03 / BENZEEN 0.04 / H2S 0.01 BLOCK INVERGAS MIXER

PARAM PRES=30.0E5 BLOCK VERGASSER RGIBBS

PARAM TEMP=1673 PRES=30.0E5 NATOM=5 CHEMEQ=YES MAXIT=500 &

TOL=lE-4

PROD C02 / CO / H2 / CH4 / N2 / H2S _/ H20 / ROET PHASE=S PROD-MOLES ROET 1.67E-3

.

VASTE PRODUKTIE VAN 20 GRAM ROET

,

ATOMS C H 0 N S ATOM C02 1 1 _/ 0 _/ 2 _/ 0 _/ 0 _/ CO 1 1 _/ 0 _/ 1 _/ 0 _/ 0 _/ H2 1 0 _/ 2 _/ 0 _/ 0 _/ 0 _/ CH4 1 1 _/ 4 _/ 0

_/

0 _/ 0 _/ N2 1 0 _/ 0 _/ 0 _/ 2 _/ 0 _/ H2S 1 0 _/ 2 _/ 0 _/ 0 _/ 1 _/ H20 1 0 _/ 2 _/ 1 _/ 0 _/ 0 _/ 02 1 0 _/ 0 _/ 2 _/ 0 _/ 0 _/ HFO 1 21.15/ 33.9 _/ 0.024 _/ 0.086/ 0.33 ROET 1 1 _/ 0 _/ 0 _/ 0 _/ 0 BLOCK INREAKTOR SEP

VIA DE BYPASS WORDEN ALLE STROMEN DIE IN DE REAKTOR NIET REAGEREN OM DE REAKTOR HEENGELEID

PARAM PRES=30.0E5

/

A7-4

02

/

FRAC STREAM=BYPASS SUBSTREAM=MIXED COMPS=H20 CO C02 N2 H2S &

FRACS=l 1 1 1 1

FRAC STREAM=BYPASS SUBSTREAM=CISOLID COMPS=ROET FRACS=l

FRAC STREAM=RFEED SUBSTREAM=MIXED COMPS=H2 CH4 CB TCPAAN &

DCPAAN DCPEEN FRACS=l 1 1 1 1 1 FLASH-SPECS BYPASS PRES=30.0E5 FLASH-SPECS RFEED PRES=30.0E5 BLOCK REAKTOR RGIBBS

ZIE T2-H4 4.3

PARAM TEMP=1200 PRES=30.0E5 NATOM=6 CHEMEQ=YES MAXIT=500 &

TOL=lE-4 PROD H2 / CH4 / PROD-MOLES ROET ATOMS ATOM H2 CH4 ROET TCPAAN DCPAAN DCPEEN CB 1 1 1 1 1 1 1

ROET PHASE=S / BENZEEN / HCL 1.76E-3 / BENZEEN 2.70E-3

C H CL

o

/

2 / 0 1 / 4 / 0 1 / 0 / 0 3 / 5 / 3 3 / 6 / 2 3 / 4 / 2 6 / 5 / 1 / / / / / /

/

BENZEEN 1 ETHAAN 1 ETHEEN 1 HCL 1 BLOCK UITREAKTOR MIXER

PARAM PRES=30.0E5 BLOCK PRODKOEL MIXER PARAM PRES=30.0E5 BLOCK NATREIN SEP

PARAM PRES=30.0E5 6 2 2 0 LBRECYCL. INP I 6 _I 0 _I I 6 _I 0 _I I 4 _I 0 _I I 1 _I 1

FRAC STREAM=TOPGAS SUBSTREAM=MIXED COMPS=C02 CO H2 CH4 N2 &

BENZEEN H2S FRACS=l 1 1 1 1 1 1

FRAC STREAM=AFVOER SUBSTREAM=MIXED COMPS=H20 HCL FRACS=l 1 FRAC STREAM=AFVOER SUBSTREAM=CISOLID COMPS=ROET FRACS=l FLASH-SPECS TOPGAS PRES=30.0E5 TEMP=330

FLASH-SPECS AFVOER PRES=30.0E5 TEMP=330 BLOCK SPLITGAS FSPLIT

MOLE-FLOW REGAS 10.0E-3 DESIGN-SPEC REAKTORDUTY

; DE REAKTOR WERKT ADIABATISCH

DEFINE GDUTY BLOCK-VAR BLOCK=REAKTOR SENTENCE=PARAM &

VARIABLE=QCALC SPEC GDUTY TO 0 TOL-SPEC 100

VARY BLOCK-VAR BLOCK=REAKTOR SENTENCE=PARAM VARIABLE=TEMP LIMITS 100 3000

DESIGN-SPEC EINDKOEL

; IN DE TWEEDE REAKTIEFASE WORDT GEKOELD TOT 1100 K DEFINE EINDT STREAM-VAR STREAM=KOELPROD VARIABLE=TEMP SPEC EINDT TO 1100

TOL-SPEC 1

VARY STREAM-VAR STREAM=KOELH20 VARIABLE=MASS-FLOW LIMITS

o.

Ol 10

DESIGN-SPEC FEEDTEMP

; DE REAKTOR VOEDING MOET 1100 K ZIJN

DEFINE INTEMP STREAM-VAR STREAM=RFEED VARIABLE=TEMP SPEC INTEMP EQ 1100

TOL-SPEC 1

VARY STREAM-VAR STREAM=REGAS VARIABLE=MASS-FLOW LIMITS 0.00001 10.0

DESIGN-SPEC H2PROD

; WATERSTOF TOEVOER MOET 42 MOL/S ZIJN

DEFINE H2MOL MOLE-FLOW STREAM=RFEED COMPONENT=H2 SPEC H2MOL EQ 42E-3

TOL-SPEC 0.0001

VARY STREAM-VAR STREAM=OLIEFEED VARIABLE=MASS-FLOW LIMITS O. 2 1. 0

LBRECYCL.INP

DESIGN-SPEC VERGASDUTY

OOK DE VERGASSER WERKT ADIABATISCH

DEFINE GDUTY BLOCK-VAR BLOCK=VERGASSER SENTENCE=PARAM &

VARIABLE=QCALC SPEC GDUTY EQ 0

TOL-SPEC 100

VARY STREAM-VAR STREAM=02FEED VARIABLE=MASS-FLOW LIMITS O. 2 1. 5

PROP-SET VISCO MUMX PHASE=V L

A7-6

STREAM-REPORT MOLEFLOW MOLEFRAC MASSFLOW MASSFRAC PROPERTIES=VISCO ;HISTORY MSG-LEVEL SYS-LEVEL=l SIM-LEVEL=l PROP-LEVEL=l

FLUIDBED. INP Apparaten/stromen Flowsheet DeFlu-proces R3 R4 R6 la 1c 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 .., I'f'IC9ta.n :3 /uchtf R3 9 voeding la water3 srvoed 6 r9gptls 8 zand regsplit regprod regen regmix prereg FLUIDBED.INP fispilt fluit fluld Aspen PreReg + RegMix + Regen + RegSplit

FIMix + FIIn + Fluid + FlUit + FISplit BuisMix + BuisIn + Buis + BuisUit Water3 Waterl SynGas2 Luchtl Metaan SynGasl RegGas RegVast Zand + Kool Voeding FIGas BuisProd 10 flgas srspilt Ipsynç;as srflash syngas stref ~R6

"*

Steamreformer A8-l Ic waterl 1 1 butSIYocI

FLUIDBED.INP A8-2

TITLE 'FLUIDE BED CONFIGURATIE'

DESCRIPTION 'FLOWSHEET VAN REGENERATOR/FLUIDE BED/BUISREAKTOR-SYSTEEM VOOR DEHALOGENATIE VAN GECHLOREERDE

KOOLWATERSTOFFEN'

i DEZE ASPEN-INPUTFILE BESCHRIJFT HET REAKTORGEDEELTE VAN DE

i FLUIDE BED CONFIGURATIE. HET SYSTEEM VAN EEN FLUIDE BED-REAKTOR

i EN REGENERATOR MET DE CIRCULATIE VAN BEDMATERIAAL IS

i GEMODELLEERD. DE BUISREAKTOR NA DE FLUIDE BED-REAKTOR IS OOK

i GEMODELLEERD.

RUN-CONTROL MAX-TIME=1000 MAX-ERRORS=500 MAX-FORT-ERRORS=500 IN-UNITS SI

OUT-UNITS SI

COMPONENTS H2 H2 / 02 02 / CO CO / C02 C02 / N2 N2 / H20 H20 / &

NO NO / N02 N02 / N20 N20 / CH4 CH4 / &

ARCL C6H5CL / DCPAAN C3H6CL2 / TCPAAN C3H5CL3 / &

DCPEEN / HCL HCL / MCPEEN C3H5CL / CH3CL CH3CL / &

C2H3CL C2H3CL / PROPEEN C3H6-2 / BENZEEN C6H6 / &

ETHEEN C2H4 / C C / QUARTZ SILICON-DIOXIDE / COAL

i DE MEESTE COMPONENETEN ZIJN IN ASPEN GEDEFINIEERD. BEHALVE

i DCPEEN (DICHLOORPROPAAN) WAARVAN DE BENODIGDE

i FYSISCHE/CHEMISCHE STOFEIGENSCHAPPEN WORDEN GESCHAT MIDDELS i DOOR ASPEN GELEVERDE SCHATTINGSMETHODEN.

DATABANKS COMBUST / SOLIDS

i NAAST DE NORMALE DATABANKEN MOETEN DATABANKEN VOOR VASTE STOFFEN

i (SOLIDS) EN VOOR VERBRANDINGSREAKTIES (COMBUST) WORDEN

i OPGEGEVEN.

NC-COMPS COAL ULTANAL

i DE NIET-CONVENTIONELE COMPONENT COAL WORDT GEDEFINIEERD D.M.V.

i EEN SAMENSTELLING (ULTANAL). ESTIMATE ONLY ZC DCPEEN DEFINITION TC DCPEEN JOBACK PC DCPEEN JOBACK MW DCPEEN FORMULA PL DCPEEN RIEDEL TB DCPEEN JOBACK CPIG DCPEEN BENSON DHVL DCPEEN DEFINITION VC DCPEEN JOBACK

VL DCPEEN GUNN-YAMADA OMEGA DCPEEN DEFINITION DHFORM DCPEEN BENSON DGFORM DCPEEN JOBACK

.

,

MUL DCPEEN ORRICK-ERBAR VB DCPEEN GUNN-YAMADA

FLUIDBED.INP

; DE TE SCHATTEN PARAMETERS VOOR DCPEEN. STRUCTURES

STRUCTURES DCPEEN CLI C3 S/CL2 C3 S/C3 C4 D/C4 C5 S

; CHEMISCHE STRUCTUUR VAN DCPEEN PROP-DATA

IN-UNITS SI DIPOLEMOMENT=DEBYE

PROP-LIST TB I MUP

PVAL DCPEEN 349 I 1.75

PVAL TCPAAN 430 I 1.61

; OPGEGEVEN WAARDEN VAN DIPOOLMOMENT, DIE NIET BEKEND ZIJN IN

A8-3

; ASPEN, VOOR DCPEEN EN TCPAAN. DEZE WAARDEN ZIJN NODIG VOOR DE ; BEREKENING VAN DE VISCOSITEIT (GAS OF VLOEISTOF) .

PROP-SOURCES COMBUST PROPERTIES SYSOPO

; MET PROPERTIES WORDT OPGEGEVEN WELKE THERMODYNAMISCHE MODELLEN ; WORDEN GEBRUIKT. SYSOPO GELDT VOOR IDEALE GASSEN.

NC-PROPS COAL ENTHALPY HCOALGEN I DENSITY DCHARIGT

; ASPEN HEEFT MODELLEN VOOR BEREKENING VAN ENTHALPY EN DICHTHEID ; VAN KOOL (CAOL).

FLOWSHEET FLUIDEBED

BLOCK STREF IN

=

SRVOED OUT = SYNGAS

BLOCK SRFLASH IN = SYNGAS OUT = LPSYNGAS

BLOCK SRSPLIT IN

=

LPSYNGAS OUT = SYNGASl SYNGAS2

BLOCK PREREG IN = KOOL OUT = REGKOOL

BLOCK REGMIX IN

=

LUCHTl METAAN REGKOOL ZAND OUT = REGVOED

BLOCK REGEN IN = REGVOED OUT = REGPROD

BLOCK REGSPLIT IN

=

REGPROD OUT

=

REGVAST REGGAS

BLOCK FLMIX IN

=

VOEDING SYNGASI WATER3 OUT

=

FLUIVOED

BLOCK FLIN IN

=

FLUIVOED OUT = FBYPASS INFL

BLOCK FLUID IN = INFL OUT = UITFL

BLOCK FLUIT IN

=

FBYPASS UITFL REGVAST OUT

=

FBWPROD

BLOCK FLSPLIT IN

=

FBWPROD OUT = FLGAS KOOL ZAND

BLOCK BUISMIX IN

=

SYNGAS2 REGGAS FLGAS WATERIOUT = BUISVOED

BLOCK BUISIN IN

=

BUISVOED OUT = BBYPASS INBUIS

BLOCK BUIS IN = INBUIS OUT = UITBUIS

BLOCK BUISUIT IN = UITBUIS BBYPASS OUT = BUISPROD

; MET FLOWSHEET WORDT DE SAMENHANG GEGEVEN TUSSEN DE VERSCHILLENDE ; BLOCKS DIE HIERNA WORDEN BESCHREVEN. PER BLOCK WORDT OPGEGEVEN ; WAT DE IN- EN UITGAANDE STROMEN ZIJN.

FLUIDBED.INP A8-4

; DEZE REGEL DEFINIEERT ALLE STROMEN ALS MIXCINC. DIT WIL ZEGGEN ; DAT IN ALLE STROMEN ZIJN VERDEELD IN DE SUBSTREAMS: MIXED (GAS ; EN VLOEISTOF), CISOLID (VASTE STOFFEN) EN NC

(NIET-; CONVENTIONELE COMPONENETEN(NIET-; HIERIN KUNNEN BV. KOOLSOORTEN WORDEN ; BESCHREVEN EN DEELTJESGROOTTEVERDELINGEN WORDEN OPGEGEVEN).

STREAM SRVOED TEMP=300.0 PRES=1000000.0 MOLE-FLOW=0.030 MOLE-FRAC H20 0.75 / CH4 0.25

STREAM LUCHT1 TEMP=300. PRES=150000.0 MOLE-FLOW=0.0405 MOLE-FRAC 02 0.2 / N2 0.8

STREAM METAAN TEMP=300.0 PRES=150000.0 MOLE-FLOW CH4 0.0045

STREAM REGVAST

SUBSTREAM CISOLID TEMP=1400.0 PRES=130000.0 MASS-FLOW QUARTZ 1.1355

STREAM VOEDING TEMP=300.0 PRES=200000.0 MASS-FLOW=0.85 MOLE-FRAC TCPAAN 0.25 / DCPAAN 0.25 / ARCL 0.25 / &

DCPEEN 0.25

STREAM WATER1 TEMP=300.0 PRES=200000.0 MOLE-FLOW H20 0.010

STREAM WATER3 TEMP=300.0 PRES=200000.0 MOLE-FLOW H20 0.010

; DE GEGEVEN STREAMS ZIJN DE INGAANDE STROMEN VAN DE FLOWSHEET. ; REGVAST IS GEEN INGAANDE STROOM ECHTER DIENT ALS

; BEGINSCHATTING. TEAR REGVAST

; VOOR EEN GOEDE ITERATIE VAN HET RECYCLE-SYSTEEM TUSSEN

; REGENERATOR EN FLUIDE BED REACTOR WORDT MIDDELS DE TEAR-REGEL ; BEPAALD IN WELKE STROOM WORDT "GEKNIPT".

BLOCK STREF RGIBBS

PARAM TEMP=1200.0 PRES=1000000.0 PROD CH4 / H20 / H2 / CO / C02

; STREF BESCHRIJFT DE STEAMREFORMER ALS EEN EVENWICHTSREAKTOR. BLOCK SRFLASH HEATER

PARAM TEMP=1200.0 PRES=-800000.0

; SRFLASH BESCHRIJFT HET ISOTHERME SMOREN VAN HET SYNGAS UIT DE ; STEAMREFORMER VAN 10 NAAR 2 BAR.

BLOCK SRSPLIT SSPLIT

FRAC MIXED SYNGAS1 0.56 / SYNGAS2 0.44 BLOCK PREREG RYIELD

PARAM PRES=130000.0 NPHASE=l PHASE=V MASS-YIELD MIXED H2 0.001/

CISOLID C 0.024

; PREREG DIENT ERVOOR OM DE NIET-CONVENTIONELE COMPONENT COAL OM ; TE SCHRIJVEN NAAR CONVENTIONELE COMPONENTEN C EN H2

FLUIDBED.INP A8-5

BLOCK REGMIX MIXER

PARAM PRES=150000.0 NPHASE=l PHASE=V BLOCK REGEN RGIBBS

PARAM TEMP=1400 PRES=-20000.0 NATOM=5 MAXIT=500

PROD QUARTZ SI C S I 02 I CO I C02 I N2 I H2 I H20 I CH4 I &

NO I N02 I N20 iATOM H 0 C N SI ATOM H2 1 2 I 0 I 0 _I

_o

I

o

I 02 1

o

I 2 _I 0 _I

_o

I

o

I CO 1

o

I 1 _I 1 _I

_o

I

o

I C02 1

o

I 2 _I 1 _I

_o

I

o

I N2 1

o

I 0 I 0 _I 2 I

o

I NO 1

o

I 1 I 0 _I 1 I

o

I N02 1

o

I 2 _I 0 _I 1 I

o

I N20 1

o

I 1 _I 0 _I 2 I

o

I H20 1 2 I 1 I 0 _I

o

I

o

I CH4 1 4 I 0 I 1 _I

_o

I

o

I C 1

o

I 0 I 1 _I

_o

I

o

I QUARTZ 1

o

I 2 _I 0 _I

_o

I 1

i HET BLOCK REGEN BEREKENT DE VERBRANDING IN DE REGENERATOR DOOR ALS EEN EVENWICHT TUSSEN DE COMPONENTEN DIE IN HET BLOCK ZIJN

i OPGEGEVEN.

BLOCK REGSPLIT SSPLIT

FRAC CISOLID REGVAST 1.0 I REGGAS 0.0 FRAC MIXED REGVAST 0.0 I REGGAS 1.0 BLOCK FLMIX MIXER

PARAM PRES=200000.0 NPHASE=l PHASE=V BLOCK FLIN SEP

PARAM PRES=200000.0

FRAC STREAM=FBYPASS SUBSTREAM=MIXED COMPS=CO C02 H20 &

FRACS=l 1 1

FRAC STREAM=INFL SUBSTREAM=MIXED COMPS=H2 CH4 ARCL TCPAAN &

DCPAAN DCPEEN FRACS=l 1 1 1 1 1

i FLIN IS EEN SEPERATOR DIE DE INERTE COMPONENTEN VAN VOEDING VOOR

i DE FLUIDE BED-REAKTOR. DE REACTIEVE COMPONENTEN WORDEN IN HET

i BLOCK FLUID (REAKTOR) GELEID TERWIJL DE INERTEN WORDEN

OMGELEID. HET PRODUKTGAS VAN DE REAKTOR EN DE OMGELEIDE INERTEN

i WORDEN SAMENGEVOEGD IN FLUIT. BLOCK FLUID RYIELD

PARAM PRES=-70000.0 NPHASE=l

MOLE-YIELD MIXED ARCL 1.59D-3 I DCPEEN 2.26D-3 I MCPEEN &

1.23D-3 I H2 12.48D-3 I HCL 4.56D-3 I PROPEEN 0.03D-3

I CH3CL 0.02D-3 I C2H3CL 0.03D-3 I CH4 0.09D-3 MASS-YIELD NC COAL 28.6D-3

FLUIDBED.INP

; DE FLUIDE BED-REAKTOR (FLUID) IS BESCHREVEN ALS EEN YIELD-; REAKTOR. DE YIELDS VAN DE VERSCHILLENDE COMPONENTEN ZIJN

A8-6

; AFKOMSTIG VAN HET KINETIEKMODEL EN ZIJN IN HET BLOCK OPGEGEVEN. ; TEVENS IS DE ROETVORMING MEEGENOMEN

BLOCK FLUIT MIXER

PARAM PRES=130000.0 NPHASE=l PHASE=V BLOCK FLSPLIT SSPLIT

FRAC CISOLID ZAND 1.0 / KOOL 0.0 / FLGAS 0.0 FRAC NC ZAND 0.0 / KOOL 1.0 / FLGAS 0.0

FRAC MIXED ZAND 0.0 / KOOL 0.0 / FLGAS 1.0 BLOCK BUISMIX MIXER

PARAM PRES=130000.0 NPHASE=l PHASE=V BLOCK BUISIN SEP

PARAM PRES=130000.0

FRAC STREAM=BBYPASS SUBSTREAM=MIXED COMPS=H20 CO C02 N2 02 &

NO N02 N20 FRACS=l 1 1 1 1 1 1 1

FRAC STREAM=INBUIS SUBSTREAM=MIXED COMPS=H2 CH4 ARCL DCPEEN & HCL PROPEEN CH3CL C2H3CL MCPEEN FRACS=l 1 1 1 1 1 1 1 1

; IN BLOCK BUISIN WORDEN DE INERTE COMPONENTEN GESCHEIDEN VAN DE ; REACTIEVE COMPONENTEN IN DE VOEDING VAN DE BUISREAKTOR. DE ; INERTEN WORDEN OM HET REAKTOR-BLOCK BUIS GELEID EN IN BUISUIT ; TOEGEVOEGD AAN DE REAKTOR-PRODUKTSTROOM.

BLOCK BUIS RGIBBS

PARAM TEMP=1200 PRES=130000.0 NATOM=3 CHEMEQ=YES MAXIT=500 PROD H2 / CH4 / BENZEEN / ETHEEN / HCL

PROD-MOLES BENZEEN 2.52D-3 / ETHEEN 0.390-3

; ATOMS C H CL ATOM H2 1 0 / 2 / 0 / CH4 1 1 / 4 / 0 / DCPEEN 1 3 / 4 / 2 / ARCL 1 6 / 5 / 1 / CH3CL 1 1 / 3 / 1 / C2H3CL 1 2 / 3 / 1 / PROPEEN 1 3 / 6 / 0 / BENZEEN 1 6 / 6 / 0 / ETHEEN 1 2 / 4 / 0 / HCL 1 0 / 1 / 1 / MCPEEN 1 3 / 5 / 1

; DE REAKTIES IN DE BUISREAKTOR ZIJN BESCHREVEN MIDDELS EEN

; EVENWICHTSREAKTOR BUIS. DE HOEVEELHEDEN ETHEEN EN BENZEEN ZIJN ; VASTGELEGD EN ZIJN AFKOMSTIG VAN HET KINETIEKMODEL.

BLOCK BUISUIT MIXER

FLUIDBED.INP A8-7

DESIGN-SPEC QREG

DEFINE QR BLOCK-VAR BLOCK=REGEN SENTENCE=PARAM VARIABLE=QCALC SPEC QR TO 0.0

TOL-SPEC 100

VARY BLOCK-VAR BLOCK=REGEN SENTENCE=PARAM VARIABLE=TEMP LIMITS 800 2000

; DEZE SPECIFICATIE ZORGT ERVOOR DAT DE REGENERATOR ADIABATISCH ; WORDT GEMODELLEERD. DIT IS NIET MOGELIJK IN HET BLOCK REGEN OP

TE GEVEN.

DESIGN-SPEC QBUIS

DEFINE QB BLOCK-VAR BLOCK=BUIS SENTENCE=PARAM VARIABLE=QCALC SPEC QB TO

o.

0

TOL-SPEC 100

VARY BLOCK-VAR BLOCK=BUIS SENTENCE=PARAM VARIABLE=TEMP LIMITS 800 2000

QBUIS SPECIFICEERT DE BUISREAKTOR ALS ADIABATISCH. DESIGN-SPEC TB IN

DEFINE TBWI STREAM-VAR STREAM=BWVOED VARIABLE=TEMP SPEC TBWI TO 1100.0

TOL-SPEC 1

VARY STREAM-VAR STREAM=WATERl VARIABLE=MOLE-FLOW LIMITS 0.001 0.020

; TBIN REGELT DE TEMPERATUUR VAN DE INGAANDE GAS STROOM VAN DE BUISREAKTOR MET EEN VARIEERENDE WATERINJEKTIE WATER1.

DESIGN-SPEC TFLW

DEFINE TFBW STREAM-VAR STREAM=FBWPROD VARIABLE=TEMP SPEC TFBW TO 900.0

TOL-SPEC 1

VARY STREAM-VAR STREAM=WATER3 VARIABLE=MOLE-FLOW LIMITS 0.0005 0.020

TFLU REGELT DE TEMPERATUUR VAN DE FLUIDE BED-REAKTOR MET EEN VARIERENDE WATERINJEKTIE WATER3.

DESIGN-SPEC SYNH2

DEFINE HBUIS MOLE-FLOW STREAM=LPSYNGAS SUBSTREAM=MIXED &

COMPONENT=H2

SPEC HBUIS TO 0.025 TOL-SPEC 0.0001

VARY STREAM-VAR STREAM=SRVOED SUBSTREAM=MIXED &

VARIABLE=MOLE-FLOW LIMITS 0.010 0.040

SYNH2 SPECIFICEERT DE TOTALE BENODIGDE HOEVEELHEID SYNGAS WAAROP ; DE VOEDING VAN DE STEAMREFORMER WORDT AFGESTELD.

FLUIDBED.INP A8-8

REPORT INPUT NOINSERT

; REPORT GEEFT DE REPORT SPECIFICATIES WEER. PROP-SET VISCO MUMX PHASE= V L

PROP-SET EXERGIE AVAILMX PHASE=V L UNITS='WATT' 'J/KG'

; MIDDELS PROP-SET WORDT OPGEGEVEN WELKE STOFEIGENSCHAPPEN MET ; WELK MODEL WORDEN BEREKEND.

STREAM-REPORT MASSFLOW PROPERTIES=VISCO EXERGIE

; STREAM-REPORT SPECIFICEERT DE GEWENSTE INFORMATIE IN HET STREA-; REPORT. TOEGEVOEGDE EIGENSCHAPPEN GEGEVEN IN PROP-SET WORDEN ; TEVENS IN HET STREAM-REPORT OPGEGEVEN.

QUENCHFB. INP

Apparaten/stromen Flowsheet fluïde bed

M7 H9 11 12 13 14 15 11 Feed r-.-.- ... ---· ... --- ---- _______________ , I I I I I I I I I I I I I I I

:M7

I

Ouench

&.. ... _-_ .. - ... _---_ ... - - ... _-- - ... -_ ... - .. .. 13 MixL QUENCHFB.INP Aspen Quench Flsh1 Feed Koel MixL MixG Gas 14 MixG 12 Koel 15 Gas

Fish 1

I

H9:

I ~ __________ _ _ _ _ _ _ _ _ .. _____________________________ J A9-1

QUENCHFB.INP A9-2

SYS-OPTIONS REUSE=YES

; DIT PROGRAMMA REKENT DE QUENCHTOREN EN DE PARTIELE CONDENSOR ; IN DE FLUIDE BED OPTIE (M7 EN H9 RESP. IN HET FLOWDIAGRAM) RUN-CONTROL MAX-TIME=3000

·

,

TITLE 'KOPPELING QUENCHTOREN EN PARTIELE CONDENSOR' IN-UNITS SI PRESSURE=BAR MOLE-FLOW='MOL/SEC'

OUT-UNITS SI PRESSURE=BAR MOLE-FLOW= 'MOL/SEC'

·

,

;ELEKTROLYTEN THERMO-MODEL: DATABANKS AQUEOUS

PROPERTIES SYSOP15 HENRY-COMPS=GASES CHEMISTRY=HCLC TRUE-COMPS=O HENRY-COMPS GASES HCL H2 CH4 C02 CO N2 C2H4

·

,

; PROP-DATA OVERGENOMEN UIT H20HCL INSERT ASPEN TECHNOLGY,INC

·

,

PROP-DATA

·

,

IN-UNITS SI PROP-LIST HENRY BPVAL HCL H20 58.45296 -7762.832 0 0 0 1000

PROP-LIST GMELCC / GMELCD / GMELCE / PPVAL H20 ( H+ CL-) 41.674 / 5323.1 / -5.404 / PPVAL ( H+ CL- ) H20 -22.154 / -2204.1 / 5.188 / PPVAL HCL ( H+ CL- ) .001 PPVAL ( H+ CL- ) HCL -.001 CHEMISTRY HCLC STOIC 1 HCL -1 / H+ 1 / CL- 1

·

,

COMPONENTS & ;

·

,

/ / /

/

/

/

/

/

/

/ H20 HCL CH4 H2 CO C02 N2 C2H4 H+ CL- OH-H20 & HCL & CH4 & / BENZEEN C6H6 & H2 & CO & C02 & N2 & C2H4 & H+ & CL- & OH- & FLOWSHEET

·

,

·

,

·

,

; ;

·

,

·

,

BLOCK QUENCH IN= FEED KOEL OUT=MIXG MIXL BLOCK FLSH1 IN=MIXG OUT= GAS KOEL

STREAM FEED HEEFT NUMMER 11 IN HET FLOWDIAGRAM STREAM KOEL HEEFT NUMMER 12

STREAM MIXG HEEFT NUMMER 14 STREAM MIXL HEEFT NUMMER 13 STREAM GAS HEEFT NUMMER 15

GMELCN 0.2835D-1 0.2835D-1

QUENCHFB.INP

STREAM FEED TEMP=1424.489 PRES=1.0

·

I MOLE-FLOW H20 24.8850 & I HCL 14.0200 & I CH4 7.9361 & I H2 14.7900 & I CO 9.7488 & I C02 5.0646 & I N2 32.4000 & I C2H4 0.3900 ;STREAM MIXG SCHATTEN:

STREAM MIXG PRES=1.00 VFRAC=1 MOLE-FLOW=155 MOLE-FRAC H20 0.47 & I HCL 0.17 & I CH4 0.06 & I H2 0.07 & I CO 0.04 & I C02 0.04 & I N2 0.14 & I C2H4 0.01 TEAR MIXG ;

BLOCK QUENCH FLASH2

·

I

PARAM PRES=O DUTY=6.265E5

A9-3

; DE BOVENSTAANDE HEAT DUTY BEVAT ALLEEN DE WARMTE DIE VRIJKOMT ; BIJ HET AFKOELEN VAN BENZEEN VAN 1369 K NAAR 370 K.

·

I

BLOCK FLSH1 FLASH2

·

I

PARAM PRES=O TEMP=345 MAXIT=50 DESIGN-SPEC MOLFLOWK

·

I

DEFINE Y STREAM-VAR STREAM=MIXL VARIABLE=MOLE-FLOW SPEC Y TO 6

TOL-SPEC .01

VARY BLOCK-VAR BLOCK=FLSH1 VARIABLE=TEMP LIMITS 300 400

HET BOVENSTAANDE DESIGN SPEC ZORGT ERVOOR, DAT STROOM MIXL

6 MOL/S GROOT WORDT.

ABSORBFB.INP

Apparaten/stromen Flowsheet fluïde bed TI0 H14 ld 15 16 17

1d PuurAq

ABSORBFB.INP Aspen Colm KoelTrap PuurAq Gas zoutZuur SpuiGas

17 SpuiGas

Colm

I I I I I I I I I I I

NaarF/ash

KoelTrap

: T10/H14 I I

Afgas

L •••••• ___ •••• _____ • __ • __ • _______________ ._. __ • _______ ._. ____ •••• _________ _

16 ZoutZuur

_{15 Gas}

AI0-l

ABSORBFB.INP

SYS-OPTIONS REUSE=YES

TITLE 'KOPPELING FLASHER + ABSORBER'

IN-UNITS SI PRES=BAR MOLE-FLOW='MOL/SEC'

·

,

·

,

: DIT PROGRAMMA REKENT DE TWEE BLOKKEN DOOR, DIE NA DE : PARTIELE CONDENSOR KOMEN.

A10-2

: DIT PROGRAMMA IS ONTWORPEN VOOR DE FLUIDE BED OPTIE BIJ 1 BAR, : MAAR HEEFT DEZELFDE STRUKTUUR ALS HET PROGRAMMA VOOR DE LEGE : BUIS OPTIE. DAAR VINDT U DAN OOK DE MEESTE UITLEG. EEN VERSCHIL : IS WEL, DAT ER HIER GEEN APPARATEN NODIG ZIJN OM DE STROOM UIT : HET PELLETIZER- BLOK OP TE LOSSEN EN TE COMPRIMEREN.

·

,

DATABANKS AQUEOUS

PROPERTIES SYSOP15 HENRY-COMPS=GASES CHEMISTRY=HCLC TRUE-COMPS=O HENRY-COMPS GASES HCL H2 CH4 C02 CO N2 C2H4

·

,

: PROP-DATA OVERGENOMEN UIT H20HCL INSERT ASPEN TECHNOLGY,INC

·

,

PROP-DATA

·

,

IN-UNITS SI PROP-LIST HENRY BPVAL HCL H20 58.45296 -7762.832 0 0 0 1000

PROP-LIST GMELCC / GMELCD / GMELCE / PPVAL H20 ( H+ CL-) 41.674 / 5323.1 / -5.404 / PPVAL ( H+ CL- ) H20 -22.154 / -2204.1 / 5.188 / PPVAL HCL ( H+ CL- ) .001 PPVAL ( H+ CL- ) HCL -.001 CHEMISTRY HCLC STOIC 1 HCL -1 _/ H+ 1 / CL- 1

·

,

COMPONENTS &

·

,

·

,

·

,

·

,

H20 / HCL

/

CH4

/

H2

/

CO

/

C02 / N2 / C2H4

/

H+

/

CL-/

OH-SPECIFY STREAM GAS MOLE-FLOW H20 & HCL & CH4 & / BENZEEN C6H6 & H2 & CO & C02 & N2 & C2H4 & H+ & CL- & OH- & STROMEN TEMP=349.8257 PRES=1.0 H20 19.6611 & / HCL 13.2452 & / CH4 7.9361 & / H2 14.7899 & / CO 9.7488 & / C02 5.0645 & GMELCN 0.28350-1 0.28350-1

·

,

ABSORBFB.INP

/ N2 32.4000 &

/ C2H4 0.3900

;STREAM GAS IS STROOM 15 IN HET FLOWDIAGRAM

·

,

STREAM PUURAQ TEMP=293 PRES=1.00 NPHASE=l PHASE=L MOLE-FLOW H20 38.0

·

,

; STREAM PUURAQ IS STROOM 10 IN HET FLOWDIAGRTAM; DIT IS EEN ; SCHATTING

·

,

STREAM AFGAS TEMP=295 PRES=1.00

·

,

MOLE-FLOW H20 0.43 / HCL 4.75 / CH4 7.9361 / H2 14.7899 &

/ CO 9.74887 / C02 5.06454 / N2 32.400 / C2H4 0.39

Al0-3

;STREAM AFGAS ZIT TUSSEN DE KOELTRAP EN DE ABSORBER EN IS ALLEEN ;NODIG OM TE MODELLEREN (STAAT NIET IN HET FLOWDIAGRAM)

·

,

FLOWSHEET

BLOCK COLM IN=PUURAQ AFGAS OUT= SPUIGAS AQUA BLOCK KOELTRAP IN=GAS AQUA OUT=AFGAS ZOUTZUUR

·

,

; STREAM SPUIGAS HEEFT NUMMER 17 IN HET FLOWDIAGRAM ; STREAM ZOUTZUUR HEEFT NUMMER 16

; STREAM AQUA STAAT NIET IN HET FLOWDIAGRAM

·

,

TEAR AFGAS

;

BLOCK KOELTRAP FLASH2 PARAM PRES=O TEMP=295

·

,

DESIGN-SPEC HCL-CONC

DEFINE AQA MOLE-FLOW STREAM=ZOUTZUUR COMPONENT=H20 DEFINE ZZ MOLE-FLOW STREAM=ZOUTZUUR COMPONENT=HCL F VERH=ZZ/AQA

·

,

SPEC VERH TO 0.242 TOL-SPEC 0.0001

VARY STREAM-VAR STREAM=PUURAQ VARIABLE=MOLE-FLOW LIMITS 25 50

;DEZE DESIGN SPEC PAST IN PRINCIPE STROOM PUURAQ ZODANIG AAN, DAT ;DE HCL-CONC IN DE STROOM ZOUTZUUR 33wt% WORDT. DIT LEIDT ECHTER ;WEL EENS TOT FOUTMELDINGEN (VLAK PROFIEL)

·

,

BLOCK COLM RADFRAC

·

,

PARAM NSTAGE=2 ALGORITHM=NONIDEAL FLASH-MAXIT=100 FEEDS PUURAQ 1 ON-STAGE / AFGAS 2 ON-STAGE

PRODUCTS SPUIGAS 1 V / AQUA 2 P-SPEC 1 1.00

COL-SPECS MOLE-RDV=l Q1=0 QN=O STAGE-EFF 1 1. 0

T-EST 1 304 / 2 310 RUN-CONTROL MAX-TIME=5000

ABSORBFB.INP

;SENSITIVITY SPUICONC

; DESCRIPTION 'HCL IN SPUIGAS ALS FUNCTIE VAN TEMPERATUUR' ; DEFINE ZZSPUI MOLE-FRAC STREAM=SPUIGAS COMPONENT=HCL

A10-4

; DEFINE MFSPUI STREAM-VAR STREAM=SPUIGAS VARIABLE=MOLE-FLOW ; DEFINE ZOUTZ STREAM-VAR STREAM=ZOUTZUUR VARIABLE=MOLE-FLOW ; TABULATE 1 ZZSPUI COL-LABEL= 'FRACTIE , , HCL IN ' 'SPUIGAS' ; TABU LATE 2 MFSPUI COL-LABEL='MOL-FLOW' , SPUIGAS'

; TABULATE 3 ZOUTZ COL-LABEL='MOL-FLOW" ZOUTZUUR' ; VARY STREAM-VAR STREAM=AQUAABS VARIABLE=MOLE-FLOW ; VARY BLOCK-VAR BLOCK=VLSH2 VARIABLE=TEMPERATURE ; RANGE LOWER=290 UPPER=330 INCR=8

; RANGE LOWER=30 UPPER=60 INCR=lO ; PLOT COLUMNS=l

; PLOT COLUMNS=2 3

.

,

;MET HET BOVENSTAANDE BLOCK KAN EVENTUEEL EEN SENSITIVITY STUDIE ;WORDEN UITGEVOERD.

;

INHOOOSOPGAVE INLEIDING . . .• PROGRAM DEHALO; UNIT GLOBVAR; UNIT DEHAIO; UN IT REPORT; UNIT STANTYPE; UNIT RK_STEP; DBC.CIN DBC.KIN DBC. TIN 2 5 7 14 18 22 26

33

3"1

3-)

1

INLEIDING

Het is nu reeds enige tijd geleden dat he programma DE HALO is voltooid. Het is een verzameling '.PAS'-filetjes

geworden, waarover hieronder meer. het programma is ontwikkeld met TURBO PASCAL 5.0, van BORLAND en kan eventueel ook onder TURBO 4.0 worden gedraait. Gebruik van een co-processor is aan te bevelen. De achtergronden van dit model staan beschreven in de tussenverslagen 1 en 2 van de tweedefase opleiding proces en apparaatontwerp 1989. Het programma is opgebouwd uit de volgende onderdelen. De volgorde heeft een oplopende diepte in de structuur van het programma.

Het is aan te bevelen eerst een hoofdprogramma te schrijven en daarna pas dieper in de stuctuur te duiken.

de deelprogramma's:

* DEHALO.PA~ (hoofdprogramma)

Dit leve~e omgeving van waaruit wordt gedehalogeneerd. Belanrijke zaken die gedefinieerd moeten worden zijn UITVOER-TIJDEN en STOPCRITERIA. Even tueel kunnen DRUK en TEMPERATUUR hier nog gevarieërd worden. Het verzorgt tevens het REPORT.

* GLOBVAR.PAS (unit)

Bevat de GLOBALE VARIABELEN, TYPEN en CONSTANTEN. De belangrijkste: DIMCOMP Tno,Pno,Hno,Sno Blok conc vol_stroom_in K aantal componenten rij nummers ri j van cCllJ1)Orlenten

ingevoerde c~ten (mol/L) ingaande volumestroom (LIs) K-waarden (Int) (TYPE) (Blok) (Real) (Array) Arhn Arhenius constanten van de K-waarden (Array) Term tl!q) druk adiabatisch thermodynamische gegevens temperatuur (K) druk (bar)

adiabatisch doorrekenen of niet

(Array) (Real) (Real) (Boolean) Tevens voort ze de invoer en initialisatie van de gegevens uit. De invoer komt uit de bij geleverde files:

DBC.KIN DBC. TIN DBC.CIN

Invoer van de Arhenius gegevens

Invoer van de Hf(298,1), S(298,1) en een CP(T)-funktie Invoer van de component stromen (molIs)

DRAAG ER ZORG VOOR DAT JE DE FORMAT VAN DEZE FILES IN ORDE HOUDT !! de naam mag eventueel wel anders.

Nog iets over de op bouw van de concentratie blokken: ri j nummer Funktie

1 •• DIMCOMP de concetraties van de verschillende cCllJ1)Orlenten Tno de temperatuur van de stroom

Pno de druk van de stroom Hno De H_free van de stroom Sno De S_free van de stroom

* DEHAIO.PAS (unit)

Dit is de interface tussen hoofdprogram en de RK procedures. Het voornaamste doel is het bepalen van de STAPGROOTTE. Hiervoor zijn drie criteria ogesteld:

De gebonden hoeveelheid Chloor mag niet meer dan 8X per stap veranderen

- Er mogen geen negatieve concentraties gevormd worden (ook niet bij de RK-schattingen)

- Varieert de gebonden Chloorconcentratie minder dan 3X dan moet de stapgrootte vergroot worden.

Met deze criteria is het mogelijk het systeem te volgen. De routine produceert schennuitvoer waaarmee het proces gevolgd kan worden.

DEHAIO bevat een globale funktie:

CL_GEB(concreeks): na berekening is de waarde van CL_GEB gelijk aan het gebonden chloorgehalte.

* REPORT.PAS (unit)

Hoogste doel van een programma:=uitvoer produceren. REPORT doet dit op een zo aantrekkelijk mogelijke wijze.

De uitvoer wordt in een file weggeschreven (extensie: REP). Eerst wordt een process overzicht gegeven waarin zaken als druk, temp, eindtijd, rekenwijze en dergelijke worden afgedrukt. Op de volgende bladzijden worden concentratie van de componenten afgeprint. Er kunnen 6 uitvoerstromen worden uitgeprint. Deze worden opgeslagen in CONC_OUT(reportno) (6*Blok). Zowel concentratie als molenstromen worden gegeven. Tevens worden de reactietijd (tijd_out), conversie (conversie_out), H_free en S_free gegeven. Er zit een globale procedure in:

SHOW_COMP(conc,factor) Drukt de verschillende concentraties af op het scherm (vermenigvuldigd met factor)

* STANTYPE.PAS (unit)

Deze unit bevat verschillende standaad zaken: TYPE woord= string[80];

PROCEDURE:

van af het toetsenbord moet een invoer filenaam worden ingevoer, danwel de defauld worden goedge-keurd. Vervolgens wordt gecontroleerd of het file te openen is. En zo ja, dan wordt het geopend. (met RESET)

Def_uit_file: van af het toetsenbord moet een uitvoerfilenaam worden ingevoer, danwel de defauld worden goedge-keurd. Vervolgens wordt gecontroleerd of het file reeds bestaat. Zo ja, dan wordt gevraagt of het overschreven mag worden. Zo nee, dan wordt he uit-voerfile geopend. (met REWRITE)

MACHT:

Defaultnaam en standaard extensie kan in de aanroep worden meegegeven. De uiteindelijke naam van het bestand wordt geretourneerd.

hiermee kan men machtverheffen, geen standaard funk-tie in PASCAL;

* RK_STEP.PAS (unit)

Hierin wordt een volledige RK reactiestap afgelegt. hierbij worden

de volgende zaken achtereenvolgens uitgerekend:

- De omzettingssnelheden (met PROC DELTA_RK) - een nieuwe schatting van de concentraties

- het HCL+H <--> CL+H2 evenwicht

- het etheen/ethaan evenwicht - het propeen/propaan evenwicht

de omzetting van allyl-radicalen in aromaten. waarna de volgende deelstap op de zelfde wijze kan worden uitgevoerd.

Deze unit bevat GLOBALE routines:

THERMO routines: H_free(temp), S_free(temp) en CP(temp)

lNIT_STREAM(conc) :de thenmogegevens van een stroom

REACTIE DELTA_RK berekend de diferentiaal van de