Моделирование и оптимизация технологического режима толуольной колонны комплекса по производству ароматических углеводородов

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«ПОЛОЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

                                                                            Кафедра химии и технологии переработки нефти и газа

КУРСОВАЯ  РАБОТА

по дисциплине «Информационные технологии в отрасли»

на тему: «Моделирование и оптимизация технологического режима толуольной колонны комплекса по производству ароматических углеводородов»

Новополоцк 2016

Содержание

Введение        3

1.Теоретическая часть        4

1.1Требования к качеству толуола. Блок-схема комплекса по производству ароматических углеводородов        4

1.2Методы расчёта термодинамических свойств многокомпонентных углеводородных смесей. Методы, основанные на уравнениях состояния        7

2.Исходные данные        9

3.Моделирование технологического режима работы колонны        11

4.Планирование и проведение компьютерного эксперимента        14

5. Корреляционно-регрессионный анализ результатов эксперимента        16

5.1  Корреляционный анализ данных        16

5.2 Регрессионный анализ данных        16

6. Постановка и решение задачи оптимизации технологического режима колонны. Оценка адекватности расчётно-статистической модели        20

7. Результаты расчёта        22

Заключение        24

Список использованных источников        25

Введение

Проектные и технологические расчеты, проводимые в области нефтепереработки  и  нефтехимии,  отличаются  нелинейностью  и  часто  итеррационностью, т.е.  по окончании части расчета возникает  необходимость многократно повторить  его  заново  с  уточненными  начальными  данными,  что  трудно  осуществимо без применения компьютерной техники. В силу этого, в настоящее время все крупнейшие мировые компании, работающие в химической, нефтяной и газовой промышленности, широко используют различные программные продукты,  позволяющие  существенно  сократить  сроки  проектирования  и строительства  новых  технологических  мощностей,  повысить  прибыльность эксплуатации установок, улучшить качество продуктов, а также строго соблюдать требования безопасности производства и защиты окружающей среды.

Разработка современных технологических процессов переработки природного  углеводородного  сырья  и  оптимальная  эксплуатация  действующих производств  невозможна  без  применения  моделирующих  программ,  имеющих  высокую  точность  описания  параметров  технологических  процессов  и позволяющих без значительных материальных и временных затрат производить  исследования  этих  процессов.  Такие  модельные  исследования  имеют огромное значение не только для проектирования, но и для функционирования существующих производств, так как позволяют учесть влияние внешних факторов (изменение  состава  сырья,  изменение  требований  к  конечным  и промежуточным продуктам и т.д.) на показатели действующих производств.

Таким образом, эффективная организация и функционирование проектных  служб  и,  как  следствие,  технологических  производств  возможно лишь при условии владения инженерами специализированными комплексными  программно-техническими  системами,  умением  выбора  оптимальных условий их использования для решения тех либо иных задач.

К сожалению, большинство программных продуктов используемых в химической  технологии  не  имеют  русскоязычной  локализации.  Недостаточное количество, либо в ряде случаев полное отсутствие, специализированной  литературы  затрудняет  самостоятельное  изучение  универсальных моделирующих  программ,  не  говоря  уже  об  их  сравнительном  анализе. Данная  курсовая работа  предназначена  для  приобретения  практических навыков в области использования ЭВМ для решения задач оптимизации технологических процессов, разработке их математических моделей, интенсификации  проектных  работ,  а  также  способствуют  пониманию  основных  принципов  работы  с  современными  системами  автоматизированного проектирования (САПР) в целом[1].