PRO/II Simulazione di processo

Scheda tecnica
software
Sintesi
PRO/II è uno strumento di
simulazione professionale
che offre una soluzione
di simulazione completa
per design di processo,
revamping e analisi
operativa. PRO/II esegue
rigorosi bilanci di
materia e di energia per
processi che variano dalla
PRO/II
Simulazione di processo
OVERVIEW
PRO/II possiede la potenza e la flessibilità per simulare un’ampia gamma di
processi allo stato stazionario, dalla raffinazione ai prodotti chimici. PRO/II fornisce
risultati affidabili e precisi in base a metodi termodinamici standard del settore e
conoscenza delle proprietà fisiche. PRO/II è uno strumento utilissimo che consente
a tecnici e management di migliorare il processo e l’impianto. PRO/II è parte della
soluzione Process Engineering Suite (PES), che gestisce il design di processi e
l’analisi operativa per un’ampia gamma di applicazioni.
separazione liquido-gas
alla distillazione reattiva.
UTILIZZO DELLE TECNOLOGIE DI SIMULAZIONE
Business Value
• Riduzione dei costi
capitali
• Riduzione dei costi
operativi
• Incremento dell’efficienza
•• Design di nuovi processi
•• Valutazione di configurazioni alternative dell’impianto
•• Ammodernamento o revamping degli impianti esistenti
•• Valutazione e documentazione della conformità alle normative ambientali
•• Risoluzione dei problemi ed eliminazione dei colli di bottiglia che coinvolgono
i processi d’impianto
•• Monitoraggio, ottimizzazione e miglioramento dei risultati e della redditività
dell’impianto
• Incremento della
produttività
• Riduzione delle curve di
apprendimento
• Incremento della
redditività
CARATTERISTICHE CHIAVE
•• Dati termodinamici e proprietà fisiche completi
•• Creazione e gestione di dati per componenti personalizzati
•• Modellizzazione completa e accurata delle singole operazioni unitarie
•• Modellizzazione dei processi personalizzabile utilizzando Microsoft Excel
•• Generazione via Excel di report personalizzati
•• Integrazione con SIM4ME Portal per la gestione della simulazione e l’analisi
con Excel
•• Integrazione con i principali distributori di licenze software, tra cui HTRI, OLI e
Koch-Glitsch
•• Applicazione in numerosi settori
- Green Engineering
- Raffinazione
- Oil & Gas
- Petrolchimico
- Chimico
- Polimeri
- Farmaceutico
APPLICAZIONI DI SIMULAZIONE
PRO/II offre un’ampia varietà di metodi
termodinamici e dati di proprietà fisiche che sono
applicabili praticamente a qualunque settore.
Di seguito è riportato un elenco delle principali
applicazioni raggruppate per settore.
Green Engineering
•Ciclo combinato di gassificazione integrata
(IGCC)
•Recupero di CO2 da gas di combustione o
di scarico
•Gassificazione di biomassa non commestibile
•Produzione di biofuels
•Produzione di silicio per pannelli solari
Raffinazione
•Lavorazione di oli pesanti
•Preriscaldamento del greggio
•Distillazione atmosferica del greggio
•Colonna sotto vuoto
•Frazionatore principale FCC
•Frazionatore coking
•Impianto gas
•Stabilizzatore di benzina e nafta
•Reattore di shift e conversione metano
•Sour Water Stripper
•Alchilazione di acido fluoridrico e solforico
•Deisobutanizzatore
Oil & Gas
•Addolcimento con ammine
•Refrigerazione in cascata e circuiti di
refrigerazione
•Treno di compressori
•Deetanizzatore e demetanizzatore
•Impianto di espansione
•Disidratazione di gas
•Formazione/inibizione di idrati
•Ottimizzazione del turboespansore
•Liquefazione del gas naturale
•Separazione olio-gas
•Integrazione upstream con PIPEPHASE
•Previsione della CO2 solida
Petrolchimico
•Frazionatore di etilene
•Splitter C3
•Separazione dei composti aromatici
•Impianto di cicloesano
•Produzione di separazione del MTBE
•Recupero del naftalene
•Produzione di olefine
•Produzione di composti ossigenati
•Clorazione del propilene
Chemicals e Life Science
•Sintesi dell’ammoniaca
•Distillazione estrattiva e azeotropica
•Biocarburanti
•Cristallizzazione
•Processi di disidratazione
•Elettroliti
•Processi inorganici
•Estrazione liquido-liquido
•Distillazione di fenoli
•Materie solide
•Distillazione discontinua e reattori non continui
Polimeri
•Polimerizzazione a radicali liberi
•Polimerizzazione a stadi
•Copolimeri
PROPRIETÀ FISICHE
Banche dati componenti
•Libreria con oltre 1.700 componenti puri
•Proprietà delle materie solide
•Banca dati degli elettroliti di oltre 1.900 componenti/specie
•Componenti non inclusi nella libreria
•Pseudocomponenti e caratterizzazione dei test
•Librerie utente
•Previsione delle proprietà con strutture UNIFAC e PROPRED
•Combinazioni di test multipli
•Thermodynamic Data Manager (TDM) con funzionalità di creazione, regressione e gestione delle
librerie personalizzate
METODI TERMODINAMICI
Raffinazione/Oil & Gas/Petrolchimico
•Soave-Redlich-Kwong (SRK)
Petrolchimico/Chimico/Polimeri
•Peng-Robinson (PR)
•UNIFAC (VLE, LLE e VLLE)
•Regola di miscela di Huron-Vidal (SRK e PR)
•UNIFAC-FV (volume libero)
•Regola di miscela di Kabadi-Danner (SRK e PR) •UNIWAALS
•Regola di miscela di Panagiotopoulos e Reid
•UNIQUAC
(SRK e PR) originale e modificata
•Coefficiente con modello NRTL-8
•Regola di miscela SIMSCI (SRK)
•Wilson
•Coefficienti binari di interazione (Kij) dipendenti •Van Laar
dalla temperatura
•Modello di soluzione regolare
•Lee-Kesler
•Dimerizzazione di acidi
•Lee-Kesler-Plocker
•Legge di Henry per i non condensabili
•Chao-Seader
•Legge di Henry per i sistemi acquosi diluiti
•Grayson-Streed
•Equilibrio trifasico
•Braun K10
•Calore di soluzione
•Metodi di libreria ideali
•Hayden-O’Connell
•BWRS
•Modelli di elettroliti (OLI)
•Costald
•Advanced Lattice Model (ALM) per i polimeri
•Metodo della densità API
•Flory-Huggins con parametro Chi per i polimeri
•Densità di Rackett singola e multifluido
•SAFT EOS per i polimeri
•Tabelle di vapore IF97
•PHSC EOS per i polimeri
•Decanting dell’acqua libera
OPERAZIONI UNITARIE
Modelli generici del flowsheet
Modelli di distillazione
•Flash, valvola, compressore, espansore, pompa, •Algoritmi avanzati per soluzioni multiple
tubo, modulo AMSIM, cella a combustibile,
•Generatori di stime iniziali multiple
separatore a membrana
•Distillazione in due/tre fasi
•Integrazione semplice di unità personalizzate
•Distillazione elettrolitica
utilizzando l’operazione unitaria di Excel
•Distillazione reattiva e discontinua
•Estrazione liquido-liquido
Modelli di scambiatore di calore
•Dimensionamento o classificazione di colonne
•Scambiatore di calore a fascio tubiero,
e piatti
scambiatore semplificato, scambiatore LNG,
•Ribollitore a termosifone
generatore a combustione, scambiatore
•RATEFRAC e BATCHFRAC
raffreddato ad aria, curve di riscaldamento/
raffreddamento
Modellizzazione materie solide
•Integrazione HTRI, analisi zonale
•Cristallizzatore/dissolutore, decantatore
Controllo del flowsheet
•Controllo feedforward, controllo feedback,
controllo multivariabile, ottimizzatore
•Cross-reference dei parametri, sequenziazione
automatica
Modellizzazione polimeri
•Fermentatore ad agitazione continua, reattore
a flusso mediante pistone, evaporatore a film
turbolento
•Meccanismo della cinetica
- Catalizzatore omogeneo di Ziegler-Natta
- Polimerizzazione a catena
- Polimerizzazione per condensazione
in controcorrente, centrifuga, ciclofiltro,
essiccatore, separatore di solidi, ciclone
Modelli di reattore
•Reattori di conversione e di equilibrio, reattore
a flusso mediante pistone, fermentatore ad
agitazione continua, reattore di shift e reattore
di metanazione, reattore ad acqua bollente,
reattore non continuo
•Funzioni FORTRAN di tipo inline per le
cinetiche di reazione, minimizzazione
dell’energia libera di Gibbs
MODULI AGGIUNTIVI
Sono disponibili svariati moduli aggiuntivi, interfacce con software di terze parti e programmi come SIM4ME
Portal integrati in PRO/II disponibili come licenze aggiuntive. Tali moduli ampliano le funzionalità di PRO/II,
dall’integrazione di Excel alla modellizzazione elettrolitica, alla distillazione di non equilibrio.
SIM4ME PORTAL
SIM4ME Portal agevola il semplice trasferimento
bidirezionale delle variabili tra i diversi software
di simulazione SimSci-Esscor, compreso PRO/II,
e Microsoft Excel. SIM4ME Portal consente anche
a utenti non esperti di utilizzare il programma di
simulazione attraverso Excel.
MODULO POLIMERICO
Il modulo polimerico permette a PRO/II di
simulare e analizzare i processi polimerici
industriali. Le funzionalità variano dalle reazioni
di purificazione e polimerizzazione dei monomeri
alla separazione e finitura.
MODULO BATCH
Il modulo discontinuo consente di effettuare in maniera accurata il design e l’analisi di reattori non
continui e colonne di distillazione discontinua. Il modulo discontinuo permette il design, il monitoraggio
e la risoluzione dei problemi dei processi sia discontinui, sia discontinui/continui e, al contempo, la
valutazione di configurazioni alternative.
MODULO ELETTROLITICO
Il modulo elettrolitico estende le funzionalità di PRO/II alla modellizzazione elettrolitica impiegando una
termodinamica accurata attraverso OLI Systems, Inc. Il modulo elettrolitico è in grado di progettare e
analizzare sistemi contenenti elettroliti, nonché di generare modelli di elettroliti personalizzati.
MIXED SOLVENT ELECTROLYTES (MSE)
MSE è il più recente prodotto dell’offerta OLI in grado di fornire informazioni di specie e algoritmi
termodinamici per i sistemi elettrolitici senza un limite di concentrazione utilizzando un modello del
coefficiente di attività. MSE è la soluzione ideale per i sistemi dove i componenti presentano un’elevata
miscibilità in acqua.
AMSIM
L’integrazione completa di AMSIM di Schlumberger
con PRO/ II consente la simulazione accurata della
rimozione di H2S, CO2 e mercaptani dai flussi di gas
naturale e gas di petrolio liquefatto (GPL) utilizzando
sostanze chimiche (ammine) e solventi fisici.
RATEFRAC
RATEFRAC è un prodotto Koch-Glitsch,
concesso in licenza esclusiva con PRO/II.
RATEFRAC è un accurato modello di distillazione
di non equilibrio per applicazioni dove il
raggiungimento dell’equilibrio è limitato dalle
portate di trasferimento del calore e della
massa. RATEFRAC consente la simulazione di
tutte le tipologie di colonne multistadio vaporeliquido quali l’assorbimento, lo strippaggio e
le forme tradizionali di distillazione estrattiva e
azeotropica.
BATCHFRAC
BATCHFRAC è un prodotto Koch-Glitsch,
concesso in licenza esclusiva con PRO/II.
BATCHFRAC è un accurato algoritmo di distillazione in grado di modellare i processi di distillazione
discontinua allo stato dinamico. Il modulo BATCHFRAC permette la simulazione della distillazione
reattiva e supporta due fasi liquide, diventando così la soluzione ideale per le applicazioni del settore
chimico.
REQUISITI HARDWARE/SOFTWARE
Di seguito è specificata la configurazione hardware ottimale per PRO/II, nonostante sia comunque
compatibile il funzionamento su macchine con prestazioni inferiori:
Processore a 32 bit (x86) da 1 GHz
Memoria di sistema da 1 GB
Spazio libero su disco rigido da 1 GB
Windows XP, Vista Business o Enterprise, Windows 7 Professional o Enterprise
PROCESS ENGINEERING SUITE
PRO/II è il componente principale di Process Engineering Suite (PES), il quale fornisce la creazione
di flowsheets generici e funzionalità di design dei processi. La PES di Invensys offre un set completo
di strumenti per la progettazione tecnica e l’analisi operativa ed è in grado di integrarsi con altre
applicazioni di impiego comune tra gli ingegneri di processo, riuscendo così a migliorare la
produttività nell’arco del ciclo di vita dell’impianto. È possibile utilizzare la PES per la produzione oil
& gas, la raffinazione, i prodotti petrolchimici, chimici e farmaceutici, nonché per la modellizzazione
degli impianti polimerici.
PRO/II – Simulazione e ottimizzazione di flowsheets generici
HEXTRAN – Simulazione completa del trasferimento di calore e della pinch analysis
DATACON – Rilevamento degli errori d’impianto e riconciliazione dei dati
INPLANT – Simulazione multifase di flusso fluido per le reti di tubazioni degli impianti
VISUAL FLOW – Design e modellizzazione dei sistemi di sicurezza e delle reti di scarico di pressione
Invensys Operations Management • Invensys Systems Italia S.p.A. • Via Carducci 125, 20099 Sesto San Giovanni (MI) • Tel: +39 02 262971 • [email protected] • iom.invensys.it
Invensys, il logo Invensys, ArchestrA, Avantis, Eurotherm, Foxboro, IMServ, InFusion, SimSci-Esscor, Skelta, Triconex, e Wonderware sono marchi di fabbrica di Invensys plc, delle sue
consociate o affiliate. Tutti gli altri marchi e nomi di prodotti possono essere marchi di fabbrica o marchi di servizio dei rispettivi proprietari.
© 2012 Invensys Systems, Inc. Tutti i diritti riservati. Nessuna parte del materiale tutelato dal presente copyright può essere riprodotta o utilizzata in qualsiasi forma o con qualsiasi
mezzo, elettronico o meccanico, tra cui la fotocopia, la registrazione, la trasmissione oppure con qualsiasi sistema di memorizzazione e di recupero delle informazioni, senza
l’autorizzazione scritta di Invensys Systems, Inc.
Rel. 04/12
PN SE-0121-IT