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Abstract

A program has been developed for the dynamic simulation of large scale chemical processes. The simulator has a highly modular structure and an explicit integration routine which is capable of handling large systems of stiff ordinary differential equations. The use of an explicit method reduces computer storage requirements and greatly simplifies the writing of new modules.

Unit subroutines have been written which are capable of describing multicomponent distillation columns without resorting to conventional thermodynamic equilibrium calculations. The absence of these iterative routines reduces computation time and allows tray efficiencies to be handled in a more natural manner than is possible with Murphee efficiencies. The program also includes an advanced thermodynamic property package based on the Peng Robinson equation of state.

An industrial process consisting of two distillation columns with a combined total of seventy-five mass transfer stages, has been successfully simulated and the computed results have been compared with dynamic data collected from plant tests.

On a rédigé un programme pour la simulation dynamique de procédés chimiques à grande échelle. Le simulateur possède une structure fortement modulaire et un programme d'intégration explicite permettant de traiter des systèmes comportant un grand nombre d'équations différentielles ordinaires. L'emploi d'une méthode explicite diminue les exigences d'espace de mémoire de l'ordinateur et simplifie beaucoup l'écriture de nouveaux modules.

On a écrit des unités de sous-programmes capables de décrire des colonnes de distillation pour les systèmes à composants multiples, sans recourir aux calculs classiques d'équilibre thermodynamique. L'absence de ces itérations réduit le temps de calcul et permet de traiter les efficacités de plateau d'une manière plus naturelle que dans le cas des efficacités de Murphee. Le programme comprend aussi un logiciel détaillé des propriétés thermodynamiques, basé sur l'équation d'état de Peng et Robinson.

On a simulé avec succès un procédé industriel comprenant deux colonnes de distillation comportant au total soixante-quinze étages de transfert de masse, et l'on a comparé les résultats calculés avec les données dynamiques obtenues lors d'essais à l'usine.