System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种甲醇合成装置的工艺模型构建方法及其数据管理系统制造方法及图纸_技高网

一种甲醇合成装置的工艺模型构建方法及其数据管理系统制造方法及图纸

技术编号:43389263 阅读:6 留言:0更新日期:2024-11-19 18:03
本申请涉及一种甲醇合成装置的工艺模型构建方法及其数据管理系统,该方法包括获取甲醇合成装置的所有合成工艺、工程信息和工艺控制策略;根据所有合成工艺和工程信息采用BIM技术构成初始BIM模型;根据所有工艺控制策略对初始BIM模型进行甲醇合成运行模拟并进行碰撞检查得到检查数据;根据检查数据对初始BIM模型进行优化得到甲醇合成工艺模型,甲醇合成工艺模型输出甲醇合成装置最优合成工艺的工程设计图纸、甲醇合成的工作效率和工程建设成本。通过该方法构建甲醇合成装置的甲醇合成工艺模型,从甲醇合成工艺模型中获取最优合成工艺的工程设计图纸、工作效率和工程建设成本,提高甲醇合成装置工艺流程设计的可靠性和安全性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及甲醇合成,尤其涉及一种甲醇合成装置的工艺模型构建方法及其数据管理系统


技术介绍

1、以二氧化碳和绿氢为原料生产绿色甲醇是未来甲醇行业的重要发展方向。同时,甲醇作为能源的载体,被认为是分布式能源高效储能载体,因此通过数字化建模,根据分布式能源规模制造模块化的甲醇合成集装箱,在发展清洁能源及数字化能源方面具有重要作用。

2、在建筑行业,bim技术利用建模和数字以及数字模拟等将多种施工信息进行整合,以达到识别和处理各种施工矛盾,提高工程质量。开始建模前,要先对整个项目进行数据采集和整理,并对数据进行深度分析,发现数据错误和矛盾,消除因信息不畅通导致的数据错误问题。将数据准备工作完成后,进行数据资料整合,即开始打印建模。建模完成后,利用bim技术的检索功能对项目模型进行检测,以避免出现建模错误等问题。利用bim技术可有效提高工程设计效率,然而,由于bim技术本身存在的部分功能缺陷,在实际施工使用中,仍会遇到各种突发状况,因此,在实际应用中,应对数据库进行实时更新,从“虚拟+现实”双重维度进行模型数据更新完善,及时调整方案应对突发状况。

3、虽然bim技术在建筑领域有很大的应用前景,但是现有的bim技术不适用于甲醇合成装置的模型构建。


技术实现思路

1、本申请提供了一种甲醇合成装置的工艺模型构建方法及其数据管理系统,用于解决现有应用于建筑行业的bim技术不适用甲醇合成装置的建模的技术问题。

2、为了实现上述目的,本申请提供如下技术方案:

3、一方面,提供了一种甲醇合成装置的工艺模型构建方法,应用于甲醇合成装置上,该甲醇合成装置包括合成单元以及与所述合成单元连接的预热单元、脱氧单元、压缩单元和进料单元,所述进料单元还与精馏单元连接,该工艺模型构建方法包括以下步骤:

4、获取甲醇合成装置的所有合成工艺以及与每种所述合成工艺对应的工程信息和工艺控制策略,所述工程信息包括工程数据和与所述工程数据对应的图元;

5、根据所有所述合成工艺和对应的所述工程信息采用bim技术构成所述甲醇合成装置的初始bim模型;

6、根据所有所述工艺控制策略对所述初始bim模型进行甲醇合成运行模拟并进行碰撞检查,得到检查数据;

7、根据所述检查数据对所述初始bim模型进行优化,得到甲醇合成工艺模型,所述甲醇合成工艺模型输出甲醇合成装置最优合成工艺的工程设计图纸、甲醇合成的工作效率和工程建设成本。

8、优选地,所述工艺控制策略包括:所述压缩单元的工作方式为混合压缩或分级压缩;所述精馏单元的工作方式为一级精馏或二级精馏;模拟运行为先控制所述脱氧单元运行再控制所述预热单元运行或先控制所述预热单元运行再控制所述脱氧单元运行。

9、优选地,所述混合压缩为将氢气和二氧化碳按第一比例混合后得到混合气体,将所述混合气体输送至所述压缩单元的新鲜气压缩机进行压缩,同时设置循环气压缩机对循环气进行补充压缩;和/或,所述分级压缩为将氢气和二氧化碳分别输送至两个压缩机得到高压气体,将所述高压气体按第二比例输送至所述合成单元的反应气预热器,同时设置循环气压缩机对循环气进行补充压缩。

10、优选地,所述一级精馏为采用所述精馏单元的精馏塔对甲醇只进行一次精馏处理;和/或,所述二级精馏为先采用所述精馏单元的预精馏塔和回流塔对甲醇进行一次精馏处理,再采用所述精馏单元的主精馏塔对一次精馏后的甲醇进行二次精馏。

11、又一方面,提供了一种甲醇合成装置的数据管理系统,包括标准规范模块、虚拟建模模块、数据分类模块和可视化平台模块;

12、所述标准规范模块,用于为所述虚拟建模模块提供工程施工规范和工艺操作规范以及为所述可视化平台模块提供安全规则和分析规范;

13、所述虚拟建模模块,用于根据所述工程施工规范和所述工艺操作规范按上述所述的甲醇合成装置的工艺模型构建方法构建甲醇合成装置的甲醇合成工艺模型,以及根据所述甲醇合成工艺模型输出的最优合成工艺控制所述甲醇合成装置运行并实时获取运行数据;

14、所述数据分类模块,用于对所述运行数据按级别进行分类管理;

15、所述可视化平台模块,用于通过所述甲醇合成工艺模型将所述甲醇合成装置进行全方位的可视化展示,以及根据所述安全规则和所述分析规范对所述运行数据进行预测预警。

16、优选地,所述工程施工规范包括压力管道规范、焊接工程施工规范和供配电系统设计规范;和/或,所述安全规则为特种设备安全法;和/或,所述分析规范包括压力试验规范和电气测试规范。

17、优选地,所述数据分类模块用于对所述运行数据按框架级、标准级、精细级、功能级、管线级、构件级、零件级这七个级别进行分类管理。

18、优选地,所述甲醇合成装置包括合成单元以及与所述合成单元连接的预热单元、脱氧单元、压缩单元和进料单元,所述进料单元还与精馏单元连接,所述精馏单元还与污水处理单元连接,所述压缩单元还与碳捕集单元和制氢单元连接。

19、优选地,所述甲醇合成工艺模型包括工艺子模型、信息子模型、三维子模型、效率子模型和成本子模型;

20、所述工艺子模型,用于获取所述甲醇合成装置的所有合成工艺;

21、所述信息子模型,用于获取所述甲醇合成装置中与每种所述合成工艺对应的工程信息和工艺控制策略,所述工程信息包括工程数据和与所述工程数据对应的图元;

22、所述三维子模型,用于根据所述工程信息采用bim技术构建所述甲醇合成装置的三维模型;

23、所述效率子模型,用于计算所述甲醇合成装置运行的工作效率;

24、所述成本子模型,用于计算所述甲醇合成装置的工程建设成本。

25、再一方面,提供了一种终端设备,包括处理器以及存储器;

26、所述存储器,用于存储程序代码,并将所述程序代码传输给所述处理器;

27、所述处理器,用于根据所述程序代码中的指令执行上述所述的甲醇合成装置的工艺模型构建方法。

28、该甲醇合成装置的工艺模型构建方法及其数据管理系统,该工艺模型构建方法包括获取甲醇合成装置的所有合成工艺以及与每种合成工艺对应的工程信息和工艺控制策略,工程信息包括工程数据和与工程数据对应的图元;根据所有合成工艺和对应的工程信息采用bim技术构成甲醇合成装置的初始bim模型;根据所有工艺控制策略对初始bim模型进行甲醇合成运行模拟并进行碰撞检查,得到检查数据;根据检查数据对初始bim模型进行优化,得到甲醇合成工艺模型,甲醇合成工艺模型输出甲醇合成装置最优合成工艺的工程设计图纸、甲醇合成的工作效率和工程建设成本。

29、从以上技术方案可以看出,本申请具有以下优点:通过该甲醇合成装置的工艺模型构建方法构建甲醇合成装置的甲醇合成工艺模型,从甲醇合成工艺模型中获取最优合成工艺的工程设计图纸、甲醇合成的工作效率和工程建设成本,提高甲醇合成装置工艺流程设计的可靠性和安全性,解决了现本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种甲醇合成装置的工艺模型构建方法,应用于甲醇合成装置上,其特征在于,该甲醇合成装置包括合成单元以及与所述合成单元连接的预热单元、脱氧单元、压缩单元和进料单元,所述进料单元还与精馏单元连接,该工艺模型构建方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的甲醇合成装置的工艺模型构建方法,其特征在于,所述工艺控制策略包括:所述压缩单元的工作方式为混合压缩或分级压缩;所述精馏单元的工作方式为一级精馏或二级精馏;模拟运行为先控制所述脱氧单元运行再控制所述预热单元运行或先控制所述预热单元运行再控制所述脱氧单元运行。

3.根据权利要求2所述的甲醇合成装置的工艺模型构建方法,其特征在于,所述混合压缩为将氢气和二氧化碳按第一比例混合后得到混合气体,将所述混合气体输送至所述压缩单元的新鲜气压缩机进行压缩,同时设置循环气压缩机对循环气进行补充压缩;和/或,所述分级压缩为将氢气和二氧化碳分别输送至两个压缩机得到高压气体,将所述高压气体按第二比例输送至所述合成单元的反应气预热器,同时设置循环气压缩机对循环气进行补充压缩。

4.根据权利要求2所述的甲醇合成装置的工艺模型构建方法,其特征在于,所述一级精馏为采用所述精馏单元的精馏塔对甲醇只进行一次精馏处理;和/或,所述二级精馏为先采用所述精馏单元的预精馏塔和回流塔对甲醇进行一次精馏处理,再采用所述精馏单元的主精馏塔对一次精馏后的甲醇进行二次精馏。

5.一种甲醇合成装置的数据管理系统,其特征在于,包括标准规范模块、虚拟建模模块、数据分类模块和可视化平台模块;

6.根据权利要求5所述的甲醇合成装置的数据管理系统,其特征在于,所述工程施工规范包括压力管道规范、焊接工程施工规范和供配电系统设计规范;和/或,所述安全规则为特种设备安全法;和/或,所述分析规范包括压力试验规范和电气测试规范。

7.根据权利要求5所述的甲醇合成装置的数据管理系统,其特征在于,所述数据分类模块用于对所述运行数据按框架级、标准级、精细级、功能级、管线级、构件级、零件级这七个级别进行分类管理。

8.根据权利要求5所述的甲醇合成装置的数据管理系统,其特征在于,所述甲醇合成装置包括合成单元以及与所述合成单元连接的预热单元、脱氧单元、压缩单元和进料单元,所述进料单元还与精馏单元连接,所述精馏单元还与污水处理单元连接,所述压缩单元还与碳捕集单元和制氢单元连接。

9.根据权利要求5所述的甲醇合成装置的数据管理系统,其特征在于,所述甲醇合成工艺模型包括工艺子模型、信息子模型、三维子模型、效率子模型和成本子模型;

10.一种终端设备,其特征在于,包括处理器以及存储器;

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【技术特征摘要】

1.一种甲醇合成装置的工艺模型构建方法,应用于甲醇合成装置上,其特征在于,该甲醇合成装置包括合成单元以及与所述合成单元连接的预热单元、脱氧单元、压缩单元和进料单元,所述进料单元还与精馏单元连接,该工艺模型构建方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的甲醇合成装置的工艺模型构建方法,其特征在于,所述工艺控制策略包括:所述压缩单元的工作方式为混合压缩或分级压缩;所述精馏单元的工作方式为一级精馏或二级精馏;模拟运行为先控制所述脱氧单元运行再控制所述预热单元运行或先控制所述预热单元运行再控制所述脱氧单元运行。

3.根据权利要求2所述的甲醇合成装置的工艺模型构建方法,其特征在于,所述混合压缩为将氢气和二氧化碳按第一比例混合后得到混合气体,将所述混合气体输送至所述压缩单元的新鲜气压缩机进行压缩,同时设置循环气压缩机对循环气进行补充压缩;和/或,所述分级压缩为将氢气和二氧化碳分别输送至两个压缩机得到高压气体,将所述高压气体按第二比例输送至所述合成单元的反应气预热器,同时设置循环气压缩机对循环气进行补充压缩。

4.根据权利要求2所述的甲醇合成装置的工艺模型构建方法,其特征在于,所述一级精馏为采用所述精馏单元的精馏塔对甲醇只进行一次精馏处理;和/或,所述二级精馏为先采用所述精馏单元的预精馏塔和回流塔对甲醇...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄青丹李紫勇黄慧红杨柳王勇刘智勇赵崇智刘静李东宇宋浩永韦凯晴吴培伟裴利强李助亚
申请(专利权)人:广东电网有限责任公司广州供电局
类型:发明
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