METSIM программын тухай товч ойлголт

Үйлдвэрийн нарийн процессууд, технологийн схемын массын болон энергийн балансыг тооцоолох, оновчлох, улмаар тоног төхөөрөмжүүдийг сонгоход комьютерийн программуудыг өргөн ашиглаж байна. Эдгээр программууд нь  төслийн болон судлаач инженерүүдийн өдөр тутмын нүсэр тооцоог хөнгөвчлөхөөс гадна лабораторийн туршилтын үр дүнг үндэслэн үйлдвэрийн технологийн схем, хэлхээг загварчилилж өндөр өртөгтэй хагас үйлдвэрийн болон үйлдвэрийн туршилтуудыг ч орлох боломжтой.

Нөгөө талаас үйлдвэрийн технологийн схемын олон хувилбаруудын хурдан хугацаанд тооцоолох , шийдвэр гаргахад нэн тохиромжтой юм.  

Химийн , боловсруулах, баяжуулах үйлдвэрийн технологийн схемыг загварчилдаг, тооцоолдог  нилээд хэдэн тусгай программууд байдаг бөгөөд эдгээрээс манай улсын уул уурхайн салбарт хэрэглэгдэж байгаа нь MODSIM, METSIM билээ.

Дашрамд дурдахад METSIM программыг дэлхийн ихэнх томоохон уул уурхайн компаниуд, их дээд сургуулиуд их хэрэглэдэг бөгөөд зарим компани зөвхөн METSIM программын эксперт-инженерийн ажиллуулдаг юм.

Энэ удаа бид METSIM программын тухай, түүнийг массын балансад хэрхэн ашиглах талаар тодорхой жишээн дээр энгийнээр тайлбарлахыг оролдьё.

10 г/л хүхрийн хүчлийн (H₂SO₄) агуулгатай Q=100 т/ц уусмалыг шохойн чулуугаар (CaCO₃) саармагжуулах үйлдвэрийн массын балансын тооцоог гүйцэтгэе. Уг үйлдвэрийн технологи нь (хялбарчилсан байдлаар) дараах химийн тэгшитгэлийн дагуу явагдана гэж үзье.

H₂SO₄ +Н₂O + CaCO₃ = CaSO₆H₄+CO₂    /1/

Эхлээд үйлдвэрийнхээ технологийн дараалал, автомат удирдлагын зарчмыг тодорхойльё. Үйлдвэрийн технологи нь: 10 г/л H₂SO₄ –ийн агуулгатай , цагт 100 тн шингэн уусмалыг шохойн чулуугаар тусгай холих чанд саармагжуулах бөгөөд чанаас гарсан бүтээгдэхүүныг туузан шүүлтүүрээр шүүж үүссэн гипсыг хатуу хэлбэрээр овоолох юм. Шүүлтүүрийн шүүгдэс (шингэн хэсэг) дэхь хүхрийн хүчлийн агуулга pH=6 байхаар шохойн чулууны орцыг автоматаар тохируулан холих чанд өгнө.

Ингээд Metsim программыг ачаалан эхлээд загварын параметр сонгох товчийг 

 

дарж параметрийн сонголтуудыг хийнэ (Зураг 1, 2).

Үүний дараа хэрэглэх тоног төхөөрөмжүүдээ программын баруун гар талд байх цэснүүдээс сонголт хийнэ. Тухайлбал холих чаныг  , туузан фильтрыг   

товчууд дээр дарж хулганаа чирэх байдлаар программын талбарт тавина.

Үйлдвэрийн технологт хэрэглэгдэх гол төхөөрөмжүүдийг сонгосны дараа  

товчийг ашиглан тоног төхөөрөмжүүдийг хооронд нь холбох ба орох , гарах урсгалуудыг зурна. Өөрөөр хэлбэл

Зураг дээр 1006 –р урсгал бол хүхрийн хүчлийн уусмал, 1001 нь шохойн чулуу, 1016 – урвалд орсны дараа чанаас гадагшилж буй материал, 1026- шүүгдсэн гипс, 1021 шингэн шүүгдэс болно.

Загварчлалд хэрэглэгдэх химийн бодис, элементүүдийг Comp>DBAS Component Database цэсээр орж сонголт хийнэ. Сонголт хийхдээ хатуу, шингэн  , хийн төлөвт байгаа эсэх, мөн органик, органик бус эрдэс гэдгээ анхаарах хэрэгтэй.

Оролтын урсгалуудын өгөгдлийг өгөх, эсвэл харахдаа үндсэн цэсний  

 товчийг дарж, тухайн урсгалын номер дээр хулганын заалтыг аваачиж дарна. Жишээ нь:

Автомат удирдлагын системыг загварчлахдаа дараах удирдлагын  загваруудаас

сонгон автоматаар тохируулах шаардлагатай урсгал дээр нэмнэ. Тухайлбал  зураг дээр 1001 -р урсгал  буюу шохойн чулууны орцыг тохируулах автомат удирдлагын загвар тавьсан байна.

Бэлэн болсон загварыг ажиллуулахдаа  дараах товчнуудын аль нэгийг ашиглах ба

 эцсийн схем болон тооцооны үр дүнг харуулья.

Загварчлалын үр дүнгээс харахад цагт 100 т/цаг хэмжээтэй 10г/л хүхрийн хүчлийн агуулгатай уусмалыг pH=6 хүртэл шохойн чулуугаар саармагжуулахад нийт 1.016 т/цаг шохойн чулуу зарцуулагдаж байгаа ба цагт 1,747 т/цаг гипс буюу гөлтгөнө үүсч байна.

Дээрх тооцоо нь энгийн ,  шохойн чулууг ганц CaCO3-аас бүрдэнэ гэж тооцож авсан хялбаршуулсан үйлдвэрийн загвар бөгөөд бусад нөхцөл, химийн урвалууд, тоног төхөөрөмжүүдийг нэмж улам нарийвчилж болно.

Metsim программыг баяжуулалтын, химийн технологийн бүхий л процессыг загварчлах, тооцоолоход хэрэглэж боломжтой бөгөөд энэхүү программ дээр ажиллахад тухайн процессын онолын мэдлэг зайлшгүй байх шаардлагатай.