Error in Square System: Pivot too small

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Janet

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Mar 25, 2016, 3:02:30 PM3/25/16
to gamsworld
Hello, I need help on solving this error I had when I'm doing my project. I've previously made 4 separate gams files for each unit (reactor, flash vessel, distillation 1, distillation 2) I needed for the project and they run successfully on their own files. 
Now I need to combine the codes into one gams file and I have problem combining the reactor and flash vessel as the error "Pivot too small" keeps coming up. I have no problem combining both distillation files and I need to combine my reactor with my flash before combining with the distillation columns. 
I have no problem running the file until eq17, but when I input eq18 the error came and I'm confused as to why it happened and how to fix it as they run perfectly on their own separate files

this is the .lst file
   1  SETS     i components /A,B,C,D,E/
   2           j reactions /1,2/
   3           m /AA, AB, AC/
   4  ;
   5   
   6  POSITIVE VARIABLES
   7  *reactor
   8  F(i)             mole flowrate of component i at REACTOR EXIT [mol s-1]
   9  F0A              feed mole flowrate of component A propylene INTO REACTOR 
      [mol s-1]
  10  F0B              feed mole flowrate of component B benzene INTO REACTOR [m
      ol s-1]
  11  VR               reactor volume [L]
  12  k(j)             reaction rate constant [L mol-1 s-1]
  13  FRout_total      total flowrate at REACTOR EXIT [mol s-1] same as FLASH FE
      ED
  14  zflash(i)        mole composition at REACTOR OUTLET and INTO FLASH
  15   
  16  *relative volatility
  17  RVflash(i)       relative volatility of component i wrt component D
  18  *flash
  19  OSFflash(i)      overhead split fraction
  20  TotalVflowrate   total vapour flowrate
  21  TotalLflowrate   total liquid vapour flowrate
  22  Vflowrate(i)     vapour flowrate
  23  yflash(i)        vapour fraction
  24  Lflowrate(i)     liquid flowrate
  25  xflash(i)        liquid fraction
  26  ;
  27   
  28  VARIABLE
  29  EP_L3            economic potential level 3 [mil£ per year]
  30  TACflash         TAC of flash vessel [mil£ per year]
  31  ;
  32   
  33  TABLE Antoine(i,m) Antoine coefficients
  34           AA        AB         AC
  35  A     6.81960    785.000   247.000
  36  B     6.90565   1211.033   220.790
  37  C     6.93666   1460.793   207.777
  38  D     7.03004   1703.400   200.033
  39  E     6.80398    803.810   246.990
  40  ;
  41   
  42  PARAMETERS
  43  *reactor
  44  Ea(j)    activation energy [J mol-1]
  45  /1       55500
  46   2       55400/
  47  A(j)     pre-exponential factor [L mol-1 s-1]
  48  /1       3500
  49   2        290/
  50  Treactor reactor temperature [K] /713.15/
  51  R        gas constant [J mol-1 K-1] /8.314/
  52  beta(j)  model parameter [mol2 L-2]
  53  /1       2.78
  54   2       1.67/
  55  FFB      fresh feed benzene at the very start of the process [mol s-1] /27
      .78/
  56  xA       conversion of A /0.6/
  57   
  58  *flash vessel
  59  Tflash         flash temperature [K] /373.15/
  60  Pvap_flash(i)  vapour pressure at flash vessel [mmHg]
  61  Nflash   number of stages in flash vessel /1/
  62   
  63  *D1
  64  TD1              distillation column 1 temperature /423.15/
  65  Pvap_D1(i)       vapour pressure for distillation column 1
  66  *light key = lightest component found in significant quantiies in the bott
      om product
  67  *heavy key = heaviest component found in significant quatities in the dist
      illate product
  68  xLK_DD1          light key (benzene) fraction at distillate /0.99/
  69  xHK_DD1          heavy key (cumene) fraction at distillate /0.01/
  70  xLK_BD1          light key (benzene) fraction at bottom /0.01/
  71  xHK_BD1          heavy key (cumene) fraction at bottom /0.99/
  72  xLK_FD1          light key (benzene) fraction at feed /0.422/
  73   
  74  *D2
  75  TD2              distillation column 2 temperature /463.15/
  76  Pvap_D2(i)       vapour pressure for distillation column 2
  77  *light key = lightest component found in significant quantiies in the bott
      om product
  78  *heavy key = heaviest component found in significant quatities in the dist
      illate product
  79  xLK_DD2          light key (cumene) fraction at distillate /0.99/
  80  xHK_DD2          heavy key (PDIB) fraction at distillate /0.01/
  81  xLK_BD2          light key (cumene) fraction at bottom /0.01/
  82  xHK_BD2          heavy key (PDIB) fraction at bottom /0.99/
  83  xLK_FD2          light key (cumene) fraction at feed /0.887/
  84  ;
  85   
  86  Pvap_flash(i) = (10**(Antoine(i,'AA')-Antoine(i,'AB')/(Tflash+Antoine(i,'A
      C'))));
  87  Pvap_D1(i) = (10**(Antoine(i,'AA')-Antoine(i,'AB')/(TD1+Antoine(i,'AC'))))
      ;
  88  Pvap_D2(i) = (10**(Antoine(i,'AA')-Antoine(i,'AB')/(TD2+Antoine(i,'AC'))))
      ;
  89  ;
  90   
  91  EQUATIONS
  92  *reactor
  93  eq1      mass balance A (propylene)
  94  eq2      mass balance B (benzene)
  95  eq3      mass balance C (cumene)
  96  eq4      mass balance D (PDIB)
  97  eq5      mass balance E (propane)
  98  eq6      total flowrate of component i out of reactor
  99  eq7(j)   Arrhenius equation [L mol-1 s-1]
 100  eq8      benzene recycled
 101  eq9      conversion of propylene
 102  eq10(i)  mole composition
 103  eqEP_L3  economic potential level 3
 104   
 105  *flash
 106  eq11(i)  relative volatility of component i wrt component B
 107  eq12(i)  overhead split fraction to find vapour flowrate
 108  eq13     propylene recovery
 109  eq14     cumene recovery
 110  eq15     PDIB recovery
 111  eq16     propane recovery
 112  eq17     total vapour flowrate
 113  eq18(i)  vapour flowrate for each component
 114  eq19(i)  mass balance for each component
 115  eq20     total liquid flowrate
 116  eq21(i)  liquid flowrate for each component
 117  eqTACflash   TAC of flash vessel
 118  ;
 119   
 120  *reactor
 121  eq1..     F('A') =e= F0A*exp((-VR/F0A)*beta('1')*(k('1')+k('2')));
 122  eq2..     F('B') =e= F0B*exp((-VR/F0A)*beta('2')*k('1'));
 123  eq3..     F('C') =e= F0A*exp((-VR/F0A)*beta('1')*k('2'))-F0A*exp((-VR/F0A)
      *beta('1')*k('1'));
 124  eq4..     F('D') =e= F0A-F0A*exp((-VR/F0A)*beta('2')*k('2'));
 125  eq5..     F('E') =e= (F0A/19);
 126  eq6..     FRout_total =e= sum(i,F(i));
 127  eq7(j)..  k(j)   =e= A(j)*exp(-Ea(j)/(R*Treactor));
 128  *add the benzene recycle stream, DflowD1('B'), from D1 after combining eve
      rything in eq8
 129  eq8..     F0B    =e= FFB;
 130  eq9..     xA     =e= (F0A-F('A'))/(F0A);
 131  eq10(i).. zflash(i)*FRout_total =e= F(i);
 132  eqEP_L3.. EP_L3  =e= ((31610.24 - (927.971/(0.95*xA)))*5760/1000000) - (1.
      9*VR);
 133   
 134  *flash
 135  eq11(i).. RVflash(i) =e= Pvap_flash(i)/Pvap_flash('B');
 136  eq12(i).. OSFflash(i)*(zflash(i)*FRout_total) =e= Vflowrate(i);
 137  eq13.. OSFflash('A') =e= ((RVflash('A')**Nflash)*OSFflash('B'))/(1+((RVfla
      sh('A')**Nflash)-1)*OSFflash('B'));
 138  eq14.. OSFflash('C') =e= ((RVflash('C')**Nflash)*OSFflash('B'))/(1+((RVfla
      sh('C')**Nflash)-1)*OSFflash('B'));
 139  eq15.. OSFflash('D') =e= ((RVflash('D')**Nflash)*OSFflash('B'))/(1+((RVfla
      sh('D')**Nflash)-1)*OSFflash('B'));
 140  eq16.. OSFflash('E') =e= ((RVflash('E')**Nflash)*OSFflash('B'))/(1+((RVfla
      sh('E')**Nflash)-1)*OSFflash('B'));
 141  eq17.. sum(i,Vflowrate(i)) =e= TotalVflowrate;
 142  eq18(i).. yflash(i)*TotalVflowrate =e= Vflowrate(i);
 143  eq19(i).. zflash(i)*FRout_total =e= Lflowrate(i) + yflash(i)*TotalVflowrat
      e;
 144  eq20.. sum(i,Lflowrate(i)) =e= TotalLflowrate;
 145  eq21(i).. xflash(i)*TotalLflowrate =e= Lflowrate(i);
 146  eqTACflash.. TACflash =e= (0.01*FRout_total);
 147   
 148  F0A.l = 100000/3600;
 149  F.FX('C') = 90000/3600;
 150  OSFflash.FX('B') = 0.3;
 151   
 152  MODEL Project /All/;
 153  SOLVE Project using CNS;


COMPILATION TIME     =        0.002 SECONDS      3 MB  24.6.1 r55820 WIN-VS8
GAMS 24.6.1  r55820 Released Jan 18, 2016 WIN-VS8 x86 32bit/MS Windows 03/25/16 16:24:28 Page 2
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Equation Listing    SOLVE Project Using CNS From line 153


---- eq1  =E=  mass balance A (propylene)

eq1..  F(A) - (1)*F0A + (0)*VR + (0)*k(1) + (0)*k(2) =E= 0 ;
     
      (LHS = -27.7777777777778, INFES = 27.7777777777778 ****)
     

---- eq2  =E=  mass balance B (benzene)

eq2..  F(B) + (0)*F0A - (1)*F0B + (0)*VR + (0)*k(1) =E= 0 ; (LHS = 0)
     

---- eq3  =E=  mass balance C (cumene)

eq3..  F(C) + (0)*F0A + (0)*VR + (0)*k(1) + (0)*k(2) =E= 0 ;
     
      (LHS = 25, INFES = 25 ****)
     

---- eq4  =E=  mass balance D (PDIB)

eq4..  F(D) + (0)*F0A + (0)*VR + (0)*k(2) =E= 0 ; (LHS = 0)
     

---- eq5  =E=  mass balance E (propane)

eq5..  F(E) - 0.0526315789473684*F0A =E= 0 ;
     
      (LHS = -1.46198830409357, INFES = 1.46198830409357 ****)
     

---- eq6  =E=  total flowrate of component i out of reactor

eq6..  - F(A) - F(B) - F(C) - F(D) - F(E) + FRout_total =E= 0 ;
     
      (LHS = -25, INFES = 25 ****)
     

---- eq7  =E=  Arrhenius equation [L mol-1 s-1]

eq7(1)..  k(1) =E= 0.301180046021959 ; (LHS = 0, INFES = 0.301180046021959 ****)
     
eq7(2)..  k(2) =E= 0.0253793741894551 ;
     
      (LHS = 0, INFES = 0.0253793741894551 ****)
     

---- eq8  =E=  benzene recycled

eq8..  F0B =E= 27.78 ; (LHS = 0, INFES = 27.78 ****)
     

---- eq9  =E=  conversion of propylene

eq9..  (0.036)*F(A) + (0)*F0A =E= -0.6 ; (LHS = -1, INFES = 0.4 ****)
     

---- eq10  =E=  mole composition

eq10(A)..  - F(A) + (0)*FRout_total + (0)*zflash(A) =E= 0 ; (LHS = 0)
     
eq10(B)..  - F(B) + (0)*FRout_total + (0)*zflash(B) =E= 0 ; (LHS = 0)
     
eq10(C)..  - F(C) + (0)*FRout_total + (0)*zflash(C) =E= 0 ;
     
      (LHS = -25, INFES = 25 ****)
     
REMAINING 2 ENTRIES SKIPPED


---- eqEP_L3  =E=  economic potential level 3

eqEP_L3..  1.9*VR + EP_L3 =E= 172.697591242105 ;
     
      (LHS = 0, INFES = 172.697591242105 ****)
     

---- eq11  =E=  relative volatility of component i wrt component B

eq11(A)..  RVflash(A) =E= 4.86529599749014 ;
     
      (LHS = 0, INFES = 4.86529599749014 ****)
     
eq11(B)..  RVflash(B) =E= 1 ; (LHS = 0, INFES = 1 ****)
     
eq11(C)..  RVflash(C) =E= 0.359254684025443 ;
     
      (LHS = 0, INFES = 0.359254684025443 ****)
     
REMAINING 2 ENTRIES SKIPPED


---- eq12  =E=  overhead split fraction to find vapour flowrate

eq12(A)..  (0)*FRout_total + (0)*zflash(A) + (0)*OSFflash(A) - Vflowrate(A) =E= 
     0 ; (LHS = 0)
     
eq12(B)..  (0)*FRout_total + (0)*zflash(B) + (0)*OSFflash(B) - Vflowrate(B) =E= 
     0 ; (LHS = 0)
     
eq12(C)..  (0)*FRout_total + (0)*zflash(C) + (0)*OSFflash(C) - Vflowrate(C) =E= 
     0 ; (LHS = 0)
     
REMAINING 2 ENTRIES SKIPPED


---- eq13  =E=  propylene recovery

eq13..  - (0.428571428571429)*RVflash(A) + OSFflash(A) + (0)*OSFflash(B) =E= 0 ;
     
      (LHS = 0)
     

---- eq14  =E=  cumene recovery

eq14..  - (0.428571428571429)*RVflash(C) + (0)*OSFflash(B) + OSFflash(C) =E= 0 ;
     
      (LHS = 0)
     

---- eq15  =E=  PDIB recovery

eq15..  - (0.428571428571429)*RVflash(D) + (0)*OSFflash(B) + OSFflash(D) =E= 0 ;
     
      (LHS = 0)
     

---- eq16  =E=  propane recovery

eq16..  - (0.428571428571429)*RVflash(E) + (0)*OSFflash(B) + OSFflash(E) =E= 0 ;
     
      (LHS = 0)
     

---- eq17  =E=  total vapour flowrate

eq17..  - TotalVflowrate + Vflowrate(A) + Vflowrate(B) + Vflowrate(C)
     
      + Vflowrate(D) + Vflowrate(E) =E= 0 ; (LHS = 0)
     

---- eq18  =E=  vapour flowrate for each component

eq18(A)..  (0)*TotalVflowrate - Vflowrate(A) + (0)*yflash(A) =E= 0 ; (LHS = 0)
     
eq18(B)..  (0)*TotalVflowrate - Vflowrate(B) + (0)*yflash(B) =E= 0 ; (LHS = 0)
     
eq18(C)..  (0)*TotalVflowrate - Vflowrate(C) + (0)*yflash(C) =E= 0 ; (LHS = 0)
     
REMAINING 2 ENTRIES SKIPPED


---- eq19  =E=  mass balance for each component

eq19(A)..  (0)*FRout_total + (0)*zflash(A) + (0)*TotalVflowrate + (0)*yflash(A)
     
      - Lflowrate(A) =E= 0 ; (LHS = 0)
     
eq19(B)..  (0)*FRout_total + (0)*zflash(B) + (0)*TotalVflowrate + (0)*yflash(B)
     
      - Lflowrate(B) =E= 0 ; (LHS = 0)
     
eq19(C)..  (0)*FRout_total + (0)*zflash(C) + (0)*TotalVflowrate + (0)*yflash(C)
     
      - Lflowrate(C) =E= 0 ; (LHS = 0)
     
REMAINING 2 ENTRIES SKIPPED


---- eq20  =E=  total liquid flowrate

eq20..  - TotalLflowrate + Lflowrate(A) + Lflowrate(B) + Lflowrate(C)
     
      + Lflowrate(D) + Lflowrate(E) =E= 0 ; (LHS = 0)
     

---- eq21  =E=  liquid flowrate for each component

eq21(A)..  (0)*TotalLflowrate - Lflowrate(A) + (0)*xflash(A) =E= 0 ; (LHS = 0)
     
eq21(B)..  (0)*TotalLflowrate - Lflowrate(B) + (0)*xflash(B) =E= 0 ; (LHS = 0)
     
eq21(C)..  (0)*TotalLflowrate - Lflowrate(C) + (0)*xflash(C) =E= 0 ; (LHS = 0)
     
REMAINING 2 ENTRIES SKIPPED


---- eqTACflash  =E=  TAC of flash vessel

eqTACflash..  - 0.01*FRout_total + TACflash =E= 0 ; (LHS = 0)
     
GAMS 24.6.1  r55820 Released Jan 18, 2016 WIN-VS8 x86 32bit/MS Windows 03/25/16 16:24:28 Page 3
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Column Listing      SOLVE Project Using CNS From line 153


---- F  mole flowrate of component i at REACTOR EXIT [mol s-1]

F(A)
                (.LO, .L, .UP, .M = 0, 0, +INF, 0)
        1       eq1
       -1       eq6
       (0.036)  eq9
       -1       eq10(A)

F(B)
                (.LO, .L, .UP, .M = 0, 0, +INF, 0)
        1       eq2
       -1       eq6
       -1       eq10(B)

F(C)
                (.LO, .L, .UP, .M = 25, 25, 25, 0)
        1       eq3
       -1       eq6
       -1       eq10(C)

REMAINING 2 ENTRIES SKIPPED

---- F0A  feed mole flowrate of component A propylene INTO REACTOR [mol s-1]

F0A
                (.LO, .L, .UP, .M = 0, 27.7777777777778, +INF, 0)
      (-1)      eq1
       (0)      eq2
       (0)      eq3
       (0)      eq4
       -0.0526  eq5
       (0)      eq9


---- F0B  feed mole flowrate of component B benzene INTO REACTOR [mol s-1]

F0B
                (.LO, .L, .UP, .M = 0, 0, +INF, 0)
      (-1)      eq2
        1       eq8


---- VR  reactor volume [L]

VR
                (.LO, .L, .UP, .M = 0, 0, +INF, 0)
       (0)      eq1
       (0)      eq2
       (0)      eq3
       (0)      eq4
        1.9     eqEP_L3


---- k  reaction rate constant [L mol-1 s-1]

k(1)
                (.LO, .L, .UP, .M = 0, 0, +INF, 0)
       (0)      eq1
       (0)      eq2
       (0)      eq3
        1       eq7(1)

k(2)
                (.LO, .L, .UP, .M = 0, 0, +INF, 0)
       (0)      eq1
       (0)      eq3
       (0)      eq4
        1       eq7(2)


---- FRout_total  total flowrate at REACTOR EXIT [mol s-1] same as FLASH FEED

FRout_total
                (.LO, .L, .UP, .M = 0, 0, +INF, 0)
        1       eq6
       (0)      eq10(A)
       (0)      eq10(B)
       (0)      eq10(C)
       (0)      eq10(D)
       (0)      eq10(E)
       (0)      eq12(A)
       (0)      eq12(B)
       (0)      eq12(C)
       (0)      eq12(D)
       (0)      eq12(E)
       (0)      eq19(A)
       (0)      eq19(B)
       (0)      eq19(C)
       (0)      eq19(D)
       (0)      eq19(E)
       -0.01    eqTACflash


---- zflash  mole composition at REACTOR OUTLET and INTO FLASH

zflash(A)
                (.LO, .L, .UP, .M = 0, 0, +INF, 0)
       (0)      eq10(A)
       (0)      eq12(A)
       (0)      eq19(A)

zflash(B)
                (.LO, .L, .UP, .M = 0, 0, +INF, 0)
       (0)      eq10(B)
       (0)      eq12(B)
       (0)      eq19(B)

zflash(C)
                (.LO, .L, .UP, .M = 0, 0, +INF, 0)
       (0)      eq10(C)
       (0)      eq12(C)
       (0)      eq19(C)

REMAINING 2 ENTRIES SKIPPED

---- RVflash  relative volatility of component i wrt component D

RVflash(A)
                (.LO, .L, .UP, .M = 0, 0, +INF, 0)
        1       eq11(A)
      (-0.4286) eq13

RVflash(B)
                (.LO, .L, .UP, .M = 0, 0, +INF, 0)
        1       eq11(B)

RVflash(C)
                (.LO, .L, .UP, .M = 0, 0, +INF, 0)
        1       eq11(C)
      (-0.4286) eq14

REMAINING 2 ENTRIES SKIPPED

---- OSFflash  overhead split fraction

OSFflash(A)
                (.LO, .L, .UP, .M = 0, 0, +INF, 0)
       (0)      eq12(A)
        1       eq13

OSFflash(B)
                (.LO, .L, .UP, .M = 0.3, 0.3, 0.3, 0)
       (0)      eq12(B)
       (0)      eq13
       (0)      eq14
       (0)      eq15
       (0)      eq16

OSFflash(C)
                (.LO, .L, .UP, .M = 0, 0, +INF, 0)
       (0)      eq12(C)
        1       eq14

REMAINING 2 ENTRIES SKIPPED

---- TotalVflowrate  total vapour flowrate

TotalVflowrate
                (.LO, .L, .UP, .M = 0, 0, +INF, 0)
       -1       eq17
       (0)      eq18(A)
       (0)      eq18(B)
       (0)      eq18(C)
       (0)      eq18(D)
       (0)      eq18(E)
       (0)      eq19(A)
       (0)      eq19(B)
       (0)      eq19(C)
       (0)      eq19(D)
       (0)      eq19(E)


---- TotalLflowrate  total liquid vapour flowrate

TotalLflowrate
                (.LO, .L, .UP, .M = 0, 0, +INF, 0)
       -1       eq20
       (0)      eq21(A)
       (0)      eq21(B)
       (0)      eq21(C)
       (0)      eq21(D)
       (0)      eq21(E)


---- Vflowrate  vapour flowrate

Vflowrate(A)
                (.LO, .L, .UP, .M = 0, 0, +INF, 0)
       -1       eq12(A)
        1       eq17
       -1       eq18(A)

Vflowrate(B)
                (.LO, .L, .UP, .M = 0, 0, +INF, 0)
       -1       eq12(B)
        1       eq17
       -1       eq18(B)

Vflowrate(C)
                (.LO, .L, .UP, .M = 0, 0, +INF, 0)
       -1       eq12(C)
        1       eq17
       -1       eq18(C)

REMAINING 2 ENTRIES SKIPPED

---- yflash  vapour fraction

yflash(A)
                (.LO, .L, .UP, .M = 0, 0, +INF, 0)
       (0)      eq18(A)
       (0)      eq19(A)

yflash(B)
                (.LO, .L, .UP, .M = 0, 0, +INF, 0)
       (0)      eq18(B)
       (0)      eq19(B)

yflash(C)
                (.LO, .L, .UP, .M = 0, 0, +INF, 0)
       (0)      eq18(C)
       (0)      eq19(C)

REMAINING 2 ENTRIES SKIPPED

---- Lflowrate  liquid flowrate

Lflowrate(A)
                (.LO, .L, .UP, .M = 0, 0, +INF, 0)
       -1       eq19(A)
        1       eq20
       -1       eq21(A)

Lflowrate(B)
                (.LO, .L, .UP, .M = 0, 0, +INF, 0)
       -1       eq19(B)
        1       eq20
       -1       eq21(B)

Lflowrate(C)
                (.LO, .L, .UP, .M = 0, 0, +INF, 0)
       -1       eq19(C)
        1       eq20
       -1       eq21(C)

REMAINING 2 ENTRIES SKIPPED

---- xflash  liquid fraction

xflash(A)
                (.LO, .L, .UP, .M = 0, 0, +INF, 0)
       (0)      eq21(A)

xflash(B)
                (.LO, .L, .UP, .M = 0, 0, +INF, 0)
       (0)      eq21(B)

xflash(C)
                (.LO, .L, .UP, .M = 0, 0, +INF, 0)
       (0)      eq21(C)

REMAINING 2 ENTRIES SKIPPED

---- EP_L3  economic potential level 3 [mil£ per year]

EP_L3
                (.LO, .L, .UP, .M = -INF, 0, +INF, 0)
        1       eqEP_L3


---- TACflash  TAC of flash vessel [mil£ per year]

TACflash
                (.LO, .L, .UP, .M = -INF, 0, +INF, 0)
        1       eqTACflash

GAMS 24.6.1  r55820 Released Jan 18, 2016 WIN-VS8 x86 32bit/MS Windows 03/25/16 16:24:28 Page 4
G e n e r a l   A l g e b r a i c   M o d e l i n g   S y s t e m
Model Statistics    SOLVE Project Using CNS From line 153


MODEL STATISTICS

BLOCKS OF EQUATIONS          23     SINGLE EQUATIONS           48
BLOCKS OF VARIABLES          17     SINGLE VARIABLES           50
NON ZERO ELEMENTS           155     NON LINEAR N-Z             90
DERIVATIVE POOL              20     CONSTANT POOL              19
CODE LENGTH                 240
FIXED EQUATIONS              48     FREE VARIABLES             48


GENERATION TIME      =        0.004 SECONDS      4 MB  24.6.1 r55820 WIN-VS8


EXECUTION TIME       =        0.004 SECONDS      4 MB  24.6.1 r55820 WIN-VS8
GAMS 24.6.1  r55820 Released Jan 18, 2016 WIN-VS8 x86 32bit/MS Windows 03/25/16 16:24:28 Page 5
G e n e r a l   A l g e b r a i c   M o d e l i n g   S y s t e m
Solution Report     SOLVE Project Using CNS From line 153


               S O L V E      S U M M A R Y

     MODEL   Project             
     TYPE    CNS                 
     SOLVER  CONOPT              FROM LINE  153

**** SOLVER STATUS     1 Normal Completion         
**** MODEL STATUS      5 Locally Infeasible        

 RESOURCE USAGE, LIMIT          0.001      1000.000
 ITERATION COUNT, LIMIT         1    2000000000
 EVALUATION ERRORS              0             0
CONOPT 3         24.6.1 r55820 Released Jan 18, 2016 VS8 x86 32bit/MS Windows 
 
 
    C O N O P T 3   version 3.17A
    Copyright (C)   ARKI Consulting and Development A/S
                    Bagsvaerdvej 246 A
                    DK-2880 Bagsvaerd, Denmark
 
 
 ** Warning **  The number of nonlinear derivatives equal to zero
                in the initial point is large (= 53 percent).
                A better initial point will probably help the
                optimization.
 
 
                   Pre-triangular equations:   12
                   Post-triangular equations:  2
 
 
 ** Error in Square System: Pivot too small.
 
 
 CONOPT time Total                            0.001 seconds
   of which: Function evaluations             0.000 =  0.0%
             1st Derivative evaluations       0.000 =  0.0%
 

**** ERRORS/WARNINGS IN EQUATION eq10(B)
     1 error(s): Pivot too small.

**** ERRORS/WARNINGS IN VARIABLE yflash(A)
     1 error(s): Pivot too small.

                       LOWER     LEVEL     UPPER

---- EQU eq1             .      -27.778      .    INFES
---- EQU eq2             .      -27.780      .    INFES
---- EQU eq3             .       25.000      .    INFES
---- EQU eq4             .         .         .         
---- EQU eq5             .       -1.462      .    INFES
---- EQU eq6             .         .         .         

  eq1  mass balance A (propylene)
  eq2  mass balance B (benzene)
  eq3  mass balance C (cumene)
  eq4  mass balance D (PDIB)
  eq5  mass balance E (propane)
  eq6  total flowrate of component i out of reactor

---- EQU eq7  Arrhenius equation [L mol-1 s-1]

     LOWER     LEVEL     UPPER

1     0.301     0.301     0.301      
2     0.025     0.025     0.025      

                       LOWER     LEVEL     UPPER

---- EQU eq8           27.780    27.780    27.780      
---- EQU eq9           -0.600    -1.000    -0.600 INFES

  eq8  benzene recycled
  eq9  conversion of propylene

---- EQU eq10  mole composition

     LOWER     LEVEL     UPPER

A      .         .         .         
B      .         .         .    DEPND
C      .      -25.000      .    INFES
D      .         .         .         
E      .         .         .         

                       LOWER     LEVEL     UPPER

---- EQU eqEP_L3      172.698      .      172.698      

  eqEP_L3  economic potential level 3

---- EQU eq11  relative volatility of component i wrt component B

     LOWER     LEVEL     UPPER

A     4.865     4.865     4.865      
B     1.000     1.000     1.000      
C     0.359     0.359     0.359      
D     0.155     0.155     0.155      
E     4.377     4.377     4.377      

---- EQU eq12  overhead split fraction to find vapour flowrate

     LOWER     LEVEL     UPPER

A      .         .         .         
B      .         .         .         
C      .         .         .         
D      .         .         .         
E      .         .         .         

                       LOWER     LEVEL     UPPER

---- EQU eq13            .         .         .         
---- EQU eq14            .         .         .         
---- EQU eq15            .         .         .         
---- EQU eq16            .         .         .         
---- EQU eq17            .         .         .         

  eq13  propylene recovery
  eq14  cumene recovery
  eq15  PDIB recovery
  eq16  propane recovery
  eq17  total vapour flowrate

---- EQU eq18  vapour flowrate for each component

     LOWER     LEVEL     UPPER

A      .         .         .         
B      .         .         .         
C      .         .         .         
D      .         .         .         
E      .         .         .         

---- EQU eq19  mass balance for each component

     LOWER     LEVEL     UPPER

A      .         .         .         
B      .         .         .         
C      .         .         .         
D      .         .         .         
E      .         .         .         

                       LOWER     LEVEL     UPPER

---- EQU eq20            .         .         .         

  eq20  total liquid flowrate

---- EQU eq21  liquid flowrate for each component

     LOWER     LEVEL     UPPER

A      .         .         .         
B      .         .         .         
C      .         .         .         
D      .         .         .         
E      .         .         .         

                       LOWER     LEVEL     UPPER

---- EQU eqTACflash      .       -0.250      .         

  eqTACflash  TAC of flash vessel

---- VAR F  mole flowrate of component i at REACTOR EXIT [mol s-1]

     LOWER     LEVEL     UPPER

A      .         .        +INF       
B      .         .        +INF       
C    25.000    25.000    25.000      
D      .         .        +INF       
E      .         .        +INF       

                       LOWER     LEVEL     UPPER

---- VAR F0A             .       27.778     +INF       
---- VAR F0B             .       27.780     +INF       
---- VAR VR              .         .        +INF       

  F0A  feed mole flowrate of component A propylene INTO REACTOR [mol s-1]
  F0B  feed mole flowrate of component B benzene INTO REACTOR [mol s-1]
  VR  reactor volume [L]

---- VAR k  reaction rate constant [L mol-1 s-1]

     LOWER     LEVEL     UPPER

1      .        0.301     +INF       
2      .        0.025     +INF       

                       LOWER     LEVEL     UPPER

---- VAR FRout_tot~      .       25.000     +INF       

  FRout_total  total flowrate at REACTOR EXIT [mol s-1] same as FLASH FEED

---- VAR zflash  mole composition at REACTOR OUTLET and INTO FLASH

     LOWER     LEVEL     UPPER

A      .         .        +INF       
B      .         .        +INF       
C      .         .        +INF       
D      .         .        +INF       
E      .         .        +INF       

---- VAR RVflash  relative volatility of component i wrt component D

     LOWER     LEVEL     UPPER

A      .        4.865     +INF       
B      .        1.000     +INF       
C      .        0.359     +INF       
D      .        0.155     +INF       
E      .        4.377     +INF       

---- VAR OSFflash  overhead split fraction

     LOWER     LEVEL     UPPER

A      .        0.676     +INF       
B     0.300     0.300     0.300      
C      .        0.133     +INF       
D      .        0.062     +INF       
E      .        0.652     +INF       

                       LOWER     LEVEL     UPPER

---- VAR TotalVflo~      .         .        +INF       
---- VAR TotalLflo~      .         .        +INF       

  TotalVflowrate  total vapour flowrate
  TotalLflowrate  total liquid vapour flowrate

---- VAR Vflowrate  vapour flowrate

     LOWER     LEVEL     UPPER

A      .         .        +INF       
B      .         .        +INF       
C      .         .        +INF       
D      .         .        +INF       
E      .         .        +INF       

---- VAR yflash  vapour fraction

     LOWER     LEVEL     UPPER

A      .         .        +INF  DEPND
B      .         .        +INF       
C      .         .        +INF       
D      .         .        +INF       
E      .         .        +INF       

---- VAR Lflowrate  liquid flowrate

     LOWER     LEVEL     UPPER

A      .         .        +INF       
B      .         .        +INF       
C      .         .        +INF       
D      .         .        +INF       
E      .         .        +INF       

---- VAR xflash  liquid fraction

     LOWER     LEVEL     UPPER

A      .         .        +INF       
B      .         .        +INF       
C      .         .        +INF       
D      .         .        +INF       
E      .         .        +INF       

                       LOWER     LEVEL     UPPER

---- VAR EP_L3          -INF       .        +INF       
---- VAR TACflash       -INF       .        +INF       

  EP_L3  economic potential level 3 [mil£ per year]
  TACflash  TAC of flash vessel [mil£ per year]


**** REPORT SUMMARY :        6 INFEASIBLE (INFES)
                    SUM    107.420
                    MAX     27.780
                    MEAN    17.903
                             1  DEPENDENT (DEPND)
                             2     ERRORS ( ****)


EXECUTION TIME       =        0.002 SECONDS      2 MB  24.6.1 r55820 WIN-VS8


USER: GAMS Development Corporation, Washington, DC   G871201/0000CA-ANY
      Free Demo,  202-342-0180,  sa...@gams.com,  www.gams.com   DC0000
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