化工模擬軟件比較

1、化工流程模擬軟件目前,國(guó)內(nèi)主要的化工流程模擬軟件美國(guó)SimSci-Esscor公司的PRO/II,美國(guó)AspenTech公司的Aspen Plus,Hysys,英國(guó)PSE公司的gPROMS,美國(guó)Chemstations公司ChemCAD和美國(guó)WinSim Inc. 公司的Design II,加拿大Virtual Materials Group的VMGSim。現(xiàn)將這幾種軟件簡(jiǎn)介歸納如下,供參考學(xué)習(xí)之用。2 CHEMCAD, PROII, ASPEN的比較簡(jiǎn)單總結(jié)以下七點(diǎn):1. 一般認(rèn)為,PROII在煉油工業(yè)應(yīng)用更為準(zhǔn)確些,因其數(shù)據(jù)庫(kù)中有不少經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù);而ASPEN 在化工領(lǐng)域表現(xiàn)更好,Aspen

2、Plus與之比較有其它軟件不可比擬的優(yōu)點(diǎn)它基本上覆蓋了以上各軟件的所有優(yōu)點(diǎn)。有人比喻:PROII是經(jīng)驗(yàn)派,ASPEN是學(xué)院派。2. 學(xué)習(xí)aspen plus必備1化工原理;講化工過(guò)程得單元操作2熱力學(xué)方法;講述物性計(jì)算方法;3化工系統(tǒng)工程;講述如何對(duì)化工系統(tǒng)進(jìn)行建模,分析、求解如果簡(jiǎn)單掌握,1、2就可以了,如果想進(jìn)一步深入,還需看看3,另外有一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)得老師輔導(dǎo)也是很重要的。3. HYSYS主要用于煉油。動(dòng)態(tài)模擬是它的優(yōu)勢(shì)。SPEN是智能型的,用于化工領(lǐng)域流程模擬,比較大或長(zhǎng)的流程,而且數(shù)據(jù)庫(kù)比較全,開(kāi)方式的。它和HYSYS現(xiàn)在是一家。PRO/II可以用于設(shè)備核算,流程短,或精餾核算。chem

3、cad由于物性較少,使用不方面,相對(duì)較差,網(wǎng)上到處都可以下載,設(shè)計(jì)院不太使用,高校中有一定市場(chǎng)。4. 我覺(jué)得aspen plus的計(jì)算是最精確的,數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)也是最完善的。不過(guò)我對(duì)它的操作不太適由于它考慮的方面非常全面,所以讓我感覺(jué)學(xué)起來(lái)比較費(fèi)勁。chemcad的界面操作讓人感覺(jué)非常簡(jiǎn)單,使用起來(lái)比較順手。但是數(shù)據(jù)庫(kù)不是太大,我用的5.0版本,就只有2000中常用物質(zhì)的物性數(shù)據(jù)。PRO/II在這兩方面都在中間。5. 從易收斂性上看,chemcad>hysys>proii。6. 從貼近工業(yè)實(shí)際看,proii>hysys>chemcad四個(gè)都是工程模擬仿真軟件,其中Aspe

4、n、PRO/II, HYSYS為國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)設(shè)計(jì)院所使用。感覺(jué)Aspen適應(yīng)范圍最廣,電解質(zhì)、固體、燃燒等模塊是其它軟件難以比擬的;PRO/II在石化上應(yīng)用較多,積累了豐富的經(jīng)驗(yàn);HYSYS則在油氣工程領(lǐng)域就有著極高的精度和準(zhǔn)確性。青島科技大學(xué)(原青島化工學(xué)院開(kāi)發(fā)了個(gè)ECSS,對(duì)它的評(píng)價(jià)只能是“國(guó)貨”,青島科技大學(xué)自己也不使用它的。7. 版本介紹:aspen好用的版本是10.2和11.1,其中10.2在winXP上使用會(huì)有一些小問(wèn)題,但通過(guò)變通方法可以使用,11.1使用中有一個(gè)小問(wèn)題,很容易解決的。至于其它版本,目前看來(lái)還不能正常地使用。Pro/II好用的版本是5.6、6.0、7.1,前兩個(gè)版

5、本沒(méi)得說(shuō),追新的可能會(huì)喜歡7.1,但該版本在winXP以上版本安裝時(shí)有的會(huì)裝不上。Hysys好用的是2.4、3.0、3.2,其中3.0版本必須從光盤(pán)安裝,3.2版本有些問(wèn)題,每次使用半個(gè)小時(shí)后有時(shí)會(huì)無(wú)緣無(wú)故退出。3 各軟件簡(jiǎn)介3.1AspenOneAspenOne美國(guó)AspenTech公司在2004年底推出,EO(聯(lián)立方程方面有較大改進(jìn)。官方網(wǎng)站:http:/www.AspenT,下面Hysys,HTFS,Aspen Plus是其主要產(chǎn)品:3.1.1Hysys關(guān)于HysysHysys原是加拿大Hyprotech公司產(chǎn)品,Hyprotech 公司創(chuàng)建于1976 年,是世界上最早開(kāi)拓石油、化工方面

6、的工業(yè)模擬、仿真技術(shù)的跨國(guó)公司。其技術(shù)廣泛應(yīng)用于石油開(kāi)采、儲(chǔ)運(yùn)、天然氣加工、石油化工、精細(xì)化工、制藥、煉制等領(lǐng)域。它在世界范圍內(nèi)石油化工模擬、仿真技術(shù)領(lǐng)域占主導(dǎo)地位。Hyprotech 已有17000 多家用戶(hù),遍布80 多個(gè)國(guó)家,其注冊(cè)用戶(hù)數(shù)目超過(guò)世界上任何一家過(guò)程模擬軟件公司。目前世界各大主要石油化工公司都在使用Hyprotech 的產(chǎn)品,包括世界上名列前茅的前15 家石油和天然氣公司,前15 家石油煉制公司中的14 家和前15 家化學(xué)制品公司中的13 家。2002年美國(guó)AspenTech公司將Hyprotech公司收購(gòu),Hysys就該是AspenTech公司旗下產(chǎn)品了,2004年美國(guó)Ho

7、neywell公司從AspenTech公司買(mǎi)下Hysys軟件的產(chǎn)權(quán)。Hysys2004為AspenOne的一部分,是Aspen買(mǎi)了Hysys后推出的第一個(gè)版本。Aspen One目錄里就有Aspen HysysHysys的開(kāi)發(fā)背景由于微機(jī)的高速發(fā)展及Microsoft Windows軟件的推出,改變了DOS對(duì)微機(jī)資源及單任務(wù)的限制,使得動(dòng)態(tài)模擬系統(tǒng)在微機(jī)上運(yùn)行成為可能.加拿大HYPROTECH公司不負(fù)眾望,以雄厚的技術(shù)實(shí)力,在世界上率先開(kāi)發(fā)出微機(jī)版動(dòng)態(tài)模擬系統(tǒng)HYSYS 1. 0。動(dòng)態(tài)模擬系統(tǒng)HYSYS的推廣及應(yīng)用必將給石油化工設(shè)計(jì)領(lǐng)域、生產(chǎn)領(lǐng)域、研究領(lǐng)域帶來(lái)一場(chǎng)深刻的革命,成為石油化工領(lǐng)域劃

8、時(shí)代的里程碑?；つM軟件基本是沿兩個(gè)方面發(fā)展和提高,一是在化工模擬理論和技術(shù)方面發(fā)展,從而使軟件應(yīng)用范圍更加廣泛,另一方面是在軟件及計(jì)算機(jī)輔助工具發(fā)展,也就是研究更好的辦法,使工程師更易掌握、使用這種軟件,在研究方案中更靈活地運(yùn)用這種軟件。近年來(lái),前一方面發(fā)展很快,后一方面則進(jìn)展很慢。由于前一方面各家公司的水平都較高,所以后一方面顯得尤為重要,將兩者結(jié)合起來(lái),利用新一代編程工具開(kāi)發(fā)新一代的模擬軟件,必將給化工模擬行業(yè)帶來(lái)一場(chǎng)變革。Hyprotech公司在軟件發(fā)展過(guò)程中始終堅(jiān)持一個(gè)宗旨:“使軟件操作簡(jiǎn)單、方便,工程師易學(xué)、易懂”。達(dá)到這個(gè)目的方法之一就是工程師在使用過(guò)程中能隨心所欲地更改變量。

9、軟件運(yùn)行中的任何時(shí)刻都可以暫停以觀察數(shù)據(jù)的變化。這就是所說(shuō)的“完全交互式軟件”,他就是Hyprotech公司的第一代產(chǎn)品HYSIM。它也是世界上第一個(gè)完全交互式的化工模擬軟件。該公司的成功源于兩個(gè)方面,其一是該公司不斷發(fā)展的技術(shù)能力,其二是該公司對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展帶來(lái)的潛在的新技術(shù)的認(rèn)識(shí),以及對(duì)這種變化作出的快速反應(yīng)。從交互模擬到微機(jī)上的交互模擬技術(shù),該公司一直以提供創(chuàng)新的軟件而領(lǐng)先于世界。HYSYS以具有十幾年世界各地石油化工領(lǐng)域的應(yīng)用歷史的HYSIM為其堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。HYSYS包含更多、更復(fù)雜的物性計(jì)算包及單元操作,為了能更快速、準(zhǔn)確得到計(jì)算結(jié)果,增加了強(qiáng)大的初始化及快速迭代計(jì)算工具。同時(shí)還增

10、加了系統(tǒng)優(yōu)化、反應(yīng)蒸餾、先進(jìn)的變量計(jì)算表、用于控制研究的控制器和傳遞函數(shù)發(fā)生器。Hysys的應(yīng)用廠商Hyprotech 公司國(guó)外用戶(hù):BP 、Chevron 、Dow 、DuPont 、Exxon Mobil 、Fluor Daniel 、Monsanto 、Glaxo SmithKline 、Rohm Hass 、Bayer 、Shell 、PraxAir 、UOP 等HYSYS 在國(guó)內(nèi)應(yīng)用非常廣泛,國(guó)內(nèi)用戶(hù)總數(shù)已超過(guò)50 。所有的油田設(shè)計(jì)系統(tǒng)全部采用該軟件進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)。下面是部分國(guó)內(nèi)油田用戶(hù)名單:大慶油田設(shè)計(jì)院、遼河油田設(shè)計(jì)院、華北油田設(shè)計(jì)院、大港油田設(shè)計(jì)院、四川油田設(shè)計(jì)院、長(zhǎng)慶油田設(shè)計(jì)院

11、、青海油田設(shè)計(jì)院、中原油田設(shè)計(jì)院、江漢油田設(shè)計(jì)院、克拉瑪依油田設(shè)計(jì)院、克拉瑪依油田研究院、獨(dú)山子煉油廠、獨(dú)山子石化設(shè)計(jì)院、廊坊管道勘察設(shè)計(jì)研究院、中國(guó)海洋總公司生產(chǎn)研究中心、中國(guó)海洋總公司石油工程公司(天津塘沽。中國(guó)海洋總公司南海分公司、殼牌中國(guó)分公司(Shell 、遼陽(yáng)化纖公司、遼陽(yáng)石化設(shè)計(jì)院、大慶石化設(shè)計(jì)院、岳陽(yáng)石化公司、九江石化公司、南京石化公司、揚(yáng)子石化公司、揚(yáng)子石化設(shè)計(jì)院、撫順石化設(shè)計(jì)院、撫順石化公司、金陵石化公司、茂名石化設(shè)計(jì)院、鎮(zhèn)江煉化工程公司等。HYSYS的特點(diǎn)1 最先進(jìn)的集成式工程環(huán)境。由于使用了面向目標(biāo)的新一代編程工具,使集成式的工程模擬軟件成為現(xiàn)實(shí)。在這種集成系統(tǒng)中,流程

12、、單元操作是互相獨(dú)立的。流程只是各種單元操作這種目標(biāo)的集合,單元操作之間靠流程中的物流發(fā)生聯(lián)系。在工程設(shè)計(jì)中穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)使用的是同一個(gè)目標(biāo),然后共享目標(biāo)的數(shù)據(jù),不須進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。因此在這種先進(jìn)且易于使用的系統(tǒng)中用戶(hù)能夠得到最大的效益,對(duì)復(fù)雜的工藝流程往往要分成幾個(gè)部分模擬。這主要基于:小流程分析方便,速度快;對(duì)不同體系采用不同的熱力學(xué)方法以取得更精確的結(jié)果,以往的軟件基本采用的方法是先單獨(dú)對(duì)小流程模擬,然后人工或軟件通過(guò)文件將數(shù)據(jù)從一個(gè)流程傳遞到另一個(gè)流程。這種數(shù)據(jù)的強(qiáng)制性傳遞必然引起流程內(nèi)部數(shù)據(jù)的矛盾,其結(jié)果是流程必須重新計(jì)算。集成式的工程環(huán)境則不同,它使人們能在一個(gè)模擬環(huán)境中將流程分為若干個(gè)

13、子流程,可大可小。這種集成環(huán)境的獨(dú)到之處是子流程、主流程之間的數(shù)據(jù)是相互共享的,不須傳遞。它們之間還可以采用不同的物性計(jì)算包。從一個(gè)流程到另一個(gè)流程就象翻書(shū)一樣容易。2 強(qiáng)大的動(dòng)態(tài)模擬功能。動(dòng)態(tài)模擬的方法及過(guò)程是流程穩(wěn)態(tài)模擬收斂后,首先定義單元操作的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)(如分離器的幾何尺寸、液位高度等,安裝控制儀表,然后就可以進(jìn)入動(dòng)態(tài),開(kāi)始動(dòng)態(tài)模擬。動(dòng)態(tài)模擬過(guò)程中,可以隨時(shí)調(diào)整溫度、壓力等各種工藝變量(這就是Windows的多任務(wù),觀察它們對(duì)產(chǎn)品的影響以及變化規(guī)律。還可以隨時(shí)停下來(lái),轉(zhuǎn)回靜態(tài)。由于動(dòng)態(tài)和靜態(tài)是相同對(duì)象的共享,所以動(dòng)靜之間的轉(zhuǎn)換非常容易。HYSYS提供了PID控制器、傳遞函數(shù)發(fā)生器、數(shù)控開(kāi)關(guān)

14、、變量計(jì)算表等進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬的控制單元。PID控制器可完成對(duì)任何變量的控制。傳遞函數(shù)發(fā)生器可產(chǎn)生任何形式的過(guò)程傳遞函數(shù),如一階環(huán)節(jié)、二階環(huán)節(jié)、微分和積分環(huán)節(jié)。用它們可以模擬任何被控制對(duì)象及干擾源。數(shù)控開(kāi)關(guān)在動(dòng)態(tài)過(guò)程中,可通過(guò)檢查某操作條件而控制另一變量的開(kāi)或關(guān),進(jìn)而達(dá)到對(duì)整體裝置的控制。4每個(gè)變量計(jì)算表存儲(chǔ)26 * 50,即130個(gè)變量。這個(gè)表象一臺(tái)在線掛在實(shí)際裝置上的控制機(jī),可以引入流程中的任何變量,然后在表中處理(該表可以進(jìn)行各種函數(shù)及邏輯運(yùn)算,將其結(jié)果再送回流程,指定給某些變量,從而達(dá)到控制某些變量的目的。3 DCS接口。HYSYS通過(guò)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)DLL與DCS控制系統(tǒng)鏈接。裝置的DCS數(shù)據(jù)

15、可以進(jìn)入HYSYS,而HYSYS的工藝參數(shù)也可以傳回裝置。通過(guò)這種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn);在線優(yōu)化控制;生產(chǎn)指導(dǎo);生產(chǎn)培訓(xùn);儀表設(shè)計(jì)系統(tǒng)的離線調(diào)試。4 工藝參數(shù)優(yōu)化器。軟件中增加了功能強(qiáng)大的優(yōu)化器,它有五種算法供您選擇,可解決無(wú)約束、有約束、等式約束及不等式約束的問(wèn)題。其中序列二次型是比較先進(jìn)的一種方法,可進(jìn)行多變量的線性、非線性?xún)?yōu)化,配合使用變量計(jì)算表,可將更加復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)計(jì)算模型加入優(yōu)化器中,以得到可獲最大經(jīng)濟(jì)效益的操作條件。除了上述的特點(diǎn)外,HYSYS中還包括了事件驅(qū)動(dòng)加物性計(jì)算包、干板開(kāi)車(chē)、內(nèi)置人工智能、數(shù)據(jù)回歸包、物性計(jì)算包、物性預(yù)測(cè)系統(tǒng)、事件驅(qū)動(dòng)、窄點(diǎn)分析工具、方案分析工具、各種塔板的水力學(xué)計(jì)

16、算、任意塔的計(jì)算、非序貫?zāi)M技術(shù)等。Hysys的應(yīng)用HYSYS 軟件是世界著名油氣加工模擬軟件工程公司開(kāi)發(fā)的大型專(zhuān)家系統(tǒng)軟件。該軟件分動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)兩大部分。其動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)主要用于油田地面工程建設(shè)設(shè)計(jì)和石油石化煉油工程設(shè)計(jì)計(jì)算分析。其動(dòng)態(tài)部分可用于指揮原油生產(chǎn)和儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的運(yùn)行。對(duì)于油田地面建設(shè)該軟件可以解決以下問(wèn)題:(一、在油田地面工程建設(shè)中的應(yīng)用各種集輸流程的設(shè)計(jì)、評(píng)估及方案優(yōu)化站內(nèi)管網(wǎng)、長(zhǎng)輸管線及泵站管道停輸?shù)臏亟凳瞻l(fā)清管球及段塞流的預(yù)測(cè)油氣分離油、氣、水三相分離油氣分離器的設(shè)計(jì)計(jì)算天然氣水化物的預(yù)測(cè)油氣的相圖繪制及預(yù)測(cè)油氣的反析點(diǎn)原油脫水原油穩(wěn)定裝置設(shè)計(jì)、優(yōu)化天然氣脫水(甘醇或分子篩、脫硫裝置

17、設(shè)計(jì)、優(yōu)化天然氣輕烴回收裝置設(shè)計(jì)、優(yōu)化泵、壓縮機(jī)的選型和計(jì)算(二、在石油石化煉油方面的應(yīng)用1 .常減壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)、優(yōu)化;2 .FCC 主分餾塔設(shè)計(jì)、優(yōu)化;3 .氣體裝置設(shè)計(jì)與優(yōu)化;4 .汽油穩(wěn)定、石腦油分離和氣提、反應(yīng)精餾、變換和甲烷化反應(yīng)器、酸水分離器、硫和HF 酸烷基化、脫異丁烷塔等設(shè)計(jì)與優(yōu)化;5 .在氣體處理方面:可完成:胺脫硫、多級(jí)冷凍、壓縮機(jī)組、脫乙烷塔和脫甲烷塔、膨脹裝置、氣體脫氫、水合物生成/ 抑制、多級(jí)、平臺(tái)操作、冷凍回路、透平膨脹機(jī)優(yōu)化。HYSYS 軟件功能HYSYS 軟件與同類(lèi)軟件相比具有非常好的操作界面,方便易學(xué),軟件智能化程度高。最先進(jìn)的集成式工程環(huán)境由于使用了面向目標(biāo)的

18、新一代編程工具,使集成式的工程模擬軟件成為現(xiàn)實(shí)。在這種集成系統(tǒng)中,流程、單元操作是互相獨(dú)立的、流程只是各種單元操作這種目標(biāo)的集合,單元操作之間靠流程中的物流進(jìn)行聯(lián)系。在工程設(shè)計(jì)中穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)使用的是同一個(gè)目標(biāo),然后共享目標(biāo)的數(shù)據(jù),不需進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。因此在這種最先進(jìn)且易于使用的系統(tǒng)中用戶(hù)能夠得到最大的效益。內(nèi)置人工智能:在系統(tǒng)中設(shè)有人工智能系統(tǒng),它在所有過(guò)程中都能發(fā)揮非常重要的作用。當(dāng)輸入的數(shù)據(jù)能滿(mǎn)足系統(tǒng)計(jì)算要求時(shí),人工智能系統(tǒng)會(huì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算。當(dāng)數(shù)據(jù)輸入發(fā)生錯(cuò)誤時(shí),該系統(tǒng)會(huì)告訴你哪里出了問(wèn)題。數(shù)據(jù)回歸包:數(shù)據(jù)回歸整理包提供了強(qiáng)有力的回歸工具。用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或庫(kù)中的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)通過(guò)該工具用戶(hù)可得到焓、氣

19、液平衡常數(shù)K 的數(shù)學(xué)回歸方程( 方程的形式可自定 。用回歸公式可以提高運(yùn)算速度,在特定的條件下還可使計(jì)算精度提高。嚴(yán)格物性計(jì)算包:HYSYS 提供了一組功能強(qiáng)大的物性計(jì)算包,它的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)也是來(lái)源于世界富有盛名的物性數(shù)據(jù)系統(tǒng),并經(jīng)過(guò)本公司的嚴(yán)格校驗(yàn)。這些數(shù)據(jù)包括16,000 個(gè)交互作用參數(shù)和1,800 多個(gè)純物質(zhì)數(shù)據(jù)。功能強(qiáng)大的物性預(yù)測(cè)系統(tǒng):對(duì)于HYSYS 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)沒(méi)有包括的組分,可通過(guò)定義假組分,然后選擇HYSYS 的物性計(jì)算包來(lái)自動(dòng)計(jì)算基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。DCS 接口:HYSYS 通過(guò)其動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)DLL 與DCS 控制系統(tǒng)鏈接。裝置的DCS 數(shù)據(jù)可以進(jìn)入HYSYS ,而HYSYS 的工藝參數(shù)也可以傳回裝

20、置。通過(guò)這種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn):1 在線優(yōu)化控制;2 生產(chǎn)指導(dǎo);3 生產(chǎn)培訓(xùn);4 儀表設(shè)計(jì)系統(tǒng)的離線調(diào)試。事件驅(qū)動(dòng):將模擬技術(shù)和完全交互的操作方法結(jié)合,使HYSIM 獲得成功。而利用面向目標(biāo)的技術(shù)使HYSYS 這一交互方式提高到一個(gè)更高的層次,即事件驅(qū)動(dòng)。當(dāng)你在研究方案時(shí),需要將許多工藝參數(shù)放在一張表中,當(dāng)變化一種或幾種變量時(shí),另一些也要隨之而變,算出的結(jié)果也要在表中自動(dòng)刷新。這種幾處顯示數(shù)據(jù)隨計(jì)算結(jié)果同時(shí)自動(dòng)變化的技術(shù)就叫事件驅(qū)動(dòng)。通過(guò)這種途徑能使工程師對(duì)所研究的流程有更徹底的了解。工藝參數(shù)優(yōu)化器:軟件中增加了功能強(qiáng)大的優(yōu)化器,它有五種算法供您選擇,可解決無(wú)約束、有約束、等式約束及不等式約束的問(wèn)題

21、。其中序列二次型是比較先進(jìn)的一種方法,可進(jìn)行多變量的線性、非線性?xún)?yōu)化,配合使用變量計(jì)算表,你可將更加復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)計(jì)算模型加入優(yōu)化器中,以得到最大經(jīng)濟(jì)效益的操作條件。窄點(diǎn)分析工具:利用HYSYS 的窄點(diǎn)分析技術(shù)可對(duì)流程中的熱網(wǎng)進(jìn)行分析計(jì)算,合理設(shè)計(jì)熱網(wǎng),使能量的損失最小。方案分析工具:某些變量按一定趨勢(shì)變化時(shí),其它變量的變化趨勢(shì)如何呢?了解這些對(duì)方案分析非常重要。比如,當(dāng)研究塔的回流比和產(chǎn)品質(zhì)量的變化對(duì)熱負(fù)荷、產(chǎn)量、溫度的影響時(shí),在HYSYS 的方案分析中選回流比和產(chǎn)品質(zhì)量作為自變量,給出它們的變化范圍和步長(zhǎng), HYSYS 就開(kāi)始計(jì)算,最后會(huì)給出一個(gè)匯總表。各種塔板的水力學(xué)計(jì)算:HYSYS 增加了

22、浮閥、填料、篩板等各種塔板的計(jì)算,使塔的熱力學(xué)和水力學(xué)同時(shí)解決。任意塔的計(jì)算:我們以前接觸的軟件中所有分餾塔都是軟件商提供了一個(gè)最全的塔,然后讓用戶(hù)自己選擇保留部分。試問(wèn),若用戶(hù)有一個(gè)塔,其上部分為吸收- 解析塔,下部分為提餾塔,這種塔該如何計(jì)算呢?HYSYS 就可以。由于采用了面向目標(biāo)的編程工具,塔板、重沸器、泵、回流罐等等都是相互獨(dú)立的目標(biāo)。人們可以任意組合這種目標(biāo),而完成各種各樣的任意塔,十分方便。熱力學(xué)方法1800 多個(gè)純組分物性計(jì)算方法Peng Robinson BK10 Chien Null Virial Soave Redlich Kwong Esso Tabular NTRL

23、Redlich Kwong Kabadi Danner Chao Seader UNIQUAC Ideal Gas Zudkevitch Joffee Grayson Streed Margules Steam PRSV Sour PR Van Laar Wilson Modified Antoine Sour SRK16000 多個(gè)交互作用參數(shù)假組分?jǐn)?shù)據(jù)回歸包原油的處理:原油管理器可以對(duì)用戶(hù)的任何實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、將原油轉(zhuǎn)換成虛擬組分計(jì)算、原油管理器中提供大量的關(guān)聯(lián)式供用戶(hù)選擇Assay Types TBP, D86, D1160, D86-D1160, D2887, EFV, Chromato

24、graphicAssay Options Barometric correction, cracking correction Property Curves Viscosity, Density, Molecular Weight 單元操作分離器:2 相分離器,3 相分離器、固體分離器、旋風(fēng)分離器、真空過(guò)濾器、結(jié)晶器蒸餾塔:吸收解吸、有再沸器的吸收塔、有回流的吸收塔,液- 液萃取塔、常減壓塔、精餾塔、組分分離器、三相精餾塔(所有塔都能在板上加反應(yīng)單元進(jìn)行反應(yīng)精餾反應(yīng)器:CSTR, PFR, Gibbs, 平衡、轉(zhuǎn)化率換熱器:熱交換器、LNG 多相流冷箱、加熱器、冷卻器分配單元:管道、混合、分

25、支壓力變化:泵、壓縮機(jī)、膨脹機(jī)、閥邏輯單元:平衡、前置、PID 調(diào)節(jié)器、電子計(jì)算表、傳遞函數(shù)發(fā)生器等等。通過(guò)微軟OLE 擴(kuò)展用戶(hù)功能通過(guò)OLE 用戶(hù)可以對(duì)HYSYS 進(jìn)行以下開(kāi)發(fā)建立用戶(hù)自己的物性包增加用戶(hù)自己的反應(yīng)方程開(kāi)發(fā)自己的專(zhuān)用單元操作可用VB 或C+ 開(kāi)發(fā)用戶(hù)自己的專(zhuān)用模型分析工具流程分析器、數(shù)據(jù)記錄器窄點(diǎn)分析、換熱曲線物性分析器HYSYS 軟件附加模塊功能ACM Model Export Option ACM 導(dǎo)出模塊使ASPEN 系列設(shè)計(jì)軟件創(chuàng)建模型時(shí),可以利用HYSYS 的穩(wěn)態(tài)或動(dòng)態(tài)模擬數(shù)據(jù);Aspen OnLine Option ASPEN 聯(lián)線模塊,允許HYSYS 模塊連接實(shí)

26、際的工廠數(shù)據(jù),它可以使用戶(hù)對(duì)過(guò)程模擬中獲得的結(jié)果數(shù)據(jù)和工廠實(shí)際操作環(huán)境進(jìn)行比較。Aspen WebModels Option ASPEN Web 模塊使公司可以通過(guò)Web 發(fā)布安全、預(yù)設(shè)好的模塊。這可以允許工廠管理人員、操作工程師和經(jīng)濟(jì)分析人員使用更嚴(yán)格的模塊去優(yōu)化操作參數(shù)和作出更好的商業(yè)決策。HYSYS Amines Option HYSYS 胺處理模塊模擬和優(yōu)化氣相和液相胺處理過(guò)程,包括單相、混合相或活性胺。模擬了硫化氫和二氧化碳的被工業(yè)溶劑高精度吸收反應(yīng)的過(guò)程。一個(gè)更先進(jìn)的熱力學(xué)電解質(zhì)模塊Li-Mather 可以計(jì)算出比原有的模塊更準(zhǔn)確結(jié)果,尤其是在處理混合胺方面。這個(gè)技術(shù)是由合作伙伴S

27、chlumberger 提供的,是基于Oilphase-DBR 中的AMSIM 模塊。HYSYS Crude Module Option 模擬了原油的組分。由組分石油的虛擬組分表現(xiàn)烴物流的性能,并預(yù)測(cè)它們的熱力學(xué)和傳輸性質(zhì)。HYSYS Data Rec Option 利用HYSYS 在線性能監(jiān)控器和優(yōu)化程序協(xié)調(diào)實(shí)際裝置的數(shù)據(jù)HYSYS Dynamics Option 提供一個(gè)完全基于HYSYS 環(huán)境的動(dòng)態(tài)模擬器,穩(wěn)態(tài)模塊和動(dòng)態(tài)模塊比較后可以得出更嚴(yán)格、精確的有關(guān)裝置性能資料的結(jié)果。HYSYS Neural Net Option 使用那些實(shí)際裝置的數(shù)據(jù)模擬那些難以模擬的過(guò)程和操作。利用HYSYS

28、 流程圖模型的數(shù)據(jù)形成一個(gè)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)以便處理類(lèi)似的情況,這可以顯著的提高計(jì)算速度。HYSYS OLGAS Option 綜合了多相流管線的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算壓力變化、流體停頓和流動(dòng)規(guī)則。HYSYS OLI Interface Option 基于OLI 系統(tǒng)的先進(jìn)技術(shù),使HYSYS 能夠?qū)?fù)雜的電解液系統(tǒng)進(jìn)行分析,擴(kuò)展了OLI 數(shù)據(jù)庫(kù)和熱力學(xué)性質(zhì),包括了超過(guò)3 ,000 的電解種類(lèi)。HYSYS Optimizer Option 優(yōu)化模塊采用最優(yōu)化的運(yùn)算法則,基于SQP (有序二次方程式技術(shù)。為工廠的設(shè)計(jì)優(yōu)化、在線性能監(jiān)控器和優(yōu)化程序提供了優(yōu)化工具。HYSYS PIPESYS Option PIPESYS

29、 模塊使HYSYS 能夠精確的進(jìn)行單相和多相流體的設(shè)計(jì)、排除故障和優(yōu)化管線。它可以分析管子的垂直分布,入口裝置,管子材料的成分和流體的性質(zhì)HYSYS Upstream Option 提供了處理石油流體的方法和技術(shù)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)?？梢栽谝粋€(gè)方便的界面中輸入產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)來(lái)建立所需的資本模型。HYSYS Tacite Option 為陸地、近海和海底環(huán)境提供了多相流的模型。TACITE 是使用IFP 中已證實(shí)有效的數(shù)據(jù)庫(kù)模擬多相流。它是由穩(wěn)態(tài)模塊組成,計(jì)算壓力變化、流體停頓和流動(dòng)規(guī)則。3.1.2HTFSHTFS 原是英國(guó)AEA 工程咨詢(xún)公司的一個(gè)子公司,1997 年AEA 公司和加拿Hyprotech

30、公司合并,Hyprotech 成為AEA 的一個(gè)子公司,原HTFS 公司由Hyprotech 接管、合并2002 年7 月,Hyprotech 公司與AspenTech 公司合并,Hyprotech 成為AspenTech 公司的一部分。官方網(wǎng)站:http:/www.AspenTHTFS2001中共7個(gè)部分:ACOL 6.20 FRAN 2.01 TASC 5.00 APLE 2.10 MUSE 3.20 FIHR 2.00 PIPE 5.20HTFS.ACOLHTFS.ACOL 是一個(gè)功能非常強(qiáng)大空冷計(jì)算程序,可以模擬光管或翅片管束,管外界質(zhì)可以是空氣或其他氣體?？梢阅M計(jì)算以下系統(tǒng):空冷,

31、煙氣余熱回收系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、空氣除濕系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)等。計(jì)算模式設(shè)計(jì)模式:交互式的圖形設(shè)計(jì)方法是HTFS 獨(dú)家技術(shù)。這樣您可以根據(jù)所需的熱負(fù)荷得到最優(yōu)的空冷器管束布局。可以確定管排的組數(shù)、換熱單元、每個(gè)單元內(nèi)的分級(jí)數(shù)目和空氣的流量?？梢越o出多種方案供用戶(hù)選擇。模擬模式:(1 給定進(jìn)口狀態(tài)(管程和管外氣體,計(jì)算出口狀態(tài),(2 給定管程出口和管外氣體進(jìn)口狀態(tài),計(jì)算管程進(jìn)口狀態(tài),(3 給定管程進(jìn)口狀態(tài)且管外自然對(duì)流,計(jì)算管程出口狀態(tài)和管外氣體流量,(4 給定管程進(jìn)口狀態(tài)及管外氣體進(jìn)口狀態(tài),計(jì)算管程流量。(5 給定管程進(jìn),出口狀態(tài)及管外氣體進(jìn)口狀態(tài),計(jì)算管管外氣體流量。(6 計(jì)算管內(nèi)結(jié)垢參數(shù)。空冷器類(lèi)型

32、抽吸式、送風(fēng)式、自然對(duì)流式,可以對(duì)管程進(jìn)行加熱或冷卻。管程數(shù)最多可達(dá)50 。換熱器可以任何數(shù)可達(dá)100 層。HTFS.MUSE計(jì)算模式設(shè)計(jì):根據(jù)各流股的工藝條件,用簡(jiǎn)捷法計(jì)算出冷箱的幾何尺寸及通道層數(shù)核算:給定進(jìn)出口狀態(tài),核算換熱器模擬:給定冷箱的幾何尺寸、通道層數(shù)及進(jìn)口狀態(tài),計(jì)算出口狀態(tài)流道分配模擬:計(jì)算給定冷箱每一流道的操作特性(最大流道數(shù)可達(dá)240 ?？深A(yù)測(cè)冷箱的橫斷面翅片溫度分布,從而可對(duì)各種流道分配方案進(jìn)行研究。熱虹吸式冷箱計(jì)算,流股分配方案分析及并流、錯(cuò)流分析冷箱類(lèi)型冷箱最大流股數(shù)可達(dá)15 股。流股之間換熱形式可采取逆流、并流、錯(cuò)流。單一冷箱或多個(gè)單元串、并組合的復(fù)合冷箱,這些冷箱

33、可以垂直式或水平式。熱虹吸式冷箱可以是內(nèi)置式(內(nèi)潛在液室中或外置式(通過(guò)管道和塔底的液室連在一起。分配器的類(lèi)型分配器可以計(jì)算進(jìn)口和出口分配器的擴(kuò)張壓降,可以檢查流量分布是否均勻,再分配器有合并型、分支型、也可部分流股抽出。翅片特性數(shù)據(jù)可以通過(guò)輸入界面人工輸入翅片的傳熱及壓降特性數(shù)據(jù)(平直、多孔、波紋/ 人字型、鋸齒、片條,若沒(méi)有廠家數(shù)據(jù),可根據(jù)軟件內(nèi)部的特性曲線求出翅片特性。由于深入及獨(dú)特的研究工作,HTFS 對(duì)處理翅片通道的沸騰和冷凝流體流動(dòng)有獨(dú)特的方法。程序組成PFIN簡(jiǎn)捷計(jì)算:首次計(jì)算板翅式換熱器時(shí)首先用它計(jì)算換熱器的基本尺寸MUSE標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算:按標(biāo)流道分布計(jì)算換熱器MULE流道分布校正及

34、手工進(jìn)行流道分布MUSC錯(cuò)流校正HTFS.FIHRHTFS.FIHR為加熱爐計(jì)算程序功能模擬模型對(duì)于給定爐型及其結(jié)構(gòu)尺寸、燃料消耗量、過(guò)剩空氣系數(shù)、被加熱介質(zhì)等,軟件能進(jìn)行以下計(jì)算:通過(guò)燃燒室和對(duì)流室的傳熱計(jì)算及多相流流體計(jì)算,可得到被加熱流體和煙氣的溫度分布和壓力分布。其中煙氣的壓力分布是沿燃燒室經(jīng)對(duì)流段至煙囪的非常詳細(xì)的數(shù)據(jù)。核算模型對(duì)于給定爐型,指定燃燒段熱負(fù)荷(通過(guò)給定被加熱流體在燃燒的出口溫度,反算出所需的燃料量(輸入方式和模擬模式相同,但需指定被加熱流體在燃燒段的出口溫度。處理能力被加熱流體可以是:單相流體(氣相或液相多相流體(氣液二相或氣液- 液三相被加熱介質(zhì)可分布在加熱爐的不同

35、部分。該加熱爐可用于模擬計(jì)算:各種煉油廠、化工廠圓筒爐和方箱加熱爐及熱回收系統(tǒng)。技術(shù)特點(diǎn)功能強(qiáng)大的在線幫助系統(tǒng)及以圖形交互的方式輸入燃燒室及對(duì)流段的結(jié)構(gòu)尺寸。利用這些功能,用戶(hù)可以非常容易地完成建模工作被加熱介質(zhì)最多可達(dá)10 股流,它們可以任意分布于爐子的各部位。它們相對(duì)于煙氣可以采取逆流或并流被加熱介質(zhì)可以是單相流或多相流。它們可以采用多路及多管程方式可以采用氣體燃料或液體燃料圓筒爐或方箱爐。燃燒段可以是單排或雙排爐管。爐管可以是垂直或螺旋布置,可置于爐中央或圓周排列方箱爐可以是單體或雙體對(duì)流段最多可以分為9 段。管子可以是光管或翅片管。對(duì)流管可以考慮來(lái)自燃燒室的輻射傳熱煙氣排放方式有兩種方

36、式,即回收煙氣能量(用煙氣預(yù)熱燃料,或不回收煙氣能量。煙筒可以是同徑或變徑。煙筒可帶檔板燃燒室和對(duì)流段可分別單獨(dú)建?？捎酶鞣N單位,如:國(guó)際單位、公制單位及英制單位支持.PSF 物性文件格式。用戶(hù)可通過(guò).PSF 文件和模擬軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞物性數(shù)據(jù)庫(kù)在模擬過(guò)程中,對(duì)于被加熱介質(zhì)需要用到以下物性:密度、比熱、導(dǎo)熱系數(shù)、液體的表面張力,對(duì)于多相流還需熱負(fù)荷曲線(溫度- 焓- 汽化率。為了取得這些物性,HTFS 提供了一下方法:熱力學(xué)物性數(shù)據(jù)包:將HYSYS 流程模擬軟件中的熱力學(xué)包引入HTFS 系統(tǒng)。提供1000 多個(gè)純組分,6 種狀態(tài)方程及 2 個(gè)活度計(jì)算模型NEL40 包含40 個(gè)純組分的物性計(jì)算

37、方法可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的PSF 物性生成文件,由流程模擬系統(tǒng)提供物性數(shù)據(jù)模型計(jì)算方法燃燒室可采用兩種計(jì)算模型:均勻混合模型(單區(qū)域法,將整個(gè)燃燒室視為一個(gè)完全混合的一個(gè)區(qū)域區(qū)域法,將燃燒室沿軸向分成若干段,每個(gè)段被認(rèn)為是一個(gè)小的區(qū)域?qū)τ诿總€(gè)區(qū)域都計(jì)算輻射傳熱、對(duì)流傳熱、及各種熱平衡。最后得出每個(gè)區(qū)域的詳細(xì)數(shù)據(jù):煙氣和爐壁的溫度分布被加熱介質(zhì)及爐管壁的溫度分布火焰在每個(gè)區(qū)域的熱量分布可由模型自動(dòng)計(jì)算或由用戶(hù)自己定義。在對(duì)流段,煙氣的溫度和壓力是沿其流動(dòng)方向逐段爐管計(jì)算的。被加熱介質(zhì)的溫度、壓力和管壁溫度是逐管計(jì)算的。對(duì)流段也可考慮輻射傳熱。煙氣的壓力降計(jì)算考慮了由鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)口到煙囪出口的每個(gè)部分。模擬結(jié)

38、果輸出從簡(jiǎn)潔的總結(jié)報(bào)告到非常復(fù)雜的逐管分析報(bào)告,FIHR 軟件的輸出方式能使您從各個(gè)方面研究加熱爐的性能。一些非常重要參數(shù)還可以用圖形方式表現(xiàn)出來(lái)。如:壓力分布圖和溫度挾點(diǎn)圖等。通過(guò)各種曲線圖您可以更進(jìn)一步了解爐子的性能。FIHR 可以輸出以下報(bào)告:簡(jiǎn)潔匯總報(bào)告API 數(shù)據(jù)報(bào)告爐子每部分的熱平衡報(bào)告爐管的熱強(qiáng)度報(bào)告煙氣溫度、壓力分布報(bào)告被加熱介質(zhì)的溫度及爐管表面溫度分布報(bào)告(逐管分析計(jì)算爐管的最高溫度被加熱介質(zhì)的逐管壓力分布HTFS.TASCHTFS.TASC 是世界上非常優(yōu)秀的管殼式換熱器軟件,早在80 年代初就已進(jìn)入中國(guó)。原會(huì)員用戶(hù)遍及化工及石化業(yè)。以計(jì)算準(zhǔn)確性和工程實(shí)用性而聞名。新一代的

39、TASC 功能更強(qiáng),將所有管殼式換熱器集為一體,將傳熱和機(jī)械強(qiáng)度計(jì)算融為一體。可用于多組分,多相流冷凝器,罐式重沸器、降液膜蒸發(fā)器,多臺(tái)換熱器組等。并提供管束排列圖。計(jì)算模式設(shè)計(jì):對(duì)于給定工藝條件進(jìn)行換熱面積或成本優(yōu)化設(shè)計(jì)。計(jì)算換熱器的各種參數(shù)核算:指定流體的進(jìn)出口條件,核算換熱器是否能提供足夠的負(fù)荷,并計(jì)算換熱器的實(shí)際換熱面積與所需換熱面積的比率模擬:對(duì)于給定的換熱器,當(dāng)工藝介質(zhì)進(jìn)口給定后模擬其出口狀態(tài)及計(jì)算換熱器的操作性能熱虹吸換熱器模擬:模擬熱虹吸換熱器的操作性能,計(jì)算循環(huán)量和管路壓降換熱器類(lèi)型包括所有TEMA 式的換熱器,即前端( A 、 B 、 C 、 D ,后端(L 、M 、N 、

40、P 、S 、T 、U 、W ,殼體(E 、F 、G 、H 、J 、K 、I 、X 單換熱器或換熱器組(串聯(lián)最多為12 臺(tái),并聯(lián)無(wú)限制換熱器可以水平或垂直放置管殼可以是光管、低翅片、徑向翅片及螺旋帶翅片等可以計(jì)算非TEMA 式的換熱器。如雙管換熱器,多管束雙殼式換熱器等立式和臥式熱虹吸換熱器振動(dòng)檢查對(duì)于通過(guò)殼程的汽、液或兩相流體,HTFS.TASC 軟件用多年研究的先進(jìn)方法檢查由流體流動(dòng)引起振動(dòng)的可能性,該方法可預(yù)測(cè)流體彈性穩(wěn)定性、共振、流體沖擊等。還可以預(yù)測(cè)熱虹吸換熱器的流動(dòng)穩(wěn)定性。排管布置優(yōu)化可處理光管、低翅片管、軸向翅片管。內(nèi)含低翅片管數(shù)據(jù)庫(kù)折流板形式:單缺口、雙缺口、缺口無(wú)管折流板、桿式

41、折流板輸出結(jié)果輸出結(jié)果包括以下部分:優(yōu)化設(shè)計(jì)的詳細(xì)結(jié)果,包括總重、各種方案比較表TEMA 規(guī)格的設(shè)計(jì)報(bào)告,可與微軟的文字處理軟件相連換熱器平面尺寸圖管、殼程各種詳細(xì)數(shù)據(jù)各種可能引起振動(dòng)的原因及詳細(xì)描述可以預(yù)測(cè)可能發(fā)生的不穩(wěn)定流動(dòng)(熱虹吸式換熱器成本核算、管束排列優(yōu)化及換熱器管束排列圖3.1.3Aspen plusAspen Plus是大型通用流程模擬系統(tǒng),美國(guó)AspenTech公司的產(chǎn)品。全球各大化工、石化、煉油等過(guò)程工業(yè)制造企業(yè)及著名的工程公司都是Aspen Plus的用戶(hù)。官方網(wǎng)站: http:/www.AspenTAspen Plus是大型通用流程模擬系統(tǒng),源于美國(guó)能源部七十年代后期在麻

42、省理工學(xué)院(MIT組織的會(huì)戰(zhàn),開(kāi)發(fā)新型第三代流程模擬軟件。該項(xiàng)目稱(chēng)為“過(guò)程工程的先進(jìn)系統(tǒng)”(AdvancedSystem for Process Engineering,簡(jiǎn)稱(chēng)ASPEN,并于1981年底完成。1982年為了將其商品化,成立了AspenTech公司,并稱(chēng)之為Aspen Plus。該軟件經(jīng)過(guò)20多年來(lái)不斷地改進(jìn)、擴(kuò)充和提高,已先后推出了十多個(gè)版本,成為舉世公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)大型流程模擬軟件,應(yīng)用案例數(shù)以百萬(wàn)計(jì)。全球各大化工、石化、煉油等過(guò)程工業(yè)制造企業(yè)及著名的工程公司都是Aspen Plus的用戶(hù)。具有最完備的物性系統(tǒng)1. 一套完整的基于狀態(tài)方程和活度系數(shù)方法的物性模型有20多種狀態(tài)方程模

43、型有15種活度系數(shù)模型有10多種摩爾體積模型2種蒸發(fā)潛熱模型13種焓,自由能,熵模型4種蒸汽壓模型3種氣夜平衡比模型具有純組分的物性數(shù)據(jù)常數(shù)模型兩種復(fù)合固體密度模型5種復(fù)合固體焓模型6種熱導(dǎo)率模型4種表面張力模型10種粘度模型3種擴(kuò)散系數(shù)模型2. Aspen Plus數(shù)據(jù)庫(kù)包括5000多種純組分的物性數(shù)據(jù)及下列數(shù)據(jù)庫(kù)純組分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)包括5000種化合物參數(shù)。電解質(zhì)水溶液數(shù)據(jù)庫(kù),包括900種離子和分子溶質(zhì)估算電解質(zhì)物性所需的參數(shù)。固體數(shù)據(jù)庫(kù),包括水溶液種61中化合物的henry常數(shù)參數(shù)二元交互作用數(shù)據(jù)庫(kù),包括Ridlch-Kwong Soave,Peng Rinson,Lee Kesler Ploc

44、ker,BWR Lee Starling 以及Hayden OConnell狀態(tài)方程的二元交互作用參數(shù)約4000多個(gè),涉及5000種雙元混合物。PURE10數(shù)據(jù)庫(kù),包括1727種化合物的物性數(shù)據(jù),這是基于美國(guó)化工協(xié)會(huì)開(kāi)發(fā)的DIPPR物性數(shù)據(jù)庫(kù)的比較完整的數(shù)據(jù)庫(kù)。這比第九版的1550組分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)不僅擴(kuò)大了許多,而且參數(shù)也更加準(zhǔn)確可靠。無(wú)機(jī)物數(shù)據(jù)庫(kù)包括2450種組分的熱化學(xué)參數(shù)。燃燒數(shù)據(jù)庫(kù),包括燃燒產(chǎn)物中常見(jiàn)的59種組分和自由基的參數(shù)。固體數(shù)據(jù)庫(kù),包括3314種組分主要用于固體和電解質(zhì)的組分。水溶液數(shù)據(jù)庫(kù),包括900種離子,主要用于電解質(zhì)的應(yīng)用。3. 與DECHEMA DETHERMA等物性數(shù)據(jù)接口

45、Spen是唯一獲準(zhǔn)與DECHEMA的數(shù)據(jù)庫(kù)接口軟件,該數(shù)據(jù)庫(kù)收集了世界上最完備的氣液平衡及液液平衡數(shù)據(jù),共計(jì)二十五萬(wàn)多套數(shù)據(jù)。用戶(hù)也可以把自己的物性數(shù)據(jù)與Aspen Plus系統(tǒng)連接。4 高度靈活的數(shù)據(jù)回歸系統(tǒng)5 性質(zhì)常數(shù)估算系統(tǒng)能夠通過(guò)輸入分子結(jié)構(gòu)和易測(cè)性質(zhì)來(lái)估算短缺的物性參數(shù)。6 Redlinch-Kwong-UNIFAC狀態(tài)方程可用于非極性,極性和締合組分體系A(chǔ)spen Plus混合固體系統(tǒng)在煤的凈化和液化,流化床燃燒,高溫冶金,以及固體廢物,聚合物,生物和食品工業(yè)中都有固體應(yīng)用的問(wèn)題。Aspen Plus中固體的性質(zhì)數(shù)據(jù)有兩個(gè)來(lái)源:一是Soild數(shù)據(jù)庫(kù),它廣泛收集了3314純無(wú)機(jī)物和有

46、幾=機(jī)物的熱化學(xué)數(shù)據(jù);二是和CSIRO數(shù)據(jù)庫(kù)接口。Aspen Plus模擬電解質(zhì)系統(tǒng)許多公司已經(jīng)用Aspen Plus模擬電解質(zhì)過(guò)程,如酸水汽提,苛性鹽水結(jié)晶與蒸硝酸生產(chǎn),濕法冶金,胺凈化氣體和鹽酸回收等。Aspen Plus提供pitzer活度系數(shù)模型和陳氏模型計(jì)算物質(zhì)的活度系數(shù),包括弱電解質(zhì),鹽類(lèi)和含有機(jī)化合物的電解質(zhì)系統(tǒng)。這些模型已在工業(yè)中廣泛的應(yīng)用,證明是準(zhǔn)確,可靠的。電解質(zhì)系統(tǒng)有三個(gè)物性參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù):水?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)包括物質(zhì)的各種離子和分子溶質(zhì)的性質(zhì);一些特殊的電解質(zhì)系統(tǒng)的應(yīng)用于酸性氣體交互過(guò)程的數(shù)據(jù)包是由本公司應(yīng)用部門(mén)和用戶(hù)一起開(kāi)發(fā)的。Aspen Plus具有完整的單元操作模型庫(kù)Aspen

47、plus有一套完整的單元操作模型,可以模擬各種操作過(guò)程,由單個(gè)原油蒸餾塔的計(jì)算到整個(gè)合成氨廠的模擬。由于采用了先進(jìn)的PLEX數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),對(duì)于組分?jǐn)?shù),進(jìn)出口物流數(shù),塔的理論摸板數(shù)以及反應(yīng)數(shù)目均無(wú)限制,這是它的一項(xiàng)獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),非其它的模擬軟件所能比擬。此外,所有模型都可以處理固體和電解質(zhì)。單元操作模型庫(kù)約有50種單元操作模型構(gòu)成,用戶(hù)可將自身的單元用戶(hù)模型以用戶(hù)模型加到Aspen Plus系統(tǒng)之中,這為用戶(hù)提了極大的方便性和靈活性。Aspen plus的分餾和反應(yīng)模型是最常用的兩類(lèi)單元操作模型。分餾模型Aspen plus的多級(jí)嚴(yán)格分離模型是基于內(nèi)外兩層結(jié)構(gòu),結(jié)合最新的聯(lián)立方程和求解法編制而成。反應(yīng)器

48、模型Aspen plus的反應(yīng)器模型可用于很廣的范圍。簡(jiǎn)單的化學(xué)計(jì)量模型(RSTOIC,只需要規(guī)定化學(xué)計(jì)量和反應(yīng)中一個(gè)關(guān)鍵組分的轉(zhuǎn)化率即可應(yīng)用。在已知反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的情況下,可以用更精確的模型,如連續(xù)攪拌釜式(RCSTR反應(yīng)模型或活塞反應(yīng)模型(RPLUG.Aspen plus的單元操作模型及主要功能混合器和分流器分離器加熱器和熱交換器多級(jí)分離反應(yīng)器泵和壓縮機(jī)固體處理流控制器管線與閥門(mén)用戶(hù)模型壓力釋放Aspen Plus具有快速可靠的流程模擬功能Aspen plus提供流程模擬所需的各種功能,可以幫助用戶(hù)方便的編寫(xiě)各種輸入文件,快速而可靠的收斂模型,以及進(jìn)行流程優(yōu)化計(jì)算。這些功能包括:可按流程模擬需

49、要使用在線語(yǔ)句的子程序。1.可以用Aspen plus的插入模塊(Insert功能,重復(fù)使用流程模擬的某一部分。例如一酸性氣體的凈化模型,一組物性輸入數(shù)據(jù),也可以建立自己的Insert,并存入用戶(hù)插入模塊庫(kù)(Librury來(lái)應(yīng)用。2.可以利用設(shè)計(jì)規(guī)定(Design Specification來(lái)達(dá)到對(duì)任何模塊計(jì)算的參數(shù)所規(guī)定的目標(biāo)值。Aspen Plus具有先進(jìn)的流程收斂方法Aspen plus具有最先進(jìn)的數(shù)值計(jì)算方法,能使筆直環(huán)物流和設(shè)計(jì)規(guī)定迅速而準(zhǔn)確收斂。這些方法包括迭代法(Wegstein,正割法(Secant,擬牛頓法,Broyden法等。Aspen Plus可以進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算應(yīng)用Aspe

50、n plus的優(yōu)化功能,可尋找工廠條件下的最優(yōu)值,以達(dá)到任何目標(biāo)函數(shù)的最大值。對(duì)約束條件和可變參數(shù)的數(shù)目沒(méi)有限制,可以將任意工程和技術(shù)經(jīng)濟(jì)變量作為目標(biāo)函數(shù),如利潤(rùn)和生產(chǎn)率。新的Wondous標(biāo)準(zhǔn)化用戶(hù)界面Aspen plus第十版的重要改進(jìn)就是:整個(gè)用戶(hù)界面進(jìn)行工程再造,變?yōu)?2位95/環(huán)境,根據(jù)Microsoft Windous設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)采用了工具包及系統(tǒng),使得對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō),外觀及感覺(jué)和用戶(hù)熟悉其它程序十分相似,輸入系統(tǒng)采用了NEXT EXPERT專(zhuān)家系統(tǒng)。通過(guò)Windows交互操作功能,第十版的最大好處可使和其他程序的交互作用:使用著可以迅速而容易的在Aspen plus和其它應(yīng)用程序之間傳送

51、模擬數(shù)據(jù),它在三個(gè)不同的層次上支持這種交互操作:模擬數(shù)據(jù)的拷貝/粘貼/鏈接對(duì)模擬對(duì)象和數(shù)據(jù)的目標(biāo)連接嵌入OLE自動(dòng)界面OLE目標(biāo)的嵌入新的模擬引擎結(jié)構(gòu)第十版的模擬引擎改為共享庫(kù)結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)大大改變了組態(tài)性能:組元可選擇,很容易裝入或移出,內(nèi)部改進(jìn),可與Aspen plus系統(tǒng)程序隔離開(kāi)獨(dú)立的模型局部可以由網(wǎng)上存取層次產(chǎn)品可以增加上去并更新10.2版本增加許多新功能Aspen plus10.2增加的新功能:對(duì)工程工作流支持的增強(qiáng)1. 支持分層的流程圖應(yīng)用2. 全面支持流程摸板技術(shù)3. 流程對(duì)象的激活和失活4. 加入新的單元操作模型系統(tǒng)開(kāi)放性:1. 計(jì)算器-允許電子表格或在線Fortron對(duì)流程

52、變量進(jìn)行存取2. 支持CAPE-OPEN標(biāo)準(zhǔn),允許VB,C+,VJ+,Fortran用定制用戶(hù)模型3. 支持熱力學(xué)CAPE-OPEN接口4. COM對(duì)原油的虛擬組分和原油混合方法進(jìn)行改進(jìn)5. OLE自動(dòng)接口方法和技術(shù)的增強(qiáng)與工程套件中其它產(chǎn)品的集成:1. Custom Modeler:支持Custom Modeler所建立的單元操作模型2. Aspen pinch:替代Aspen pinch完成當(dāng)有多個(gè)物流進(jìn)入一個(gè)單元時(shí)混合物流物性的計(jì)算3. 可從Aspen plus直接用分餾序列的設(shè)計(jì)4. 套件中其它產(chǎn)品:與等其它產(chǎn)品的接口也得到加強(qiáng)Aspen plus工程能力的增強(qiáng):1. Heatx中加入

53、了LMTD修正因素2. 加入了新的氣相關(guān)聯(lián)模型,支持二聚,三聚和六聚物的計(jì)算3. 用戶(hù)界面的更改和增強(qiáng)4. 物性-對(duì)原物性進(jìn)行了完善3.2-gPROMS(rgPROMS®流程模擬軟件是英國(guó)PSE公司開(kāi)發(fā)的的通用工藝過(guò)程模擬系統(tǒng),為當(dāng)今世界上先進(jìn)的工藝過(guò)程建模、模擬和優(yōu)化軟件包。官方網(wǎng)站: -gPROMS(r 簡(jiǎn)介PSE公司(Process System Enterprise Ltd.是立足于英國(guó)帝國(guó)大學(xué)(Empire College的高科技公司。PSE的目標(biāo)是成為世界上領(lǐng)先的向加工業(yè)提供基于模型技術(shù)的公司。由于PSE多年處在這一技術(shù)開(kāi)發(fā)的前沿,而且有同加工行業(yè)用戶(hù)多年合作的經(jīng)驗(yàn),PS

54、E有能力給用戶(hù)提供全面的優(yōu)質(zhì)的解決方案。gPROMS(r流程模擬軟件是PSE公司開(kāi)發(fā)的的通用工藝過(guò)程模擬系統(tǒng),為當(dāng)今世界上先進(jìn)的工藝過(guò)程建模、模擬和優(yōu)化軟件包。gPROMS(r適用于加工業(yè),用來(lái)建立連續(xù)或間歇工藝過(guò)程的模型,進(jìn)而對(duì)工藝過(guò)程進(jìn)行模擬和優(yōu)化。gPROMS(r已廣泛用于化學(xué)工業(yè)、石油化工、石油和天然氣加工、造紙、精細(xì)化工、食品工業(yè)、制藥及生物制品技術(shù)等加工行業(yè)。gPROMS(r的核心模塊是ModelBuilder,其特點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)化的模型開(kāi)發(fā);具有豐富的加工過(guò)程單元*作模型庫(kù);具有實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)計(jì)功能;強(qiáng)大的編輯功能;豐富的實(shí)用工具庫(kù);錯(cuò)誤診斷和結(jié)果輸出管理;增強(qiáng)的物性計(jì)算;有Run Ti

55、me版本gO:RUN;以及增強(qiáng)的求解程序。gPROMS(r的go:Simulink 和go:MATLAB 模塊可以把用gPROMS(r 的ModelBuilder建立起來(lái)的工藝模型及過(guò)程控制模型作為一個(gè)塊(Block,嵌套入Simulink(r 和MATLAB(r的流程,進(jìn)行模擬計(jì)算。gPROMS(r的go:CFD使化學(xué)反應(yīng)工程師可以將gPROMS(r 同計(jì)算流體力學(xué)(CFD結(jié)合起來(lái),將流動(dòng)性、傳熱傳質(zhì)、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)等等一并考慮,以便建立更準(zhǔn)確的復(fù)雜反應(yīng)體系的模型。PROMS(r的go:CAPE-OPEN使采用gPROMS(r 建立的模型也可以在任何與CAPE-OPEN(計(jì)算機(jī)輔助加工工程開(kāi)放標(biāo)

56、準(zhǔn)兼容的模擬軟件中運(yùn)行,例如AspenPlus, Hysys,PRO/II等等。*Honeywellg公司已采用gPROMS(r作為Experion Process Knowledge System的核心模塊.3.3PRO/IIPRO/II是美國(guó)SimSci-Esscor公司開(kāi)發(fā)的化工流程模擬軟件,已廣泛應(yīng)用于油/氣加工、煉油、化工、化學(xué)、工程和建筑、聚合物、精細(xì)化工/制藥等行業(yè)。官方網(wǎng)站: http:/www.simsci-RO/II功能及特征PPROII軟件自80年代進(jìn)入中國(guó)后,已得到廣大用戶(hù)的好評(píng),發(fā)揮出良好的效益。特別是一些大的石化和化工設(shè)計(jì)院的應(yīng)用,更能說(shuō)明它的獨(dú)具功能和特點(diǎn)。這些單

57、位有:北京煉油設(shè)計(jì)院BDI、石化北京工程公司BPEC、寰球院、天辰院(2000年購(gòu)買(mǎi)、吉化院(2000年購(gòu)買(mǎi)、撫順院、烏石化院、大慶油田院、大慶天然氣公司等數(shù)十家單位(近年購(gòu)買(mǎi)。國(guó)內(nèi)應(yīng)用情況1.2001年5月新發(fā)行的PROIIV5.5 在功能上有很大進(jìn)步,可以提供在線模擬。2.在實(shí)用性上,PROII要比其它同類(lèi)軟件更具優(yōu)勢(shì),主要是該軟件的開(kāi)發(fā)思路就是針對(duì)煉油化工行業(yè),SIMSCI的計(jì)算模型已成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),公司擁有一批技術(shù)專(zhuān)家從事售后支持,可以解答用戶(hù)所遇到的疑難問(wèn)題,這方面要優(yōu)于其它軟件公司;說(shuō)明書(shū)中有大量的實(shí)用例子;使用戶(hù)更加容易使用軟件。這已被大院所認(rèn)可。3.PROII有標(biāo)準(zhǔn)的ODBC通道,可同換熱器計(jì)算軟件或其它大型計(jì)算