Hysys培訓理論解析課件

1、1ASPEN HYSYS工 藝 流 程 模 擬 培 訓第1頁，共26頁。2軟件歷史和用戶軟件特點和功能軟件應用案例接口軟件第2頁，共26頁。3ASPEN HYSYS軟件歷史和用戶第3頁，共26頁。4軟件歷史Hyprotech公司創(chuàng)建于1976年，是世界上最早開拓石油、化工方面的工業(yè)模擬、仿真技術的跨國公司。其技術廣泛應用于石油開采、儲運、天然氣加工、石油化工、精細化工、制藥、煉制等領域。2002年7月Hyprotech公司被AspenTech公司收購。它在世界范圍內石油化工模擬、仿真技術領域占主導地位。第4頁，共26頁。5HYSYS軟件現已有1700多家用戶，遍布80多個國家，其注冊用戶數目超

2、過世界上任何一家過程模擬軟件公司。目前世界各大主要石油化工公司都在使用HYSYS軟件，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家化學制品公司中的13家。80年代進入中國市場后，目前已被廣泛地應用在油田、石化企業(yè)及工程公司。軟件用戶第5頁，共26頁。6ASPEN HYSYS軟件特點和功能第6頁，共26頁。7軟件界面介紹HYSYS軟件與同類軟件相比具有非常好的操作界面，方便易學軟件智能化程度高。 （通過拖拽就可完成設備布置）第7頁，共26頁。8HYSYS現在引進了aspen組分庫，有4000種純組分。 25000個交互作用參數，還可以定義假組分。熱力學方

3、法（狀態(tài)方程）序號狀態(tài)方程適用的范圍適用的物系1Peng RobinsonT-271;P-143;P35.9MPa3Chao Seader18 T260;P10MPa水蒸氣系統(tǒng)等4Grayson Streed18 T425;P20MPa高含氫系統(tǒng)等5PRSV主要處理弱極性體系，油品中含水、醇等體系可進行嚴格計算極性化工系統(tǒng)6Kabadi Danner是SRK方程的修正改進型,在烴-水系統(tǒng)的3相平衡方面有很大改善，尤其是在稀溶液方面。烴類系統(tǒng)組分庫和熱力學方法第8頁，共26頁。9組分庫和熱力學方法序號狀態(tài)方程適用的范圍適用的物系7Sour PR/Sour SRK考慮了堿、羧基酸存在的體系，能夠計

4、算OH-、H+、HS-的離子濃度對CO2、H2S、和NH3溶液溶解度的影響酸性水汽提等 8BK109NRTL第9頁，共26頁。10組分庫和熱力學方法2第10頁，共26頁。11CRUDE原油處理：原油管理器可以對用戶的任何實驗數據處理、將原油轉換成虛擬組分計算、原油管理器中提供大量的關聯式供用戶選擇 Assay Types TBP, D86, D1160, D86-D1160, D2887, EFV, Chromatographic （實驗類型） Assay Options Barometric correction, cracking correction 實驗選項 大氣壓力修正，裂化修正 P

5、roperty Curves Viscosity, Density, Molecular Weight 物性曲線粘度，密度，分子量原油處理功能第11頁，共26頁。12HYSYS單元操作設備單元操作分離器：2相分離器，3相分離器、固體分離器、旋風分離器、真空過濾器、結晶器蒸餾塔：吸收（解析）塔、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單元進行反應精餾）反應器： CSTR, PFR, Gibbs,平衡、轉化率換熱器：熱交換器、LNG多相流冷箱、加熱器、冷卻器輸送單元：管道、混合、分支壓力設備：泵、壓縮機、膨脹機、閥邏輯單元：平

6、衡、前置、PID調節(jié)器、電子計算表、傳遞函數發(fā)生器.等等。第12頁，共26頁。13分離器蒸餾塔反應器換熱器輸送單元壓力設備邏輯單元：.等等。HYSYS單元操作2第13頁，共26頁。14主要功能HYSYS主要功能有：最先進的集成式工程環(huán)境： 由于使用了面向目標的新一代編程工具，使集成式的工程模擬軟件成為現實。內置人工智能：在系統(tǒng)中設有人工智能系統(tǒng)，它在所有過程中都能發(fā)揮非常重要的作用。當輸入的數據能滿足系統(tǒng)計算要求時，人工智能系統(tǒng)會驅動系統(tǒng)自動計算。 數據回歸包： 數據回歸整理包提供了強有力的回歸工具。 嚴格物性計算包：HYSYS提供了一組功能強大的物性計算包，它的基礎數據也是來源于世界富有盛名

7、的物性數據系統(tǒng)，并經過本公司的嚴格校驗。 第14頁，共26頁。15主要功能2功能強大的物性預測系統(tǒng)：對于HYSYS標準庫沒有包括的組分，可通過定義假組分，然后選擇HYSYS的物性計算包來自動計算基礎數據。 DCS接口：HYSYS通過其動態(tài)鏈接庫DLL與DCS控制系統(tǒng)鏈接。裝置的DCS數據可以進入HYSYS，而HYSYS的工藝參數也可以傳回裝置。通過這種技術可以實現：1)在線優(yōu)化控制；2)生產指導；3)生產培訓；4)儀表設計系統(tǒng)的離線調試。 事件驅動：將模擬技術和完全交互的操作方法結合，使HYSIM獲得成功。而利用面向目標的技術使HYSYS這一交互方式提高到一個更高的層次，即事件驅動。 第15頁

8、，共26頁。16工藝參數優(yōu)化器：軟件中增加了功能強大的優(yōu)化器，它有五種算法供您選擇，可解決無約束、有約束、等式約束及不等式約束的問題。窄點分析工具：利用HYSYS的窄點分析技術可對流程中的熱網進行分析計算，合理設計熱網，使能量的損失最小。 方案分析工具：某些變量按一定趨勢變化時，其它變量的變化趨勢如何呢？了解這些對方案分析非常重要。 各種塔板的水力學計算：HYSYS增加了浮閥、填料、篩板等各種塔板的計算，使塔的熱力學和水力學同時解決 任意塔的計算：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最全的塔，然后讓用戶自己選擇保留部分。 主要功能3第16頁，共26頁。17管線PIPE模擬功能除此

9、之外，HYSYS與PIPESYS有接口第17頁，共26頁。18ASPEN HYSYS軟件應用第18頁，共26頁。19 HYSYS 軟件是世界著名油氣加工模擬軟件工程公司開發(fā)的大型專家系統(tǒng)軟件。該軟件分動態(tài)和穩(wěn)態(tài)兩大部分。其動態(tài)和穩(wěn)態(tài)主要用于油田地面工程建設設計和石油石化煉油工程設計計算分析。其動態(tài)部分可用于指揮原油生產和儲運系統(tǒng)的運行。對于油田地面建設該軟件可以解決以下問題： 軟件應用第19頁，共26頁。20（一）、在油田地面工程建設中的應用 各種集輸流程的設計、評估及方案優(yōu)化 站內管網、長輸管線及泵站 管道停輸的溫降 收發(fā)清管球及段塞流的預測 油氣分離 油、氣、水三相分離 油氣分離器的設計計

10、算 天然氣水化物的預測 油氣的相圖繪制及預測油氣的反析點 原油脫水 原油穩(wěn)定裝置設計、優(yōu)化 天然氣脫水（甘醇或分子篩）、脫硫裝置設計、優(yōu)化 天然氣輕烴回收裝置設計、優(yōu)化 泵、壓縮機的選型和計算 第20頁，共26頁。21常減壓系統(tǒng)設計、優(yōu)化； FCC 主分餾塔設計、優(yōu)化； 氣體裝置設計與優(yōu)化； 汽油穩(wěn)定、石腦油分離和氣提、反應精餾、變換和甲烷化反應器、酸水分離器、硫和 HF 酸烷基化、脫異丁烷塔等設計與優(yōu)化； 在氣體處理方面：可完成：胺脫硫、多級冷凍、壓縮機組、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、平臺操作、冷凍回路、透平膨脹機優(yōu)化 （二）、在石油石化煉油方面的應用

11、 第21頁，共26頁。22ASPEN HYSYS接口軟件第22頁，共26頁。23ACM Model Export Option ACM 導出模塊 使ASPEN系列設計軟件創(chuàng)建模型時，可以利用HYSYS的穩(wěn)態(tài)或動態(tài)模擬數據；Aspen OnLine Option ASPEN聯線模塊，允許HYSYS模塊連接實際的工廠數據，它可以使用戶對過程模擬中獲得的結果數據和工廠實際操作環(huán)境進行比較。Aspen WebModels Option ASPEN Web模塊使公司可以通過Web發(fā)布安全、預設好的模塊。這可以允許工廠管理人員、操作工程師和經濟分析人員使用更嚴格的模塊去優(yōu)化操作參數和作出更好的商業(yè)決策。接

12、口程序與換熱器模擬軟件HTFS（TASC，ACOL等）有接口第23頁，共26頁。24HYSYS Amines Option HYSYS 胺處理模塊 模擬和優(yōu)化氣相和液相胺處理過程，包括單相、混合相或活性胺。模擬了硫化氫和二氧化碳被工業(yè)溶劑高精度吸收反應的過程。一個更先進的熱力學電解質模塊Li-Mather可以計算出比原有的模塊更準確結果，尤其是在處理混合胺方面。這個技術是由合作伙伴Schlumberger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烴物流的性能，并預測它們的熱力學和傳輸性

13、質。 HYSYS Data Rec Option 利用HYSYS在線性能監(jiān)控器和優(yōu)化程序協調實際裝置的數據接口程序第24頁，共26頁。25HYSYS Dynamics Option 提供一個完全基于HYSYS環(huán)境的動態(tài)模擬器，穩(wěn)態(tài)模塊和動態(tài)模塊比較后可以得出更嚴格、精確的有關裝置性能資料的結果。 HYSYS Neural Net Option 使用那些實際裝置的數據模擬那些難以模擬的過程和操作。利用HYSYS 流程圖模型的數據形成一個數據網絡以便處理類似的情況，這可以顯著提高計算速度。HYSYS OLGAS Option 綜合了多相流管線的工業(yè)標準計算壓力變化、流體停頓和流動規(guī)則。HYSYS OLI Interface Option 基于OLI 系統(tǒng)的先進技術，使HYSYS能夠對復雜的電解液系統(tǒng)進行分析，擴展了OLI數據庫和熱力學性質，包括了超過3，000的電解種類。接口程序第25頁，共26頁。26HYSYS Optimizer Option 優(yōu)化模塊采用最優(yōu)化的運算法則，基于SQP（有序二次方程式）技術。為工廠的設計優(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模塊使HYSYS能夠精確的進行單相和多相流體的設計、排除故障和優(yōu)