工流程模擬軟件大全

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工流程模擬軟件大全
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1 概要

         目前，國內主要的化工流程模擬軟件美國SimSci-Esscor公司的PRO/II，美國aspenTech公司的Aspen Plus，hysys，英國PSE公司的gPROMS，美國Chemstations公司ChemCAD和美國WinSim Inc. 公司的Design II，加拿大Virtual Materials Group的VMGSim?，F將這幾種軟件簡介歸納如下，供參考學習之用。

2 CHEMCAD, PROII, ASPEN的比較 簡單總結以下七點：
1 一般認為，PROII在煉油工業應用更為準確些，因其數據庫中有不少經驗數據；而ASPEN在化工領域表現更好，Aspen Plus與之比較有其它軟件不可比擬的優點它基本上覆蓋了以上各軟件的所有優點。有人比喻：PROII是經驗派，ASPEN是學院派。
2. 學習aspen plus必備
1化工原理；講化工過程得單元操作
2熱力學方法；講述物性計算方法；
3化工系統工程；講述如何對化工系統進行建模，分析、求解 如果簡單掌握，

1、2就可以了，如果想進一步深入，還需看看3，另外有一個有經驗得老師輔導也是很重要的。

3. HYSYS主要用于煉油。動態模擬是它的優勢。 ASPEN是智能型的，用于化工領域流程模擬，比較大或長的流程，而且數據庫比較全，開方式的。它和HYSYS現在是一家。 PRO／II可以用于設備核算，流程短，或精餾核算。 chemcad由于物性較少，使用不方面，相對較差，網上到處都可以下載，設計院不太使用，高校中有一定市場。

4. 我覺得aspen plus的計算是最精確的，數據庫的建設也是最完善的。不過我對它的操作不太適由于它考慮的方面非常全面，所以讓我感覺學起來比較費勁。chemcad的界面操作讓人感覺非常簡 單，使用起來比較順手。但是數據庫不是太大，我用的5.0版本，就只有2000中常用物質的物性數據。PRO／II在這兩方面都在中間。
5. 從易收斂性上看，chemcad>hysys>proii。
6. 從貼近工業實際看，proii>hysys>chemcad四個都是工程模擬仿真軟件，其中Aspen、PRO/II， HYSYS為國內絕大多數設計院所使用。感覺Aspen適應范圍最廣，電解質、固體、燃燒等模塊是其它軟件難以比擬的；PRO/II在石化上應用較多，積累了豐富的經驗；HYSYS則在油氣工程領域就有著極高的精度和準確性。 　　青島科技大學（原青島化工學院）開發了個ECSS，對它的評價只能是“國貨”，青島科技大學自己也不使用它的。

7. 版本介紹： aspen好用的版本是10.2和11.1，其中10.2在winXP上使用會有一些小問題，但通過變通方法可以使用，11.1使用中有一個小問題，很容易解決的。至于其它版本，目前看來還不能正常地使用。 　　

Pro/II好用的版本是5.6、6.0、7.1，前兩個版本沒得說，追新的可能會喜歡7.1，但該版本在winXP以上版本安裝時有的會裝不上。 　　

Hysys好用的是2.4、3.0、3.2，其中3.0版本必須從光盤安裝，3.2版本有些問題，每次使用半個小時后有時會無緣無故退出。


3 各軟件簡介

3.1AspenOneAspenOne美國AspenTech公司在2004年底推出，EO(聯立方程)方面有較大改進。官方網站：http://www.AspenTech.com，下面Hysys，HTFS,Aspen Plus是其主要產品：

3.1.1Hysys關于HysysHysys原是加拿大Hyprotech公司產品，Hyprotech公司創建于 1976 年，是世界上最早開拓石油、化工方面的工業模擬、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。它在世界范圍內石油化工模擬、仿真技術領域占主導地位。 Hyprotech 已有 17000 多家用戶，遍布 80 多個國家，其注冊用戶數目超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 Hyprotech 的產品，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 家化學制品公司中的 13 家。 2002年美國AspenTech公司將Hyprotech公司收購，Hysys就該是AspenTech公司旗下產品了，2004年美國Honeywell公司從AspenTech公司買下Hysys軟件的產權。Hysys2004為AspenOne的一部分，是Aspen買了Hysys后推出的第一個版本。Aspen One目錄里就有Aspen Hysys Hysys的開發背景 由于微機的高速發展及MicrosoftWindows軟件的推出，改變了DOS對微機資源及單任務的限制，使得動態模擬系統在微機上運行成為可能.加拿大HYPROTECH公司不負眾望，以雄厚的技術實力，在世界上率先開發出微機版動態模擬系統HYSYS 1. 0。動態模擬系統HYSYS的推廣及應用必將給石油化工設計領域、生產領域、研究領域帶來一場深刻的革命，成為石油化工領域劃時代的里程碑?；�工模擬軟件基本是沿兩個方面發展和提高，一是在化工模擬理論和技術方面發展，從而使軟件應用范圍更加廣泛，另一方面是在軟件及計算機輔助工具發展，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用這種軟件。近年來，前一方面發展很快，后一方面則進展很慢。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，將兩者結合起來，利用新一代編程工具開發新一代的模擬軟件，必將給化工模擬行業帶來一場變革。 Hyprotech公司在軟件發展過程中始終堅持一個宗旨：“使軟件操作簡單、方便，工程師易學、易懂”。達到這個目的方法之一就是工程師在使用過程中能隨心所欲地更改變量。軟件運行中的任何時刻都可以暫停以觀察數據的變化。這就是所說的“完全交互式軟件”，他就是Hyprotech公司的第一代產品HYSIM。它也是世界上第一個完全交互式的化工模擬軟件。該公司的成功源于兩個方面，其一是該公司不斷發展的技術能力，其二是該公司對計算機技術發展帶來的潛在的新技術的認識，以及對這種變化作出的快速反應。從交互模擬到微機上的交互模擬技術，該公司一直以提供創新的軟件而領先于世界。 HYSYS以具有十幾年世界各地石油化工領域的應用歷史的HYSIM為其堅實的基礎。HYSYS包含更多、更復雜的物性計算包及單元操作，為了能更快速、準確得到計算結果，增加了強大的初始化及快速迭代計算工具。同時還增加了系統優化、反應蒸餾、先進的變量計算表、用于控制研究的控制器和傳遞函數發生器。 Hysys的應用廠商 Hyprotech 公司國外用戶：BP 、 Chevron 、 Dow 、 DuPont 、 Exxon Mobil 、 Fluor Daniel 、 Monsanto 、 Glaxo SmithKline 、 Rohm Hass 、 Bayer 、 Shell 、PraxAir 、 UOP 等 HYSYS 在國內應用非常廣泛，國內用戶總數已超過 50 。所有的油田設計系統全部采用該軟 件進行工藝設計。下面是部分國內油田用戶名單： 大慶油田設計院、遼河油田設計院、華北油田設計院、大港油田設計院、四川油田設計院、長慶油田設計院、青海油田設計院、中原油田設計院、江漢油田設計院、克拉瑪依油田設計院、克拉瑪依油田研究院、獨山子煉油廠、獨山子石化設計院、廊坊管道勘察設計研究院、中國海洋總公司生產研究中心、中國海洋總公司石油工程公司（天津塘沽）。中國海洋總公司南海分公司、殼牌中國分公司（ Shell ）、遼陽化纖公司、遼陽石化設計院、大慶石化設計院、岳陽石化公司、九江石化公司、南京石化公司、揚子石化公司、揚子石化設計院、撫順石化設計院、撫順石化公司、金陵石化公司、茂名石化設計院、鎮江煉化工程公司 等。 HYSYS的特點 1 最先進的集成式工程環境。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。在這種集成系統中，流程、單元操作是互相獨立的。流程只是各種單元操作這種目標的集合，單元操作之間靠流程中的物流發生聯系。在工程設計中穩態和動態使用的是同一個目標，然后共享目標的數據，不須進行數據傳遞。因此在這種先進且易于使用的系統中用戶能夠得到最大的效益，對復雜的工藝流程往往要分成幾個部分模擬。這主要基于：①小流程分析方便，速度快；②對不同體系采用不同的熱力學方法以取得更精確的結果，以往的軟件基本采用的方法是先單獨對小流程模擬，然后人工或軟件通過文件將數據從一個流程傳遞到另一個流程。這種數據的強制性傳遞必然引起流程內部數據的矛盾，其結果是流程必須重新計算。集成式的工程環境則不同，它使人們能在一個模擬環境中將流程分為若干個子流程，可大可小。這種集成環境的獨到之處是子流程、主流程之間的數據是相互共享的，不須傳遞。它們之間還可以采用不同的物性計算包。從一個流程到另一個流程就象翻書一樣容易。 2 強大的動態模擬功能。 動態模擬的方法及過程是流程穩態模擬收斂后，首先定義單元操作的動態數據(如分離器的幾何尺寸、液位高度等)，安裝控制儀表，然后就可以進入動態，開始動態模擬。動態模擬過程中，可以隨時調整溫度、壓力等各種工藝變量(這就是Windows的多任務)，觀察它們對產品的影響以及變化規律。還可以隨時停下來，轉回靜態。由于動態和靜態是相同對象的共享，所以動靜之間的轉換非常容易。HYSYS提供了PID控制器、傳遞函數發生器、數控開關、變量計算表等進行動態模擬的控制單元。PID控制器可完成對任何變量的控制。②傳遞函數發生器可產生任何形式的過程傳遞函數，如一階環節、二階環節、微分和積分環節。用它們可以模擬任何被控制對象及干擾源。③數控開關在動態過程中，可通過檢查某操作條件而控制另一變量的開或關，進而達到對整體裝置的控制?！?每個變量計算表存儲26 * 50，即130個變量。這個表象一臺在線掛在實際裝置上的控制機，可以引入流程中的任何變量，然后在表中處理(該表可以進行各種函數及邏輯運算)，將其結果再送回流程，指定給某些變量，從而達到控制某些變量的目的。 3 DCS接口。HYSYS通過動態鏈接庫DLL與DCS控制系統鏈接。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在線優化控制;②生產指導;③生產培訓;④儀表設計系統的離線調試。 4 工藝參數優化器。軟件中增加了功能強大的優化器，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。其中序列二次型是比較先進的一種方法，可進行多變量的線性、非線性優化，配合使用變量計算表，可將更加復雜的經濟計算模型加入優化器中，以得到可獲最大經濟效益的操作條件。除了上述的特點外，HYSYS中還包括了事件驅動加物性計算包、干板開車、內置人工智能、數據回歸包、物性計算包、物性預測系統、事件驅動、窄點分析工具、方案分析工具、各種塔板的水力學計算、任意塔的計算、非序貫模擬技術等。 Hysys的應用 HYSYS 軟件是世界著名油氣加工模擬軟件工程公司開發的大型專家系統軟件。該軟件分動態和穩態兩大部分。其動態和穩態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。其動態部分可用于指揮原油生產和儲運系統的運行。對于油田地面建設該軟件可以解決以下問題：

（一）、在油田地面工程建設中的應用 • 各種集輸流程的設計、評估及方案優化 • 站內管網、長輸管線及泵站 • 管道停輸的溫降 • 收發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 • 原油穩定裝置設計、優化 • 天然氣脫水（甘醇或分子篩）、脫硫裝置設計、優化 • 天然氣輕烴回收裝置設計、優化 • 泵、壓縮機的選型和計算

（二）、在石油石化煉油方面的應用
1 ． 常減壓系統設計、優化；
2 ．　FCC 主分餾塔設計、優化；
3 ．　氣體裝置設計與優化；
4 ．　汽油穩定、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化；
5 ．　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、透平膨脹機優化。 HYSYS 軟件功能 • 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 。• 最先進的集成式工程環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。在這種集成系統中，流程、單元操作是互相獨立的、流程只是各種單元操作這種目標的集合，單元操作之間靠流程中的物流進行聯系。在工程設計中穩態和動態使用的是同一個目標，然后共享目標的數據，不需進行數據傳遞。因此在這種最先進且易于使用的系統中用戶能夠得到最大的效益。 • 內置人工智能：在系統中設有人工智能系統，它在所有過程中都能發揮非常重要的作用。當輸入的數據能滿足系統計算要求時，人工智能系統會驅動系統自動計算。當數據輸入發生錯誤時，該系統會告訴你哪里出了問題。 • 數據回歸包： 數據回歸整理包提供了強有力的回歸工具。用實驗數據或庫中的標準數據通過該工具用戶可得到焓、氣液平衡常數 K 的數學回歸方程 ( 方程的形式可自定 ) 。用回歸公式可以提高運算速度，在特定的條件下還可使計算精度提高。 • 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的物性數據系統，并經過本公司的嚴格校驗。這些數據包括 16,000 個交互作用參數和 1,800 多個純物質數據。 • 功能強大的物性預測系統：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 通過其動態鏈接庫 DLL 與 DCS 控制系統鏈接。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) 在線優化控制； 2) 生產指導； 3) 生產培訓； 4) 儀表設計系統的離線調試。

• 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。當你在研究方案時，需要將許多工藝參數放在一張表中，當變化一種或幾種變量時，另一些也要隨之而變，算出的結果也要在表中自動刷新。這種幾處顯示數據隨計算結果同時自動變化的技術就叫事件驅動。通過這種途徑能使工程師對所研究的流程有更徹底的了解。
• 工藝參數優化器：軟件中增加了功能強大的優化器，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。其中序列二次型是比較先進的一種方法，可進行多變量的線性、非線性優化，配合使用變量計算表，你可將更加復雜的經濟計算模型加入優化器中，以得到最大經濟效益的操作條件。
• 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。比如，當研究塔的回流比和產品質量的變化對熱負荷、產量、溫度的影響時，在 HYSYS 的方案分析中選回流比和產品質量作為自變量，給出它們的變化范圍和步長，HYSYS 就開始計算，最后會給出一個匯總表。
• 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。

試問，若用戶有一個塔，其上部分為吸收 - 解析塔，下部分為提餾塔，這種塔該如何計算呢？ HYSYS 就可以。由于采用了面向目標的編程工具，塔板、重沸器、泵、回流罐等等都是相互獨立的目標。人們可以任意組合這種目標，而完成各種各樣的任意塔，十分方便。熱力學方法

• 1800 多個純組分 • 物性計算方法 PengRobinson BK10 Chien Null Virial Soave Redlich Kwong Esso Tabular NTRL RedlichKwong Kabadi Danner Chao Seader UNIQUAC Ideal Gas Zudkevitch Joffee GraysonStreed Margules Steam PRSV Sour PR Van Laar Wilson Modified Antoine Sour SRK

• 16000 多個交互作用參數 • 假組分 • 數據回歸包 • 原油的處理：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 • Assay 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、旋風分離器、真空過濾器、結晶器 • 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 • 分配單元：管道、混合、分支 • 壓力變化：泵、壓縮機、膨脹機、閥 • 邏輯單元：平衡、前置、 PID 調節器、電子計算表、傳遞函數發生器 等等。通過微軟 OLE 擴展用戶功能 • 通過 OLE 用戶可以對 HYSYS 進行以下開發 • 建立用戶自己的物性包 • 增加用戶自己的反應方程 • 開發自己的專用單元操作 • 可用VB 或 C++ 開發用戶自己的專用模型 分析工具 • 流程分析器、數據記錄器 • 窄點分析、換熱曲線 • 物性分析器HYSYS 軟件附加模塊功能 ACM Model Export Option ACM 導出模塊 使 ASPEN 系列設計軟件創建模型時，可以利用 HYSYS 的穩態或動態模擬數據； 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境進行比較。 Aspen WebModels Option ASPEN Web 模塊使公司可以通過Web 發布安全、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化操作參數和作出更好的商業決策。 HYSYS Amines Option HYSYS 胺處理模塊模擬和優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的被工業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質。 HYSYS Data Rec Option 利用 HYSYS 在線性能監控器和優化程序協調實際裝置的數據 HYSYS Dynamics Option 提供一個完全基于 HYSYS 環境的動態模擬器，穩態模塊和動態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，這可以顯著的提高計算速度。 HYSYS OLGAS Option 綜合了多相流管線的工業標準計算壓力變化、流體停頓和流動規則。 HYSYS OLI Interface Option 基于 OLI 系統的先進技術，使 HYSYS 能夠對復雜的電解液系統進行分析，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。 HYSYS OptimizerOption 優化模塊采用最優化的運算法則，基于 SQP （有序二次方程式）技術。為工廠的設計優化、在線性能監控器和優化程序提供了優化工具。 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 HYSYS Upstream Option 提供了處理石油流體的方法和技術的工業標準?？梢栽谝粋�方便的界面中輸入產品現場數據來建立所需的資本模型。 HYSYS Tacite Option 為陸地、近海和海底環境提供了多相流的模型。TACITE 是使用 IFP 中已證實有效的數據庫模擬多相流。它是由穩態模塊組成，計算壓力變化、流體停頓和流動規則。

3.1.2HTFS HTFS 原是英國 AEA 工程咨詢公司的一個子公司， 1997 年 AEA 公司和加拿Hyprotech公司合并， Hyprotech 成為 AEA 的一個子公司，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。官方網站：http://www.AspenTech.com/HTFS2001中共7個部分：ACOL 6.20 FRAN2.01 TASC 5.00 APLE 2.10 MUSE 3.20 FIHR 2.00 PIPE 5.20 HTFS.ACOL HTFS.ACOL 是一個功能非常強大空冷計算程序，可以模擬光管或翅片管束，管外界質可以是空氣或其他氣體?？梢阅�擬計算以下系統：空冷，煙氣余熱回收系統、空調系統、空氣除濕系統、制冷系統等。
• 計算模式 設計模式 ：交互式的圖形設計方法是 HTFS 獨家技術。這樣您可以根據所需的熱負荷得到最優的空冷器管束布局?？梢源_定管排的組數、換熱單元、每個單元內的分級數目和空氣的流量?？梢越o出多種方案供用戶選擇。模擬模式 ：

（ 1 ）給定進口狀態（管程和管外氣體），計算出口狀態，
（ 2 ）給定管程出口和管外氣體進口狀態，計算管程進口狀態，
（ 3 ）給定管程進口狀態且管外自然對流，計算管程出口狀態和管外氣體流量，
（ 4 ）給定管程進口狀態及管外氣體進口狀態，計算管程流量。
（ 5 ）給定管程進，出口狀態及管外氣體進口狀態，計算管管外氣體流量。
（ 6 ）計算管內結垢參數。 • 空冷器類型 抽吸式、送風式、自然對流式，可以對管程進行加熱或冷卻。管程數最多可達 50 。換熱器可以任何數可達 100 層。 HTFS.MUSE • 計算模式 • 設計：根據各流股的工藝條件，用簡捷法計算出冷箱的幾何尺寸及通道層數 • 核算：給定進出口狀態，核算換熱器 • 模擬：給定冷箱的幾何尺寸、通道層數及進口狀態，計算出口狀態 • 流道分配模擬： 計算給定冷箱每一流道的操作特性（最大流道數可達 240 ）?？深A測冷箱的橫斷面翅片溫度分布，從而可對各種流道分配方案進行研究。 • 熱虹吸式冷箱計算，流股分配方案分析及并流、錯流分析 • 冷箱類型 冷箱最大流股數可達 15 股。流股之間換熱形式可采取逆流、并流、錯流。單一冷箱或多個單元串、并組合的復合冷箱，這些冷箱可以垂直式或水平式。熱虹吸式冷箱可以是內置式（內潛在液室中）或外置式（通過管道和塔底的液室連在一起）。 • 分配器的類型 分配器可以計算進口和出口分配器的擴張壓降，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。 • 翅片特性數據 可以通過輸入界面人工輸入翅片的傳熱及壓降特性數據（平直、多孔、波紋/ 人字型、鋸齒、片條），若沒有廠家數據，可根據軟件內部的特性曲線求出翅片特性。由于深入及獨特的研究工作，HTFS 對處理翅片通道的沸騰和冷凝流體流動有獨特的方法。 • 程序組成 PFIN—— 簡捷計算：首次計算板翅式換熱器時首先用它計算換熱器的基本尺寸MUSE—— 標準計算：按標流道分布計算換熱器 MULE—— 流道分布校正及手工進行流道分布 MUSC—— 錯流校正 HTFS.FIHR HTFS.FIHR為加熱爐計算程序 • 功能 模擬模型 對于給定爐型及其結構尺寸、燃料消耗量、過?？諝庀禂?、被加熱介質等，軟件能進行以下計算： 通過燃燒室和對流室的傳熱計算及多相流流體計算，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對流段至煙囪的非常詳細的數據。核算模型 對于給定爐型，指定燃燒段熱負荷（通過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） 被加熱介質可分布在加熱爐的不同部分。該加熱爐可用于模擬計算：各種煉油廠、化工廠圓筒爐和方箱加熱爐及熱回收系統。 • 技術特點 • 功能強大的在線幫助系統及以圖形交互的方式輸入燃燒室及對流段的結構尺寸。利用這些功能，用戶可以非常容易地完成建模工作 • 被加熱介質最多可達 10 股流，它們可以任意分布于爐子的各部位。它們相對于煙氣可以采取逆流或并流 • 被加熱介質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 • 對流段最多可以分為 9 段。管子可以是光管或翅片管。對流管可以考慮來自燃燒室的輻射傳熱 • 煙氣排放方式有兩種方式，即回收煙氣能量（用煙氣預熱燃料），或不回收煙氣能量。煙筒可以是同徑或變徑。煙筒可帶檔板 • 燃燒室和對流段可分別單獨建模 • 可用各種單位，如：國際單位、公制單位及英制單位 • 支持 .PSF 物性文件格式。用戶可通過 .PSF 文件和模擬軟件進行數據傳遞 • 物性數據庫 在模擬過程中，對于被加熱介質需要用到以下物性：密度、比熱、導熱系數、液體的表面張力，對于多相流還需熱負荷曲線（溫度 - 焓 - 汽化率）。為了取得這些物性， HTFS 提供了一下方法： • 熱力學物性數據包：將 HYSYS 流程模擬軟件中的熱力學包引入 HTFS 系統。提供 1000 多個純組分， 6 種狀態方程及 2 個活度計算模型 • NEL40 包含 40 個純組分的物性計算方法 • 可以通過標準的 PSF 物性生成文件，由流程模擬系統提供物性數據 • 模型計算方法 燃燒室可采用兩種計算模型： • 均勻混合模型（單區域法），將整個燃燒室視為一個完全混合的一個區域 • 區域法，將燃燒室沿軸向分成若干段，每個段被認為是一個小的區域對于每個區域都計算輻射傳熱、對流傳熱、及各種熱平衡。 最后得出每個區域的詳細數據： • 煙氣和爐壁的溫度分布 • 被加熱介質及爐管壁的溫度分布 火焰在每個區域的熱量分布可由模型自動計算或由用戶自己定義。 在對流段，煙氣的溫度和壓力是沿其流動方向逐段爐管計算的。被加熱介質的溫度、壓力和管壁溫度是逐管計算的。對流段也可考慮輻射傳熱。煙氣的壓力降計算考慮了由鼓風機進口到煙囪出口的每個部分。 • 模擬結果輸出 從簡潔的總結報告到非常復雜的逐管分析報告， FIHR 軟件的輸出方式能使您從各個方面研究加熱爐的性能。一些非常重要參數還可以用圖形方式表現出來。如：壓力分布圖和溫度挾點圖等。通過各種曲線圖您可以更進一步了解爐子的性能。 FIHR 可以輸出以下報告： • 簡潔匯總報告 • API 數據報告 • 爐子每部分的熱平衡報告 • 爐管的熱強度報告 • 煙氣溫度、壓力分布報告 • 被加熱介質的溫度及爐管表面溫度分布報告（逐管分析） • 計算爐管的最高溫度 • 被加熱介質的逐管壓力分布 HTFS.TASC HTFS.TASC 是世界上非常優秀的管殼式換熱器軟件，早在 80 年代初就已進入中國。原會員用戶遍及化工及石化業。以計算準確性和工程實用性而聞名。新一代的 TASC 功能更強，將所有管殼式換熱器集為一體，將傳熱和機械強度計算融為一體?？捎糜诙嘟M分，多相流冷凝器，罐式重沸器、降液膜蒸發器，多臺換熱器組等。并提供管束排列圖。 • 計算模式 • 設計：對于給定工藝條件進行換熱面積或成本優化設計。計算換熱器的各種參數 • 核算：指定流體的進出口條件，核算換熱器是否能提供足夠的負荷，并計算換熱器的實際換熱面積與所需換熱面積的比率 • 模擬：對于給定的換熱器，當工藝介質進口給定后模擬其出口狀態及計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，計算循環量和管路壓降 • 換熱器類型 • 包括所有 TEMA 式的換熱器， 即前端（ A 、 B 、 C 、 D ），后端（ L 、 M 、 N 、 P 、 S 、 T 、 U 、 W ），殼體（ E 、 F 、 G 、 H 、 J 、 K 、 I 、 X ） • 單換熱器或換熱器組（串聯最多為 12 臺，并聯無限制）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 • 振動檢查 • 對于通過殼程的汽、液或兩相流體， HTFS.TASC 軟件用多年研究的先進方法檢查由流體流動引起振動的可能性，該方法可預測流體彈性穩定性、共振、流體沖擊等。還可以預測熱虹吸換熱器的流動穩定性。 • 排管布置優化 • 可處理光管、低翅片管、軸向翅片管。內含低翅片管數據庫 • 折流板形式：單缺口、雙缺口、缺口無管折流板、桿式折流板 • 輸出結果輸出結果包括以下部分： • 優化設計的詳細結果，包括總重、各種方案比較表 •TEMA 規格的設計報告，可與微軟的文字處理軟件相連 • 換熱器平面尺寸圖 • 管、殼程各種詳細數據 • 各種可能引起振動的原因及詳細描述 • 可以預測可能發生的不穩定流動（熱虹吸式換熱器） 成本核算、管束排列優化及換熱器管束排列圖


3.1.3 Aspen Plus是大型通用流程模擬系統，美國AspenTech公司的產品。全球各大化工、石化、煉油等過程工業制造企業及著名的工程公司都是Aspen Plus的用戶。官方網站：http://www.AspenTech.com/Aspen Plus是大型通用流程模擬系統，源于美國能源部七十年代后期在麻省理工學院（MIT）組織的會戰，開發新型第三代流程模擬軟件。該項目稱為“過程工程的先進系統”（AdvancedSystem for Process Engineering，簡稱ASPEN），并于1981年底完成。1982年為了將其商品化，成立了AspenTech公司，并稱之為Aspen Plus。該軟件經過20多年來不斷地改進、擴充和提高，已先后推出了十多個版本，成為舉世公認的標準大型流程模擬軟件，應用案例數以百萬計。全球各大化工、石化、煉油等過程工業制造企業及著名的工程公司都是Aspen Plus的用戶。 具有最完備的物性系統

1. 一套完整的基于狀態方程和活度系數方法的物性模型 有20多種狀態方程模型 有15種活度系數模型 有10多種摩爾體積模型 2種蒸發潛熱模型 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據常數模型 兩種復合固體密度模型 5種復合固體焓模型 6種熱導率模型 4種表面張力模型 10種粘度模型 3種擴散系數模型

2. Aspen Plus數據庫包括5000多種純組分的物性數據及下列數據庫 純組分數據庫包括5000種化合物參數。電解質水溶液數據庫，包括900種離子和分子溶質估算電解質物性所需的參數。 固體數據庫，包括水溶液種61中化合物的henry常數參數 二元交互作用數據庫，包括Ridlch-Kwong Soave,Peng Rinson,Lee Kesler Plocker,BWR Lee Starling以及Hayden O`Connell狀態方程的二元交互作用參數約4000多個，涉及5000種雙元混合物。 PURE10數據庫，包括1727種化合物的物性數據，這是基于美國化工協會開發的DIPPR物性數據庫的比較完整的數據庫。這比第九版的1550組分數據庫不僅擴大了許多，而且參數也更加準確可靠。 無機物數據庫包括2450種組分的熱化學參數。燃燒數據庫，包括燃燒產物中常見的59種組分和自由基的參數。 固體數據庫，包括3314種組分主要用于固體和電解質的組分。水溶液數據庫，包括900種離子，主要用于電解質的應用。

3. 與DECHEMA DETHERMA等物性數據接口 ASpen是唯一獲準與DECHEMA的數據庫接口軟件，該數據庫收集了世界上最完備的氣液平衡及液液平衡數據，共計二十五萬多套數據。用戶也可以把自己的物性數據與Aspen Plus系統連接。

4 高度靈活的數據回歸系統

5 性質常數估算系統能夠通過輸入分子結構和易測性質來估算短缺的物性參數。 6Redlinch-Kwong-UNIFAC狀態方程可用于非極性，極性和締合組分體系 Aspen Plus混合固體系統在煤的凈化和液化，流化床燃燒，高溫冶金，以及固體廢物，聚合物，生物和食品 工業中都有固體應用的問題。 Aspen Plus中固體的性質數據有兩個來源：一是Soild數據庫，它廣泛收集了3314 純無機物和有幾=機物的熱化學數據；二是和CSIRO數據庫接口。 Aspen Plus模擬電解質系統 許多公司已經用Aspen Plus模擬電解質過程，如酸水汽提，苛性鹽水結晶與蒸硝酸生產，濕法冶金，胺凈化氣體和鹽酸回收等。 Aspen Plus提供pitzer活度系數模型和陳氏模型計算物質的活度系數，包括弱電解質，鹽類和含有機化合物的電解質系統。這些模型已在工業中廣泛的應用，證明是準確，可靠的。電解質系統有三個物性參數數據庫：水數據庫包括物質的各種離子和分子溶質的性質；一些特殊的電解質系統的應用于酸性氣體交互過程的數據包是由本公司應用部門和用戶一起開發的。 Aspen Plus具有完整的單元操作模型庫 Aspen plus有一套完整的單元操作模型，可以模擬各種操作過程，由單個原油蒸餾塔的計算到整個合成氨廠的模擬。由于采用了先進的PLEX數據結構，對于組分數，進出口物流數，塔的理論摸板數以及反應數目均無限制，這是它的一項獨特優點，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。單元操作模型庫約有50種單元操作模型構成，用戶可將自身的單元用戶模型以用戶模型加到Aspen Plus系統之中，這為用戶提了極大的方便性和靈活性。 Aspen plus的分餾和反應模型是最常用的兩類單元操作模型。 分餾模型 Aspenplus的多級嚴格分離模型是基于內外兩層結構，結合最新的聯立方程和求解法編制而成。 反應器模型 Aspenplus的反應器模型可用于很廣的范圍。簡單的化學計量模型(RSTOIC)，只需要規定化學計量和反應中一個關鍵組分的轉化率即可應用。在已知反應動力學的情況下，可以用更精確的模型，如連續攪拌釜式（RCSTR）反應模型或活塞反應模型（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 多級分離 反應器 泵和 壓縮機固體處理 流控制器 管線與閥門

秋水

學習下。。

丿Vip丨尐汐

好資料

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嗯，不錯，就少得很詳細啦。

zxz

謝謝，學習學習

zxz

講得很詳細

zxz

介紹全面，學習了，謝謝

zxz

介紹全面，學習了，謝謝分享

動力火車

謝謝樓主的分享