化工设计概论与化工制图课件--计算机在化工设计中的应用

化工设计概论与化工制图课件--

设计概论化工制图

设计概论与化工制图

2013-8-7 23:05 化工设计课件 1

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8 计算机在化工设计中的应用 流程模拟软件 化工过程计算软件 化工厂三维软模型设计CAD技术

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§8-1 流程模拟软件

Aspen Pro II Chemcad Hysys

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一、PRO/II

PRO/II 流程模拟程序,广泛地应用于化学过程的 严格的质量和能量平衡。 美国SIMSCI公司是工业应用软件和相关服务的主 要提供商。这些软件被广泛的应用在石油、石化、 工业化工以及工程和制造相关专业。SIMSCI设计 的软件产品可以降低用户的成本、提高效益、提 高产品质量、增强管理决策。 PRO/II适用于：油/气加工、炼油、化工、化学、 工程和建筑、聚合物、精细化工/制药等行业，主 要用来模拟设计新工艺、评估改变的装置配置、 改进现有装置、依据环境规则进行评估和证明、 消除装置工艺瓶颈、优化和改进装置产量和效益 2013-8-7 23:05 化工设计课件 等。

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PRO/II功能及特征

PROII软件自80年代进入中国后，已得到 广大用户的好评，发挥出良好的效益。特 别是一些大的石化和化工设计院的应用， 更能说明它的独具功能和特点。这些单位 有：北京炼油设计院BDI、石化北京工程 公司BPEC、寰球院、天辰院(2000年购 买)、吉化院(2000年购买)、抚顺院、 乌石化院、大庆油田院、大庆天然气公司 等数十家单位(近年购买)。2013-8-7 23:05 化工设计课件 5

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一、国内应用情况 1. 2001年5月新发行的PROIIV5.5 在功能上有很大 进步，可以提供在线模拟。 2. 在实用性上，PROII要比其它同类软件更具优势，主 要是该软件的开发思路就是针对炼油化工行业，SIMSCI 的计算模型已成为国际标准，公司拥有一批技术专家从事 售后支持，可以解答用户所遇到的疑难问题，这方面要优 于其它软件公司；说明书中有大量的实用例子；使用户更 加容易使用软件。这已被大院所认可。 3. PROII有标准的ODBC通道，可同换热器计算软件或 其它大型计算软件相连，另外还可与WORD、EXCEL、 数据库相连，计算结果可在多种方式下输出。 4. 原使用ASPEN软件的单位如：BPEC、BDI、化工化 一院(天辰)、环球公司等，认为PROII更具有工程实用 性。一些化工院和石化院正准备购买PROII软件。2013-8-7 23:05 化工设计课件 6

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二、软件功能特点

适用的行业：油/气加工、炼油、化工、化 学工程、建筑、聚合物、精细化工/制药 模拟应用： 设计新工艺、评估改

变的装置 配置、改进现有装置、依据环境规则进行 评估和证明、消除装置工艺瓶颈、优化和 改进装置产量和效益 PRO/II 典型的化学工艺模型： 合成氨、共 沸精馏和萃取精馏、结晶、脱水工艺、无 机工艺、液-液抽提、苯酚精馏、固体处理2013-8-7 23:05 化工设计课件 7

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聚合物：自由基聚合、一般目的的聚合(苯乙烯)、低密 度聚合(乙烯)、聚合(甲基丙烯酸甲脂)、聚合(乙烯 基乙酸脂)、链增长聚合、聚酯、酰胺-尼龙6,尼龙6/6, 尼龙6/12 、共聚、聚合(苯乙烯-甲基丙烯酸甲脂)、聚 合(乙烯-乙烯基乙酸脂) 炼油：原油预热 、常压蒸馏、减压塔、FCC 主分馏塔、 焦碳塔、气体装置、汽油稳定、石脑油分离和气提、反应 精馏、变换和甲烷化反应器、酸水分离器、硫和HF酸烷 基化、脱异丁烷塔等 化工：乙烯分离塔、C3 分离塔、芳烃分离塔、环己烷装 置、MTBE 分离制造厂、萘转化、烯烃生产、氧化生产、 丙烯氯化 气体加工：胺脱硫、多级冷冻、压缩机组、脱乙烷塔和脱 甲烷塔、膨胀装置、气体脱氢、水合物生成/抑制、多级、 平台操作、冷冻回路、透平膨胀机优化 制药：间歇精馏、间歇反应2013-8-7 23:05 化工设计课件 8

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一般化的闪蒸模型： 闪蒸、阀、压缩机/膨胀机、泵、管 线、混合器/分离器方面Mixer/splitter 精馏模型：Inside/out, SURE, CHEMDIST 算法、两/三相 精馏、四个初值估算器、电解质、反应精馏和间歇精馏、 简单模型、液-液抽提、填料塔的设计和核算、塔板的设 计和核算、热虹吸再沸器 换热器模型： 管壳式、简单式和LNG换热器、严格空冷 器模型、区域分析、加热/冷却曲线 反应器模型：转化和平衡反应、活塞流反应器、连续搅拌 罐式反应器、在线 FORTRAN 反应动力学 、吉布斯自由 能最小、变换和甲烷化反应器、沸腾釜式反应器、 Profimatics 重整和加氢器模型界面、间歇反应器 聚合物模型：连续搅拌釜反应器、活塞流反应器、擦膜蒸 发器 固体模型： 结晶器/溶解器、逆流倾析器、离心分离器、 旋转过滤器、干燥器、固体分离器、 旋风分离器2013-8-7 23:05 化工设计课件 9

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组分数据库：2000多纯组分库、以DIPPR 为基础的库、固体性质、1900多组分/种类 电解质库、非库组分、虚拟组分和性质化 验描述、用户库、根据结构确定性质、多 个化验混合、用于聚合物的Van Krevelen 方法

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混合物数据： 用于3000多VLE二元作用在 线二元参数、2200在线共沸混合物用于参 数估算、专用数据包、酒精

脱水、天然气 脱 水 、 带 有 三 乙 烯 乙 二 醇 、 来 自 GPA (GPSWAT)的酸水包、气体和液体氨处理、 硫醇等

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热力学计算方法60多种: 操作单元： 闪蒸罐，缩略图，间歇精馏器，蒸馏器，液-液 抽提精馏器，侧线塔，压缩机，结晶器，旋流器， 减压设备，溶解器，膨胀机，闪蒸，带有固体的 闪蒸，LNG多股流换热器，精确核算型换热器， 简单换热器，严格空冷器模型，加热/冷却曲线， 混合器，相包络，管道，聚合物反应器，泵，回 流泵，阀,刮膜式蒸发器，平衡反应器，转换反应 器，吉布斯反应器，塞流反应器，平推流反应器， 全混流反应器， 间歇式反应器，固态颗粒分离器， 分裂器，单变量控制器，多变量的控制器，物流 计算器，流程优化器，过程数据，用户自定义操 作单元,(电解质模块,SIMSCI外接的模块) 等.2013-8-7 23:05 化工设计课件 12

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用户扩展功能

用户自定义物流属性包;增加用户组份数据; 增加热力学计算方法;增加自定义操作单元 模块120个;增加自定义计算模型7个;增 加自定义电解质模型20个等

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分析工具 工况研究，优化器，单相变量控制器，多 相变量控制器，加热/冷却曲线等

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