水煤浆加压造气工艺仿真软件
化工工艺设计涉及计算的软件介绍
化工工艺设计涉及大量的计算，主要的有工艺流程的模拟，管道水力学计算，公用工程管网计算，换热器设计计算，容器尺寸计算，转动设备的计算和选型，安全阀泄放量和所需口径的计算，火炬泄放系统，控制阀Cv计算和选型，等等。
这些计算过程通常都有专用的商业软件或者是工程公司自行开发的软件或者计算表格。
大的设计公司通常也会指定公司用于以上设计过程的软件或经过确认的表格。
下面就我的经验来看看常用的一些软件。
1. 工艺流程模拟：∙ASPEN Plus∙Pro II∙HYSYS2. 管道水力学计算：∙通常是工程公司自备的EXCEL表格，没必要使用专用软件。
当然，也可以自己编制，一般来说使用CRANE手册提供的公式就足够了。
∙两相流的水力学计算相当复杂，自己编制费力不讨好，用公司内部经过验证的表格就可以了。
3. 公用工程管网计算∙我用过Pipe 2000，肯塔基大学教授的出品，包括Gas 2000, Water 2000, Steam 2000等一系列。
∙Pipenet也是不错的选择。
∙有人用SimSCI的InPlant。
没用过，有用过的朋友可以介绍一下。
4. 换热器设计计算∙HTRI∙HTFS∙这两个软件都可以。
常见的介质用HTRI更好，因为它的物性数据是经过实验得到的。
HTFS使用了ASPEN或HYSYS的物性数据，很多都是计算得到的，所以精度可能稍差。
5. 压力容器尺寸计算（长度与内径）∙工程公司往往使用自制的EXCEL表格来计算容器尺寸。
内构件一般要提交供货商来设计。
∙计算容器尺寸首先要确定容器的用途：气液分离，液液分离，还是气液液三相分离。
然后要确定容器是卧式还是立式。
最后要根据物料属性，考虑是否使用Wire Mesh或其他内构件来除去微小雾滴。
以上三项是影响计算的主要因素。
6. 塔设备计算∙塔设备的计算和内构件的计算通常要由主要的供货商来进行。
软件比如说Koch-Glitsch的KG-Tower和Sulzer 的SULCOL。
化学行业中的流程模拟软件使用教程
化学行业中的流程模拟软件使用教程引言：在化学工业中，流程模拟软件是一种非常重要的工具，它可以有效地模拟化学过程和反应的整个流程，帮助工程师进行流程设计、参数优化、成本控制等工作。
本文将介绍几种常用的流程模拟软件以及它们的使用方法和注意事项，希望对从事化学行业的工程师和学生有所帮助。
一、ASPEN PlusASPEN Plus是一种常用的化学工程流程模拟软件。
它可以模拟各种化学反应，包括热力学、动力学以及多相反应等。
以下是使用ASPEN Plus的步骤：1. 定义组分：首先，需要定义系统中的化学组分，例如水、溶液或气体。
指定它们的物理性质，如密度、摩尔质量、熔点和沸点等。
2. 建立流程：然后，将反应器、分离器、冷却器等单元操作连接起来，建立流程图。
通过选取不同的单元操作模块，可以模拟各种化学过程，如加热、蒸发、尾气处理等。
3. 输入参数：在建立流程后，需要输入相应的操作参数，如温度、压力、流速等。
这些参数可以根据实际情况进行调整，以优化流程结果。
4. 运行模拟：确认所有参数设置正确后，可以运行模拟以获得流程的输出结果。
ASPEN Plus会生成各个单元操作的详细数据，如产率、转化率、能耗等。
5. 优化参数：通过对模拟结果的分析，可以对系统参数进行优化。
例如，可以调整反应器的温度、压力或者选择不同的分离器类型，以达到更好的工艺效果。
尽管ASPEN Plus是一种非常强大的软件，但在使用过程中需要注意以下几点：1. 认真学习：ASPEN Plus具有复杂的功能和接口，对初学者可能有一定的学习曲线。
因此，建议用户在使用之前认真学习软件的操作手册和教程，并进行一些实践演练。
2. 数据质量：输入数据的准确性对于模拟结果的可靠性至关重要。
因此，在输入数据时需要注意使用合适的物性数据和化学反应机理。
3. 模型验证：在进行真实的工程设计之前，应该对模拟结果进行验证。
这可以通过与实际操作数据的比较来完成，以确保模拟结果的准确性。
matlab(simulink)在造纸浆水平衡计算中的仿真应用
matlab(simulink)在造纸浆水平衡计算中的仿真应用一、简介MATLAB（Matrix Laboratory）是一种高性能语言，用于科学和工程计算。
Simulink是MATLAB的拓展，可以用于建立各种动态系统模型、进行仿真、分析和实现。
本文将介绍MATLAB及Simulink在造纸浆水平衡计算中的仿真应用。
二、造纸浆水平衡与计算方法造纸浆水平衡是指在造纸加工中，对原料、清洁用水、化学药剂、纸浆、废水等各种流体的输入量和输出量进行综合考虑，达到实现流体的平衡控制和最高效的利用。
计算方法主要包括物料平衡、能量平衡、质量平衡等方面。
三、Simulink建模技术Simulink建模技术是指利用Simulink软件进行动态系统的离散或连续仿真。
建模方法有两种，手工和自动。
手工建模通过手动添加元件（例如传感器、控制器、执行器等）进行仿真；自动建模是指利用Simulink的自动建模工具（例如Simulink Design Optimization）进行仿真。
四、Simulink在造纸浆水平衡计算中的应用在造纸浆水平衡计算中，需要进行物料平衡、能量平衡、质量平衡等方面的计算。
可以利用MATLAB和Simulink进行建模，并进行仿真。
1. 物料平衡计算通过建立物料平衡的模型，可以计算出在造纸过程中输入和输出的物料量，从而实现流体的平衡控制和最高效的利用。
Simulink中可以利用SimHydraulics进行建模和仿真。
2. 能量平衡计算能量平衡计算是指计算在造纸过程中，输入和输出的能量量是否平衡。
Simulink中可以利用SimPowerSystems进行建模和仿真。
3. 质量平衡计算质量平衡计算是指计算在造纸过程中输入和输出的物料质量是否平衡。
可以通过利用MATLAB中的MPC工具箱进行建模和仿真。
五、总结通过MATLAB及Simulink在造纸浆水平衡计算中的仿真应用，可以更加准确、系统地进行物料平衡、能量平衡、质量平衡等方面的计算。
石化工程设计中的模拟仿真软件的使用指南
石化工程设计中的模拟仿真软件的使用指南1. 引言石化工程设计是一个复杂而重要的过程，它涉及到诸多因素和变量，如化学反应、热传导、质量转移等。
为了提高工程设计的准确性和效率，模拟仿真成为一个不可或缺的工具。
本文将介绍在石化工程设计中常用的模拟仿真软件的使用指南。
2. 模拟仿真软件的作用模拟仿真软件可以帮助工程师模拟和预测复杂的化学反应、传热传质过程、流体动力学、机械结构等情况，并评估工程的性能和可行性。
它可以帮助工程师在设计阶段发现和解决问题，提高工程的稳定性和经济性。
3. 常用的模拟仿真软件在石化工程设计中，有许多常用的模拟仿真软件可供选择。
其中一些主要的软件包括：3.1 常见化学反应模拟软件常见的化学反应模拟软件包括Aspen Plus、PRO/II、HYSYS等。
这些软件可以模拟化学反应的动力学性质，预测反应热、产物分布和反应机理，从而帮助工程师优化反应条件和选择适当的反应路径。
3.2 热传导和传质模拟软件在石化工程设计中，热传导和传质是非常重要的过程。
常见的热传导和传质模拟软件包括COMSOL Multiphysics、ANSYS Fluent、FLUENT等。
这些软件可以帮助工程师模拟和预测热传导和传质的分布、速率和起因，从而优化工程设计和操作条件。
3.3 流体动力学模拟软件在石化工程设计中，流体动力学模拟软件对于模拟和预测流体的流动、压力和速度分布非常重要。
常见的流体动力学模拟软件包括FLUENT、CFD-ACE+、STAR-CCM+等。
这些软件可以帮助工程师优化管道和设备布局，改进流体的携带和输送性能。
3.4 机械结构模拟软件在石化工程中，机械结构的设计和安全性也是关键因素。
常见的机械结构模拟软件包括ANSYS Workbench、ABAQUS、LS-DYNA等。
这些软件可以帮助工程师模拟和分析机械结构的强度、刚度、振动和疲劳行为，从而优化结构设计和材料选择。
4. 模拟仿真软件的使用流程4.1 收集和整理相关数据在使用模拟仿真软件之前，工程师需要收集和整理相关的设计数据，如物理性质、化学反应动力学参数、设备尺寸等。
PLStudio for Gas 水力计算软件在天然气工程设计中的应用
摘要本文介绍了英国ESI公司的PLStudio for Gas水力计算软件的特点以及在燃气工程设计中的实际应用情况。
PLStudio for Gas是经过使用证明的，历史悠久的输气管道离线模拟软件，能够对输气管道中的单相流进行稳态模拟和动态模拟，已经在全世界得到了广泛的应用。
本软件具有全功能的图形界面、稳定的数字求解技术、完备的设备模拟、灵活实用的理想化的控制方式和多约束条件设定、温度跟踪、气体属性跟踪、详尽的默认值集合、既能以批处理方式又能以交互（互动）方式运作等特点。
使用本软件可以对输气管道的正常工况和事故工况进行分析，测试和评价输气管道的设计或操作参数的设置，最终获得优化的系统性能。
使用本软件还可以为实时模拟软件的组态提供建模数据。
本文通过具体的工程实例，分别介绍了此软件在典型的枝状燃气管网、环状复杂燃气管网以及在分析动态燃气管网中的具体应用情况，对计算过程、计算结果及如何根据计算结果分析管网情况，确定合理的供气方案作了具体说明。
关键词：天然气；管网；稳态；动态；模拟绪论天然气输配系统的工艺设计过程中，为了合理确定管道系统的设计方案和改造方案、分析各种事故工况及进行有效的调峰和运营管理，借助水力计算软件对燃气输配系统进行仿真模拟是非常必要的。
PLStudio for Gas 水力计算软件具有强大的稳态和动态模拟计算功能，能够模拟管网的运行工况，是用于城市输、配气管网设计的较好软件之一，广泛的应用于天然气利用工程的设计中。
设计人员可以利用软件对输气管道的工艺设计方案进行任何工况下的模拟，从而对方案的可行性、可靠性、灵活性和合理性做出更客观的评价，并根据对多种方案的比选和评价结果选出较好的方案。
一、软件简介PLStudio for Gas是英国ESI公司推出的天然气输配管网模拟计算软件，该软件为离线型天然气管道系统稳态/动态工艺计算和运行计划模拟软件，可用于管道水力计算、运行计划安排、动态过程模拟分析等。
利用Pro II模拟煤气化
用PRO/II模拟煤以及煤气化过程引言：当前煤化工相关行业比较热，很多单位都在从事煤化工装置的设计和开发，众所周知，工艺开发过程离不开流程模拟软件的帮助。
国内很多从事煤化工的同行都希望了解如休在PRO/II中处理煤。
本文较为详细地描述了如何在PRO/II中定义煤以及如何模拟煤气化反应。
当然煤气化反应非常复杂，用通用流程模拟软件比较难以准确模拟气化炉的整个反应，但通过内置的Gibbs反应器，可以初步预测出气化炉出口的合成气组成和温度以及气化反应的反应热。
第1步-确定煤所化学分子式表达要模拟煤气化过程，首先必须在PRO/II中定义煤。
我们可以获得的分析数据主要是煤的元素（C、H、O、N、S元素以及灰分和水含量）组成，但PRO/II中并不直接定义元素。
我们可以初步分析一下，将煤分成可燃部分和灰分两部分（亦可包括水），对灰分部分，由于其基本不参加反应，可以用一些惰性固相物质代替（如SiO2）,而对于可燃部分，可通过拟定一个较为合理的分子量，计算出相应的化学计量比，计算方法如表1-1（其中黄色背景部分为用户提供为数据，其余为计算结果）。
通过该分析，可以得到煤可燃部分的分子式为：C353.706H265.1031N6.153961S1.93544O21.0113。
注意：（1） 可燃部分的分子量设为5000是一个拟定值，该值仅用于确定基于该分子量的mol 化学计量比以及用于定义煤的化学反应，亦可设为其它值，对最终计算结果并无影响。
（2） 本例没有考虑煤中的水分含量，亦可考虑，计算方法类似。
表1-1：煤的元素分析和化学分子式煤的元素分析 wt% 占可燃部分百分比元素分子量化学计量比C 73.93 84.97% 12.011 353.7059576H 4.65 5.34% 1.00795 265.1030958N 1.5 1.72% 14.00675 6.153960687S 1.08 1.24% 32.066 1.935440403O 5.85 6.72% 15.9994 21.01130396Total 87.01灰分Ash 13.01煤可燃部分的分子量5000第2步-确定煤的生成焓由于我们最终要模拟煤的燃烧或转化等反应，而反应热是一个非常关键的参数，而一般情况下（PRO/II的缺省设置）是通过反应产物的生成焓和反应物的生成焓之差来计算反应热，即：Q=△Hf（反应产物）－△Hf（反应物）（2-1）以煤气化反应为例，由于产物为各种气体组分，其生产焓往往是已知的，因而只要确定煤（反应物）的生产焓，即能计算气化反应的反应热。
化工仿真虚拟教学系统软件分享
仿真性：在虚拟现实技术支持下，虚拟培训设施与真正的培训设施功能相同，操作方法也一样，学员通过虚拟培训设施训练技能，和在现实培训基地里同样方便。
超时空性：虚拟教学培训环境能够将过去世界、现在世界、未来世界、微观世界、宏观世界、宇观世界、客观世界、主观世界、幻想世界等拥有的物体和发生的事件单独呈现或进行有机组合，并可随时随地提供给学员进行培训。
工艺仿真软件是用计算机虚拟现实来模拟实际工厂内操操作的DCS软件，软件可以不用连接实际设备，不用采集实际数据，完全就计算机来模型这些功能，这样便可以将工厂内不可移动的DCS移动到需要的地方。只要有一台计算机便可以用来学习工厂内操的工作。
由于工艺仿真软件是数据是由计算机模拟实现，这样便解决了很多实际工作中难以解决的问题，比如正常工厂的冷态开车过程需要半个月甚至一个月，学员学习一次流程很不方便，并且这个过程大部分的时间需要等待，通过计算机仿真模拟，可以将这个时间压缩为2个小时就完成一次开车，有助于学员多次练习。
每位学生都能亲自动手做实验，观察实验现象，记录试验数据、验证公式、原理。
能够体现化学化工实验步骤和数据处理等基本实验过程，满足工艺操作训练要求，满足流程操作训练要求，能够安全、长周期运行。
主要包括化工原理仿真实验室、化工工艺仿真实验室、化工实训装置仿真中心、化学实验仿真实验室等。
工艺仿真软件是用计算机虚拟现实来模拟实际工厂内操操作的DCS软件，软件可以不用连接实际设备，不用采集实际数据，完全就计算机来模型这些功能，这样便可以将工厂内不可移动的DCS移动到需要的地方。对此软件产品网整理了几份关于化工仿真相关软件，分享给大家。
一、秦皇岛源道科技开发有限公司源道化工仿真软件
二、上海曼恒数字技术有限公司曼恒化工单元仿真软件
《化工总控操作技术Ⅱ》课程标准
《化工总控操作技术Ⅱ》课程标准课程代码：X0201840 课程类别：核心课程授课系（部）：化学工程系学分学时：5学时、102学时一、课程定位与作用1.课程的定位：本课程是应用化工技术专业的专业核心课程；是校企合作开发的基于工作过程的课程；是“练、学、思、拓”的能力训练模式课程。
2.课程的作用：本课程是应用化工技术专业的核心课程之一，以甲醇生产工艺过程为教学主线，通过甲醇典型产品生产学习，掌握化工生产工艺原理、工艺流程、控制方案、主要设备的工作原理构造及其操作、开停车操作、事故分析与处理、安全与环保等知识和DCS操作技能。
本课程是针对本专业人才培养目标和专业相关技术领域职业岗位（群）的任职要求，以化工总控工职业能力培养和职业素质养成为目标，设置的工学结合综合实践性课程，为培养目标的实现，起到了强有力的促进作用。
3.与其他课程的关系：本课程是专业顶岗实习前的一门专业综合实践性课程，已完成前导课程，如专业基础课程无机化学、有机化学、分析化学、化工仪表及自动化、化工机械设备等，专业课程如化工单元操作、有机化工生产技术、无机化工生产技术、化学反应生产过程与设备等课程，本课程以典型产品工艺生产过程为载体，将前导课程知识和技能应用实践。
二、课程目标《化工总控操作技术Ⅱ》课程目标是，参照《化工总控工国家职业技能标准》，以典型化工产品甲醇生产任务为载体，进行课程的整体设计。
通过各个工序生产原理、工艺流程、工艺条件、主要设备、操作规程、DCS操作、常见故障处理等内容学习训练，积累现代化DCS控制生产装置的学习方法，构建化工通用能力和DCS操作经验，使学生进入化工企业后，能够快速成为一名合格的化工总控工高技能人才。
1.知识目标（1）了解甲醇工业的发展概况，甲醇生产原料的选择与比较；（2）掌握甲醇生产各个工序的基本原理、工艺流程、工艺条件、影响因素以及主要设备的构造；（3）掌握各个工序的操作规程；（4）掌握甲醇生产安全防护、节能措施和清洁生产等方面的基本知识。
化工行业中过程模拟软件的使用方法
化工行业中过程模拟软件的使用方法引言：在化工行业中，过程模拟软件被广泛应用于工艺设计、优化和仿真中。
过程模拟软件能够模拟化工过程中的物理和化学反应、热平衡、传质过程等，帮助工程师们更好地理解和预测生产过程中可能出现的问题，并提供解决方案。
本文将介绍化工行业中常用的过程模拟软件以及它们的使用方法。
一、常用的过程模拟软件1. Aspen PlusAspen Plus是一种广泛应用于化工行业的流程模拟软件，它能够模拟化工生产过程中的热力学性能、热平衡、物流平衡等。
Aspen Plus提供了丰富的模型库和计算方法，可用于设计和优化化工生产过程，同时还可以模拟不同操作条件下的性能变化。
2. HYSYSHYSYS是另一种常用的化工过程模拟软件，它提供了强大的热力学计算功能和实时模拟能力。
HYSYS可以模拟不同操作条件下的热平衡、物流平衡以及化学反应等，工程师们可以通过调整操作变量和参数来优化生产过程的效率和产品质量。
3. COMSOL MultiphysicsCOMSOL Multiphysics是一种多物理场模拟软件，它可以模拟不同物理领域的耦合效应，如热传导、质量传递和流体流动等。
化工工程师可以使用COMSOL Multiphysics来模拟和优化物理现象对化工过程的影响，并通过调整设计参数来改进产品性能。
二、使用过程模拟软件的步骤1. 收集必要的数据在使用过程模拟软件之前，需要收集和整理所需的数据，包括化学反应的速率常数、物理特性参数以及原料和产物的组成等。
这些数据对于模拟结果的准确性至关重要，因此需要确保数据来源可靠并且数据完整。
2. 建立模型根据化工生产过程的实际情况，在过程模拟软件中建立相应的模型。
模型可以包括流程图、装置图、传热模型、物料平衡模型等，具体的模型结构和要素根据实际需求和模拟软件的功能来确定。
3. 设定操作变量和参数在模型建立完毕后，需要设定模拟过程中的操作变量和参数。
这些变量和参数可以包括温度、压力、流速等，通过调整这些操作变量和参数，可以研究不同操作条件对生产过程的影响，找到最优操作条件。
123施工工艺仿真教学软件产品介绍
项目施工仿真教学软件产品介绍（VAS教学版）一、产品介绍施工工艺仿真教学软件作为一款以Unity3D技术为依托，综合行业规范、贯穿教学重难点，实现施工场景仿真模拟及工艺流程动态演示，人机交互式操作、成果实现智能考评等多项功能于一体的综合性专业仿真操作软件。
对于现阶段院校建筑类专业课程授课过程中所存在的情景教学资源少、实训操作场地局限、实训操作道具成本较高、重复利用率低等情况，以及学生不同就业方向对技能的要求，软件采用了配套建筑信息化教学课程中的专业核心内容，进行了模块化虚拟操作体验，从而达到理论结合实践，实践贴近实际的效果。
对于提高建筑行业整体水平有较高的指导性和先进性，意义重大。
施工工艺仿真教学软件（VAS）是为各院校建筑类专业量身打造的实训操作体验平台。
软件以案例场景作为大环境，实训操作任务内容以案例工程施工过程中单个节点为核心导向，结合施工技术、施工组织、工程质量检验、施工现场管理等几门课程作为理论基础，解决配套情景教学资源、实训操作场地、实训操作成本等问题，同步加强教师在实训过程中操作任务的考核，强化了教学手段。
二、产品设计思路产品设计思路：系统目前整体以土建、装饰两个方向进行施工全过程、阶段性划分，结合行业规范和教学知识点的要求再将任务阶段合理化拆分成一系列流程性的任务，同时系统实现导训式、考核式两种版本操作模式，有助于学生了解实际施工过程中的完整流程，通过游戏式的人物场景漫游、任务操作来加强学生在实训过程中对于知识点的把控，同时也回顾了专业知识，强化了专业技能。
三、产品设计内容及理念施工工艺仿真教学软件（教学版）VAS软件按照“以理论为本位，以项目制教学为主线，以施工技术流程+专业专项教学体系”的总体设计要求，以项目任务为中心构建项目制教学管理体系。
彻底打破常规学科课程的设计思路，紧紧围绕项目任务完成的需要来选择和组织教学内容，突出项目任务与知识的联系，让学生在实训时能够通过配套的视频体验更好的理解教学内容。
增材制造相关仿真模拟软件开发
增材制造相关仿真模拟软件开发随着科技的不断发展，增材制造技术已经成为现代制造领域最为炙手可热的技术之一。
增材制造，又称三维打印，是一种将数字模型转化成实体产品的创新制造方法。
为了提高增材制造工艺的效率和准确性，开发一款能够进行仿真模拟的软件已成为当务之急。
这样的软件可以帮助工程师模拟不同制造工艺，优化设计参数，降低制造成本并减少原型开发时间。
本文将探讨增材制造相关仿真模拟软件的开发。
一、仿真模拟需求分析1. 仿真模拟类型：增材制造过程中涉及到多种工艺，如光固化、熔融沉积、粉末烧结等。
软件应能够支持不同工艺类型的仿真模拟，并能根据用户需求快速切换工艺类型。
2. 材料属性建模：软件需要提供一种简单、易于使用的方法来建模不同材料的物理属性。
这些属性包括熔点、凝固温度、热传导系数等。
建模过程中，应考虑不同材料的热传导、热膨胀、熔化等物理参数。
3. 工艺参数优化：仿真模拟软件应能够模拟不同工艺参数对制造结果的影响。
这些参数包括激光功率、打印速度、扫描策略等。
软件需提供优化算法，以便工程师能够找到最佳参数组合，以达到所需的打印质量和效率。
4. 完整工艺仿真：软件应能够模拟整个增材制造过程中的各个环节，从数字模型导入到真实物体打印完成的全过程。
应能够准确模拟打印头的运动、材料熔化的过程以及打印速度的控制等。
二、软件开发流程1. 需求捕捉与设计：在开发软件之前，需先与潜在用户及工程师团队进行沟通，了解他们的具体需求以及期望的功能。
基于需求分析，设计师可以开始设计软件的用户界面并建立相应的功能模块。
2. 数据库建模与搭建：增材制造涉及到大量的物理和工艺数据，因此软件需要使用数据库来存储和管理这些数据。
设计师可以根据需求建立相关的数据表，并使用数据库管理系统储存和检索各种数据。
3. 算法开发：仿真模型的开发需要实现一些复杂的算法，以模拟增材制造过程中的各种物理和工艺现象。
这些算法可以包括流场模拟、传热模拟、熔融模拟等。
工艺流程模拟软件
工艺流程模拟软件
《工艺流程模拟软件：提升生产效率的利器》
在现代工业生产中，工艺流程模拟软件扮演着至关重要的角色。
它们可以帮助制造商分析、优化和改进他们的生产流程，从而提高生产效率、降低成本并确保产品质量。
这些软件通过模拟工艺流程中的各个环节和变量，帮助制造商更好地理解他们的生产过程，并找到改进的空间。
工艺流程模拟软件可以模拟各种类型的生产流程，包括化工、制药、食品加工、汽车制造等。
通过使用这些软件，制造商可以优化设备的布局和配置，分析生产线的瓶颈，预测材料和资源的需求，甚至优化产品设计和配方。
这些功能可以帮助制造商在生产中节约时间和成本，同时确保产品的质量和一致性。
除了优化生产流程，工艺流程模拟软件还可以帮助制造商进行风险评估和管理。
通过模拟各种生产场景，制造商可以识别和解决潜在的问题，减少生产中的错误和损失。
此外，软件还可以帮助制造商规划维护和保养计划，保障设备的正常运行并延长其寿命。
总之，工艺流程模拟软件是现代工业中不可或缺的利器。
它们可以帮助制造商提高生产效率、降低成本、确保产品质量并规避风险。
随着科技的不断发展，工艺流程模拟软件必将发挥越来越重要的作用，成为制造业迈向智能化生产的重要支撑。
基于Aspen Plus的多元料浆气化工艺模拟与分析
表1 气化过程中主要反应
阶段
反应式
水分蒸发 挥发分的析出和燃烧
残碳的燃烧和气化
水煤浆→干煤 +H2O
H2+O2 → H2O CO+O2 → CO2 CH4+O2 → CO2+H2O
C+O2 → CO2 C+O2 → CO C+H2O → CO+H2 C+H2O → CO2+H2 C+CO2 → CO CO+H2O → CO2+H2 CO+H2 → CH4+H2O
用，选取不同的物性方法，得到的模拟结果可能大相径庭。 水煤浆气化过程中所产生气体多为非极性或弱极性气体，在 Aspen Plus 中 一 般 选 择 RENG-ROB、PR-BM 或 RKS-BM 的 物性方法，本次模拟选择 PR-BM 物性方法。煤的焓模型选用 HCOALGEN，密度模型选用 DCOALIGT。
Chen Luo-gang，Ma Ya-jun，Zhang Wei-feng
Abstract ：Taking Yan’an energy chemical gasification plant as the research object，the equilibrium model of coal water slurry gasification process was established by using Aspen Plus process simulation software，and the effects of three key control parameters， namely，coal water slurry concentration，oxygen coal ratio and gasification pressure，on gasification results were investigated.The results show that the concentration of CWS should be increased as much as possible within the temperature range of gasifier ；The content of effective gas（CO+H2）first increases and then decreases with the increase of oxygen coal ratio ；The gasification pressure has little effect on the gasification results.As far as the gasification unit of our plant is concerned，the concentration of coal water slurry should be controlled at 60%~64%，and the oxygen coal ratio should be controlled at about 0.95，so as to achieve greater economic benefits.
基于组态王煤气化装置的工艺模拟.
成绩课程设计报告题目：基于组态王煤气化装置的工艺模拟学生姓名：徐鑫学生学号：1008060319 系别：电气工程学院专业：电气工程及其自动化届别： 2014届指导教师：贾群电气信息工程学院制2013年3月基于组态王煤气化装置的工艺模拟学生：徐鑫指导教师：贾群电气信息工程学院电气工程及其自动化1 基于组态王课程设计的任务与要求1.1 课程设计的任务随着工业自动化水平的迅速提高，计算机在工业领域的广泛应用人们对工业自动化的要求越来越高，作为一种组态软件，组态王6.5可构造一个有效的监控数据采集系统并以图形界面清晰准确设计开发过程简单易学的特点广泛应用于各种工程领域。
本次设计利用组态王6.53德士古水煤浆气化工艺对进行模拟，对煤气化装置有所了解，知道德士古水煤气化工艺的基本流程，同时也掌握组态软件设计的基本功能。
1.2 课程设计的要求本系统是基于组态王的煤气化装置，由磨机、煤浆泵、气化炉、碳洗塔、激冷环、破渣机等组成。
根据德士古煤浆气化主画面工艺内容，再设计相关分画面，可以做报警、历史、实时、控制、数据分析等画面。
2 德士古水煤浆气化工艺的介绍2.1 工艺基本功能德士古水煤浆加压气化工艺简称TCGP,是美国德士古石油公司TEXACO在重油气化的基础上发展起来的。
Texaco水煤浆气化过程包括煤浆制备、煤浆气化、灰水处理等工序：将煤、石灰石(助熔剂)、添加剂和NaOH称量后加入到磨煤机中，与一定量的水混合后磨成一定粒度的水煤浆；煤浆由高压给料泵与空分装置来的氧气一起进入气化炉，在1 300～1 400下送人气化炉工艺喷嘴进行部分氧化生成粗煤气；粗煤气经喷嘴洗涤器进入碳洗塔，冷却除尘后进CO变换工序；气化炉出口灰水经灰水处理工段4级闪蒸处理后，一部分灰水返回碳洗塔作洗涤水，经泵进入气化炉，另一部分灰水作废水处理。
有着30年应用经验的德士古煤气化技术在中国应用也十几年了，是较成熟的煤气化技术。
从技术的掌握和操作的熟练设备的国产化和配套的耐火材料的制造都有较大优势。
Unisim Design煤气化应用
UniSim ® Design －煤气化应用UniSim ® Design 煤气化应用l概述煤气化是煤化工企业的龙头装置，气化装置的性能对下游装置产生直接影响，煤气化装置的合理设计、正确操作与众多因素有关。
UniSim ® Design 气化炉（Gasifier ）基于气化过程反应动力学建模， 能够准确反应煤气化的反应过程与传热过程，适用于不同煤种，不同形式气化炉，如：水煤浆与干粉煤进料，气流床与移动床， 激冷流程与废锅流程等。
通过UniSim ® Design 气化炉（Gasifier ）模块，用户可以快速建立完整的气化工艺模型，用于计算气化炉物料平衡、公用工程消耗，快速选择气化炉形式与尺寸，提高工程设计效率，优化工艺参数，变化进料煤种测试。
l煤的分析数据输入煤的分析数据是气化装置设计的关键，也是气化炉操作中最常遇到的变更。
UniSim ® Design 支持煤的工业分析、元素分析、灰分分析数据输入。
根据分析数据，UniSim ® Design 可以计算出该煤种相应的热力学数据，如高热值（HHV ）、低热值（LHV ）、比热(Cp)、生成热(HOF)等，用于热力学和气化反应计算。
lUniSim ® Design 气化炉（Gasifier ）UniSim ® Design 气化炉主要由三个部分组成：热解、气化/燃烧、激冷。
热解区由一个全混流反应器构成，煤在这里发生热解。
在热解过程中，煤中的挥发份和水分从煤中分解出来，并与进入气化炉的氧气发生燃烧反应，提供热量。
气化/燃烧区由一个平推流反应器构成，煤在这里发生部分氧化。
整个反应过程可分为均相反应与非均相反应，对于每个反应，都有与之对应的反应动力学方程，用户可以调整反应动力学参数，以得到气化炉对应的反应温度、煤气组成， 同时还可以查看温度剖面。
UniSim ® Design 气化炉同时支持用工业现场数据来标定气化炉模型，以达到与工业现场最为接近的反应动力学参数。
简述各种化工流程模拟软件的特点及优缺点
简述几种化工流程模拟软件的功能特点及优缺点摘要：化工过程模拟是计算机化工应用中最为基础、发展最为成熟的技术。
本文综合介绍了几种主要的化工流程模拟软件的功能及特点，并对其进行了简单的比较。
关键词：化工流程模拟，模拟软件，Aspen Plus, Pro/Ⅱ,HYSYS, ChemCADl 化工过程概述化工流程模拟(亦称过程模拟)技术是以工艺过程的机理模型为基础，采用数学方法来描述化工过程，通过应用计算机辅助计算手段，进行过程物料衡算、热量衡算、设备尺寸估算和能量分析，作出环境和经济评价。
它是化学工程、化工热力学、系统工程、计算方法以及计算机应用技术的结合产物，是近几十年发展起来的一门新技术[1]。
现在化工过程模拟软件应用范围更为广泛，应用于化工过程的设计、测试、优化和过程的整合[2]。
化工过程模拟技术是计算机化工应用中最基础、发展最为成熟的技术之一，化工过程模拟与实验研究的结合是当前最有效和最廉价的化工过程研究方法，它可以大大节约实验成本，加快新产品和新工艺的开发过程。
化工过程模拟可以用于完成化工过程及设备的计算、设计、经济评价、操作模拟、寻优分析和故障诊断等多种任务。
[3]当前人们对化工流程模拟技术的进展、应用和发展趋势的关注与日俱增。
商品化的化工流程模拟系统出现于上世纪70年代。
目前，广泛应用的化工流程模拟系统主要有ASPEN PLUS、Pro/Ⅱ、HYSYS和ChemCAD。
2 Aspen Plus2.1 Aspen Plus简述“如果你不能对你的工艺进行建模，你就不能了解它。
如果你不了解它，你就不能改进它。
而且，如果你不能改进它，你在21世纪就不会具有竞争力。
”----Aspen World 1997Aspen Plus是大型通用流程模拟系统，源于美国能源部七十年代后期在麻省理工学院（MIT）组织的会战，开发新型第三代流程模拟软件。
该项目称为“过程工程的先进系统”（Advanced System for Process Engineering，简称ASPEN），并于1981年底完成。
基于 Aspen Plus 软件的磨煤干燥过程模拟与分析
（ ２ ）
Ｃ ＯＮ Ｖ一 （ Ｈ２ Ｏ Ｉ Ｎ— Ｈ２ ００ ＵＴ） ／（ １ ０ ０ 一 Ｈ２ ０ ０Ｕ Ｔ） （ ３ ）
式 中：Ｃ ＯＡＩ Ｉ Ｎ， 湿 煤 粉 的 质 量 流 量 ； Ｃ ＯＡＬ ＯＵＴ， 出 口 物 流 中 煤 粉 质 量 流 量 ； Ｈ２ ＯＩ Ｎ，湿煤 粉 中水 含 量 ；Ｈ２ Ｏ ＯＵＴ，干 煤 粉 中水 含量 ；Ｃ ＯＮＶ，干燥模 块 中煤粉 转化 成水 的 转 化 分率 。
ｇｕ ｉ ｄ ａ ｎｃ ｅ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈｅ ｅ ｎｇ ｉ ｎｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎｄ ｍａ ｎｕｆ ａ ｃ ｔ ｕｒ ｉ ｎ ｇ ｏ ｐｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ： ｃ ｏ ａ 【ｇ ｒ ｉ ｎｄ ｉ ｎｇ；ｄ ｒ ｙｉ ｎｇ ｐ ｒ ｏｃ ｅ ｓ ｓ；Ａｓ ｐ ｅ ｎ Ｐｌ ｕ ｓ；ｓ ｉ ｍｕｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
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被 热惰 性气 体带 入旋 转分 离器 ，粗颗 粒被 分进
图 １ 磨 煤 及 干 燥 工艺 流 程 框 图
入煤 粉袋式 除尘 器 ，煤粉 和惰 性气体 在袋 式 除尘 器 中进行 气 固分 离 ，合 格 的粉煤 送 人 下 游 工序 ，
周春 平 ，甘 丹 。 ， 严 应群
［ １ ．惠生工程（ 中国） 有限公司 ，湖北 武汉 ４ ３ ０ ０ ７ ３ ；２ ． 航 天 科 工 武 汉 磁 电有 限责 任 公 司 ，湖 北 武 汉
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水煤浆加压造气工艺仿真软件操作手册一、背景在今后相当长一段时期内，煤炭仍是我国最主要的一次能源。
目前我国中、小型氮肥厂以煤为原料的占80%，且基本采用山西晋东南无烟块煤，长距离运输限制了发展，改变煤气化原料，利用单地煤气化，具有十分重要的意义。
为此，水煤浆加压气化法，是近年来国际上新开发的最成功的煤气化方法，不仅可以使用储量丰富的烟煤，而且生产效率高，因而发展速度较快。
水煤浆加压气化法的是生产过程是将原料煤制成可以流动的水煤浆，用泵加压后喷入气化炉内，在高温下与氧气进行气化反应，生成（H2+CO）含量大于75%的水煤气。
高温煤气与熔融态煤渣，由气化炉下部排出，降温后煤气与灰渣分离，煤气经过经进一步除尘后，送到后工序。
该法的优点是原料煤种适应性强，碳软化率高，能耗低，生产强度大，污染少，排渣方便。
二生产工艺及流程（一）水煤浆制备工艺流程水煤浆制备的任务是为气化过程提供符合质量要求的水煤浆，工艺流程如下图1-1所示。
煤料斗中的原料煤，经称量给煤机加入磨煤机中。
向磨煤机中加入软水，煤在磨煤机中与水混合，被湿磨成高浓度的水煤浆。
为了降低水煤浆的粘度，提高稳定性，需要加入添加剂。
磨煤机制备好的水煤浆，经过滤除去大颗粒料粒，流入磨煤机出口槽，再经磨煤机出口槽泵，送到气化炉。
磨煤机出口槽设有搅拌器。
1-1水煤浆制备（二）水煤浆加压气化工艺流程根据气化炉出口高温水煤气废热回收方式的不同，水煤浆气化的工艺流程可分为急冷式、废热锅炉式及混合式三种。
急冷流程是高温水煤气与大量冷却水直接接触，水煤气被急速冷却，并除去大部分煤渣。
同时水迅速蒸发进入气相，煤气中的水蒸气含量达到饱和状态。
对于要求将煤气中一氧化碳全部变换为氢气的合成氨厂，适宜采用急冷流程，这样在急冷室可以得到变换过程所需的水蒸气。
本软件采用急冷式冷却。
水煤浆气化急冷简略流程如下图2-1、2-2、2-3所示。
浓度为65%左右的水煤浆，经过振动筛出去机械杂质，进入煤浆槽，用煤浆泵加压后送到德士古喷嘴。
由空分来的高压氧气，经氧缓冲罐，通过喷嘴，对水煤浆进行雾化后进入气化炉。
氧煤比是影响气化炉操作的重要因素之一，通过自动控制系统控制。
气化炉是一种衬有耐火材料的压力容器，由反应室和直接连在反应室底部的急冷室组成。
水煤浆和氧气喷入反应室后，在压力为6.5MPa左右，温度为1300-1500℃的条件下，迅速完成气化反应，生成以氢气和一氧化碳为主的水煤气。
气化反应温度高于煤灰熔点，以便实现液态排渣。
为了保护喷嘴免受高温损坏，设置有喷嘴冷却水系统，如图2-4所示。
离开反应室的高温水煤气进入急冷室，用由碳洗涤塔直接进行急速冷却，温度降到210-260℃，同时急冷水大量蒸发，水煤气被水蒸气饱和，以满足一氧化碳变换的需要。
气化反应过程产生的大部分煤灰及少量未反应的碳，以灰渣的形式从生成物中除去。
根据粒度大小的不同，灰渣以两种方式排出，粗渣在急冷室中沉淀，通过水封锁渣罐，定期与水一同排出。
细渣以黑水的形式从急冷室中连续排出。
设备带有锁渣罐循环泵的渣罐循环系统，有利于将煤渣排入锁渣罐。
离开气化炉的水煤气，依次通过文丘里洗涤器及洗涤塔，用灰处理工段送来的灰水及变换工段的工艺冷凝液进行洗涤，彻底除去煤气中的细末及未反应的碳粒。
净化后的水煤气离开洗涤塔，送到一氧化碳变换工序。
为了保证气化炉的安全操作，设置压力为7.6MPa的高压氮气系统。
2-1煤浆给料2-2氧气给料2-3气化炉造气2-4烧嘴冷却系统（三）灰处理工艺流程灰处理的任务是将气化过程送来的灰渣与黑水进行分离，回收的工艺水循环使用，灰渣及细灰作为废料，送出工段。
灰处理工艺流程如下图3-1所示，从气化炉锁渣罐与水一起排除的粗渣，进入渣池。
经链式输送机及皮带输送机，送入渣斗，排出厂区，渣池中分离出来的含有细灰的水，用渣池泵送到沉淀池，进一步进行分离。
由气化工段急冷室排出的含细灰的黑水，经减压阀进入高压闪蒸罐，高温液体在罐内突然降压膨胀，闪蒸出水蒸气及二氧化碳、硫化氢等气体。
闪蒸气经灰水加热器降温后，水蒸气冷凝成水，在高压闪蒸分离器中分离出来，送到洗涤塔给料槽。
分离出来的二氧化碳、硫化氢等气体，送到变换工段的ABC汽提塔中,如图3-2所示。
黑水经高压闪蒸后固体含量有所增高，然后送到低压灰浆闪蒸罐，进行第二级减压膨胀，闪蒸气进入洗涤塔给料槽，其中的水蒸气冷凝，不凝气体分离后排入大气。
黑水被进一步浓缩后，送到真空闪蒸罐中，在负压下闪蒸出酸性气体及水蒸气,如图3-3所示。
从真空闪蒸罐底部排出的黑水，含固体量约为1%，用沉淀给料泵送到沉淀池。
为了加快固体粒子在沉淀池中的重力沉降速度，从絮凝剂管式混合器前，加入阴、阳离子絮凝剂。
黑水中的固体物质几乎全部沉淀在沉淀池底部，沉降物含固体量20%-30%，用沉淀池底部泵送到过滤给料槽，再用过滤给料泵送到压滤机，滤渣作为废料排除厂区，滤液又返回沉淀池。
在沉淀池内澄清的灰水，溢流进入立式灰水槽，大部分用灰水泵送到洗涤塔给料槽。
在去洗涤塔给料槽的灰水管线上，加入适量的分散剂，避免灰水在下游管线及换热器中，沉淀出固体。
从洗涤塔给料槽出来的灰水，用洗涤塔给料泵输送到灰水加热器，加热后作为洗涤用水，送如碳洗涤塔。
一部分灰进入渣池。
另一部分灰水作为废水，送到废水处理工段，防止有害物质在系统中积累,如图3-4所示。
3-1粗渣分离3-2黑水一次分离3-3黑水二次分离3-4沉淀过滤及灰水处理3-5除氧水制备三、操作步骤（一）正常开车1.建立热水循环1.1 打开新鲜水补给阀门LIC1309，补给界外新鲜水。
1.2 为渣池V1303建立液位，在50%附近投自动。
1.3 打开气化炉下部急冷室至渣池V1303开工黑水管线上的手动阀VX1303。
1.4 启动渣池泵P1303.1.5 打开渣池泵出口管线上的手动阀VX1314，向急冷室供水。
1.6 调节FIC1314，使流量大于50m3/h。
2.启动开工抽引器2.1 将气化炉合成气出口管线至开工抽引器管线上的手动阀VX1304全开。
2.2 打开开工抽引器蒸汽调节阀PV1304。
3.煤浆制备系统投用3.1 打开界外循环水至滤液槽上的阀门LIC1410。
3.2 当滤液槽V1416液位达到50%时，LIC1410投自动。
3.3 启动滤液泵P1409。
3.4 启动磨煤机出料槽的搅拌器X1101。
3.5 启动磨煤机M1101。
3.6 启动煤称重给料机W1101，向磨煤机供煤。
3.7 打开FIC1101，按比例向磨煤机供水。
3.8 打开FV1201，按比例向磨煤机供添加剂。
3.9 建立磨煤机出料槽液位为50%。
3.10 启动煤浆槽搅拌器X1201。
3.11 启动煤浆振动筛S1201。
3.12 启动低压煤浆泵P1101，为煤浆槽V1201建立液位。
4.建立烧嘴冷却水系统4.1 打开脱盐水至烧嘴冷却水槽V1301管线上的阀门LIC1306。
4.2 将烧嘴冷却水槽加水，注满液位。
4.3 打开低压氮气阀VX1306。
4.4 打开界外循环水阀VX1301。
4.5 全开烧嘴冷却水入烧嘴进出口切断阀XV1307。
4.6 全开烧嘴冷却水出烧嘴进出口切断阀XV1308。
4.7 启动烧嘴冷却水泵P1301A,建立水循环。
4.8 在冷却水泵出口压力PI1310增加到1.6MPa以上时，确认P1301B自动启动投运。
5.建立除氧槽和高温热水罐液位5.1 打开管网脱盐水至除氧槽V1405管线上的阀门LIC1403。
5.2 控制除氧槽V1405液位为80%。
5.3 打开低压蒸汽阀PIC1404，向除氧槽通入蒸汽，调节压力为0.04MPa。
5.4 启动脱氧水升压泵P1403。
5.5 调节FIC1416，向蒸发热水塔T1402的高温热水储罐V1407建立液位为81%。
6.建立高温冷凝液槽液位6.1 打开变换高温冷凝液至变换高温冷凝液罐V1404管路上的阀门LIC1402。
6.2 调节中压氮气通入阀PV1402A。
6.3 打开中压氮气调节阀PV1402B。
6.4 调节变换高温冷凝液流量，控制变换高温冷凝液槽V1404液位为80%。
6.5 控制V1404的压力为1.8MPa。
7.建立水洗塔和旋风分离器液位7.1 启动高温热水泵P1402。
7.2 启动变换冷凝液泵P1405。
7.3 启动黑水循环泵P1404。
7.4 打开旋风分离器V1408的黑水入口阀FIC1308。
7.5 打开FIC1314，使黑水从渣池V1303流入真空闪蒸罐V1402。
7.6 关闭渣池至气化炉管线上的预热水阀门VX1314。
7.7 关闭气化炉下部手动阀VX1303。
7.8 调节灰水至水洗塔T1401管线上的阀门LIC1404和FIC1404，调节高温冷凝液至T1401管线上的阀门FIC1402，给水洗塔T1401建立液位为50%。
7.9 为旋风分离器V1408建立液位，调节V1408出料阀FIC1309，使液位保持再50%。
7.10 调节FIC1408，使流量大于50m3/h。
8.建立真空闪蒸罐液位8.1 向真空分离罐V1406注水，启动真空泵P1402。
8.2 打开真空闪蒸分离罐V1403的泄液阀VX1405。
8.3 打开真空闪蒸冷凝器E1402的循环水阀VX1404。
8.4 调节真空闪蒸罐V1402的液位LIC1407的阀门开度，使液位稳定在50%，液位投自动。
8.5 调节真空闪蒸罐顶压力控制阀门PIC1411，控制真空闪蒸罐V1402的压力为-0.056MPa。
9.建立灰水槽液位9.1 启动澄清搅拌器V1411。
9.2 启动低压灰水泵P1406向蒸发热水塔T1402供水。
9.3 打开灰水至蒸发热水塔管线的上的阀门FIC1422，使灰水槽V1412液位LIC1409稳定再80%。
9.4 灰水由澄清槽V1411溢流至灰水槽V1412，V1412液位LIC1409控制为80%。
10.锁斗开车10.1 打开锁斗冲洗水罐V1308入口阀LIC1308，设定液位70%，投自动。
10.2 按下“锁斗开车”按钮，锁斗开始周期循环。
10.3 启动锁斗循环泵P1302。
10.4 打开锁斗循环泵至气化炉R1301管线上的阀门FIC1302,调节循环量。
11.安装工艺烧嘴11.1 点击“安装气化炉工艺烧嘴”按钮，安装工艺烧嘴。
11.2 关闭开工抽引器X1303的气体入口阀VX1304。
11.3 关闭蒸汽阀PV1304。
12.建立开工流量12.1 启动高压煤浆泵P1201A和P1201B。
12.2 打开煤浆循环泵XV1203A/B/C/D。
12.3 打开氧气入工段阀HV1301A/B。
12.4 打开氧气放空阀XV1303A/B/C/D。
12.5 打开氧气流量调节阀FIC1303A/B/C/D。
12.6 调节高压煤浆泵转速，简历煤浆流量FI1202A/B/C/D的流量为9.0 m3/h。