Chem CADⅢ化工设计流程模拟分析系统

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ChemCAD03

ChemCAD03

第3章几个简单的模拟模块 (1)3.1多用途闪蒸器(FLAS) (1)3.1.1规定屏 (1)3.1.2拓扑结构 (3)3.3.3例题 (3)3.2 简单换热器模块(HTXR) (20)3.2.1热平衡方法 (20)3.2.2单侧换热器规定屏 (20)3.2.3双侧换热器规定屏 (23)3.2.4拓扑结构 (26)3.2.5例题 (26)3.3管壳式换热器设计与核算(CC-THERM) (28)3.3.1 概述 (28)3.3.2 传热方法 (29)3.3.3 CC-THERM命令 (30)3.4化学计量反应器(REAC) (58)3.4.1 规定屏 (58)3.4.2 拓扑结构 (59)3.4.3 例题 (59)3.5平衡反应器(EREA) (62)3.5.1 规定屏 (62)3.5.2 化学反应的规定 (67)3.5.3 拓扑结构 (68)3.5.4 例题 (69)3.6吉布斯反应器(GIBS) (71)3.6.1规定屏 (72)3.6.3拓扑结构 (73)3.6.4 例题 (73)3.7动力学反应器(KREA) (74)3.7.1规定屏 (74)3.7.2化学反应规定屏 (78)3.7.3拓扑结构 (78)3.7.4例题 (78)习题 (82)第3章几个简单的模拟模块3.1多用途闪蒸器(FLAS)FLAS模块是一个允许各种闪蒸操作,如恒温、绝热、等熵、汽相分离等闪蒸操作的通用闪蒸模块。

同时,在包含水和烃化物两种液相的情况下,允许自由水从闪蒸罐中析出。

闪蒸器位于ChemCAD设备主面板第五行第二列,其图标为右键点击该图标,将出现闪蒸器子面板,其上含有三个闪蒸器图标,如下图所示图3-1 闪蒸器子面板这三个不同图标形式的闪蒸器只是形状不同,数学模型完全一样。

3.1.1规定屏双击闪蒸器图标,可出现其规定窗口,如图3-2所示:图3-2 闪蒸器规定屏Flash Mode(闪蒸模式),有如下选项:0 Use inlet T and P,calculate V/F and heat:使用进料流股的温度、压力条件,计算气化分率V/F及热负荷。

化工流程模拟软件大全

化工流程模拟软件大全

化工流程模拟软件大全化工流程模拟软件是一类专门用于化工工艺设计、优化和模拟的软件工具,它能够模拟和分析化工反应过程,提供工艺优化和参数调整的建议,同时还可以预测化工系统的性能和行为。

本文将介绍几种常用的化工流程模拟软件。

1. ASPEN PlusASPEN Plus是一种基于物理的化工流程模拟软件,广泛用于化工工程、制药工程和环境工程等领域。

它提供了强大的物性数据库和化合物库,可以对各种化工过程进行模拟和优化,如化学反应、分离过程、装置设计等。

ASPEN Plus还具有可视化的用户界面,方便用户进行模拟和结果分析。

2. HSC ChemistryHSC Chemistry是一款综合化学软件,包含了多个功能模块,其中就包括化工流程模拟功能。

HSC Chemistry可以模拟和优化化学反应、热力学平衡、物质转移等过程,可以用于设计和改进化工反应器、分离设备等。

此外,HSC Chemistry还提供了丰富的化学数据库和实验数据,方便用户进行参数估计和精确的模拟。

3. MATLAB/SimulinkMATLAB/Simulink是一种广泛应用于科学计算和工程控制领域的软件工具。

它具有强大的数值计算和模拟功能,可以用于设计和优化化工过程。

MATLAB/Simulink支持自定义的化工模型和方程,用户可以通过编写脚本和模块,进行各种化工过程的模拟和分析。

另外,MATLAB/Simulink还支持多种优化算法,可以用于化工过程参数的优化和调整。

4.CHEMCADCHEMCAD是一种用于化学工程和石化工程的流程模拟和优化软件。

它提供了多个模块,包括化学反应、传热、输送等。

CHEMCAD支持多种化工反应模型和平衡模型,可以模拟和优化各种反应器和设备。

此外,CHEMCAD还具有友好的用户界面和报表功能,方便用户进行模拟和结果分析。

5.PRO/IIPRO/II是由Honeywell公司开发的一款化工过程模拟软件,广泛应用于化工工业领域。

化工流程模拟课程设计

化工流程模拟课程设计

化工流程模拟课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解化工流程模拟的基本概念,掌握化工流程中各个单元操作的基本原理;2. 学生能够运用所学知识,分析并描述化工流程中物质的流动、能量的转换及反应过程;3. 学生能够掌握化工流程模拟软件的基本操作,进行简单的模拟实验。

技能目标:1. 学生能够运用化工流程模拟软件进行流程搭建、参数设置和模拟运行;2. 学生能够运用数据分析方法,对模拟结果进行解析和优化;3. 学生能够结合实际问题,运用所学知识和技术解决化工生产过程中的问题。

情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到化工流程模拟在化工生产中的重要性,增强对化工行业的兴趣和认同感;2. 学生能够培养严谨的科学态度,提高团队协作能力和解决问题的自信心;3. 学生能够关注化工生产过程中的环保和节能问题,树立绿色化工观念。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,旨在培养学生的实际操作能力和工程素养。

学生特点:高中年级学生,具备一定的化学基础和计算机操作能力。

教学要求:结合学生特点,采用任务驱动法,以实际化工生产案例为载体,引导学生掌握化工流程模拟的基本知识和技能。

在教学过程中,注重培养学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力,以及团队合作精神。

通过课程学习,使学生能够将理论知识与实际应用相结合,为未来从事化工生产和研发工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 化工流程模拟基本概念:化工流程、单元操作、模拟原理;2. 化工流程模拟软件介绍:软件功能、操作界面、基本操作方法;3. 化工流程模拟实验:- 流程搭建:物料流、能量流、反应器设计;- 参数设置:物性参数、操作条件、边界条件;- 模拟运行:启动、监控、结果分析;4. 案例分析:典型化工生产流程的模拟与优化;5. 实践操作:学生分组进行化工流程模拟实验,培养实际操作能力;6. 数据分析:结果解析、优化方案、实验报告撰写;7. 环保与节能:化工生产过程中的环保措施、节能技术应用。

第三章化工过程系统动态模拟与分析ppt课件

第三章化工过程系统动态模拟与分析ppt课件

N j
Rj (H j ),
j 1,2,...,N。
(3- 21)
其中,T、Tf分别代表反应区内和加料混合物的温度; U表示反应液体与冷却剂之间热交换的总传热系数;
A表示反应液体与冷却剂之间的总传热面;
Tc表示冷却剂平均温度; 、Cp分别代表反应混合物的平均密度与比热容; (-Hj)表示第j个反应的热效应; Rj表示第j个反应的速率; Ri表示因化学反应引起的第i个组分浓度的变化速率
排液量与时间的变化关系为:
kt
Fo ((kH 0 - Fi )e A Fi )
-0.7
H
-0.5
0 1
0
5
10
15
20
25
Time
图3-2. 搅拌罐中液位高度随时间的变化关系图
例3-2:搅拌槽内含盐量的动态模型
初始情况是槽内盛有V0的水,把浓度为Ci的盐水以恒 定流量Fi加入槽内,与此同时完全混合后的盐水以恒定 流量Fo排放,试求槽内盐水浓度C的变化规律。
其中u、u0 分别代表任一时刻和起始时刻的状态向量, μ代表未知而且待估计的参数向量。
• 模型参数估计就是为了确定参数向量µ的最优值,使限制 下的解最大限度地逼近已采集到的状态变量在不同时刻的
离散数据。
NM
Min F
i
(uid, j uic, j )2 f ( )
j
其中 F称为最优化的目标函数,或评价函数。 udi,j代表第i个状态变量在j时刻的采集数据。 uci,j代表第i个状态变量在j时刻的模型计算值,即在j
• i组分质量守恒
V
dci dt
F (ci, f
ci ) VRi ,
i 1,2,...,M。(3- 20)

化工模拟软件——ChemCAD

化工模拟软件——ChemCAD

化工模拟软件——ChemCAD化工流程模拟就是用数学模拟表达一个由许多单元过程组成的化工过程,然后用计算机求解描述整个化工生产过程的数学模型,得到有关化工过程性能的信息。

ChemCAD就是其中一种。

一 ChemCAD的发展ChemCAD是由美国Chemstations公司1984年开发的全流程化工模拟软件。

ChemCAD是一个用于化学和石油工业、炼油、油气加工等领域中的工艺过程进行计算机模拟的应用软件,是对连续操作单元进行物料平衡和能量平衡核算的有力工具。

使用它可以在计算机上建立与现场装置吻合的数据模型,并通过运算模拟装置的稳态或动态运行,为工艺开发、工程设计以及优化操作提供理论指导。

用户已有四千多家。

Chem CAD可作稳态模拟和动态模拟,如表1所示:表1:Chem CAD模拟用途Chem CAD中各模块共同拥有软件的基本功能(COMMON FEATURES),图形接口一致且容易使用,并且提供AIChE的DIPPR纯物质物性数据库、完整的热力学计算方法及参数、数据拟合功能、各式设备选型、在线相关工具等功能。

根据单元操作的特性分为CC-STEADYSTATE-化工稳态过程仿真模块、CC-DYNAMICS-化工动态过程仿真模块、CC-THERM换热器设计及选型模块、CC-BATCH-间歇蒸馏模块、CC-RECON-现场资料拟合模块和CC-SAFETYNET-紧急排放系统及管网计算模块。

Chem CAD提供了大量的操作单元供用户选择,使用这些操作单元,基本能够满足一般化工厂的需要。

其中针对反应器和分离塔,提供了多种计算方法,通过Window交互操作功能,Chem CAD还可以和其它应用程序交互作用:使用者可以迅速而容易地在Chem CAD和其它应用程序之间传送模拟数据。

Chem CAD 在三个不同层次上支持这种交互操作性,这些新的功能可以把过程模拟的效益大大扩展到工程工作的其它阶段中去。

Chem CAD的特点有:安装简单,支持各种输出设备,切面体贴用户,详尽的帮助系统,作业和工况管理方便,使用灵活,强大的计算和分析功能,即时生成工艺流程图,多种报告格式,即成了设备标定模块及工具模块,支持动态模拟,经济评价功能,数据回归系统等等。

《ChemCAD与化工过程模拟》课程教学大纲

《ChemCAD与化工过程模拟》课程教学大纲

《ChemCAD与化工过程模拟》教学大纲一、说明(一)本课程的目的、要求学生在完成化工工艺学、化工原理、化工热力学、化工设备、CAD制图等理论及实践课程的基础上,进行本课程的学习。

《ChemCAD与化工过程模拟》是化工专业的拓展课程,本专业技能的训练主要通过对CHEMCAD 流程模拟软件的学习和运用,让学生熟悉CHEMCAD 流程模拟软件的界面和使用环境,了解该软件的基本功能,通过一些模拟应用实例练习达到掌握建立过程模型的方法及初步掌握该过程模拟软件的使用方法,培养学生综合运用化工专业基础知识和实践技能的水平和能力,培养发现问题、分析问题、解决问题和创新思维能力。

计算机过程模拟技术在化学工业各领域广泛得到采用,计算机模拟应用软件是一个可广泛应用于化学化工行业各领域中的工艺过程,是工程技术人员用来对连续、半连续或间歇操作单元进行物料平衡和能量平衡核算的有力工具,通过运算模拟装置的稳态或动态运行,为工艺开发、工程设计以及操作优化提供理论指导。

通过本课程的学习,要求学生学会运用化学反应、化工热力学、动力学等基本理论知识,具体分析各类典型的反应过程,掌握化工工艺流程组织的一般规律,认识化学加工工业的共性特征,培养综合应用相关基础科学知识, 处理化学工业实际问题的能力。

培养学生应用已学过的基础理论解决工程实际问题的能力,重在培养学生的化工工艺意识、工程观点和实际分析、解决问题的能力。

(二)内容选取和实施中注意的问题《ChemCAD与化工过程模拟》是化工专业选修拓展课程,总共32学时。

课程内容主要集中在利用ChemCAD过程模拟软件在化工过程中的应用展开,尤其是其在化工的设计过程、操作过程的优化等进行,注重实践环节。

教师有针对性的要求学生完成相关实践案例的作业,培养学生分析问题和解决问题的能力,使学生逐步学会利用ChemCAD过程模拟软件进行一些化工过程的模拟、分析、优化等,同时要重视培养学生的独立思考、创新和自学能力。

化工过程模拟与分析系统分解

化工过程模拟与分析系统分解

2345678
2 0100000 3 1010000 4 0001000 5 0000100 6 0000010 7 0001001 8 0000100
2)对精简旳邻接矩阵逐行搜索,发现回路后,将回路 包括单元合并为一虚拟单元。
2345678
2345678
2 0100000 3 1010000 4 0001000 5 0000100 6 0000010 7 0001001 8 0000100
单元串搜索示例
9
123456789
剔除单元9
12345678
12345678
1 2 3 4 5 L1
合并环路各单元 获得虚拟单元L1
1 2 3 4 5 L1
1 2 3 4 L2
合并环路各单元 获得虚拟单元L2
1 2 3 4 L2
1234 9,L2
剔除L2
1234
9,L2,4
123
剔除单元4
L1 4 L2 8 L1 1 1 0 0 4 0010 L2 0 0 1 1 8 0010
2345678
L1 4 L2 8 L1 1 1 0 0 4 0010 L2 0 0 1 1 8 0010
L1 4 L3
L1 1 1
4
1
L3
1
当邻接矩阵不再具有回路时,则整个系统分块完毕, 同步获得了计算次序1, L1, 4, L3, 9
一、环路矩阵法(Lee-Rudd法)
长处 切断流股旳总数至少
环路识别 loopfinder算法
4
1
2
3
6
A B C D A]
5
A 1 B2 C 3 D
1
2
5
A B C [ A]

化学工程师中的化工流程模拟

化学工程师中的化工流程模拟

化学工程师中的化工流程模拟化工流程模拟在化学工程师中的应用化工流程模拟是化学工程师在设计和优化化工生产过程中必备的技术工具。

通过模拟计算和仿真实验,化工流程模拟能够预测化工生产过程中的物质转化、传质与传热、反应动力学等关键参数,为工程师提供有效的决策依据,从而提高生产效率、降低成本、减少环境污染。

本文将就化工流程模拟在化学工程师工作中的应用进行探讨。

一、化工流程模拟的基本原理化工流程模拟是通过建立数学模型来描述化工生产过程中的物质转化、能量转移和流体流动等基本过程。

化学工程师需要根据具体的化工系统,确定适当的模型类型,如物质平衡模型、能量平衡模型、动量平衡模型等,并结合对反应动力学、传质传热、流体力学等方面的理解,选择适当的计算方法进行模拟计算。

常见的模拟方法包括物质平衡方程的求解、热平衡方程的求解、流体流动方程的求解等。

二、化工流程模拟在化学工程师工作中的应用1. 设计优化:化工流程模拟可用于新工艺、新工艺设备的设计优化。

通过建立化工系统的数学模型,可以将不同设计方案进行对比,确定最优设计方案,减少试验成本和设计周期。

同时,模拟计算还可以帮助工程师预测工艺中可能出现的问题,并优化控制策略,提高操作稳定性和产品质量。

2. 过程控制:化工流程模拟可以用于设计、评估和优化过程控制策略。

通过建立过程模型,可以对工艺过程进行仿真计算,获得不同控制策略的效果,并通过模拟优化选择最优控制方案。

此外,模拟计算还可以用于故障诊断和在线控制,提高过程的自动化程度和稳定性。

3. 安全评估:化工流程模拟在化学工程师的工作中还起着至关重要的安全评估作用。

通过建立化工系统的模型,可以对系统中可能出现的危险情况进行预测和评估,以降低事故风险。

同时,模拟计算还可以帮助工程师设计和考虑安全装置、应急措施等措施,提高工艺的安全性。

4. 资源利用和环境保护:化工流程模拟可以帮助化学工程师在设计和优化化工生产过程中,合理利用资源,减少废弃物排放和环境污染。

化工模拟软件-ChemCAD

化工模拟软件-ChemCAD

化工模拟软件——ChemCAD化工流程模拟就是用数学模拟表达一个由许多单元过程组成的化工过程,然后用计算机求解描述整个化工生产过程的数学模型,得到有关化工过程性能的信息。

ChemCAD就是其中一种。

一 ChemCAD的发展ChemCAD是由美国Chemstations公司1984年开发的全流程化工模拟软件。

ChemCAD是一个用于化学和石油工业、炼油、油气加工等领域中的工艺过程进行计算机模拟的应用软件,是对连续操作单元进行物料平衡和能量平衡核算的有力工具。

使用它可以在计算机上建立与现场装置吻合的数据模型,并通过运算模拟装置的稳态或动态运行,为工艺开发、工程设计以及优化操作提供理论指导。

用户已有四千多家。

Chem CAD可作稳态模拟和动态模拟,如表1所示:表1:Chem CAD模拟用途Chem CAD中各模块共同拥有软件的基本功能(COMMON FEATURES),图形接口一致且容易使用,并且提供AIChE的DIPPR纯物质物性数据库、完整的热力学计算方法及参数、数据拟合功能、各式设备选型、在线相关工具等功能。

根据单元操作的特性分为CC-STEADYSTATE-化工稳态过程仿真模块、CC-DYNAMICS-化工动态过程仿真模块、CC-THERM换热器设计及选型模块、CC-BATCH-间歇蒸馏模块、CC-RECON-现场资料拟合模块和CC-SAFETYNET-紧急排放系统及管网计算模块。

Chem CAD提供了大量的操作单元供用户选择,使用这些操作单元,基本能够满足一般化工厂的需要。

其中针对反应器和分离塔,提供了多种计算方法,通过Window交互操作功能,Chem CAD还可以和其它应用程序交互作用:使用者可以迅速而容易地在Chem CAD和其它应用程序之间传送模拟数据。

Chem CAD在三个不同层次上支持这种交互操作性,这些新的功能可以把过程模拟的效益大大扩展到工程工作的其它阶段中去。

Chem CAD的特点有:安装简单,支持各种输出设备,切面体贴用户,详尽的帮助系统,作业和工况管理方便,使用灵活,强大的计算和分析功能,即时生成工艺流程图,多种报告格式,即成了设备标定模块及工具模块,支持动态模拟,经济评价功能,数据回归系统等等。

Chem CADⅢ化工设计流程模拟分析系统

Chem CADⅢ化工设计流程模拟分析系统

Chem CADⅢ化工设计流程模拟分析系统
《硫磷设计》编辑部
【期刊名称】《化工粉体工程设计》
【年(卷),期】1994(000)02X
【摘要】<正> 美国Chem CAD是一整套电脑辅助化工设计模拟分析软件系统。

适用于化工、石油、天然气、制药等行业的设计及模拟分析。

Chem CAD 系统随着现代科学技术的不断发展而更加完善和先进。

1983年发表了第一代产品Chem CAD Ⅰ,1988年4季度推出了第2代产品Chem CAD Ⅱ共发行数千套软件,用于世界42个国家各著名公司和设计研究机构,如杜邦公司、巴斯夫公司,美国道化学公司、西德拜尔公司、帝国化学工业公司
【总页数】1页(P28-28)
【作者】《硫磷设计》编辑部
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TQ442
【相关文献】
1.化工流程模拟软件Chemcad的应用 [J], 罗辉
2.CHEMCAD在化工原理课程设计中的应用-化工数据获取 [J], 李芳;张翠歌;唐定兴
3.一款化工设计和流程模拟软件ChemCAD [J], 李孟君;蔡邦宏
4.拉深工艺及模具计算机辅助设计软件DDCAD(一):DDCAD系统结构及设计
流程 [J], 何大钧
5.Chemcad软件在精细化工生产中酸性尾气吸收模拟的应用 [J], 丁丽;王之宁因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

化工流程模拟软件-ChemCAD(精)

化工流程模拟软件-ChemCAD(精)

3
4
Name
- - Overall - -
Molar flow kmol/h
484.2522
702.5000
691.5662
495.1859
Mass flow kg/h
8723.8021 20596.9013 19989.6598
9331.0409
Temp C
25.0000
25.0000
27.5198
稳态流程模拟系统 热交换器设计评估系统 间歇蒸馏模拟设计系统 动态流程模拟系统
动态反应器模拟系统 动态蒸馏模拟系统 紧急排放管线网路系统 数据矫正和参数估算系统
物性数据库和热力学
➢ 以AIChE(美国化学工程师协会)的 DIPPR 数据库为基础的标准物性数据库
➢ 电解质数据库 ➢ 汽相缔合数据库 ➢ 250+种原油数据库
□ 速率方程式回归 • 频率因子 • 活化能
nrx
n j
n j
rN * A * e *(C )* (1 E j/R ()T
a kj
i
ij j
kj
e k/R ()Tb kj
k* e j * C k j )
j 1
k 1
k 1
• 各组分反应指數
Workshop: Distillation 1. 蒸馏塔简易及精确设计 (SCDS)
Texas Petrochemicals plant with META-Blocks: Entire plant run in a single simulation by tying together smaller flowsheets.
Ammonia Synthesis Simulation

化工过程模拟与分析(第二章化工过程系统数学模拟方法)

化工过程模拟与分析(第二章化工过程系统数学模拟方法)
3. 搅拌槽反应器动力学模型 4. 活塞流反应器动力学模型
化学计量模型的线性化
反应计量式
计 量 式 系 数 矩 阵
线性过程单元模型 在只须进行物料衡算的场合,过程单元模型常只 是一些线性模型。
常数变换矩阵
2.3 化工系统的结构模型
一、流程结构的图形表述
1、流程图(Flow sheet)
A 混合器
两个初值可 用直接迭代 法获得
Wegstein法注记 1. Wegstein法即自适应确定松弛因子的部分迭代法; 2. 几何上,Wegstein法的新点是迭代函数的割线与直 线 y = x 的交点;
3. 显然割线斜率sk不能接近1;
4. 为保持迭代过程的稳定性,有人开发了加界 Wegstein法和间歇Wegstein法(Delayed Wegstein method);
四、迭代法(Iterative method) 迭代法原理:压缩映射与不动点定理。
算法优劣比较的标准
1. 稳定性:均匀收敛、振荡收敛、迭代发散和振荡发散 2. 收敛域 3. 计算量
4. 收敛速度
物流的加合

功能:将多股物流加合成一股物流
FOUT Fin, j
j 1 nfi
出口流量计算
模 型
2. 切割目的是将一个方程组的求解转化为对原方程 组中含有的某些方程进行一系列运算 ;
3. 应用切割法的关键步骤是选择恰当的切割变量 ; 4. 切割方法只适用于稀疏方程组 。
一元非线性方程的求解 一、牛顿法(Newton’s method) 原理:通过一阶Taylor展开,将非线性方程逐次线性 化,通过求解这些线性问题逼近真实解。
邻接矩阵
2.4 化工流程模拟方法概述

常用化工流程模拟软件浅析

常用化工流程模拟软件浅析
常用化工流程化工2010年9月常用化工流程模拟软件浅析棼憨茗(甘肃省化工研究院,甘肃兰州730020)摘要:ChemCAD,PRO/II,AspenPlus和Hysys为目前在化学和石油工业,炼油,油气加工等领域中广泛应用的化工流程模拟软件.这四款软件各具特色,侧重于不同的应用领域.通过对这四款软件的特点,功能,应用方法及实例的介绍,系统总结了化工模拟软件的使用,并从图形界面,应用范围,设计计算,模拟类型,易收敛性及工业化等不同方面进行较为细致的对比.以期为_32艺开发,工程设计,优化操作和技术改造提供理论指导.关键词:化工流程模拟;软件;特点;对比1概述随着计算机技术的不断更新,计算机辅助的化工过程设计已经成为化工设计的基本手段,有效地利用大型化工模拟软件进行化工设计可以极大地提高工作效率.基于计算机辅助设计的化工设计软件如雨后春笋般推入市场.其中化工流程模拟软件占主导地位.化工流程模拟软件是由化学工程,化工热力学,系统工程,计算方法及计算机技术等多学科理论在计算机上实现的综合性模拟系统,将一个由许多个单元过程组成的化工流程用数学模型描述,并在计算机上通过改变各种有效条件得到所需要的结果如操作条件等.这一方法是计算机技术在化工方面的最重要的应用之一.美国Chemstations公司的ChemCAD,美国SimSci—Esscor公司的PRO/II以及美国AspenTech公司的AspenPlus和Hysys是目前在化学和石油工业,炼油,油气加工等领域中广泛应用的化工流程模拟软件.这几种软件各具特色,侧重于不同的应用领域.本文系统介绍了这四款软件的特点,功能及应用方法,并从不同的方面对其进行较为细致的对比,为工艺开发,工程设计,优化操作和技术改造提供理论指导.2软件介绍2.1ChemCAD的特点及应用ChemCAD是美国Chemstations公司开发的的全流程化工流程模拟软件.主要应用于化工

ChemCAD介绍

ChemCAD介绍

CHEMCAD是一个用于对化学和石油工业、炼油、油气加工等领域中的工艺过程进行计算机模拟的应用软件,是工程技术人员用来对连续操作单元进行物料平衡和能量平衡核算的有力工具。

使用它,可以在计算机上建立与现场装置吻合的数据模型,并通过运算模拟装置的稳态或动态运行,为工艺开发、工程设计以及优化操作提供理论指导。

认识ChemCADCHEMCAD能为您做什么?ChemCAD是一个化工生产计算机模拟软件,在工艺开发、工程设计、优化操作和技术改造中都能发挥很大的作用。

工程设计在工程设计中,无论是建立一个新厂或是对老厂进行改造,ChemCAD都可以用来选择方案,研究非设计工况的操作及工厂处理原料范围的灵活性。

工艺设计模拟研究不仅可以避免工厂设备交付前的费用估算错误,还可用模拟模型来优化工艺设计,同时通过进行一系列的工况研究,来确保工厂能在较大范围的操作条件内良好运行。

即使是在工程设计的最初阶段,也可用这个模型来估计工艺条件变化对整个装置性能的影响。

优化操作对于老厂,由ChemCAD建立的模型可作为工程技术人员用来改进工厂操作、提高产量的产率以及减少能量消耗的有力工具。

可用模拟的方法来确定操作条件的变化以适应原料、产品要求和环境条件的变化。

该模型可指导工厂的操作以降低费用、提高产率。

这样的例子在一些流程模拟软件应用较好的化工装置可以举出很多。

技术改造ChemCAD也可用模拟研究工厂合理化方案以消除“瓶颈”问题,或采用先进技术改善工厂状况的可行性,如采用改进的催化剂、新溶剂或新的工艺过程操作单元。

CHEMCAD单元操作ChemCAD提供了大量的操作单元供用户选择,使用这些操作单元,基本能够满足一般化工厂的需要。

对反应器和分离塔,提供了多种计算方法。

ChemCAD可以模拟以下单元操作:单元操作蒸馏、汽提、吸收、萃取、共沸、三相共沸、共沸蒸馏、三相蒸馏、电解质蒸馏、反应蒸馏反应器、热交换器、压缩机、泵、加热炉、控制器、透平、膨胀机结晶罐、离心机、旋风分离器、湿式旋风分离器、文氏洗气器、袋式过滤机、真空过滤机、压碎机、研磨机、静电收集器、洗涤机、沉淀分离器间歇蒸馏、间歇反应器、PID控制模块、流量控制阀、记录器模块(选项)以上共50多个单元操作,当然ChemCAD可将每个单元操作组织起来,形成整个车间或全厂的流程图,进而完成整个模拟计算。

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益的选 择

《 硫 磷设计 》 编辑部
I
排 液器
l

用汽设备
;
;
2
一真
空解 除 阀
6
;
3
;
一 一
截止阀
;
4

;

6
FZB
G
型 排 液 器 管线 典 型 配 五 方 式
压力表
8一
5
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一过

7
自动 排 液 器
.
排放 阀
1 2一

检验 阀
;

0 一 窥视器 1
;
n 一 出

F ZB 型 自 动 排 液 器 安 装 配 管 时 必 须 特
件 包 (包 括 连 续 蒸 馏 三 相 蒸 馏 间 歇 蒸 馏 萃 取等 )
。 、 、 、

第一 代 产 品
出了 第
,
Ce m C A
Ch e
,
1988

季度 推
2
代产品
,
m C A D I 共 发行数 千套
对 非 理 想 状 态 的物 料 有 两 个 国 家各著 名公 司 和 设 计 软件 用 于 世 界 4 研 究 机 构 如 杜 邦 公 司 巴 斯夫 公 司 美 国 道 化 学 公 司 西 德 拜 尔公 司 帝 国化 学 工 业 公 司
(收稿
② 于蒸 汽工程设 备配管 线时 必须 能有
,
日 期 1 9 9 4 一 。4 一
:
()8
)

;
止口


3 1

压 力表
;
4 1

截 止阀
别注 意以下几 点
:
效地消 除 汽锁 现 象

① 于 气 体工 程 设 备 中 应 配 备 平 衡 气 管
; 线 以 消除可能 产 生 的 气 堵 现 象
“ ”
,
③排 液 器入
口 管 段应 设置 检 查 阀 以 随

,
时检查 排液 器 是 否 正 常 工 作
:
⑨ 一 整 套 设 备 设 计功 能 包 括 塔 盘 ( 筛 板
泡 罩 阀 门 ) 填料 管 道 壳 体 管 式 换热 器
、 、
,
便

c
e h
m CA D I
的特 性如下
(E
x
① 设 有专家 系统 热 力学 状 态 方 程 式

pe
r
t
Sys

te
m )

可帮
空 冷 器 压 力容 器 隔 板 控 制 阀等 这 也 是 其 它软件所 缺乏的
;
L 具 有 健 全 的化 学 组 分 物 性 数 据 库
包含
1571


,
③ 有 计 算 并 绘 制 液 一 液 平衡 三 角 形 相 图
的 功 能 对 芳 香 烃 类 分 离 的 计 算分 析 也 明 显 优 于 其它 软 件 系 统
;
个组分
;
,
L 系 统 价格 /性 能 比 优 良 是 用 户 最 佳 效
硫磷 设 计
199
年第

C
美国

e
m C A

工设

计流程 模拟分析 系统
④ 自 动 计 算能 力 强 能 解 决 传 统 序 贯 模 块(s
e
,
C
e
m C A
是 一 整套 电脑辅 助 化

工 设 计 模拟 分 析 软 件 系 统

适 用 于化 工 石

q
u e n
t ia
l M
o
d u le ) 不 能 解决 的问 题
(英)
、 、 、 、 ,
以 得 到 高 质 量的 收 敛 效 果
⑦ 庞大 的
,
V L E 二 元相 互作 用 参 数 数据
RT L
,
库 具 有 数 千组 不 同 的 N w I L
s O N
U N IQ U A C
,
飞 马 石 油 公司 ( 美 ) 等 并 帮 助 这 些 机 构

,
二 元 相互 作用 参 数 ;
,
创 造 了 极 大财 富
Chem CA D 皿
, 。
1993

7
月 又 推 出第 三 代
,
⑧ 独一 无二 的 图形 交互 式 用 户 界 面 计 算 速 度 比 其 它 任 何 软 件都 快
、 , 、 、
它 在 计 算 速 度 和 效 率上 更 跃

;
进 一步
具 有窗
型 输入 方式 使 用极 为 方
;




助 使 用 者选 择各 种参 数 如 K
;
值 燃 焙及其 它

L 安装 在 一 般 个 人 电脑 或
可处理
,
P C 网络 上
,
② 有 功 能 完 善 的数 据 回 归 系 统 性 的 模 拟 分析
,
均 可执 行 设计 或评 估 过程 程 序 不 需 要大 型 电脑主机
;
单 组 分 多 组 分 的 平 衡及 其 它 任 何热 力 学 物
;
油 天 然 气 制药 等行 业 的 设 计 及 模 拟 分 析
Ce m C A

⑤ 能 处 理 电解质 及 固 一 液 一 气 三 相共 存
的 操作 系 统
;
系统 随着 现代 科 学 技 术 的
19 3
不 断 发 展 而 更 加完善 和 先进
年发表 了
4
⑥ 有完 整 的 和 收 敛 快 速 的 蒸 馏 萃 取 软
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