化学工艺流程设计软件
化工流程模拟软件PRO-Ⅱ介绍和基本应用
25
单元操作数据输入 • 塔输入
–塔板数:理论板,板效率的估计。 –产品初值的给定:特别是侧线产品,如果不作为变量是
固定,因此对收敛影响很大。 –规定和变量的意义? –塔规定和变量的选取:对计算结果和收敛影响很大。
• 三大软件总体功能大体相当; • 国内化工流程软件有青岛化工学院开发的ECSS(化工之星
),大连理工大学开发的CHEEST,但是其应用深度和广度、 商业化程度上难与国外软件相比。
3
流程模拟在石油化工企业的用途
• 模拟优化工艺过程 • 评估各种装置结构 • 寻找瓶颈消除故障 • 翻新改进现有装置 • 设计新的工艺流程 • 提高企业经营效益
37
进料位置优化结果
脱乙烷塔有三个进料口,分别是第7、17、23、折算成理论 板加上冷凝回流罐一个理论板,模拟理论进料口为,6、 14、18;
运用优化器进行进料位置的优化,优化结果显示,最佳进 料位置在第12.2块理论板,为第15块实际板,此板离第17 块板最近,所以当前进料位置合理;
38
目录
wwwdocincom17脱乙烷塔流程示意图及主要操作条件进料状态温度压力mpa组成3035c2086c32648c37266进料流量21000塔顶温度5617234814183738feedbottopbot温度压力流量61245mpa19620c2c3c327417182流量800压力235mpa温度45组成c22695c3427c36878塔板效率按经验取075wwwdocincom18六步法流程模拟画流程图定义组分选择物性方法定义物流定义单元操作运行模拟wwwdocincom19六步法流程模拟画流程图定义组分选择物性方法定义物流定义单元操作运行模拟wwwdocincom20六步法流程模拟画流程图定义组分选择物性方法定义物流定义单元操作运行模拟wwwdocincom21六步法流程模拟画流程图定义组分选择物性方法定义物流定义单元操作运行模拟wwwdocincom22六步法流程模拟画流程图定义组分选择物性方法定义物流定义单元操作运行模拟wwwdocincom23六步法流程模拟画流程图定义组分选择物性方法定义物流定义单元操作运行模拟wwwdocincom24如何保存打开运行已有的模拟流程文件
画工艺流程图用什么软件好?
画⼯艺流程图⽤什么软件好?画⼯艺流程图⽤什么软件好?导语:⽤于⽰意反应过程或化学加⼯的⽰意图,在分析产品、⼈员的运动中,⼯艺流程图对⼀步步的顺序提供了有价值的图解。
⼯艺流程图是⽤图表符号形式,表达产品通过⼯艺过程中的部分或全部阶段所完成的⼯作。
本⽂将为你推荐⼀款好⽤的⼯艺流程图绘制软件。
免费获取PID⼯艺流程图设计软件:/doc/d9ca44241fb91a37f111f18583d049649b660e81.html /pid/⽤什么软件绘制⼯艺流程图?⼯艺流程图绘制有很多选择。
使⽤⽤户较多,较为普及的有,AutoCAD、Visio 等,也有选择AutoCAD平台上⼆次开发的国产软件—— PIDCAD。
其特点是内置常⽤化⼯设备的组件数据库,⽤户可以直接使⽤。
同时还有⼀款类似于Visio 的软件——亿图图⽰。
亿图图⽰是⼀款跨平台(Windows、Mac、Linux)、多功能、同时⽀持云储存、分享功能的专业图形图表绘制软件。
亿图图⽰同时⽀持绘制⼯艺流程图(PFD、P&ID)、思维导图、电路图、组织结构图、建筑平⾯图、计算机⽹络、信息图等200种以上的图形图表,是⼀款真正功能强⼤的制图软件。
软件提供⽮量基础的12000个以上的符号、800个以上的模板和例⼦以供⽤户绘图使⽤。
同时,亿图图⽰也⽀持多种类型⽂件的导⼊导出,导⼊如Visio、SVG,导出如Visio、SVG、HTML、JPG、PNG、PDF、Office⽂件等等。
⼯艺流程图绘制步骤详解1、⾸先打开我们的绘图神器亿图图⽰,然后点击“新建”,找到⼯业⾃动化分类,之后我们就能看到有很多模板可以选择,只要⽤⿏标点⼀下你看上的模板就⾏。
要是没有⼼仪的模板,那咱就⾃⼰创建⼀个新的,点击右侧“创建”⼀个新的空⽩画布。
2、进⼊画布之后,就要开始画图了,软件提供了⼤量的⽮量符号在左侧的符号库中,需要使⽤的时候直接⽤⿏标拖进画布即可。
包括管道、阀门、设备、按钮等等⼏乎要⽤的符号都有,⽽且每个符号下⽅都有相应的注释,也⽆需担⼼会错误使⽤的问题,你要做的就是将这些设备管道排列连接起来就⾏。
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。
化学工艺流程设计软件
化学工艺流程设计软件随着计算机技术的发展,许多学科都可以借助计算机来实现对其内容的研究与应用,然而此技术在化学方面却仍是举步维艰,尤其是在工艺流程设计上。
在欧美一些国家,也有一些与此相关的软件,像美国AspenTech公司的Aspen Plus,Hysys,美国Chemstations公司的ChemCAD,美国WinSim Inc.公司的Design II,英国PSE公司的gPROMS,加拿大Virtual Materials Group公司的VMGSim等,这些软件也可以用于工艺流程的设计和图形绘制。
目前,国内主要的化工流程模拟软件是SimSci-Esscor公司的PRO/II。
综合比较这几套软件各自的特点,都有其不足之处。
如Aspen,它是智能型的,且是开放式的,用于化工领域流程模拟,虽然数据库比较全,但只适用于较大或长的流程。
ChemCAD 则由于物性较少,使用不便,相对较差。
PRO/II则主要适用于设备核算,短流程及馏核算。
化学工业出版社出版的《工艺流程设计软件》,其主要研究对象是化工工艺流程图的计算机办公文档处理、在线快速绘制、工程初步设计、课堂教学即时绘制讲解等。
该软件高度模块化的操作特点,使其可以轻松实现各种化学图形和各类工艺流程,所见即所得,能进行撤销、恢复等操作,使使用者能随心所欲地绘制出完美的化学图形,任意表达其科学思维!一、工艺流程设计软件的特点工艺流程设计在使用计算机绘制的过程中存在着很大的难度,对于化工专业的大部分计算机用户来说,熟练运用一套专业的图形绘制软件是非常困难的。
本软件通过科学的分类,将化工常规设备中的254个“图形”高度模块化,划分为“管件、阀门、贮罐、塔器、封头、仪表、换热器、搅拌器、除尘器、传动结构、管道特殊件、管道符号、几何图形”等13个组库,囊括了化学工艺流程绘制过程中所需要的大部分图形元件,使用户可以方便地按照化学原理对其进行各种单元操作组合、拆分、放大、缩小,绘制出各种化工工艺流程图。
化工工艺流程设计软件
化工工艺流程设计软件
《化工工艺流程设计软件》
化工工艺流程设计软件是一种专门用于化工工艺流程设计和分析的软件工具。
随着化工行业的发展和技术的进步,化工生产过程变得越来越复杂,需要更加精确和高效的工艺流程设计软件来帮助工程师们进行工艺设计、模拟和优化。
化工工艺流程设计软件通常具有多种功能,包括物料平衡、能量平衡、反应动力学模拟、设备设计、流程优化等。
通过这些功能,工程师们可以在软件中建立整个化工流程的模型,对各种操作条件和参数进行模拟和优化,从而找到最佳的设计方案。
在化工工艺流程设计软件中,通常会包含一系列的化工工程模块,如反应器设计模块、分离器设计模块、换热器设计模块等,以及一些工艺计算模块,如物料平衡模块、能量平衡模块等。
这些模块可以互相配合,形成完整的工程设计流程。
化工工艺流程设计软件的使用可以大大提高工程师们的设计效率,缩短工艺流程设计的周期。
同时,它也可以帮助工程师们减少试验的次数,降低成本,提高工程设计的精度和可靠性。
总的来说,化工工艺流程设计软件在化工行业中具有非常重要的作用,它为工程师们提供了一个强大的工具,帮助他们更好地进行化工工艺流程设计和优化。
随着技术的不断进步,相信化工工艺流程设计软件将会变得更加强大和智能化,为化工行业的发展提供更多的支持和帮助。
04第四部分 工艺流程图及设计要点及PIDCAD绘图软件、三维配管软件PDSOFT简介
第四部分工艺流程图及设计要点及PIDCAD绘图软件、三维配管软件PDSOFT简介2015年05月·青岛目录⏹4.1 工艺流程图⏹4.2 施工流程图的阅读要点⏹4.3 施工流程图的绘制要点⏹4.4 PFD , PID的设计要点⏹4.5 PIDCAD--工艺流程图绘图软件⏹4.6 三维配管软件PDSOFT简介4.1 工艺流程图工艺流程图——把各个生产单元按照一定的目的要求,有机地组合在一起,形成一个完整的生产工艺过程,并用图形描绘出来。
不同设计阶段流程图的内容、重点和深度也有所不同。
4.1.1 流程图的分类和用途(1). 方框流程图(block flowsheet)根据选定工艺路线,对工艺流程进行概念性设计时完成的流程图,不编入设计文件,多用于项目建议书、可行性研究报告等。
一般用方框、文字表示一个单元,用箭头表示物流方向,表示化学加工过程的轮廓。
定性标出由原料转化成产品的变化、流向以及所采用的各种化工单元及设备,供设计开始时工艺方案讨论。
(2). 工艺流程简图(simplified flowsheet )设计初始阶段用来表达整个工厂或车间生产流程的图样,不编入设计文件。
(3). 工艺物料流程图PFD (Process Flowsheet Diagram )完成物料衡算和热量衡算后,以图形与表格的形式反映物料衡算和热量衡算的结果,即绘制工艺物料流程图工艺物料流程图列入初步设计阶段的设计文件,为设计审查提供资料。
也作为生产操作和技术改造的参考资料——设计档案资料。
工艺物料流程图中:☐采用常用图例表示出主要工艺设备及部分关键的辅助设备;用箭头表示物流方向,标注工艺设备位号和名称;☐用表格表示出各物流的T 、p 、V s 、组成;在有热量变化的设备旁,标出热量计算值。
☐物料表包括物料名称、质量流量、质量分数、摩尔流量和摩尔分率。
有时还列出物料的某些参数如温度、压力、密度等。
(4). 带控制点工艺流程图(process and control flowsheet )☺完成设备设计计算,确定控制方案,即可绘制初步设段带控制点工艺流程图。
工艺流程模拟软件 BRE ProMax 2.0 Win32_64 1CD
ProMax中可以优化蒸汽流率,对不同的汽提方法、回流或不回流系统进行评估;还可对酸液或碱液进行pH值控制;还对酸性水汽提中的氨液精制工艺模拟有很好的准确性。
(7)石油炼制
ProMax可以模拟单一或多种成分的混合油在炼油装置上的应用;根据TBP建立石油的虚拟组分;ProMax可对常、减压蒸馏塔,汽提塔及热泵循环进行建模模拟。
(5)碱法处理酸气
ProMax提供了改进的热力学方程Caustic-treating-PR/SRK,可以更准确的模拟碱法处理酸气工艺,可以利用NaOH或Na2CO3溶液吸收去除液态烃或天然气中的酸性气体,如H2S、CO2、硫醇等;如处理只含有硫醇的液体或气体时,碱液还可以在再生塔中进行加热再生或氧化再生。
(3)甘醇法脱水/水合物预测
ProMax在脱水模拟中能够使用EG、DEG、TEG和甲醇。ProMax几乎可以模拟任何关于脱水的单元,包括汽提塔,再生塔等;同样能够准确的预测BTEX和挥发性物质;在ProMax中可以计算干天然气水含量,绘制水合物曲线相图,以及优化甘醇的循环流量。
(4)硫磺回收与尾气净化
Promax在业内以下列几个过程模拟而著称:
(1)天然气处理
ProMax可模拟关于天然气液化(LNG)、天然气的轻烃回收(NGL)、液化石油气的(LPG)的回收和分馏等工艺,并还能进行富氦天然气回收、天然气脱氮及公共工程(蒸汽、冷却水、热油)等一系列工艺的模拟操作。
(2)气体/液体脱硫
在过去的30年里,TSWEET模拟软件的出色表现而在脱硫行业内取得的了很高的声誉,由于BR&E掌握了完整的气液平衡数据,再加上精通多套实际工程的操作数据,根据这些数据总结及修正了适合脱硫体系的热力学方程,这使得其在脱硫工艺过程中,模拟的数据更加的接近实际工程数据;ProMax可采用的化学吸收溶剂有MEA、DEA、TEA、DGA®、MDEA、Piperzaine、DIPA、Sulfinol、混合胺及碳酸钾盐等,物理溶剂有DEPG (Coastal AGR)、NMP(Purisol®)、并还在煤化工行业的低温甲醇洗工艺(Rectisol®)也有突出性能;除了基本的溶剂吸收发外,还可以模拟膜分离法脱碳的工艺。
ASPEN Plus在化工过程优化中的应用研究
ASPEN Plus在化工过程优化中的应用研究ASPEN Plus是目前最为常用的化工过程模拟软件之一。
该软件通过建立化工装置的模型,运用热力学计算方法,模拟不同操作条件下的工艺流程,实现多种化工计算,优化和设计。
ASPEN Plus在化工工艺的优化过程中起着至关重要的作用。
化工过程模拟的主要目的是为了优化和改进现有的生产工艺。
通过模拟计算,可以得到不同工艺参数之间的关系,从而找到最优工艺参数,提高生产效率,降低生产成本。
而ASPEN Plus则是目前用于化工过程模拟和优化的最常用软件之一。
作为工业中经典化工软件,ASPEN Plus可以对化工流程进行详细的分析和确定。
它不仅可以模拟在不同工艺条件下的化工过程,还可以进行优化和设计。
因为它能够模拟多种化学反应,包括催化反应、裂解、聚合、氧化、加氢、脱氢等等。
其热力学计算功能可以模拟化学反应的放热与吸热,计算化学反应的平衡和转化率,同时还能模拟化学反应产物的物性参数。
而且,ASPEN Plus还有着优秀的流程计算功能。
它可以模拟化工装置的各种操作,如稳态、动态、可逆、不可逆、均相、异相等等,并能对装置进行热力学和物理学计算。
ASPEN Plus模拟优化的策略是通过改变优化变量,去寻找化工过程的最大化利润或最小化成本。
可以通过设置它的参数,如反应器类型、反应器进料比、反应温度、反应时间、反应物浓度,来寻求最优工艺方案。
经过多次模拟计算,确定最优方案后,可以进一步进行实验验证,以此来验证模拟计算的准确性和可行性。
ASPEN Plus还可以进行装置设计与模拟。
通过建立化工装置的模型,可以预测关键物理变量的行为、设施性能和输出结果。
在装置设计和模拟中,可以通过优化变量,如进料物料、反应条件等,找到最佳的装置配置方案。
可以通过ASPEN Plus进行分析的工艺,包括化学反应器、精馏塔、黏附塔、萃取塔、气体吸收塔和热交换器等。
最后,ASPEN Plus的应用领域相当广泛。
Aspen plus软件介绍
ASPEN PLUS——工艺流程模拟软件blueski推荐 [2008-9-29]出处:来自网上作者:不详Aspen Plus介绍(物性数据库)•A spen Plus ---生产装置设计、稳态模拟和优化的大型通用流程模拟系统•A spen 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。
1982年为了将其商品化,成立了AspenTech公司,并称之为Aspen Plus。
该软件经过20多年来不断地改进、扩充和提高,已先后推出了十多个版本,成为举世公认的标准大型流程模拟软件,应用案例数以百万计。
全球各大化工、石化、炼油等过程工业制造企业及著名的工程公司都是Aspen Plus的用户。
它以严格的机理模型和先进的技术赢得广大用户的信赖,它具有以下特性:1.ASPEN PLUS有一个公认的跟踪记录,在一个工艺过程的制造的整个生命周期中提供巨大的经济效益,制造生命周期包括从研究与开发经过工程到生产。
2.ASPEN PLUS使用最新的软件工程技术通过它的Microsoft Windows图形界面和交互式客户-服务器模拟结构使得工程生产力最大。
3.ASPEN PLUS拥有精确模拟范围广泛的实际应用所需的工程能力,这些实际应用包括从炼油到非理想化学系统到含电解质和固体的工艺过程。
4.ASPEN PLUS是AspenTech的集成聪明制造系统技术的一个核心部分,该技术能在你公司的整个过程工程基本设施范围内捕获过程专业知识并充分利用。
5.在实际应用中,ASPEN PLUS可以帮助工程师解决快速闪蒸计算、设计一个新的工艺过程、查找一个原油加工装置的故障或者优化一个乙烯全装置的操作等工程和操作的关键问。
化工仿真模拟软件使用
化工仿真模拟软件使用换热器:HTRI和HTFS都是国际著名的换热器工艺计算软件,你需要了解其意思方可用于实际1. ASPEN2. PROII3. CHEMCAD4. HYSYS5. ECSS所列软件中,1,2,4是工程公司常用软件,3,5一般在国内高校用用,不适合工程设计,至于1,2,4哪个更好,其实还要看具体的工艺过程,比如HYSYS,在油气工程领域就有着极高的精度和准确性,HYSYS仅仅是石化中使用较多,HYSYS买给Honeywell已经改名叫UniSim了ASPEN是设计院使用更为合适一些,但价格昂贵,不过可以计算固体、燃烧等模块是HYSYS,PRO/II不能比拟的,比较全面,但界面比较凌乱。
你要模拟个氮肥装置,恐怕还是aspen 的好,单体设备的校核型核算,PRO2又是个最简单最合适的选择,PR方程精度较高(其实也就是HYSYS主推的),PRO/II价格便宜,简单多了.搞天然气开采的可能只能选HYSYS,但ASPEN并不是不好啊.至于CHEMCAD、和青岛ECSS等软件,实际工程中均使用不大,ASPEN把HYSYS的公司也收购了。
实际上最终就是ASPEN和PRO/II谁能当老大。
难受的是,这些均为国外软件,青岛ECSS软件是中国国产的唯一一套,使用起来又无法同国外相比。
惨!常用的工艺计算软件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,**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∙HYSYS∙ 2. 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。
Aspen Plus在无机盐工艺开发与设计中的应用--六水氯化镁生产过程的模拟
Aspen Plus在无机盐工艺开发与设计中的应用--六水氯化镁生产过程的模拟王红蕊;沙作良;王彦飞【摘要】应用 Aspen Plus 软件,选择 ELECNRTL 物性方法和蒸发器、换热器模块对六水氯化镁生产的连续蒸发和冷却工艺进行了模拟和验证.讨论了蒸发器的气相分率以及冷却结晶的冷却终温对产品产率的影响.在综合考虑副反应、设备材质及公用工程等影响因素的基础上,以单位产品能耗最小为目标进行了优化.确定的合理操作参数为:蒸发器的压力70,kPa、气相分率0.4、换热器的冷却温度38,℃.在此工艺条件下,产品产率为60.17%,单位产品总热负荷为990.75,kJ/kg.通过流程模拟对不同的工艺条件进行分析获得物性数据及工艺参数,可节省设计时间和优化现有生产工艺,降低能耗.%The process of continuous evaporation and cooling of magnesium chloride hexahydrate was simulated by using Aspen Plus software,ELECNRTL property method and the flash and heat exchanger module. The influence of the vapor fractionof the flash and the cooling temperature of cooling crystallization on the product yield was discussed. After consider-ing the side effects,equipment materials and public work,the process was optimized aiming at minimum energy consump-tion per unit of product. The reasonable parameters of the process of magnesium chloride hexahydrate are that the pressure of the flash is 70,kPa,the vapor fraction of the flash is 0.4,and the cooling temperature of the heat exchanger is 38,℃. Under these conditions,the product yield of magnesium chloride hexahydrate is 60.17% and the duty per unit of the product is 990.75,kJ/kg. The process simulation can savedesigning time,optimize existing production processes,reduce energy con-sumption and help analyze different process conditions.【期刊名称】《天津科技大学学报》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】5页(P44-48)【关键词】Aspen Plus;六水氯化镁;模拟【作者】王红蕊;沙作良;王彦飞【作者单位】天津市海洋资源与化学重点实验室,天津科技大学海洋科学与工程学院,天津 300457;天津市海洋资源与化学重点实验室,天津科技大学海洋科学与工程学院,天津 300457;天津市海洋资源与化学重点实验室,天津科技大学海洋科学与工程学院,天津 300457【正文语种】中文【中图分类】P746Aspen Plus是化工生产装置设计、稳态/动态模拟和优化的大型通用流程模拟系统.该软件经过30多年来不断地改进、扩充和提高,已先后推出了十多个版本,成为举世公认的标准大型流程模拟软件,可对化工过程进行模拟、优化、灵敏度分析和经济评价.它具有一套完整的单元操作模块和工业上比较完备的物性系统,可用于各种操作过程的模拟以及从单个操作单元到整个工艺流程的模拟[1].许多企业已经用Aspen Plus模拟电解质过程,如酸水汽提[2–3]、苛性盐水结晶与蒸发、硝酸生产[4]、湿法冶金[5]、胺净化气体和盐酸回收[6]等.Aspen Plus软件可以研究某些设计问题或操作问题,进行参数灵敏度分析和流程优化.使用流程模拟不仅可以对不同的工艺条件进行分析,获得对实际生产具有指导意义的工艺数据,同时还可以节省时间和操作费用.本文应用Aspen Plus软件,以增加六水氯化镁的产率和降低单位产品能耗为目的,对六水氯化镁生产过程中的最重要的蒸发和冷却结晶工艺进行模拟和优化.1.1 单元操作的确定根据生产六水氯化镁的工艺流程[7–8],模拟的主要单元操作为蒸发和冷却,所以选用Aspen Plus软件中的基础模型中分离器Flash2模型和换热器Heater模型(或者使用Flash2模块来代替换热器模块)的组合来模拟MgCl2·6H2O的生产过程中的蒸发工艺和冷凝工艺.工业上生产六水氯化镁[9–10]的原料一般为制溴后的废液,其组成中杂质很少,可以看作是MgCl2–H2O体系,并且MgCl2质量分数约为30%.图1为生产六水氯化镁的流程模拟图.1.2 组分的定义由于MgCl2·6,H2O与H2O都是以电解质溶液的形式存在,所以使用软件中的Electrolyte Wizard定义各个组分,结果见表1.在定义过程中,氢离子类型一项中默认的是H3O+,但是H+也是存在的,选择H3O+的原因是它能更好地代表几乎所有电解质体系的相平衡和化学平衡;物性方法选择ELECNRTL;模拟方法一项选择真实组分,它不仅表示在溶液化学中用离子或盐来进行计算并且也表示用真实组分来报告结果.这样就定义了各个组分,并且生成了3种反应类型:离子平衡、盐析出、完全溶解,这些反应可在Reactions-Chemistry项中查到.1.3 物性方法的选择和改进物性方法的可靠性是过程模拟的关键,对于MgCl2–H2O体系,比较成熟和可靠的热力学模型为ELECNRTL和PITZER电解质模型[11].对本体系,两种模型的精度相当,本模拟过程选择ELECNRTL模型.由于氯化镁水溶液体系固液平衡相图比较复杂,在不同条件下,可能存在六水、四水、两水及无水氯化镁固相,并且在高温下还会存在固相的水解反应.根据本文以制备六水氯化镁晶体为目的,在工艺研究范围内,平衡固相只考虑六水氯化镁和四水氯化镁,忽略热解,对该体系的热力学模型进行适当简化.软件ELECNRTL模型中对于MgCl2·6H2O的溶解平衡常数进行了给定,通过相图数据进行回归溶解度参数和软件内嵌的溶解度参数是一致的.但软件中无MgCl2·4H2O的溶解平衡常数,需要对热力学模型进行改进以适应过程模拟的实际情况.在一定温度下,MgCl2·4H2O在水中溶解达到饱和时,达到了溶解平衡,其溶解平衡可以表示为MgCl2·4H2O的溶解平衡常数在一定温度下是一个常数,其形式为lnK=A+B/T +ClnT+D.根据溶解度数据[12],使用Aspen Plus软件中数据回归功能对模型方程中的参数A、B、C、D进行回归,结果为:A=-3,260.790、B=116,217.111、C=537.109、D=-0.631.将这些参数在Reaction-Chemistry 项中进行定义.两相分离器Flash2用于严格的气液平衡,把进料物流分成两股出口物流.用两相分离器Flash2进行计算时,需要规定温度、压力、气相分率、热负荷这4个参数中的任意两个.用换热器Heater计算时需要规定冷却温度.所以在模拟六水氯化镁生产过程中需要确定的操作参数为蒸发器的压力(或温度)、气相分率以及换热器的冷却温度,同时也是通过分析这些参数对模型进行优化.计算之前,需要对各个物流和单元操作进行规定.各个物流及单元模块的初始输入值见表2.2.1 氯化镁水溶液沸点的确定MgCl2·6H2O的组成中MgCl2的质量分数为46.84%,该数值为理论上获得最大产量的蒸发终点,若超过此值,冷却后得到的是卤块(MgCl2·6H2O和MgCl2·4H2O的混合物),因此需要知道不同压力下MgCl2水溶液的沸点.文献中大多给出常压下的氯化镁水溶液的沸点,没有给出各个压力下氯化镁水溶液的沸点.使用Aspen Plus软件的物性分析(Property Analysis)功能,运行类型选择物性分析,利用Prop-Sets定义要分析的物性参数——TBUB.在Analysis项中创建物性分析,分析在不同压力下沸点温度与MgCl2水溶液质量分数的关系,结果见表3.表3数据与文献[13–14]中常压、MgCl2质量分数小于36%的沸点比较,结果非常接近.对质量分数为44.6%的MgCl2水溶液的沸点进行了测定,值为149℃,模拟值与测量值的误差为14%,误差较大,所以所选的物性方法对于计算低质量分数的MgCl2水溶液的沸点是适用的,而对于高质量分数的MgCl2水溶液的沸点可参考文献[15]中数据.溶液沸点升高与溶质组成、性质、压强都有关系.对于一定溶质组成的混合溶液,在同一压强条件下,溶液质量分数越高,溶液沸点也越高,溶液质量分数与沸点升高存在一一对应关系.其关系可通过吉辛科法来估算,估算公式为式中:ΔT表示操作压强下溶液沸点升高值,K;ΔT0表示常压下氯化镁水溶液沸点升高值,K;T表示操作压强下氯化镁水溶液的沸点,K;T′表示常压下氯化镁水溶液的沸点,K;T0表示操作压强下纯水的沸点,K;r表示操作压强下纯水的蒸发潜热,kJ/kg.用表3中数据回归出常压下氯化镁水溶液沸点T与氯化镁的质量分数w的线性方程为由文献[14]中数据回归出纯水蒸发潜热r与温度T0的线性方程:将上述式(1)—式(5)联立,化简得到形如T=f(T0,w)的函数,结果为因此,只要测出常压下氯化镁水溶液的质量分数和任意压强下纯水的沸点T0,根据式(6)即可计算出氯化镁水溶液在任意压强条件下的沸点值.2.2 蒸发器气相分率对产率的影响使用Aspen Plus软件中灵敏度分析工具进行灵敏度分析.可以通过改变其中一个变量(控制变量)来分析其他变量(采集变量)的变化.在表2中其他输入条件不变,通过改变FLASH模块的气相分率来分析PRODUCT 物流中六水氯化镁的产率与FLASH蒸发器模块中的气相分率的关系,计算结果如图2所示.由图2可以看出:当气相分率小于0.42时,随着气相分率的增大,六水氯化镁的产率增大.在气相分率为0.42时,六水氯化镁的产率最大,与通过物料衡算得到的结果一致,此时产品全部为六水氯化镁.当气相分率大于0.42时,蒸发后水量已不足以完全形成六水氯化镁,并且由软件模拟结果可知在蒸发过程中液相中已经有MgCl2·4,H2O析出,产品流中已不只是六水氯化镁,从而出现图2中的结果.模拟结果表明:若以六水氯化镁为产品,则最大气相分率为0.42.超过该值,则产品不是纯六水氯化镁.2.3 冷却终温对产率的影响在表2中其他输入条件不变的情况下,通过改变COOLER模块的冷却温度来分析PRODUCT物流中六水氯化镁的产率与冷却温度的关系,计算结果如图3所示.由图3可以看出:六水氯化镁的产率是随着冷却终温的降低而增大的.但是,冷却终温越低,冷却水的用量越大,这样就增大了投资费用,所以需要选择合适的冷却温度.冷却终温过高就会使产率降低,冷却终温过低就会有十二水氯化镁析出.由于工业上常见的循环冷却水水温平均为30℃,所以冷却终温选在38℃为宜,在不同季节可根据冷却水温进行适当调整.在保证产率的条件下,以降低单位产品能耗为目的进行优化.规定冷却温度为38℃不变,分析不同压力下,单位产品热负荷随气相分率的变化,结果如图4所示.规定蒸发器压力为70,kPa,分析不同冷却温度下,单位产品热负荷随气相分率的变化,结果如图5所示.由图4可知:随着压力的增大,单位产品热负荷是逐渐增大的;压力为70,kPa时单位产品热负荷最小.由图5可知:随着冷却终温的升高,单位产品热负荷是逐渐减小的;冷却温度为38℃时热负荷最小.两图中,单位产品热负荷都随着气相分率的增大而减小,所以蒸发过程中应尽可能多的蒸走多余的水分.综上所述,在保证产率的条件下,为使单位产品能耗最小所确定的工艺条件为:蒸发器的压力70,kPa、气相分率0.4、换热器的冷却温度38℃.在确定的合理的工艺条件下得到的模拟结果见表4.(1)用Aspen Plus软件建立了六水氯化镁生产过程的流程.选用Aspen Plus软件中的基础模型的分离器Flash2模型和换热器Heater模型,采用了ELECNRTL物性方法并进行了改进.改进后的模型可以用来模拟该工艺过程.(2)使用Aspen Plus的物性分析功能得到了不同压力下沸点与MgCl2质量分数的关系.使用灵敏度分析功能,讨论了影响产品产率的因素.在保证产率的条件下以降低能耗为目标进行了优化.确定了合理的工艺参数:蒸发过程的操作压力70,kPa、气相分率0.4、冷却结晶的操作温度38℃.在此工艺条件下,MgCl2·6,H2O产率为60.17%,单位产品总的热负荷为990.75,kJ/kg,这些数据为六水氯化镁生产过程的模拟计算和现有工艺改进提供了理论依据和参考数据.【相关文献】[1]孙兰义. 化工流程模拟实训:Aspen Plus教程[M]. 北京:化学工业出版社,2012:1–16. [2]王正,汪建华. 青岛炼化酸性水汽提装置流程模拟与优化[J]. 中外能源,2011,16(增刊1):74–77.[3]徐义明,王佳兵. Aspen Plus软件模拟及优化酸性水汽提塔[J]. 广东化工,2012,39(1):125–126.[4]王洪江. Aspen Plus软件在浓硝酸制备工艺上的应用[J]. 石化技术,2005,12(1):31–33. [5]蓝德均. 化工流程模拟软件Aspen Plus在湿法冶金学教学中的应用[J]. 广东化工,2011,38(10):185–186.[6]马海龙,贾小平,项曙光. 用Aspen Plus软件模拟计算HCl回收[J]. 化学工业与工程技术,2008,29(5):16–19.[7]薛自义. 制盐工业手册[M]. 北京:中国轻工业出版社,1994:1663–1668.[8]王德智. 晶体氯化镁制备的工艺研究[D]. 天津:天津科技大学,2003.[9]王世忠. 白色氯化镁生产工艺的探讨[J]. 海湖盐与化工,1997,26(1):11–14.[10]刘立平. 制取高纯晶体氯化镁的研究[J]. 盐业与化工,2007,36(1):18–20.[11]李以圭,陆九芳. 电解质溶液理论[M]. 北京:清华大学出版社,2005:100–105. [12]牛自得,程芳琴. 水盐体系相图及应用[M]. 天津:天津大学出版社,2001:53–56. [13]刘光启,马连湘,刘杰. 化学化工物性数据手册:无机卷[M]. 北京:化学工业出版社,2002:474.[14]夏青,陈常贵. 化工原理上册[M]. 天津:天津大学出版社,2005:333–355.[15]张罡,何斌鸿,沈晃宏. 氯化镁溶液质量分数与其沸点及二次蒸汽温度的关系[J]. 无机盐工业,2006,38 (6):57–59.。
AspenPlus模拟煤气化合成氨
2012.10 模拟煤气化合成氨程灿灿、崔江、杜鑫、张宏宇、张跃强西安交通大学目录一、化工模拟系统简介 (2)1.模拟系统的类型 (2)2.模拟系统的组成部分 (2)二、Aspen plus软件简介 (3)1.产品特点 (3)1)产品具有完备的物性数据库 (3)2)产品线比较长,集成能力很强 (4)3)包含两种算法 (4)4)结构完整 (4)2. 产品功能 (4)三、煤气化合成氨简介 (5)1.基本简介 (5)2.工艺流程 (6)3.研究现状 (7)四、Aspen Plus模拟合成氨 (8)1.设置整体参数 (8)2.设置组分 (8)3.定义物性方法 (10)4.绘制模拟流程图 (11)5.定义物流 (11)6.定义各模块 (12)7.设置收敛条件 (13)8.设置灵敏度分析 (14)9.运行模拟 (15)五、模拟结果的分析 (15)1煤气化.合成氨综合过程模拟结果 (15)2.关于合成氨反应器的灵敏度分析 (15)3.冷凝塔的工况分析 (16)4.煤气化进气量的分析 (18)5.最佳工况的总结 (19)六、本次模拟的总结 (19)1.取得的成果 (19)2.本次模拟的局限性 (19)一、化工模拟系统简介化工模拟系统(chemical engineering simulation system)又称工艺流程模拟系统,指的是一种计算机辅助工艺设计软件,这种软件接受有关化工流程的输入信息,进行对过程开发、设计或操作有用的系统分析计算。
这种软件是20世纪50年代末期随着计算机在化工中的应用而逐步发展起来的。
开始只有适用于特定工艺流程(如氨合成、烃类裂解制乙烯等)的专用流程模拟系统,后来逐步发展到适用于各种工艺流程的通用流程模拟系统,到60年代后期化工模拟系统已得到推广应用,成为化工过程的开发和设计以及现有生产操作改进的主要常规手段。
1.模拟系统的类型化工模拟系统目前主要有四种类型:①稳态流程模拟系统。
hysys软件调研报告
hysys软件调研报告Hysys是一款流程模拟软件,被广泛应用于化工工艺的设计与优化。
本调研报告将从使用简介、主要功能、优缺点以及市场现状等方面对Hysys软件进行调研。
Hysys软件是由美国阿斯彭科技公司开发的一款化工流程模拟软件。
其主要功能包括流程模拟、热力计算、设备设计、优化分析等。
Hysys以其精度高、可靠性好的特点,深受化工行业的青睐。
Hysys软件具有以下几个主要功能。
首先,Hysys软件能够模拟化工流程的各种物理参数,如温度、压力、流速等。
通过模拟,工程师可以在计算机上进行各种试验,不仅提高了生产效率,还降低了成本。
其次,Hysys软件能够进行热力计算,包括传热、传质和化学反应等。
这使得工程师可以更加准确地了解流程中的能量和物质平衡,为工艺的优化提供依据。
第三,Hysys软件还可以进行设备设计和优化分析。
工程师可以根据流程需求,在软件中进行设备的选择和设计。
此外,Hysys还提供了先进的优化分析功能,帮助工程师选择最佳的操作和控制策略。
然而,Hysys软件也存在一些缺点。
首先,Hysys软件的学习曲线较陡,对于新手来说需要较长的时间来掌握其操作方法和各种功能。
此外,Hysys软件在模拟大型流程时,需要大量的计算资源,运行速度相对较慢。
另外,Hysys软件的价格相对较高,使得一些小型企业很难负担起购买和维护的费用。
目前,Hysys软件在化工行业中拥有较好的市场占有率。
作为一款早期开发的化工工艺模拟软件,Hysys已经被广泛应用于石油、化工、食品等领域。
随着化工行业的发展,对于工艺的优化和节能减排的需求越来越迫切,因此对于Hysys软件的需求也在不断增加。
此外,由于Hysys软件的多功能性和精确性,它还拥有较强的竞争力,对于其他同类型软件形成了一定的市场竞争优势。
综上所述,Hysys是一款流程模拟软件,在化工行业中得到广泛应用。
它具有模拟、热力计算、设备设计和优化分析等主要功能,为工程师提供了便利与准确性。
aspen模拟工艺技术
aspen模拟工艺技术Aspen模拟工艺技术(Aspen Simulation Technology)是一种用于模拟和优化化工生产过程的工艺技术软件。
它基于世界上最广泛应用的工艺模型库,可以对各种化工装置和流程进行精确的数学建模和模拟,通过对过程参数和操作条件的改变进行模拟预测,帮助工程师优化化工生产过程,提高产品质量和生产效率。
Aspen模拟工艺技术具有以下几个特点:首先,Aspen模拟工艺技术拥有世界上最庞大的工艺模型库,包含了各类化工装置和流程的详细数学模型。
这些模型基于丰富的实验数据和工艺经验,能够准确地描述化工过程中的化学反应、传质和传热等物理化学现象。
使用这些模型可以对装置和流程进行精确的数值模拟和优化,帮助工程师减少试验成本和时间,提高设计质量。
其次,Aspen模拟工艺技术支持多种化学反应、传质和传热模型。
不同的化工过程有不同的物理化学现象需要考虑,Aspen 模拟工艺技术可以根据用户的需求选择适合的模型。
例如,对于化学反应过程,可以选择动力学模型描述反应速率的变化;对于传质和传热过程,可以选择不同的质传和热传模型,如对流传热模型、辐射传热模型等。
这些模型可以准确地预测工艺过程中各个环节的温度、压力和浓度等物理参数。
此外,Aspen模拟工艺技术支持多种优化算法,可以帮助工程师在设计过程中寻找最优解。
优化算法可以根据用户定义的目标函数和约束条件,自动调整模型参数和操作条件,寻找最佳的工艺方案。
例如,可以通过优化算法最大化产量、最小化成本、最小化能耗等。
这样可以提高工艺的经济效益和环境效益。
最后,Aspen模拟工艺技术提供了友好的图形界面,方便工程师进行模型的建立和模拟的操作。
工程师可以通过简单的拖拽和连接操作,搭建化工流程的模型,并对模型进行参数配置和数值计算。
同时,Aspen模拟工艺技术还支持模型的检测和验证,可以通过对比模拟结果和实际数据,评估模型的准确性和可靠性。
总之,Aspen模拟工艺技术是一种强大的工艺技术软件,可以帮助工程师模拟和优化化工生产过程。
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。
化工工艺流程图
• 简洁明了:用最简单的图形和文字表示复杂的化工生产过程 • 层次分明:流程图中各设备、管线、阀门等按照工艺流程的顺序排列 • 符号统一:采用国际统一的化工流程图符号,便于交流和理解
化工工艺流程图在化工生产中的应用与意义
化工工艺流程图在化工生产中的应用
• 设计阶段:用于工艺流程的设计和优化,指导生产线布局和设备选型 • 施工阶段:作为施工图纸的参考,确保生产线的正确建设和安装 • 运行阶段:用于生产过程的监控和操作,提高生产效率和安全性
化工工艺流程图实例的解读
• 读懂流程图中的图形元素:了解各种设备、管线、阀门等的功能和作用 • 读懂流程图中的文字说明:理解流程图中的文字描述,了解生产过程的具体步骤 • 读懂流程图中的标注和数据:分析流程图中的数据,了解生产过程中的关键参数
化工工艺流程图在实际生产中的应用与优化
化工工艺流程图在实际生产中的应用
化工工艺流程图的应用
• 生产管理:利用化工工艺流程图,优化生产过程,提高生产效率和安全性 • 教育培训:利用化工工艺流程图,进行化工生产过程的教学和培训 • 科研创新:利用化工工艺流程图,分析生产过程中的问题,提出改进措施和创新方 案
化工工艺流程图对我国化工产业的影响与意义
化工工艺流程图对我国化工产业的意义
智能化发展:结合化工 生产过程中的实时数据, 实现化工工艺流程图的
实时监控和优化
• 利用物联网技术,采集化工生产 过程中的实时数据,更新流程图 • 利用大数据和人工智能技术,分 析化工工艺流程图,提出改进措施
化工工艺流程图的新技术与应用
化工工艺流程图的新技术
• 3D打印技术:利用3D打印技ห้องสมุดไป่ตู้,制作化工工艺流程图的实体模型,便于分析和理 解 -虚拟现实技术:利用虚拟现实技术,实现化工工艺流程图的立体展示和操作模 拟 • 可视化技术:利用可视化技术,提高化工工艺流程图的直观性和易理解性
aspen工艺流程图制作方法与注意事项
aspen工艺流程图制作方法与注意事项下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!Aspen工艺流程图制作方法与注意事项在化工行业中,Aspen Plus是一款广泛使用的流程模拟软件,它可以帮助工程师们设计和优化复杂的化学工艺流程。
ProII化工模拟软件教程
设置操作参数 根据实际生产数据,设置各设备的操
作参数,如温度、压力、流量等。
绘制流程图 在ProII软件中绘制出与生产流程相对 应的流程图,包括设备、管道、阀门 等。
定义物料性质 输入原料、产品以及中间产物的物理 和化学性质,如密度、粘度、热容等。
运行模拟并分析结果
运行模拟
设定边界条件
用户可以设定工艺流程的边界条件,如进出 口条件、热交换条件等。
运行模拟并查看结果
启动模拟计算
在完成工艺流程图绘制和参数设 置后,用户可以启动模拟计算。
实时查看模拟结果
在模拟过程中,用户可以实时查 看模拟结果,包括各设备的操作 状态、物料流动情况等。
结果分析和可视化
提供丰富的结果分析和可视化工 具,帮助用户更好地理解模拟结 果。
视图切换与布局调整
视图切换
01
ProII提供了多种视图模式,如流程图视图、数据表视图等,用
户可以根据需要自由切换。
布局调整
02
在流程图视图中,用户可以自由调整设备、管道等元素的布局,
以便更清晰地展示工艺流程。
缩放与平移
03
支持对视图进行缩放与平移操作,方便用户查看和编辑不同区
域的内容。
PART 03
结果可视化展示
图表展示
提供丰富的图表类型,如折线图、柱状图、散点图等,直观展示 模拟结果。
交互式操作
支持图表的交互式操作,如缩放、拖动、选择等,提升用户体验。
自定义图表
用户可根据需求自定义图表样式和布局,满足个性化展示需求。
PART 07
案例实战:某化工厂生产 流程模拟
REPORTING
案例背景介绍
化工流程模拟软件
化工流程模拟软件化工流程模拟软件是一种用于模拟和优化化工生产过程的工具,它可以帮助工程师们更好地理解和分析化工流程中的复杂问题,提高生产效率和质量。
这类软件通常包括了热力学模型、动力学模型、传质模型等,能够对化工流程中的物质转化、能量转移等过程进行准确的模拟和预测。
首先,化工流程模拟软件可以帮助工程师们在设计阶段快速评估不同工艺方案的可行性。
通过建立化工流程的模型,工程师可以模拟不同操作条件下的生产效率、能耗、产物纯度等指标,从而选择最优的工艺方案。
这样可以大大节约设计时间和成本,提高工程设计的准确性和可靠性。
其次,化工流程模拟软件也可以用于优化现有生产过程。
通过实时监测和模拟,工程师可以发现生产过程中的瓶颈和问题,并进行针对性的优化。
比如,调整操作参数、优化设备配置、改进生产工艺等,都可以通过模拟软件来进行评估和验证,以提高生产效率和降低能耗。
此外,化工流程模拟软件还可以用于故障诊断和预防。
在实际生产中,由于设备老化、操作失误等原因,经常会出现生产过程中的故障和问题。
通过建立化工流程的模型,并结合实时数据进行模拟分析,工程师可以及时发现并解决潜在的故障隐患,提高生产设备的可靠性和稳定性。
另外,化工流程模拟软件还可以用于培训和教育。
对于新入行的工程师和操作人员来说,通过模拟软件可以更直观地理解化工流程中的复杂物理和化学变化过程,提高工作效率和质量。
同时,模拟软件还可以用于培训人员的应急处理能力,通过模拟各种故障情况,提高人员对突发事件的处理能力。
综上所述,化工流程模拟软件在化工生产中发挥着重要作用,它不仅可以帮助工程师们在设计阶段选择最优的工艺方案,还可以用于优化现有生产过程、故障诊断和预防,以及人员培训和教育。
随着科技的不断进步,相信化工流程模拟软件在化工行业中的应用将会越来越广泛,为化工生产带来更多的便利和效益。
SketchUp在化工工艺流程上的应用
第38卷第2期2 0 1 9年3月大连工业大学学报Journal of Dalian Polytechnic UniversityVol.38No.2Mar.2 0 1 9收稿日期:2017-12-04.作者简介:赵安岩(1990-),男,硕士研究生;通信作者:魏莉(1975-),女,副教授.DOI:10.19670/j.cnki.dlgydxxb.2019.0208SketchUp在化工工艺流程上的应用赵安岩, 魏 莉, 崔 波(大连工业大学轻工与化学工程学院,辽宁大连 116034)摘要:将SketchUp和BIM结合,利用SketchUp二次开发的绘制插件和5D插件,构建了化工标准设备参数化三维信息模型库。
利用插件功能建立了快速三维制图的方法,实现了以三维方式绘制化工工艺流程及过程分析。
将其应用于以2,5-二甲基呋喃为原料生产对二甲苯项目的工艺流程图绘制,提高了设计的速度及准确性,工艺过程实现了流程图的可视化及信息化,同时具有协调性、模拟性、优化性等优点。
证明了SketchUp在化工工艺流程上应用的可行性。
关键词:SketchUp;BIM;模型库;工艺流程中图分类号:TQ353.6文献标志码:A文章编号:1674-1404(2019)02-0108-04Application of SketchUp in flow chart of chemical processZHAO Anyan, WEI Li, CUI Bo(School of Light Industry and Chemical Engineering,Dalian Polytechnic University,Dalian 116034,China)Abstract:A three-dimensional information database for the standard equipment in chemical engineeringwas fabricated by the combination of SketchUp and BIM,which utilized the drawing and 5Dplug-ininformation developed on the exploitation of SketchUp.A speedy painting method was developedusing the plug-in,which realized 3Ddrawing the flow chart for chemical engineering and analysis ofthe processes.This method was applied to drawing the flow charts of producing p-xylene from2,5-dimethylfuran,which improved the speed and the accuracy of design.The visualization andinformatization of the flow charts were enabled with the advantages of coordination,simulation andoptimization.The feasibility of the application of SketchUp in chemical engineering process was proved.Key words:SketchUp;BIM;model data base;flow chart0 引 言在化工设计过程中,工艺流程图的绘制是重要环节。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
化学工艺流程设计软件随着计算机技术的发展,许多学科都可以借助计算机来实现对其内容的研究与应用,然而此技术在化学方面却仍是举步维艰,尤其是在工艺流程设计上。
在欧美一些国家,也有一些与此相关的软件,像美国AspenTech公司的Aspen Plus,Hysys,美国Chemstations公司的ChemCAD,美国WinSim Inc.公司的Design II,英国PSE公司的gPROMS,加拿大Virtual Materials Group公司的VMGSim等,这些软件也可以用于工艺流程的设计和图形绘制。
目前,国内主要的化工流程模拟软件是SimSci-Esscor公司的PRO/II。
综合比较这几套软件各自的特点,都有其不足之处。
如Aspen,它是智能型的,且是开放式的,用于化工领域流程模拟,虽然数据库比较全,但只适用于较大或长的流程。
ChemCAD则由于物性较少,使用不便,相对较差。
PRO/II则主要适用于设备核算,短流程及馏核算。
化学工业出版社出版的《工艺流程设计软件》,其主要研究对象是化工工艺流程图的计算机办公文档处理、在线快速绘制、工程初步设计、课堂教学即时绘制讲解等。
该软件高度模块化的操作特点,使其可以轻松实现各种化学图形和各类工艺流程,所见即所得,能进行撤销、恢复等操作,使使用者能随心所欲地绘制出完美的化学图形,任意表达其科学思维!一、工艺流程设计软件的特点工艺流程设计在使用计算机绘制的过程中存在着很大的难度,对于化工专业的大部分计算机用户来说,熟练运用一套专业的图形绘制软件是非常困难的。
本软件通过科学的分类,将化工常规设备中的254个“图形”高度模块化,划分为“管件、阀门、贮罐、塔器、封头、仪表、换热器、搅拌器、除尘器、传动结构、管道特殊件、管道符号、几何图形”等13个组库,囊括了化学工艺流程绘制过程中所需要的大部分图形元件,使用户可以方便地按照化学原理对其进行各种单元操作组合、拆分、放大、缩小,绘制出各种化工工艺流程图。
其特色如下:1、在绘制过程中,您只需选择自己需要的图形元件模块,通过鼠标的拖拉就可以完成,操作简单方便,易学易用;形象逼真,图文并茂,比例恰当,为化学化工科技工作者提供一种我见即我得的工艺流程的表达方式,最大限度的增加了图文混排的可能性。
2、绘制的流程图可以方便、准确地一键“发送”到Word、PowerPoint、劝学课件制作软件等办公平台上进行输入和编辑。
3、方便的导入导出功能:既可以将您绘制的化学流程导出,从而形成独立的图形文件,又能将“照片、扫描、下载”等各种图形图像导入,为您的工艺流程添加“背景”,使您的图形生动形象,一改往日的死板沉闷。
4、支持多种字体格式,并能按比例自定义大小、粗细、色彩,真正达到“图文并茂”。
5、光标自动定位功能,解决了在文字书写过程中,文字横排竖排上下难以定位的问题。
6、用本软件绘制的“工艺流程图”以及自动生成的“标题栏”符合国家制图标准。
二、工艺流程设计软件的界面介绍工艺流程设计软件是基于office主流办公软件Word、PowerPoint、劝学课件制作软件(ACBOOK)等平台开发出来的。
本软件区域划分清晰,位置安排合理,;其界面划分为菜单区,化学图符区,流程图形绘制区。
该软件的界面如图。
1、功能菜单区此软件的功能菜单区包括文件菜单、编辑菜单、特殊符号菜单、发送菜单、帮助菜单、画板设置及标题栏设置。
通过使用这些功能菜单的使用,可以有效的进行工艺流程设计的绘制。
(1)文件菜单新建:在菜单区,选择“文件”下的“新建”功能即可生成新的画板。
如需调整,请打开画板大小设置对话框,调整新建画板的大小,背景颜色,点击确定即可。
打开(保存):在菜单区,选择“文件”“打开(保存)”功能,单击打开“文件打开对话框(文件保存对话框)”,选择要打开(保存)的流程图文件路径,点击“打开(保存)”按钮即可,本软件生成的文件为“*.brs”格式。
注意:此功能打开(保存)的图形可进行二次修改,您可以在已保存的“*.brs”格式文件上任意修改、删除原图形。
导入(导出):在菜单区,选择“文件”“导入(导出)”功能,单击打开“图片打开对话框(图片保存对话框)”,选择要导入(导出)的图片文件路径,点击“打开(保存)”按钮即可。
导入支持多种图片格式,导出支持“bmp”“jpe g”格式。
注意:此功能所导入的图片只能作为背景存在,不可以在其基础上对原图片进行修改。
退出:在菜单区,选择“文件”“退出”功能,单击即可退出本软件。
(2)编辑菜单区撤消:在菜单区,选择“编辑”“撤消”功能,即可撤消上一步操作。
字体:在菜单区,选择“编辑”“字体”功能,单击打开“字体修改”对话框,可以对字体名称、字体颜色等对话框中所列出的所有选项进行修改。
同时,其字体颜色的改变,也将改变所要绘制图形的颜色。
同时,也可由工具栏的“字体或画笔颜色”对字体格式进行修改。
复制:在菜单区,选择“编辑”“复制”功能,单击即可对选中的内容进行复制。
需要注意的是此功能必须结合“选择”按钮使用,在复制以前请先选择所要复制的图形。
清空:在菜单区,选择“编辑”“清空”功能,单击即可清空整个画板。
也可点击工具栏中的“清空”按钮完成此操作。
应该注意的是在“清空”执行后,是不能通过“撤消”命令进行还原的,因此使用者必须慎重使用清空画板功能,否则可能会带来数据丢失的麻烦。
选择:点击工具栏中的“选择”按钮,在画板内,需选择的图片左上角位置,按下鼠标左键,然后拖动鼠标,直到矩形框选中所需要的图形为止,然后松开鼠标。
在选择区域内,按下鼠标左键不放,拖动鼠标即可完成对选择图形的移动;还可以单击需要选中的图形,系统将按其大小自动生成标准“边距”的选择框。
(3)特殊符号菜单区此功能菜单里面有单位符号,数字符号,拼音,数学符号,标点符号和一些常用的特殊符号,借助这些符号进一步完成工艺流程图形的绘制。
(4)发送菜单区在发送菜单栏里,可以选择发送到word,即先打开wor d文件并将光标移动到需要插入图形的地方,再单击“发送\发送到word”即可;也可发送到PowerPoint,打开Power Point并将光标移动到需要插入图形的地方,单击“发送\发送到PowerPoint”即可;或是发送到劝学课件制作软件,打开劝学课件制作软件并将光标移动到需要插入图形的地方,单击“发送\发送到劝学课件制作软件”即可。
(5)帮助菜单区此功能菜单可以帮助用户了解关于此软件的更多的知识,如软件的运行环境,安装,注册等。
(6)其他功能区画板大小设置:点击工具栏中的“画板大小设置”按钮,弹出画板设置对话框,在此可调整画板的宽度、高度以及背景的颜色。
标题栏设置:点击工具栏中的“标题栏设置”按钮,弹出标题栏设置对话框,在此对话框输入标题栏内容,点击确定即可在画板右下角显示标题栏内容。
注意:如果画板无图形,将不会显示标题栏,另外在工具栏中可以选择是否显示标题栏。
游标跟随:点击工具栏“游标跟随”复选框,如选中则在绘制图形过程中游标自动跟随,以便准确定位。
图形大小定义:在工具栏“图形大小比例”下拉框中选择图形的大小比例,默认为100%,如需改动,则会在原图形基础上按其比例自动调整。
同时,用户可根据自己的需要在下拉框中输入相应的比例。
应当注意的是,在一张图纸中,可使用多种图形比例,图形比例会对将要绘制的图形大小进行调节,对画图板的大小则无影响。
用户可理解为调节文字的“字号”功能。
2、化学图符区在此区域内用户可根据自己所要设计的流程选择所需要的图形元件,通过鼠标的拖拉即可完成,操作方便简单,易学易用;所绘制的流程图形形象逼真,图文并茂,比例恰当,最大限度的为图文混排需要提供可能,同时也为化学化工科技工作者提供一种我见即我得的工艺流程表达方式。
3、流程图形绘制区(1)工艺流程图的绘制方法由于面向目标的新一代编程工具的使用,使集成式的工程模拟软件的出现成为现实。
在这种集成系统中,流程、单元操作是互相独立的。
流程只是各单元操作这种目标的集合,单元操作之间靠流程中的物流发生联系。
在工程设计中,稳态和动态使用的是同一个目标,共享目标数据,不需进行数据传递。
因此,用户将在使用这种先进便捷的系统中得到最大的效益。
对复杂的工艺流程图经常要分成几个部分进行绘制。
本软件所介绍的绘制工艺流程图的方法简捷易行,主要由以下几步来协调完成。
第一步:在工具栏中,选择图形所属模块种类,然后在画板左方区域将显示此模块内所有图形。
然后,点击需要的图形,在画板内适当位置按下鼠标左键并拖动鼠标,即可生成相应的图形。
此时,应当注意的是,拖动的方向不同,则生成图形的方向也将不同。
例如:几何图形区域内的弧线绘制方法:如上面的弧线,用户可以在画板区域内适当位置按下鼠标左键不放,拖动鼠标到适当位置,松开鼠标左键生成一条直线,拖动鼠标到适当位置,将自动按其生成一段弧线。
然后,在画板区域内已完成图形模块上,将会生成一些活性点,当需要在此活性点上连接其他图形时,只要选中其活性点,按下鼠标左键拖动鼠标即可。
最后,在绘制的过程中,我们提供的活性点(不一定)都是您所需要的连接点,直接连接又非常困难,这时您可以通过“选择”—>“移动”来拼接图形,在移动的过程中,选中的部分将透明显示,以便确定移动后的最终位置。
(2)工艺流程设计图的示例演示(2.1)绘制贮罐。
在工具栏中点击贮罐按钮,在其包含的图形模块中选择所需贮罐,在画板区适当位置按下鼠标左键,拖动鼠标即可。
在绘制过程中可根据自己的需要调整图形比例大小,同时可以选择游标跟随功能,实现图形准确定位。
如图(2.2)给贮罐添加封头。
选择需要添加的封头种类,在其适当位置拖动鼠标即可添加相应的封头。
注意:在贮罐内的封头其起点为封头一边的中点,在塔器内的封头其起点为其端点。
如图(2.3)添加塔器。
在其适当位置拖动鼠标即可。
塔器中塔节的四个端点可作为其活性点,自动选中。
在绘制过程中,您可以先选中活性点再按下鼠标左键拖动鼠标,以确保生成的图形能够很好的拼接。
如图:(2.4)给贮罐添加相应的搅拌装置或其他图形。
选中需要绘制的图形,在适当位置按下鼠标左键拖动到相应位置释放鼠标即可。
注意:拖动的方向不同生成的图形样式不同。
如图(2.5)管线连接。
选中所需要的管线,在适当位置按下鼠标左键,根据所需图形大小拖动鼠标即可。
在连线的过程中,如管线上需要添加阀门或箭头等其他图形,选中相应的图形后其绘制方法同上。
如图:(2.6)添加标题栏。
绘制完成后如需添加标题栏,则在工具栏中选择“标题栏设置按钮”,弹出标题栏设置对话框,在其中输入相应的内容,点击确定即可在画板区自动生成标题栏。
如表:(3)工艺流程方框图示例下面的图是一个含有化学反应,混合物分离,能量交换的连续生产过程的方框图。