流程模拟软件HYSYSPPT课件
第2章 Hysys软件的使用介绍
·连续搅拌釜反应器(Continuous-Stirred Tank Reactor) 标准反应器 (Reactors) ·转化反应器(Conversion Reactor) ·平衡反应器(Equilibrium Reactor) ·Gibbs 反应器(Gibbs Reactor) ·平推流反应器(Plug Flow Reactor) ·产率变换反应器(Yield Shift Reactor) ·SULSIM Extension
– 输入模拟所需要得基础信息:
• 库组分、流体包、假组分、油品切割组分、反应和 反应集等
• Simulation Environment(模拟环境)
– 输入流程计算所需信息:
• 单元操作类型和流程结构 • 单元操作计算所需决策变量 • 流程或单元设计规定计算所需逻辑单元
构成--1 ----Simulation Basis
• 例:如下流程
环境
主流程
子流程 A 子流程 B
子流程 C 子流程 D 子流程 E
子流程 F
环境
• 当你进入子流程F修改其中某塔的塔盘数时,所有其它 的流程将“挂起”,直到子流程F得到满意的方案;当 返回主流程时,所有流程基于新的方案自动重新进行计
算。
• 假如你要对子流程D做修改,那么除了子流程D和E其它
模拟基础管理器
•
组份列表
• 物性方法 • 虚拟组份 • 油管理器 • 反应列表
构成--2 ----Simulation Environment
模拟环境:
•
主流程
• 子流程
• 塔流程
(特殊子流程)
环境
• Hysys中的五个环境:
– – – – – 基础环境 原油特性环境 主流程环境 子流程环境 塔环境
第2章 Hysys软件的使用介绍
类型
单元操作
·调节(Adjust) / ·平衡(Balance) 逻辑操作 (Logicals) ·原油转换(Black Oil Translator) ·Boolean And / ·Boolean CountDown ·Boolean CountUp / ·Boolean Latch ·Boolean Not / ·Boolean OffDly ·Boolean OnDly / ·Boolean Or / ·Boolean XOr ·因果矩阵表(Cause And Effect Matrix) ·数字控制点(Digital Control Point) ·DMCplus 控制器(DMCplus Controller) ·PROFIT 控制器(PROFIT Controller) ·MPC 控制器(MPC Controller) ·参数模型单元(Parametric Unit Operation) ·PID 控制器(PID Controller) / ·比率控制器(Ratio Controller) ·循环(Recycle) / ·选择器(Selector Block) ·变量设置(Set) / ·电子数据表(Spreadsheet) ·分离范围控制器(Split Range Controller) ·物流切割(Stream Cutter)/ ·调压控制器(Surge Controller) ·传递功能模块(Transfer Function Block)
表页的功能
• 当你选择了表页上的一个域(在域中单击鼠 标左键),窗口底部的提示区域给你有关该域 的信息 • 在域中的下箭头上单击,产生该域可能输入 值的列表 • 输入一个字母将在列表上产生以该字母开始 的下一个选择 • Tab 键将带你到表页的下一个域
HYSYS模拟简单流程讲义( 31页)PPT课件
Thank You
在别人的演说中思考,在自己的故事里成长
Thinking In Other People‘S Speeches,Growing Up In Your Own Story
讲师:XXXXXX XX年X
3
2.
3.
4.
6MMCFD
5.
1、 2、 3、 4、
5、
6、
1 2
3
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Attach the CoolGas and Inlet of E-100
10 Change name to LTS, and attach the upper stream to the LTSVap,and create a lower stream named LTSLiq
过程成套装备技术
HYSYS模拟天然气处理
制冷系统中除去天然气(含N2、CO2、C1~nC4)的重烃,
混合气体进入入口分离器(InletSep)脱除自由水,分离器气相出口流股进入换热器 预冷(冷量由制冷后的气体提供),然后进入冷却器降温(冷却器由丙烷蒸发降温 提供冷量C3Duty),制冷后的气体进入低温分离器LTS,分离后上部的干气去换热器 提供冷量,之后成为商品气。分离后下部的液体与入口分析器下部的自由水混合进 入脱丙烷塔,上部气体主要组成为C1C2C3,下部为重烃达到分离目的。
Attach streams named LTSLiq and SepLiq to inlet of the Mixer just created and rename outlet of it to TowerFeed
写在最后
HYSYS模拟简单流程讲义.pptx
• 10、Life is measured by thought and action, not by time. ——Lubbock 衡量生命的尺度是思想和行为,而不是时间。8.5.20208.5.202011:0311:0311:03:1011:03:10
• 11、To make a lasting marriage we have to overcome self-centeredness.要使婚姻长久,就需克服自我中心意识。Wednesday, August 5, 2020August 20Wednesday, August 5, 20208/5/2020
• •
T H E E N D 8、For man is man and master of his fate.----Tennyson人就是人,是自己命运的主人11:0311:03:108.5.2020Wednesday, August 5, 2020
9、When success comes in the door, it seems, love often goes out the window.-----Joyce Brothers成功来到门前时,爱情往往就走出了窗外。 11:038.5.202011:038.5.202011:0311:03:108.5.202011:038.5.2020
• 7、Although the world is full of suffering, it is full also of the overcoming of it.----Hellen Keller, American writer虽然世界多苦难,但是苦难总是能战胜的。20.8.520.8.520.8.5。2020年8月5日星期三二 〇二〇年八月五日
HYSYS 的应用
ni , D ni , f
ni , D :组分i的塔顶馏出流量
V min Rmin D
最小回流比Rm= 最小回流量
塔顶馏出液流量
最后,利用Gilliland 关联式的Eduljee修 正形式求得实际级数。
S Sm R Rm 0.5668 0.75[1 ( ) ] S 1 R 1
有关精馏的计算方程:
轻关键组分对重关键组分的相对挥发度:
aLK
K LK K HK
Ki ai K HK
轻关键组分 的回收率
然后利用Fenske方程(1932年) 最小级数
(aLK )
Sm
rLK 1 rHK 1 rHK rHK
重关键组分 的回收率
可求得其他组分的回收率
(ai )
Sm
HYSYS软件的结构
运行HYSYS 生成 一个新的模拟文件
流程模拟物 性环境
原油管理环境
主流程图环境
HYSYS 的应用
§1 启动模拟
一、 任务
1 . 用P-R 方程 计算 正丁烷的摩尔体积。
2. 定义 3 个气体物流,他们将用作气体加工 厂的进料。
二、学习目的 • HYSYS 结构和界面 • 定义流体包 (物性包, 组分, 虚拟组分) • 修改/自定义单位集 • 添加物流
轻端组分
直链烷烃
芳香烃
环烷烃
总体性质
切割成5等分 观察预测的蒸馏曲线 建立石油
丙烷制冷循环
制冷气厂
销售气在6000kPa 的烃露点不 能超过-15℃
NGL 分馏
从天然气中回收液相天然气(NGL)的目的: · 生产可传输的气体(不含在重烃中的,也许会在管线中凝结) · 满足销售气规定 · 最大化回收液体(液体产品比气体产品价值更高)
HYSYS培训教程-7-气体集输课件-62页PPT资料
注:所有函数前面必须添加“+”(简单数学运算)或“” (逻辑运算、三角函数、对数等运算)才能执行运算
2019/11/28
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添加管段
3. 点击添加段按钮,向管路单元模块添加第一个小段。规定下列段信息。
水平管路的梯度是0。负的梯度表明出口位置高于入口。
4. 点击浏览段按钮,去规定直径。 5. 选择序列40 作为管路序列。
HYSYS包含一个有三种管路序列的数据库,40,80,160。
6. 从可应用的直径列名组中,选择76.20mm (3 inch)直径的管子,点击规定 按钮,HYSYS 会计算其内径和外径。 7. 使用缺省的管子材质,低碳钢,和缺省的粗糙度,4.572e5m(0.0018inch)。
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添加管段
9. 切换到全局HTC 单选按钮,输入环境温度5℃(40℉)。 10. 切换到估计HTC页,完成该页如下:
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培训内容
1. 工况介绍 2. 学习目的 3. 前提 4. 工艺预览 5. 搭接模拟
6. 添加管段 7. 完成模拟 8. 分析结果
HYSYS 培训教程
AspenTech 战略联盟: 陆地科学技术发展有限责任公司 2019年10月
HYSYS 培训教程 ——气体集输
陆地科技 2019年10月
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培训内容
1. 工况介绍
2. 学习目的
3. 前提
4. 工艺预览
5. 搭接模拟
Hysys使用介绍PPT教案
第4页/共60页
Sour PR: Combines the PR equation of state and Wilson's APISour Model for handling sour water systems.
Sour SRK: Combines the Soave Redlich Kwong and Wilson's APISour Model.
第1页/共60页
热力学方法
PR:〉-271C,〈1000Bar SRK > -143C, <359Bar 半经验模型:
CS (Chao – Seader) -18C – 260, < 100Bar GS ( Grayson - Streed) -18C – 425, < 200Bar GS是在CS的基础上发展起来的尤其适合高含氢系统。采用Lee-Kesler方
Hysys模拟反应过程
集(Current reaction set) • 建立equilibrium反应器单元,选择进料物流,给
定产物和热量流名称 • 在equilibrium中Reaction选项卡中选择Reaction
Yield Shift Reactor——变产率反应器
适用于没有模型或模型过于复杂的反应
• 根据每一种产物与输入物流间的产率关系进行反 应,只考虑总质量平衡,不考虑元素平衡
• 只知化学反应式和各产物间的相对产率,不知化 学计量关系
• 在变产率反应器中有两种方法设定反应: 产率或者转化率
(二)热力学平衡类反应器
1. Conversion Reactor
Hysys反应模块
CSTR Plug Flow
Conversion Reactor——转化率反应器
• 按照化学反应方程式中的计量关系进行反应,指 定某一反应物的转化率
• 已知化学反应方程式和每一反应的转化率或产量, 不知化学动力学关系。
• Conversion% (x%=C0+C1*T+C2*T2)
Conversion Reactor — 示例1
• 甲烷与水蒸汽在镍催化剂下的转化反应:
CH4 2H2O CO2 4H2
原料气中甲烷与水蒸汽的摩尔比为14,流量为100 kmol/hr。
若反应在恒压及等温条件下进行,系统总压为0.1013 MPa,温度为750 ℃,当反应器出口处CH4转化率为73% 时,CO2和H2的产量是多少?反应热负荷是多少? 步骤:定义组分、流体包、反应,定义原料,定义反应集
HYSYS培训教程-1-安装及简单使用
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安装盘内容
AspenONE 2019.5(版本还在更新) 购买的包裹里包含以下内容:
通知哪些产品具有授权的信件 DVD介质盘 许可证文件(仅当发来了加密狗时才有) 许可证工具软件使用指导
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Aspen Hetran(管壳式换热器)
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Aspen Model Runner(模型运行器)
Aspen MUSE(板翅式换热器)
Aspen OnLine (向模型在线传送数据)
Aspen OnLine Deployment(在线部署)
Aspen OOMF(编程组件)
Chien Null、Extended NRTL、General NRTL、Margules、NRTL UNIQUAC、van Laar、Wilson
Chao-Seader模型,半经验的方法
Chao Seader、Grayson Streed
蒸气压力模型,蒸气压力K值模型 Antoine、Braun K10、Esso Tabular
Aspen Documentation DVD
所有产品的说明书(PDF,Help) 单独安装
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授权类型
授权服务器 单机版 网络及本地授权 无
Aspen PIPE (无支路管道单相/两相流)
Aspen PIPESYS (管道水力学软件包)
HYSYS模拟步骤
在PFD上单击鼠标右键,并在出现的下拉菜单中选择Reveal 显示隐藏对象:
Hidden Objects命令。
显示表格:选中对象并单击鼠标右键,在出现的下拉菜单中选择Show table命令。
翻转: 选中对象并单击鼠标右键,在出现的下拉菜单中选择Transform命令,并
流程综述:
请大家将文件保存为C3loop.hsc
HYSYS应用基础教程 -3-
第二章 丙烷制冷循环
建流体包:
建组份列表: C3 选物性方法: Peng Robinson 物流1数据: C3(Mole Frac) 1.0000 物流3数据: C3(Mole Frac) 1.0000
BaseCase:100%C3 NewCase:5%C2;95%C3
Flow,kgmole/h 136.1 107.9 1e6 218.521
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Condenser Q,kj/h 1e6 Compressor Q,hp 305.216
HYSYS应用基础教程
第二章 丙烷制冷循环
加入一套优化装置,创建如下图所示的两级制冷循环,在下 表所示的物流条件下,考察新流程的净压缩功为多少马力?
在随后出现的子菜单中选择翻转的角度和方向。 选中对象并单击鼠标右键,在出现的下拉菜单中选择Change icon命 变换图标: 令,并在随后出现的对话框中选择所要的图标。 Zoom Out/Zoom In/Zoom All/Attach Mode/Size Mode/Break Connection
HYSYS应用基础教程
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第二章 丙烷制冷循环
保存模板:
第6章化工流程模拟软件HYSYS
第6章化工流程模拟软件HYSYS化工流程模拟软件HYSYS(Hydrocarbon Systems Simulation)是一款由美国思睿能源公司(AspenTech)开发的化工工程软件。
它是一种用于模拟和优化化工过程的先进工具,被广泛应用于石油、天然气、炼油、化肥、聚合物等领域。
HYSYS可以对化工过程进行流体传递、热力学和动力学分析,帮助工程师设计和优化化工流程。
HYSYS可以模拟多种复杂化工过程,包括装置和设备设计、物料选择和性能评估、能源和物料平衡、化工反应器设计、气液相平衡和沉降计算等。
该软件使用大量数学模型和算法,结合实验数据和实际操作条件,提供准确的模拟和预测结果。
HYSYS的核心模块包括流流程模块、热力学模块和动力学模块。
流程模块可以模拟化工过程中的流体传递现象,如质量流量、温度、压力、流速等。
热力学模块可以分析系统的能量平衡和热力学性质,如焓、熵、比热容等。
动力学模块可以模拟化工反应过程中的物质转化和反应速率。
使用HYSYS进行过程模拟的过程一般包括以下几个步骤:1.确定模拟目标:根据实际需求,确定需要模拟和优化的化工过程。
例如,炼油厂可以使用HYSYS来模拟炼油过程中的物质转化和产品分离过程。
2.建立模拟模型:根据实际情况,建立化工过程的模拟模型。
在模型建立过程中,需要输入物料的性质数据、设备的几何和操作参数、反应的动力学参数等。
3.进行模拟计算:在模拟模型建立好后,使用HYSYS进行模拟计算。
HYSYS会根据输入的数据和参数,在数学模型的基础上进行计算和预测,得出化工过程的各种运行数据和性能指标。
4.分析和优化结果:根据模拟计算的结果,对化工过程进行分析和优化。
可以通过调整参数或改变设备设计,来改善过程的效率和产品质量。
HYSYS的优势在于其准确性、灵活性和易用性。
它采用了先进的数学模型和算法,可以对复杂的化工过程进行准确的模拟和预测。
同时,HYSYS具有直观的用户界面和可视化工具,使得工程师可以方便地进行模拟计算和结果分析。
HYSYS培训教程1安装及简单使用-PPT文档资料64页
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备注
如果没有加密狗,必须运行工具软件给Aspen公司发送加密锁代码 以便生成许可证文件
需要用户打印安装指导手册(在文档DVD盘中)
DVD介质盘
DVD 1
Aspen Engineering Suite(工程套件)
DVD 2
Aspen Manufacturing and Supply Chain(加工及供应链套件)
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热力学模型
状态方程(EOS)
GCEOS、KabadAspen ONE、Lee-Kesler Plocker、Peng-Robinson PRSV、SRK、Sour PR、Sour SRK、Zudkevitch Joffee
活度模型(Activity Model),液体的活度模型
HYSYS 培训教程
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HYSYS 培训教程 ——安装及简单使用
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培训内容
1. HYSYS安装 2. 过程模拟基本概念 3. HYSYS操作入门 4. HYSYS案例分析 5. HYSYS编程 6. 问题交流
旋风分离器,水力旋流器,真空旋转分离器,简单固体分离器
反应器
连续搅拌反应罐,转化反应器,平衡反应器,Gibbs反应器等
预设的塔模型
3剥离塔,4剥离塔,吸收解吸塔,蒸C馏op塔yri,ght常La减ndT压ec塔h 20,08精/10馏塔,组分分离器,液-液萃取塔,有再20 沸器的吸收塔,有回流的吸收塔,三相蒸馏塔,残油吸收塔等。所有塔都能在板上加反应单元进行
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6.2.1 Aspen工程套件
Aspen Plus具有如下特点:
➢ 齐备的单元操作模块; ➢ 工业上最适用和完备的物性系统; ➢ 快速可靠的流程模拟技术; ➢ 具有经济评价功能; ➢ 方便灵活的用户操作环境。
6.1.3 模型化
稳态
动态
单 机理
系
元 模型
统
模
模
型
型
系统结 构模型
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集中参数模型 代数方程
分布参 数模型
一维 多维
常微分方 程
偏微分方 程
经验模型
代数方程
图(矩阵)
常微分 方程
偏微分 方程
偏微分 方程
常微分 方程
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6.2.5 DSO
该系统由仿DCS、物性数据库、单元操作模 块库、智能评分模块及调度模块等构成。DSO工 艺平台遵循大型系统软件开发原则,依据一定的 规则,将所要模拟的化工过程切分成为相互间没 有或只有较少交互作用的各个独立部分(对象), 主要包括组分、物流、设备、仪表、调节器、开 关、手操器、阀等,分别用相应的类予以描述。
6.1 化工流程模拟介绍
6.1.1 流程模拟分类 6.1.2 化工流程模拟的步骤 6.1.3 模型化 6.1.4 流程模拟
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6.1.1 流程模拟分类
▪ 根据化工流程模拟结果的不同,可将流程 模拟分为稳态模拟和动态模拟。
有控制器 有水力学限制
不需要输入设备尺寸
需要输入设备几何尺寸
过去常用序贯模块算法
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用联立方程法解算
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6.1.2 化工流程模拟的步骤
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6.2.3 PRO/II
PRO/II的特点是:
➢功能强大。
➢图形界面十分友好、灵活、易用。
➢拥有完善的物性数据库。
➢具有强大的热力学物性计算系统。
➢拥有全面的单元操作。
➢拥有解算特大型和复杂流程的能力。
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6.3 HYSYS软件介绍
6.3.1 HYSYS结构 6.3.2 HYSYS使用步骤
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6.3.1 HYSYS结构
HYSYS主要由模拟基础管理器和模拟环境两 部分构成,前者负责热力学计算部分,后者负责 流程搭建和模拟工作。
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(1)模拟基础管理器
这种方法有4个突出优点:
所有相关的信息定义在一起,易于信息的创建 和修改
➢提供了优化器单元操作。
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6.2.4 ECSS
ECSS基本实现了结构模块化,接口标 准化。用户可根据需要增加或替换某些模 块,形成专用系统。ECSS自推出以来,已 成功地应用于大型乙烯装置、天然气分离、 芳烃抽提等过程的设计与优化,并开发了 多个流程的专用模拟软件。
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第6章 化工流程模拟软件HYSYS
6.1 化工流程模拟介绍 6.2 常用的流程模拟软件 6.3 HYSYS软件介绍 6.4 HYSYS单元操作应用实例 6.5 HYSYS流程应用实例
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稳态模拟与动态模拟的比较
稳态模拟
动态模拟Βιβλιοθήκη 仅有代数方程同时有微分方程和代数方程
物料平衡用代数方程描述 物料平衡用微分方程描述
能量平衡用代数方程描述 能量平衡用微分方程描述
严格的热力学方法
严格的热力学方法
无控制器 无水力学限制
▪ HYSYS的特点是:
➢ 拥有最先进的集成式工程环境。
➢ 具有强大的动态模拟功能。
➢ 在系统中设有人工智能系统,它在所有过程中都 能发挥非常重要的作用。
➢ 数据回归整理包提供了强有力的回归工具。
➢ 内置严格物性计算包。
➢ 开发有功能强大的物性预测系统。
➢ 设有DCS 接口。
➢ 采用事件驱动模式。
➢ 可计算各种塔板的水力学性质。
在模拟基础管理中完成了相关定义后, 就可以点击右下侧的“Enter Simulation Environment”按钮进入模拟环境 .可用的对 象包括物流、能流、设备、调节器、数据 表等,可通过点击->移动->点击的顺序 放置在PFD图上。
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6.2.2 HYSYS
HYSYS是面向油气生产、气体处理和炼油工 业的模拟、设计、性能监测的流程模拟软件,具 有稳态模拟和动态模拟功能
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6.1.4 流程模拟
不同的模拟方法区别在于求解非线性方程组的方 法不同,主要有四种: ▪ 序贯模块法 ▪ 联立方程法 ▪ 联立模块法(双层法) ▪ 数据驱动法
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6.2 常用的流程模拟软件
6.2.1 Aspen工程套件 6.2.2 HYSYS 6.2.3 PRO/II 6.2.4 ECSS 6.2.5 DSO
流体包可以存储,作为完整定义的课题用于任 何模拟
组分列表可以从流体包中单独提出来存储,作 为完整定义的课题用于任何模拟
同一个模拟中可以使用多个流体包,但是它们 都需在共同的基础管理器中定义
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(2)模拟环境