hysys中文学习手册
HYSYS使用教程
第一章 HYSYS入门 入门
练习题3: 练习题
对物流GasWell 2执行 执行P-T闪蒸计算,设置压力为 闪蒸计算, 对物流 执行 闪蒸计算 7500kpa; 温度为 温度为10ºC; 请问汽化分率是多少? 请问汽化分率是多少? 对物流GasWell 2执行露点计算,设置压力为 执行露点计算, 对物流 执行露点计算 7500kpa; 请问露点温度为多少? 请问露点温度为多少? 对物流GasWell 2执行泡点计算,设置压力为 对物流 执行泡点计算, 执行泡点计算 7500kpa; 请问泡点温度为多少? 请问泡点温度为多少? 按下所示数据完成物流条件…… 按下所示数据完成物流条件
HYSYS应用基础教程 应用基础教程
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第一章 HYSYS入门 入门
建流体包: 建流体包
选物性方法
•
气相) 状态方程(气相)
3
• 活度系数(液相) 液相)
进入模拟环境
HYSYS应用基础教程 应用基础教程
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第一章 HYSYS入门 入门
建流体包: 建流体包
•导出流体包 导出流体包 Gasplant.fpk •导入流体包 导入流体包 Gasplant.fpk •查看 删除 复制 查看/删除 查看 删除/复制 流体包。 流体包。
•
主流程
• 子流程 • 塔流程
HYSYS应用基础教程 应用基础教程
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第一章 HYSYS入门 入门
Hysys构成: 构成: 构成
Fluid Package EOS Component Rxn Manager Define Rxns Main Flowsheet
Sub-flowsheet
HYSYS应用基础教程-Moudle1
第一章 HYSYS入门
文件操作:
•New:新建工况 •Open:打开工况 •Save:保存文件 •Save As:另存 •Close Case: 关闭当前工况 •Exit:退出Hysys
HYSYS应用基础教程
-13-
第一章 HYSYS入门
练习题1:
对照C7 、C7+和C8的属性: C7 C7+
用工作薄找下列值:
GasWell 3在6000kpa下的泡点温度。 GasWell 1在4000kpa下的露点温度。
HYSYS应用基础教程
-24-
第一章 HYSYS入门
探 讨:
由于GasWell 3的组份列表当中包含一些水, 所以不能用相图工具执行物流在各种压力下 的泡点和露点计算;所以,请用属性表工具 完成压力从100kpa到10000kpa的泡点和露 点曲线。
数据类型:
Hysys有四大数据类型,分别是组分数据、物性方 法、物流数据以及单元操作模块: 组分数据: 装置设备及管道当中存在的物质 物流数据: 包括物流的流量、温度、压力以及携带多少能量 单元操作模块: 就是指生产设备的操作参数及尺寸等。 物性计算方法: 是一些化工热力学方程。
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第一章 HYSYS入门
属 性 表:
考察GasWell2 的质量密度在压 力2500KPa,5000 KPa,7500KPa和 9000KPa 下随温 度变化的情况:
热键Ctrl+U…
HYSYS应用基础教程
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第一章 HYSYS入门
练习题6:
用相图找下列点:
GasWell 1的临界点。 GasWell 1的临界凝结点。 GasWell 3在6000kpa下的泡点温度。 GasWell 1在4000kpa下的露点温度。
HYSYS入门中文培训(启动模拟教材)
HYSYS入门中文培训(启动模拟教材)启动模拟教程工况介绍启动模拟模块介绍创建HYSYS模拟所必需的一些基本概念。
在本工作间中定义3个气体物流,他们将用作气体加工厂的进料。
另外,要在此学习怎样通过使用相图和属性表公用工具确定物流的属性。
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●理解闪蒸计算●使用物流公用工具 (相图, 属性表)●自定义工作薄模拟基础管理器HYSYS的流体包包含执行闪蒸和物性计算必需的所有信息。
这种方式把所有信息(物性包、组分、虚拟组分、交互作用参数、反应、列表数据等等)都定义在一个完整的环境里。
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●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模拟基础管理器是在模拟中创建和操纵多个流体包或组分列表的属性窗口。
模拟基础管理器的开放式表页可以创建独立的组分列表,能与工况中的单个流体包相联结。
基础管理器的第一个表页用于管理工况中的组分列表。
有几个按钮如下:图1:按钮标识意义View 访问所选组分列表的属性窗口。
Add 创建组分列表。
注:组分列表可以经由流体包性质窗口添加。
Delete 从模拟中删除所选组分列表。
Copy 拷贝所选组分列表。
Import 从磁盘中导入预先定义的组分列表。
组分列表的扩展名为(.cml)Export 把所选组分列表导出到磁盘中。
所导出的组分列表可以通过导入功能用在另外的工况中。
可以通过使用热键Ctrl B从模拟的任何地方重新进入模拟基础管理器,或通过点击工具栏的基础环境图标进入。
(注:基础环境图标。
)在当前流体包组别中有几个按钮:图2:按钮标识意义View 只是激活工况中存在的流体包,浏览所选流体包的属性窗口。
【清华】HYSYS中文入门案例-Gas_Processing
Gas Processing开始模拟1.单击File=>New Case菜单或New Case按钮,开始一个新的模拟案例。
Simulation Basis Manager如下图所示:2.在构造实例前需要设置Session Preferences。
打开Tools=>Preferences菜单,显示Session Preferences视图。
3.在Simulation标签Options页面上点击复选框使Use Modal Property Views选项失效。
创建新单位集构造实例的第一步是选择一个单位集。
在HYSYS中你不能更改列表中的3套默认的单位集。
但通过复制已存在的单位集你可以创建新的单位集。
步骤如下:1.点击Session Preferences视图上Variables标签,选择Units页面。
2.在Available Unit Sets中,选择Field选项。
3.单击Clone按钮,一个名为NewUser的单位集将会出现并自动处于高亮状态。
4.在Display Units中,注意Flow的默认单位是lbmole/hr。
对该例子更适合的单位是MMSCFD。
在Session Preferences视图的顶部有一个备选单位的下拉列表,点击下拉箭头或按下F2键及↓键。
5.在列表中选择MMSCFD。
新的单位集定义完毕。
关闭Session Preferences视图。
创建流体计算包下一步将创建流体计算包。
一个流体计算包最少包括组成和物性方法(例如状态方程)用于在流程中进行计算。
某些特殊流程的流体计算包可能会包含其他信息,例如反应和交互参数。
1.在Simulation Basis Manager视图中点击Add按钮,打开Fluid Package视图。
2.在Prop Pkg标签页上选择物性包。
按下述方法之一进行操作:·用键盘输入Peng Robinson,HYSYS将自动进行匹配。
HYSYS中文入门案例-Gas Processing
Gas Processing开始模拟1.单击File=>New Case菜单或New Case按钮,开始一个新的模拟案例。
Simulation Basis Manager如下图所示:2.在构造实例前需要设置Session Preferences。
打开Tools=>Preferences菜单,显示Session Preferences视图。
3.在Simulation标签Options页面上点击复选框使Use Modal Property Views选项失效。
创建新单位集构造实例的第一步是选择一个单位集。
在HYSYS中你不能更改列表中的3套默认的单位集。
但通过复制已存在的单位集你可以创建新的单位集。
步骤如下:1.点击Session Preferences视图上Variables标签,选择Units页面。
2.在Available Unit Sets中,选择Field选项。
3.单击Clone按钮,一个名为NewUser的单位集将会出现并自动处于高亮状态。
4.在Display Units中,注意Flow的默认单位是lbmole/hr。
对该例子更适合的单位是MMSCFD。
在Session Preferences视图的顶部有一个备选单位的下拉列表,点击下拉箭头或按下F2键及↓键。
5.在列表中选择MMSCFD。
新的单位集定义完毕。
关闭Session Preferences视图。
创建流体计算包下一步将创建流体计算包。
一个流体计算包最少包括组成和物性方法(例如状态方程)用于在流程中进行计算。
某些特殊流程的流体计算包可能会包含其他信息,例如反应和交互参数。
1.在Simulation Basis Manager视图中点击Add按钮,打开Fluid Package视图。
2.在Prop Pkg标签页上选择物性包。
按下述方法之一进行操作:·用键盘输入Peng Robinson,HYSYS将自动进行匹配。
20111016-HYSYS编程练习指南
HYSYS编程指南第一部分HYSYS常规界面介绍第二部分HYSYS乙醇-水精馏塔设计第三部分HYSYS炼油厂催化裂化富气冷油吸收工艺设计第一部分HYSYS界面常规介绍点击添加加上的是组分名。
直接关闭即可。
添加流体包。
选择流体包,如果组分不适用会有提示。
添加反应。
选择反应类型选择平衡类型。
在下一页中为平衡方程赋值ABCD等。
选择转化类型。
为反应集选择流体包点击“添加到FP”。
反应集中可以对反应级数进行修改。
添加虚拟组分可以修改原有组分的物性,也可以添加数据库不存在的组分。
点击添加虚拟组分。
然后点击UNIFAC。
添加官能团。
点击进入模拟环境开始模拟。
S1的组成。
S2参数泵参数分离器平衡反应器的参数尾气吸收塔。
设置塔的基本参数(塔顶塔底的温度压力塔板数等)然后在规定中设置限定条件(通常采用回流比+塔顶或塔底收率比较容易收敛)关于分离器,对11和12两个流股的流量比是手工试验出来的。
不是使用控制器计算出来。
第二部分乙醇-水精馏塔设计①新建,打开HYSYS,添加组分:添加热力学方程选择:UNIQUAC添加完成直接关闭分子式。
回车返回模拟环境② 添加进料物流1,添加馏出液物流3及釜液物流2。
添加正确下面有提示,显示OK 。
已添加的热力学方程蓝字为需要输入数据,OK表示设置完成。
③添加精馏塔模块双击精馏塔,添加属性1 物流模块2 双击添加属性最大化显示窗格精馏塔模块填写塔顶塔釜压力及压降,再点“下一页”。
可选估值,不用选,点“下一页”。
点击“完成”。
点击“规定”。
将默认四项规定删除,添加新规定,塔组分分率。
塔顶冷凝器乙醇质量分率0.95,塔釜再沸器乙醇质量分率0.01。
点击运行,系统循环迭代计算,最后收敛。
如有警告提示,需做出修改。
结算结果查看,用光标放在物流上,屏幕就会显示。
或由塔的监控器查看数据。
或生成数据PDF格式表,右键→Print Datasheet(打印数据表)→预览(根据需要选项)完成!!第三部分HYSYS炼油厂催化裂化富气冷油吸收工艺设计一二三1三2 三3三4三5三6三7随着我国炼油工业的迅猛发展,催化裂化装置加工规模也在不断扩大,截至2008年底我国催化裂化加工规模已达3057.6×104t/a,催化重整已达765.4×104t/a,焦化规模已达858.0×104t/a。
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如果计算过程中,需要更改物流的“配比率”,则可以采用切割后混合。
如果计算混合介质的组分,则可以采用调和后切割的方式,并可将结果用于更专业的计算软件。
循环流程
两种建立方式:
方法一:不加循环器,先将流程做通。
方法二:直接加循环,循环后物流应先给一个预设值,并且应与循环物流组分相似。
2、再利用标准换热器的参数在Rating/Checking校核模式下进行计算、校核。
细化:
1、Design设计模式
1)输入进出口参数;2)输入最大允许压降
在计算结果里,Dirty:计算污垢系数;Clean:没有计算污垢系数
2、Rating/Checking校核模式
利用设计模式计算结果,修改参数后进一步计算。
两种曲线切割方式:
1、当源油品有多种,且配比比例不定时,应将不同油品的曲线各自切割,分别作为不同类组分加入组分界面中,在模拟时用“混合器”进行混合。
用途:多口油井不定量混合输送工况。
2、当源油品有多种,且配比比例固定时,可以将多个油品曲线按照“配比率”调和后进行切割,切割后作为同一类组分加入组分界面中。
- 本文出自马后炮化工论坛,原文地址:/thread-44620-1-1.html
详细步骤:
1、模拟基础环境的建立
1)选择组分(分为纯组分和虚拟组分,虚拟组分一般用于油品)
2)选择物性包(即热力学方程的选择)
2、定义物流
进入工作区后定义物流,至少输入5个数据中的2个(T温度、P压力、VF汽化率、H焓、S熵)
3、添加操作单元
1)直接加单元
2)用workbook加单元
1)进出口状态参数(进出口压力P、进出口温度T、汽化率VF)
HYSYS应用基础教程(总)
Fluid Package EOS Component Rxn Manager Define Rxns Main Flowsheet
Sub-flowsheet
Oil Manager Define Oil
Hypothetical Manager
Column Simulation Environment
•导出流体包 Gasplant.fpk •导入流体包 Gasplant.fpk
•查看/删除/复制
流体包。
C:\Programefile\Hyprotech\Hysys3.2\Paks
HYSYS应用基础教程
-12-
第一章 HYSYS入门
文件操作:
•New:新建工况 •Open:打开工况 •Save:保存文件 •Save As:另存
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
KPa Kgmole/h KJ/h Kg/m3
更新单位
MPag NM3* KW g/cm3
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HYSYS应用基础教程
第一章 HYSYS入门
练习题5:
在系统单位集SI基础上,定制单位集Refinery, 更改如下表所示的单位: 单位名称
标准密度
默认单位
Kg/m3
更新单位
API-60
HYSYS应用基础教程
GasWell 3(Mole Fraction):
HYSYS培训教程-1-安装及简单使用
Copyright LandTech 2019/10
24
LandTech培训材料
自定义单位
参数 质量 质量流量 密度 体积 体积流量 气体流量 压力 压损 温度 温降 长度 功率 热量 传热系数 动力粘度
单位 t t/d g/cc m3 m3/d Nm3/d MPa kPa ℃ ℃ m kW kJ W/m2.C cP
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ech塔20,19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
对Windows Vista不 适用
Microsoft Office 2019 仅针对Windows Vista
✓Microsoft .NET 2.0
HYSYS注册扩展组件时 需要
✓Microsoft Excel 2000或以 使用ASW时需要 上版本
Copyright LandTech 2019/10
Composition Curves 组成曲线
Description 说明
容器
两相分离器,三相分离器,罐,重沸器等
热传递装置
空冷器,冷却器,加热炉,换热器,加热器,LNG等
旋转装置
压缩机,膨胀机,泵等
管线装置
ASPEN水力学子流程,压缩气体管线,液-液水力旋流器,管线部件,PIPESIM,PIPESYS, PIPESIM增强模块,安全阀,三通,阀门
固体处理
旋风分离器,水力旋流器,真空旋转分离器,简单固体分离器
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应用与指导243第五章化学应用下面是丙二醇生产的应用实例。
在连续搅拌槽式反应器(CSTR)中,环氧丙烷与水发生反应生产丙二醇。
反应器的出口产物注入到分馏塔中,从分馏塔底回收乙二醇。
该过程的流程图如下所示:图5.1(注:该过程的完整的模拟过程请参见HYSYS\SAMPLES目录中的TUTOR3.HSC文件)下面描述如何利用HYSYS完成该过程的模拟。
本例完整地描述出了整个模拟过程,其中包括选择物性包和组分、定义反应、安装物流和单元模块以及检验、研究最后结果。
模拟过程中将利用HYSYS的各种界面工具,从中你可以充分体验到HYSYS界面的灵活易用性。
开始工作前,应该首先阅读本手册最前面的部分:第一章-HYSYS应用实例(HYSYS Tutorials)。
下面开始HYSYS模拟过程,首先创建一个新的工况。
按以下过程设置参数会话窗口:1. 打开工具菜单并选择参数设置会话窗口(Preference)。
参数会话窗口出现。
2. 目前处于模拟(Simulation)标签的选项(options)页。
通过单击检查框不选择243第五章 化学应用244 244使用模式属性窗口(Use Modal Property Views )。
3. 用鼠标左键单击变量标签,打开单位页。
创建一个新的单位集(注:按以下步骤创建一个新的模拟过程:1、创建单位集。
2、选择柔性包。
3、选择组分。
4、规定反应。
5、创建和规定进料物流。
6、安装并定义混合器和反应器。
7、安装并规定精馏塔。
)开始创建模拟的第一步是选择单位集。
HYSYS 不允许改变三个缺省的单位集。
然而通过复制现有的三个单位集,可以创建一个新的单位集。
比如说,基于现有的Field 单位集,可以创建并定制新的单位集:1. 在已有的单位集列表中,单击Field 单位集,使其处于激活状态。
此时应注意液相体积流率的缺省单位是桶/天;本例中,我们将把流率的单位改为USGPM 。
图5.22. 单击复制单位集按钮。
第一章 HYSYS入门
完全定义物流: 完全定义物流:
闪蒸计算 + 物流流率
露点计算: 汽相中产生第一滴液体) 露点计算:(汽相中产生第一滴液体)
给Vf = 1, T => P, or Vf = 1, P => T
泡点计算: 液相中产生第一个汽泡) 泡点计算:(液相中产生第一个汽泡)
给Vf = 0, T => P, or Vf = 0, P => T
数据类型: 数据类型:
Hysys有四大数据类型,分别是组分数据、物性方 有四大数据类型,分别是组分数据、 有四大数据类型 物流数据以及单元操作模块: 法、物流数据以及单元操作模块: 组分数据: 组分数据: 装置设备及管道当中存在的物质 物流数据: 物流数据: 包括物流的流量、温度、 包括物流的流量、温度、压力以及携带多少能量 单元操作模块: 单元操作模块: 就是指生产设备的操作参数及尺寸等。 就是指生产设备的操作参数及尺寸等。 物性计算方法: 物性计算方法: 是一些化工热力学方程。 是一些化工热力学方程。
HYSYS应用基础 应用基础
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第一章 HYSYS入门 入门
Hysys构成: 构成: 构成
Fluid Package EOS Component Rxn Manager Define Rxns Main Flowsheet
Sub-flowsheet
Oil Manager Define Oil
Hypothetical Manager
Column Simulation Environment
Simulation Basis
HYSYS应用基础 应用基础
-6-
第一章 HYSYS入门 入门
输入条件: 输入条件:
组分列表: 组分列表:
HYSYS培训教程-1-安装及简单使用
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24
LandTech培训材料
自定义单位
参数 质量 质量流量 密度 体积 体积流量 气体流量 压力 压损 温度 温降 长度 功率 热量 传热系数 动力粘度
单位 t t/d g/cc m3 m3/d Nm3/d MPa kPa ℃ ℃ m kW kJ W/m2.C cP
SP4(标准版) SP1(标准版)
说明 建议用于服务器
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10
LandTech培训材料
其它软件要求
组件
要求
说明
Adobe Reader
4.0或以上版本
Internet Explorer
6.0带SP1或以上版本
对Windows Vista不 适用
Internet Explorer 7 Microsoft Office 2019 SP2
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 ——安装及简单使用
陆地科技 2019年10月
LandTech培训材料
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
8
Aspen Hetran(管壳式换热器)
LandTech培训材料
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)
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Copyright LandTech 2019/10
3
LandTech培训材料
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
Copyright LandTech 2019/10
8
Aspen Hetran(管壳式换热器)
LandTech培训材料
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
Copyright LandTech 2019/10
5
LandTeght LandTech 2019/10
6
LandTech培训材料
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)
如何使用HYSYS
如何使用HYSYS本文档告诉你如何使用HYSYS的手册,推荐你按照如下几点规则工作。
在开始其他正式学习前,首先要阅读第一章“HYSYS简介”,然后按照手册对快速启动中的例子进行练习,至少完成其中的一个(我推荐第一个和第三个例子。
这些是是关于气体过程和化学品的)。
其余的章节的教程都是假设在你已经掌握着这些基本的知识和操作方法的基础上的。
注意:在手册开始提到的qstartss.hsc文件并没有被定位到手册上说明的位置,后面的介绍将告诉你如何定位这个文件。
下面是我们这个教程的一个目录:HYSYS简介反应与反应堆逻辑单元工具与技巧各种信息HYSYS简介这一章和紧接的一章都是向你介绍在这个HYSYS设计课程中经常使用的几个主要的工具。
现在的HYSYS软件都有很多很好的参考资料和用户使用手册。
这次的设计教程对这两种资料都是需要的。
每一种都应该还有一下几个部分:启动、快速参考、指南、应用,参考书卷一,参考书卷二。
请不要把这些内容从教室中移除。
对于启动和指南部分,万维网的用户可以访问如下的地址:http://www.hyprotech.ab.ca/support/dox.htm,应用部分可以访问http://www.hyprotech.ab.ca/support/examples/hysysappexamp.htm。
关于HYSYS的一点介绍对于HYSYS和Aspen这样的软件,都是为了让你能够尽可能设计出和实际情况相符合的过程模型来,两者最大的区别在于他们的用户界面不同。
在使用过HYSYS和Aspen之后,我个人的意见还是觉得HYSYS在界面上还是更胜一筹。
除非你要做一些HYSYS无法完成而必须用Aspen来完成的工作之外,我推荐你使用HYSYS,在其中你可以进行各种情况的模拟。
当然,我也会尽可能的在教程提醒你HYSYS的某些局限的地方。
不像Aspen,HYSYS不会等到你把所有的参数都完全输入完毕后才开始计算,HYSYS总是在后台不停的进行计算,任何数据上的修改,HYSYS都会立即重新计算,并且立即的反映出来,这样就更容易让你发现你在设计你的模拟环境时候出现的错误。
HysysExtra用户手册概述2使用方法-维维化工软件
'C2=压力: Range("C2").Select HyExt.StreamProperties "01", "Pressure", 0, 0, x ActiveCell.FormulaR1C1 = x
'D2=质量流量: Range("D2").Select HyExt.StreamProperties "01", "MassFlow", 0, 0, x ActiveCell.FormulaR1C1 = x * 3600
'A2=流股编号: Range("A2").Select ActiveCell.FormulaR1C1 = "01"
'B2=温度: Range("B2").Select HyExt.StreamProperties "01", "Temperature", 0, 0, x ActiveCell.FormulaR1C1 = x
HYSYS培训教程1安装及简单使用-PPT文档资料64页
4
LandTech培训材料
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
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 ——安装及简单使用
陆地科技 2019年10月
LandTech培训材料
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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应用与指导243第五章化学应用下面是丙二醇生产的应用实例。
在连续搅拌槽式反应器(CSTR)中,环氧丙烷与水发生反应生产丙二醇。
反应器的出口产物注入到分馏塔中,从分馏塔底回收乙二醇。
该过程的流程图如下所示:图5.1(注:该过程的完整的模拟过程请参见HYSYS\SAMPLES目录中的TUTOR3.HSC文件)下面描述如何利用HYSYS完成该过程的模拟。
本例完整地描述出了整个模拟过程,其中包括选择物性包和组分、定义反应、安装物流和单元模块以及检验、研究最后结果。
模拟过程中将利用HYSYS的各种界面工具,从中你可以充分体验到HYSYS界面的灵活易用性。
开始工作前,应该首先阅读本手册最前面的部分:第一章-HYSYS应用实例(HYSYS Tutorials)。
下面开始HYSYS模拟过程,首先创建一个新的工况。
按以下过程设置参数会话窗口:1. 打开工具菜单并选择参数设置会话窗口(Preference)。
参数会话窗口出现。
2. 目前处于模拟(Simulation)标签的选项(options)页。
通过单击检查框不选择243第五章 化学应用244 244使用模式属性窗口(Use Modal Property Views )。
3. 用鼠标左键单击变量标签,打开单位页。
创建一个新的单位集(注:按以下步骤创建一个新的模拟过程:1、创建单位集。
2、选择柔性包。
3、选择组分。
4、规定反应。
5、创建和规定进料物流。
6、安装并定义混合器和反应器。
7、安装并规定精馏塔。
)开始创建模拟的第一步是选择单位集。
HYSYS 不允许改变三个缺省的单位集。
然而通过复制现有的三个单位集,可以创建一个新的单位集。
比如说,基于现有的Field 单位集,可以创建并定制新的单位集:1. 在已有的单位集列表中,单击Field 单位集,使其处于激活状态。
此时应注意液相体积流率的缺省单位是桶/天;本例中,我们将把流率的单位改为USGPM 。
图5.22. 单击复制单位集按钮。
在有效的单位集列表中将出现名为NewUser 的新的单位集,该单位集处于激活状态,选中它使其成为当前采用的单位集。
在单位集名称单元格,可以按自己的意愿为新创建的单位集重新命名。
现在可以在新创建的单位集中改变任一变量的单位。
3. 通过点击桶/天,把鼠标移动到液体体积流率单元格。
应用与指导 245245(注:缺省的参数设置文件名为HYSYS.prf 。
如果修改了某些参数,可以通过单击保存参数设置按钮保存这些变化。
HYSYS 会提示输入新的文件名,在随后的模拟过程中,通过单击调入参数设置按钮可以使用这些新的设置。
)4. 通过单击 按钮或通过F2键和向下的方向键,打开编辑条上有效的下拉单位列表。
图5.35. 单击USGPM ,或者通过向下的方向键向下滚动,然后按回车键。
第五章化学应用246 246图5.4到目前为止,新的单位集定义完成。
退出该窗口开始进行模拟的下一步。
模拟基础管理器窗口出现。
(注意:通过工具条访问的命令也可通过菜单项来访问。
)图5.5(需要注意的是:在该窗口的右上角显示当前的环境和模式。
只要开始创建一个新的工况,HYSYS 会让你自动地处于基础的环境中,在此环境里,可以定义属性包以及组分。
)下一步创建柔性包。
一般来说,对于一个特定的流程要完成HYSYS 计算,柔性包中至少包含组分和热力学方法(例如:活度系数模型)。
不同的流程,对于柔性应用与指导 247247包的需求也不大相同,有的柔性包会含有其它的信息,比如:有关反应和二元交互作用参数的信息。
创建柔性包单击添加按钮,出现柔性包的属性窗口,可以为模拟过程创建新的柔性包。
图5.6该属性窗口中含有大量的标签,它们含有定义完整的柔性包所必须的信息。
为达到此目的,可以利用四个标签:物性包(prop pkg),组分(components),二元交互作用参数(Binary Coefficients),和反应(Rxns)。
通过物性包标签,可以选择物性包。
需要注意的是在基础属性包选择区,当前加亮的位置是<none>。
选择属性包的方法不止一种,下面列举了一些方法。
本例中选UNIQUAC 。
l 从键盘上敲入UNIQUAC ,HYSYS 会找到与输入相匹配的物性方法。
l 利用向上和向下的方向键,滚动有效的物性包列表直到UNIQUAC 物性方法出现。
l 利用垂直滚动条向下移动物性列表直到UNIQUAC 方法出现,然后单击它。
第五章化学应用248 248图5.7(利用模拟基础管理器,可以创建、修改甚至操纵柔性包。
决大多数情况下,正如本例一样,在整个模拟过程中,只需要一个柔性包。
)(HYSYS 已创建了一个名为Basis-1的柔性包。
在该窗口底部的名字单元格中通过键入一个新的名字可以改变该柔性包的名称。
)注意窗口底部的物性包指示器指示出UNIQUAC 为当前的物性方法。
也可利用另外一种方法,即使用物性方法过滤器,选择活度系数模型单选钮,这样仅列出活度系数模型,从中选取UNIQUAC 模型。
如下图所示:图5.8应用与指导 249249在选择组分时,通常采用缺省设置,这样HYSYS 仅显示与所选物性方法相关的组分。
选择组分既然已选择了模拟中使用的物性包,下一步是选择组分。
在柔性包属性窗口,通过单击或通过按CTRL SHIFT N 移动到组分标签。
图5.9在模拟过程中,有许多选择组分的方法。
其中方法之一是利用匹配特性。
需要注意的是每个组分在表中的排列方式有以下三种,它们是:特性描述 SimName模拟中所使用的名称。
FullName/SynonymIUPAC 名字以及许多组分的同义词。
Formula 组分的化学分子式。
当对组分的库名确认不准但知道它的分子式时该特性非常有用。
在这三栏列表的最顶部是相关的单选钮。
基于选定的各个单选钮,HYSYS 定位出与Match 单元格中输入的组分最匹配的组分。
在本例中,所包含的组分为环氧丙烷、丙二醇以及水。
按以下步骤可以在组分列表中加入组分环氧丙烷:1. 确保FullName/Synonym 单选钮被选择,以及显示同义词(Show Synonyms )检查框被选中。
第五章 化学应用250 2502. 通过按ALT M 或用鼠标点击移动到Match 单元格。
3. 开始键入环氧丙烷。
HYSYS 通过输入的内容过滤掉不相关的组分,仅显示与输入相匹配的组分。
图5.104. 一旦环氧丙烷被选中,通过以下步骤把它加入到当前组分列表中:l 按回车键。
l 单击加入纯组分按钮。
l 双击环氧丙烷。
到此为止,该组分出现在当前组分列表中。
图5.11除了匹配判别(Match criteria )单选钮外,也可以利用族过滤器(Family Filter )应用与指导 251251仅显示属于特定族的某些组分。
按以下步骤把丙二醇加入到组分列表中:1. 通过按ALT M ,然后按删除键,使匹配单元格为空。
2. 单击使用过滤器(Use Filter )检查框,然后单击族过滤器按钮, 族(Family )窗口出现。
3. 由于丙二醇属于醇类,单击醇类检查框。
4. 通过单击匹配单元格或按ALT M ,移动到匹配单元格。
5. 开始键入propyleneglycol 。
HYSYS 根据输入过滤掉不相关的组分,仅显示与之相关的醇类。
图5.126. 丙二醇 (propylene glyc ol) 被选中时,按回车键把它加入到组分列表中。
最后,按以下步骤加入组分水:1. 通过单击,清除醇类检查框。
2. H2O 不属于任何标准的族类,所以单击混杂的(Miscellaneous )检查框。
3. 上下拖动滚动条按钮,直到出现组分水,然后双击组分水。
把它加入到当前组分列表中。
第五章化学应用252 252图5.13最后组分列表如下图所示:图5.14显示组分物性为了显示一个或更多的组分物性,选中该组分并单击显示组分按钮,HYSYS 将打开所选组分的物性窗口。
比如:1. 在当前组分列表单元格中单击12C3diol 。
2. 按下CTRL 不放。
3. 单击组分水,现在这两个组分被选中。
4. 释放CTRL 键。
(通过选择组分并单击移走组分按钮,可以从当前组分列表中删除组分。
)5. 单击显示组分按钮。
两个组分的属性窗口出现。
应用与指导 253253图5.15通过组分的属性窗口可以显示纯组分的信息,它只是用于显示,而不能修改库组分的任何参数,但是HYSYS 提供了一个选顶,可以把库组分的性质复制到假组分中,进而按照要求修改假组分。
详细情况请参见模拟基础手册中模拟基础的第二章-假组分,从而得到复制库组分的详细说明。
按下关闭按钮,关闭两个组分的属性窗口并返回到柔性包中。
定义柔性包的下一步是提供二元交互作用参数。
提供二元交互作用参数为了显示二元交互作用参数,单击柔性包属性窗口的二元交互作用参数标签。
第五章化学应用254 254图5.16在活度系数模型交互作用参数组中,缺省显示的是交互作用参数Aij 数组。
HYSYS 从库数据中为任一组分对自动插入二元交互作用参数。
如果手头有更好的数据的话,可以改变HYSYS 为你提供的这些数据。
本例中,12C3Oxide/12-C3diol 的交互作用参数未知。
如果手头有这些数据的话,可以输入它们。
然而本例中,可以使用HYSYS 内建的估算方法,此处采用UNIFAC VLE 估算方法:1. 确保选中了UNIFAC VLE 单选钮。
2. 单击未知的按钮,此时HYSYS 会提供出未知的交互作用参数。
最终的活度系数模型交互作用参数组Aij 如下:图5.17为了显示Bij 交互作用参数,用鼠标左键单击Bij 单选钮。
本例中所有的Bij 二元交互系数的缺省值为0。
应用与指导 255255定义反应通过单击标题条或单击Basis 按钮,返回到模拟基础管理器中。
单击反应标签,此处可以定义所有的反应。
图5.18模拟基础管理器按钮水和环氧丙烷之间发生反应生成丙二醇的化学方程式如下:H2O+C3H6O →C3H8O2 (8.1)选择参加反应的组分定义反应的第一步是选择参加反应的组分。
本例中,柔性包中选择的所有组分都将参加反应,所以此处选择参加反应的组分的最容易的方法是加入柔性包中所有的组分。
1. 单击反应组分组中的加入组分按钮,此时反应组分选择窗口出现。
第五章化学应用256 256图5.19(按以下步骤定义反应:1、选择参加反应的组分。
2、新建并定义动力学反应。
新建含有反应的反应集。
4、激活反应集,使其可用。
)2. 确保加入组分组合框中的FPkg Pool (Fluid Package Pool)单选钮被选中。
选择该单选钮可以使用柔性包中事先选择好的组分。
在该窗口的右侧,可以见到与柔性包相关的组分(Components Assciated with the Fluid Packages )组合框。