hysys中文学习手册

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

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第五章 化学应用

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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5.2

2. 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。

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245（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5.3

5. 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

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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

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247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

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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

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249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/Synonym

IUPAC 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。