Hysys软件的使用介绍
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以定义物流、单元模块和其它子流程。 • 塔环境：塔环境是特定的子环境，包括塔盘 段、冷凝器、再沸器、侧线汽提塔、中段回 流等。塔环境不能包含子环境。
环境
• 流程模拟环境关系图
新的模拟工况 模拟基础环境
石油表征环境
塔环境
主流程环境
子流程环境
子流程环境
环境
• 环境的优点： – 层次清晰 – 节省计算时间 • 当你对基础环境做修改，所有的流程被“挂起”， 直到完成修改回到主环境，流程才能继续计算。
可模拟的操作类型
类型 单元操作 容器（Vessels） · 三相分离罐（3-Phase Separator） · 连续搅拌釜反应器（Continuous Stirred Tank Reactor） · 转化反应器（Conversion Reactor） · 平衡反应器（Equilibrium Reactor） · Gibbs 反应器（Gibbs Reactor） · 分离罐（Separator） · 大型储罐（Tank） · 空气冷却器（Air Cooler）（Air Cooler） 热交换设备 （Heat Transfer · 冷凝器（Cooler） Equipment） · 火焰加热炉（Fired Heater）（Fired Heater） · 换热器（Heat Exchanger） · 加热器（Heater） · LNG
简化塔模型 （Short Cut Columns） · 组分分离器（Component Splitter） · 简化塔（Shortcut Column）
类型
单元操作
· 三侧线常压精馏塔（3 Stripper Crude） 子流程 （Sub· 四侧线常压精馏塔（3 Stripper Crude） Flowsheets） · 常规吸收塔（Absorber） · 塔子流程（Column Sub-Flowsheet） · 常规精馏塔（Distillation） · FCCU 主分馏塔（FCCU Main Fractionator） · 液-液萃取塔（Liquid-Liquid Extractor） · 再沸吸收塔（Reboiled Absorber · 回流吸收塔（Refluxed Absorber） · 标准子流程（Standard Sub-Flowsheet） · 三相精馏塔（Three Phase Distillation） · 减压塔（Vacuum Resid Tower）
第2章 Hysys软件的使用入门
一、Hysys简介
Hysys的个人简历
• 1976年，Hyprotech公司成立，这个公司由加拿大的卡尔 加里大学创立 • 1980年，推出了其稳态流程模拟软件HYSIM • 1985年，推出其稳态和动态集成的模拟平台hysys （hyprotech system for engineers） • 1997年，AEA公司和hyprotech公司合并，hyprotech成为 AEA公司的子公司，HTFS由hyprotech接管 • 2002年，Aspentech收购hyprotech及其产品 • 2004年，FTC判定垄断经营Aspentech必须拆分 hyprotech的全部产品, Honeywell公司获得了hyprotech公 司的全部软件产品和OTS业务
目的:
介绍软件中单元操作模型的分类以 及特点
操作分类
物理操作 (Physical Operations) 逻辑操作 (Logical Operations) 由热力学和质量/能量平衡管理，也包括操 作细节关系 如：塔、泵、容器、换热器等 逻辑操作主要用于稳态模式下建立变量间 的数值关系。例如调节和循环（Adjust and Recycle）中的应用。然而还有几个单独的 逻辑操作，例如电子数据表（Spreadsheet） 和操作设置（Set），在稳态和动态模式下 都能使用 如：调节 (Adjust)、平衡(Balance)、 原油转换（Black Oil Translator）
总流程 单元操作1 单元操作2 单元操作3
• 事件驱动操作 当单元操作和基础物性包具备足够的必要信息时，Hysys 便会完成计 算 • 子流程(Sub-flowsheet) 任何单元都可独立在一个子流程中单独运行，直到返回到总流程并自 动计算后其结果才会影响其它单元
流程与子流程
界面介绍
模拟环境界面
类型
单元操作
预设的塔模型 · 三侧线常压蒸馏塔（3 Stripper Crude） （ Prebuilt · 四侧线常压蒸馏塔（4 Stripper Crude） Columns） · 常规吸收塔（Absorber） · 常规精馏塔（Distillation） · FCCU 主分馏塔（FCCU Main Fractionator） · 液-液萃取塔（Liquid-Liquid Extractor） · 再沸吸收塔（Reboiled Absorber） · 回流吸收塔（Refluxed Absorber） · 三相精馏塔（Three Phase Distillation） · 减压塔（Vacuum Resid Tower）
Sub-flowsheet
Oil Manager Define Oil
Hypothetical Manager
Column Simulation Environment
Simulation Basis
结构特点
• 多流程结构 所有的结果都可以双向地扩展到整个流程，包括当全部计算不能完成 时，短暂的局部信息计算结果。这意味着用户可以从任何位置开始模 拟，并利用可用的信息使流程实现最大的利益。当计算完成后，其计 算结果可以被直接利用，因此用户能够获得对过程中的每一个独立方 面的最完全的理解
(ASPEN)
Hysim (DOS) (Hyprotech)
Hysys (Hyprotech)
Hysys (AEA)
Aspen Hysys (ASPEN)
UniSim (Honeywell)
二、Hysys结构和特点
Hysys构成(续)
Fluid Package EOS Component Rxn Manager Define Rxns Main Flowsheet
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
流程都将被“挂起”，一旦D 得到一个新的解决方案，
可以向上移动到C，C将重新进行计算。最后当你返回到 主流程，其他流程（A、B、F） 将重新进行计算。 • 如果不按分层顺序作流程改变，Hysys将强迫做完整的 重新计算。
三、单元操作模型的介绍
Hysys的个人简历
2006年，Aspentech公司的原hyprotech研发总部关闭， 研发人员都被雇佣到Honeywell的研发部门 Aspentech和Honeywell之间达成的协议主要有： 1. Aspentech公司将保留hyprotech产品许可，以继续实 施、推广、销售和开发hyprotech的权利 2. Aspentech公司在三年内不参与OTS业务竞争 3. 两年支持协议，对转让的hyprotech产品，Aspentech 公司将继续为Honeywell公司提供新版产品的源代码 2004年12月23日交易完成 Aspen Hysys 发展历程：
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 ----Simulation Enviroment
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
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）
– 子流程的“挂起”是按照模拟中的流程层次进行运作。
• “挂起”的概念只适用于稳态计算。
• 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
转动 （Rotating Equipment）
· 压缩机（Compressor） · 膨胀机（Expander） · 泵（Pump）
类型
单元操作
· 压缩气相管道（Compressible Gas Pipe） 配管设备 （Piping · 液-液水力旋流器（Liquid-liquid Hydrocyclone） Equipment） · 汇流单元（Mixer） · 管道（Pipe Segment） · 安全阀（Relief Valve） · 三通（Tee） · 阀门（Valve） 固体处理 （Solids Handling） · 袋式过滤器（Baghouse Filter） · 旋风气体分离器（Cyclone） · 水力旋流器（Hydrocyclone） · 真空过滤器（Rotary Vacuum Filter） · 简单固体分离器（Simple Solid Separator）
· 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
环境
• 基础环境：开始模拟首先进入基础环境，在这里
要创建、定义、修改流程模拟使用的流体包。
• 原油特性环境：通过创建和定义化验和调和组分
来描述油品。原油环境只能从基础环境中进入。
• 主流程环境：是主要的工作环境，通过流股、单
元模块和子流程来定义主模拟流程。
环境
• 子流程环境：嵌在主流程环境中，在这里可
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
构成 ----Simulation Basis
菜单树 工具栏 模型库
流程图绘 制工具栏
流程图绘制区域
状态区域
工作窗口
• Design 使用多种方法显示过程信息 ——独立的物性窗口(Property View) 以显示特定对象的全部信息 ——PFD （Process Flow Diagram） 构建流程图和检查模拟过程连接性的图形环境工具 ——工作簿（Workbook） 以表格形式显示信息 ——图和表格摘要（Tabular Summaries） 显示当前安装的物流和单元模块
上课地点
第2周 第3周 第4周 第5周 第6周 第7周 第8周 周一 润杰6层 润杰6层 润杰6层 润杰6层 润杰6层 润杰6层 3-504 周三 润杰6层 润杰6层 润杰6层 润杰6层 润杰6层 润杰6层 润杰6层（考试） 周五 润杰6层 润杰6层 润杰6层 润杰6层 润杰6层 润杰6层 (运动会)
帮助
• 帮助专题
–内容- 适用于浏览整个文档。 用户指南和参考 手册均包含在帮助中。
• 在用户指南中的所有信息在Hysys用户手册下均可以 找到。
来自百度文库
–索引 -使用索引项来寻找关于某个专题的帮助 –寻找 -用于查找关于含有任何字或词的专题的 帮助
• “这是什么?” 帮助
–从帮助菜单中选择 “目前表格的帮助?”然后 在任何区域上单击得到这一项目的帮助
环境
• 流程模拟环境关系图
新的模拟工况 模拟基础环境
石油表征环境
塔环境
主流程环境
子流程环境
子流程环境
环境
• 环境的优点： – 层次清晰 – 节省计算时间 • 当你对基础环境做修改，所有的流程被“挂起”， 直到完成修改回到主环境，流程才能继续计算。
可模拟的操作类型
类型 单元操作 容器（Vessels） · 三相分离罐（3-Phase Separator） · 连续搅拌釜反应器（Continuous Stirred Tank Reactor） · 转化反应器（Conversion Reactor） · 平衡反应器（Equilibrium Reactor） · Gibbs 反应器（Gibbs Reactor） · 分离罐（Separator） · 大型储罐（Tank） · 空气冷却器（Air Cooler）（Air Cooler） 热交换设备 （Heat Transfer · 冷凝器（Cooler） Equipment） · 火焰加热炉（Fired Heater）（Fired Heater） · 换热器（Heat Exchanger） · 加热器（Heater） · LNG
简化塔模型 （Short Cut Columns） · 组分分离器（Component Splitter） · 简化塔（Shortcut Column）
类型
单元操作
· 三侧线常压精馏塔（3 Stripper Crude） 子流程 （Sub· 四侧线常压精馏塔（3 Stripper Crude） Flowsheets） · 常规吸收塔（Absorber） · 塔子流程（Column Sub-Flowsheet） · 常规精馏塔（Distillation） · FCCU 主分馏塔（FCCU Main Fractionator） · 液-液萃取塔（Liquid-Liquid Extractor） · 再沸吸收塔（Reboiled Absorber · 回流吸收塔（Refluxed Absorber） · 标准子流程（Standard Sub-Flowsheet） · 三相精馏塔（Three Phase Distillation） · 减压塔（Vacuum Resid Tower）
第2章 Hysys软件的使用入门
一、Hysys简介
Hysys的个人简历
• 1976年，Hyprotech公司成立，这个公司由加拿大的卡尔 加里大学创立 • 1980年，推出了其稳态流程模拟软件HYSIM • 1985年，推出其稳态和动态集成的模拟平台hysys （hyprotech system for engineers） • 1997年，AEA公司和hyprotech公司合并，hyprotech成为 AEA公司的子公司，HTFS由hyprotech接管 • 2002年，Aspentech收购hyprotech及其产品 • 2004年，FTC判定垄断经营Aspentech必须拆分 hyprotech的全部产品, Honeywell公司获得了hyprotech公 司的全部软件产品和OTS业务
目的:
介绍软件中单元操作模型的分类以 及特点
操作分类
物理操作 (Physical Operations) 逻辑操作 (Logical Operations) 由热力学和质量/能量平衡管理，也包括操 作细节关系 如：塔、泵、容器、换热器等 逻辑操作主要用于稳态模式下建立变量间 的数值关系。例如调节和循环（Adjust and Recycle）中的应用。然而还有几个单独的 逻辑操作，例如电子数据表（Spreadsheet） 和操作设置（Set），在稳态和动态模式下 都能使用 如：调节 (Adjust)、平衡(Balance)、 原油转换（Black Oil Translator）
总流程 单元操作1 单元操作2 单元操作3
• 事件驱动操作 当单元操作和基础物性包具备足够的必要信息时，Hysys 便会完成计 算 • 子流程(Sub-flowsheet) 任何单元都可独立在一个子流程中单独运行，直到返回到总流程并自 动计算后其结果才会影响其它单元
流程与子流程
界面介绍
模拟环境界面
类型
单元操作
预设的塔模型 · 三侧线常压蒸馏塔（3 Stripper Crude） （ Prebuilt · 四侧线常压蒸馏塔（4 Stripper Crude） Columns） · 常规吸收塔（Absorber） · 常规精馏塔（Distillation） · FCCU 主分馏塔（FCCU Main Fractionator） · 液-液萃取塔（Liquid-Liquid Extractor） · 再沸吸收塔（Reboiled Absorber） · 回流吸收塔（Refluxed Absorber） · 三相精馏塔（Three Phase Distillation） · 减压塔（Vacuum Resid Tower）
Sub-flowsheet
Oil Manager Define Oil
Hypothetical Manager
Column Simulation Environment
Simulation Basis
结构特点
• 多流程结构 所有的结果都可以双向地扩展到整个流程，包括当全部计算不能完成 时，短暂的局部信息计算结果。这意味着用户可以从任何位置开始模 拟，并利用可用的信息使流程实现最大的利益。当计算完成后，其计 算结果可以被直接利用，因此用户能够获得对过程中的每一个独立方 面的最完全的理解
(ASPEN)
Hysim (DOS) (Hyprotech)
Hysys (Hyprotech)
Hysys (AEA)
Aspen Hysys (ASPEN)
UniSim (Honeywell)
二、Hysys结构和特点
Hysys构成(续)
Fluid Package EOS Component Rxn Manager Define Rxns Main Flowsheet
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
流程都将被“挂起”，一旦D 得到一个新的解决方案，
可以向上移动到C，C将重新进行计算。最后当你返回到 主流程，其他流程（A、B、F） 将重新进行计算。 • 如果不按分层顺序作流程改变，Hysys将强迫做完整的 重新计算。
三、单元操作模型的介绍
Hysys的个人简历
2006年，Aspentech公司的原hyprotech研发总部关闭， 研发人员都被雇佣到Honeywell的研发部门 Aspentech和Honeywell之间达成的协议主要有： 1. Aspentech公司将保留hyprotech产品许可，以继续实 施、推广、销售和开发hyprotech的权利 2. Aspentech公司在三年内不参与OTS业务竞争 3. 两年支持协议，对转让的hyprotech产品，Aspentech 公司将继续为Honeywell公司提供新版产品的源代码 2004年12月23日交易完成 Aspen Hysys 发展历程：
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 ----Simulation Enviroment
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
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）
– 子流程的“挂起”是按照模拟中的流程层次进行运作。
• “挂起”的概念只适用于稳态计算。
• 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
转动 （Rotating Equipment）
· 压缩机（Compressor） · 膨胀机（Expander） · 泵（Pump）
类型
单元操作
· 压缩气相管道（Compressible Gas Pipe） 配管设备 （Piping · 液-液水力旋流器（Liquid-liquid Hydrocyclone） Equipment） · 汇流单元（Mixer） · 管道（Pipe Segment） · 安全阀（Relief Valve） · 三通（Tee） · 阀门（Valve） 固体处理 （Solids Handling） · 袋式过滤器（Baghouse Filter） · 旋风气体分离器（Cyclone） · 水力旋流器（Hydrocyclone） · 真空过滤器（Rotary Vacuum Filter） · 简单固体分离器（Simple Solid Separator）
· 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
环境
• 基础环境：开始模拟首先进入基础环境，在这里
要创建、定义、修改流程模拟使用的流体包。
• 原油特性环境：通过创建和定义化验和调和组分
来描述油品。原油环境只能从基础环境中进入。
• 主流程环境：是主要的工作环境，通过流股、单
元模块和子流程来定义主模拟流程。
环境
• 子流程环境：嵌在主流程环境中，在这里可
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
构成 ----Simulation Basis
菜单树 工具栏 模型库
流程图绘 制工具栏
流程图绘制区域
状态区域
工作窗口
• Design 使用多种方法显示过程信息 ——独立的物性窗口(Property View) 以显示特定对象的全部信息 ——PFD （Process Flow Diagram） 构建流程图和检查模拟过程连接性的图形环境工具 ——工作簿（Workbook） 以表格形式显示信息 ——图和表格摘要（Tabular Summaries） 显示当前安装的物流和单元模块
上课地点
第2周 第3周 第4周 第5周 第6周 第7周 第8周 周一 润杰6层 润杰6层 润杰6层 润杰6层 润杰6层 润杰6层 3-504 周三 润杰6层 润杰6层 润杰6层 润杰6层 润杰6层 润杰6层 润杰6层（考试） 周五 润杰6层 润杰6层 润杰6层 润杰6层 润杰6层 润杰6层 (运动会)
帮助
• 帮助专题
–内容- 适用于浏览整个文档。 用户指南和参考 手册均包含在帮助中。
• 在用户指南中的所有信息在Hysys用户手册下均可以 找到。
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