我是如何学习流程模拟软件的
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我是如何学习流程模拟软件的
就我的经历,谈一些看法,希望能对新入门的技术工作者有点帮助。
学习流程模拟软件基本上有两类技术人员,一是设计院的工艺设计师,还有是工厂的工艺员。据我所知,一般设计院都会有模拟软件的培训,大概是不需要读此入门介绍了。
另外就是工厂的工程师了,由于我是在工厂工作的,所以经验可能对工艺员更有帮助。
最早在石化厂时,根本没有听说过模拟软件,后来又一次在内网闲逛,发现了一个叫aspen的目录(后来才知道,我进到了厂里设计院的电脑中,呵呵,不知道现在还能否这么容易),当时好奇进去看了看,正好有aspen的pfd手册,还是中文的,随便一看,发现这个东东好像能做模拟,觉得特好玩,就安装到了电脑上,毫无疑问,由于aspen的安装不像其他软件,根本不能运行,也就罢了。
后来去了一家外资的工厂,这家公司的实力很强,aspen和hysys就在网上供下载安装,而且周围的两个工程师也都很厉害,aspen是他们必备的工具。发现他们在用aspen,于是也想学,便要求IT部门安装了ASPENPLUS在自己的电脑上(顺便说一下,从前在石化厂的时候我们一个工艺室才有两台老古董的电脑),从那时起我才开始接触该软件。
学习的时候不能总问其他工程师(大家都很忙,问这种很初级的问题不受欢迎),那时也没有现在这么多的网络资源,唯一的老师就是ASPENPLUS自带的英文版手册。刚学ASPEN时,更本不知道ASPENPLUS是用来做静态模拟的,还以为它能像仿真机一样的工作呢。记得第一次学ASPEN时,我想模拟一个加热炉,于是在模型库中发现换热器里有一个加热炉的图标,于是画在流程图中,并且试图连接LPG和物料流,却怎么也不成功,呵呵。前后弄了一个多月,愣是入不了门,但多少也了解了原来ASPEN是做平衡态模拟(顺便在这里说一下,其实模拟的本质也就是计算,根据化工原理,热力学等等化工公式做计算而已,模拟只是因为它的程序界面,并且能做大的流程的计算),并不是仿真机。
软件入不了门是一件很痛苦的事情。那时我们工厂的Aspenplus流程模拟已经被公司内部的其他专家开发出来,但我看来看去也弄不明白,只好啃那些英文版的手册。读过手册的人都知道,Aspenplus的手册有很多,其中比较重要的是单元操作模型,物性方法和模型,物性数据等。由于我一点都不懂,所以也不知道该读什么,就什么都看(顺便说一下,我十分推荐大家读一下物性方法和模型这本,那时我的热力学也忘得差不多了,一遍根本就看不懂)。读了大约有几个月的时间,我们新来了一位同事,他有中文手册,就是大家经常能在网上看到的10.0版的那一套。我于是要了一份[wiki]电子[/wiki]版。也不知道是怎么回事,突然就明白了,单元操作模型是一种抽象的过程,选择哪一个模型,取决于你有的条件和你所想要求的结果。呵呵,这句话现在看来简单,但当时我真的是花了几个月的时间才明白。
期间一位同事去燕化培训了一个星期,回来我翻了翻带回来的资料,跟着资料作了几个简单的模拟,就彻底明白了Aspenplus是怎么回事。然后再翻看手册,一切都恍然大悟,原来是这样的。由于之前已经读过了手册,现在再翻看就很容易了,我的Aspenplus才开始突飞猛进。
经验:不要认为你现在的看起来毫无希望的努力是无用的,以后你会发现你
现在的基本功是多么的重要。
其实一旦入了门,流程模拟软件学习起来就很简单了,很多功能触类旁通很容易就懂了,比如说如果知道了sensitivity, 那么optimizaiton,desian spec 就很容易了。大体来说,aspenplus你需要学会如下知识:
1.aspenplus需要什么,能做什么?
2.aspenplus的界面。
基本上界面我个人认为可以分为两种,一是流程图窗口(process flowsheet window),另外是数据浏览窗口(databrowser window),实际上应该还再加一个控制面板(control panel)窗口,这个窗口也很重要,但这个窗口只是在流程调试使用,并且涉及的内容初级入门者也不必花太多时间去看,先忽略。
流程图窗口很简单,上只要你在工厂干过,看过PFD流程图并且是windows的用户,就没有什么难得地方,两分钟高定。
databrowser(以后简称data窗)是aspenplus最重要的部分,这也是aspenplus区别于画图软件的地方(我有时在用aspenplus时,其他非技术人员看见了总是好奇地问我是不是在用画图软件,呵呵)。你需要在这个窗口中输入所有的已知条件,并且运行后观看运行结果。其中如下信息是所有的模拟都需要有输入的:组分(components),属性(properties),物流(streams),单元操作(blocks)。其中,组分没什么好说的,流程用到什么成分你就输什么成份,aspenplus内置的数据库包括了1600多种常用物质(有人问,那我需要的组分aspenplus中没有怎么办?呵呵,这里卖个关子,以后再讲比较合适,因为所需的内容不适合在初级中谈及)。属性是一个难点,高难点,我认为这是考察技术人员模拟水平高低的一个重要点。此内容与化工热力学关系十分紧密,如果你忘了,那么赶紧去看看化工热力学吧,或者反过来,如果你想温习化工热力学,那就去研究属性吧(我就是这样把热力学又学了一遍,个人观点,结合aspenplus 温习化工热力学,效率很高),怎么研究?去读《aspenplus的物性模型和方法〉手册。
回头看了一下前几天发表的原创3,注意到没有阐述问题1:aspenplus需要什么,能做什么,现在觉得这部分还是很有必要说明一下的。
先说aspenplus能做什么(以下是个人观点而非aspentech公司官方的解释,也许有误,欢迎高手指正)
aspenplus是用来计算平衡态体系数据的软件,这句话的意思有以下几点:1.aspenplus是计算软件,和其他开发的或者我们自己开发的计算程序没有区别。比如我们自己搞一个srk方程的计算程序,其核心与aspenplus没有什么不同,都只是根据化工热力学,化工原理等等公式,输入一些已知条件,然后运行得到结果而已。
这么说好像aspenplus也不过如此而已,但是aspenplus的强大之处在于:1).它几乎内建了所有化工过程所涉及的原理公式,也就是说化工专业的课程他全部都包括了;2).它附带了完善的数据库,囊括了所有你需要去化工手册上查找的数据;3).强大的其他分析工具,比如改变输入会怎样影响输出?aspenplus已经自带了此类工具,你可以直接使用。4).由于1)&2),aspenplus可以很方便的计算出大的复杂的流程,这也是它称之为模拟软件的原因。
这里还想补充一下:1).aspenplus由于已经自带了大量的数据库,并且你可以得到这些数据,那么你就不需要再去查化工手册了。比如,纯物质的比热,临界点温度,压力等等常数你都可以得到。2).aspenplus可以计算得到任意计