化工流程模拟软件 HYSYS[日期：2007-06-09]来源： 作者：xinghust ［字体：大中小］AEA 技术工程软件公司一直致力于提高工艺生产过程的生产效率及经济效益，这一过程始 终贯穿于设计、生产操作、工艺改造等各个环节在传热系统领域，世界著名的产品 HYS YS ，它的发展历史、世界各国的公认度、基础理论的研究和专家们的能力都是世界一流的由于将流程模拟软件HYSYS中功能强大的流体物性计算系统引入HYSYS系列软件，所 以新一代的HTFS具有功能强大的物性计算系统该系统有1000多种纯组分，可选择各 种状态方程、活度系数法、或其他HYSYS流程模拟软件具有的方法HYSYS软件是世界著名油气加工模拟软件工程公司开发的大型专家系统软件该软件分动 态和稳态两大部分其动态和稳态主要用于油田地面工程建设设计和石油石化炼油工程设计 计算分析其动态部分可用于指挥原油生产和储运系统的运行对于油田地面建设该软件可 以解决以下问题：（一）、在油田地面工程建设中的应用• 各种集输流程的设计、评估及方案优化• 站内管网、长输管线及泵站• 管道停输的温降• 收发清管球及段塞流的预测• 油气分离油、气、水三相分离油气分离器的设计计算天然气水化物的预测油气的相图绘制及预测油气的反析点原油脱水・原油稳定装置设计、优化• 天然气脱水（甘醇或分子筛）、脱硫装置设计、优化・ 天然气轻烃回收装置设计、优化泵、压缩机的选型和计算二）、在石油石化炼油方面的应用1 .常减压系统设计、优化;2 . FCC主分馏塔设计、优化;3 . 气体装置设计与优化;4 . 汽油稳定、石脑油分离和气提、反应精馏、变换和甲烷化反应器、酸水分离器、硫 和HF酸烷基化、脱异丁烷塔等设计与优化；5 . 在气体处理方面：可完成：胺脱硫、多级冷冻、压缩机组、脱乙烷塔和脱甲烷塔、膨胀装置、气体脱氢、水合物生成/抑制、多级、平台操作、冷冻回路、透平膨胀机优化。
一 .HYSYS软件的国内外应用情况Hyprotech 公司创建于 1976 年，是世界上最早开拓石油、化工方面的工业模拟、仿真技 术的跨国公司其技术广泛应用于石油开采、储运、天然气加工、石油化工、精细化工、制 药、炼制等领域它在世界范围内石油化工模拟、仿真技术领域占主导地位 Hyprotech 已有 17000 多家用户，遍布 80 多个国家，其注册用户数目超过世界上任何一家过程模拟 软件公司目前世界各大主要石油化工公司都在使用 Hyprotech 的产品，包括世界上名列 前茅的前 15 家石油和天然气公司，前 15 家石油炼制公司中的 14 家和前 15 家化学制 品公司中的 13 家2002 年 7 月 Hyprotech 公司成为 AspenTech 公司的一部分 Hyprotech 公司国外用 户： BP 、 Chevron 、 Dow 、 DuPont 、 Exxon Mobil 、 Fluor Daniel 、 Monsan to 、 Glaxo SmithKline 、 Rohm Hass 、 Bayer 、 Shell 、 PraxAir 、 UOP 等HYSYS 在国内应用非常广泛，国内用户总数已超过 50 。
所有的油田设计系统全部采用该 软件进行工艺设计下面是部分国内油田用户名单：大庆油田设计院、辽河油田设计院、 华北油田设计院、大港油田设计院、四川油田设计院、长庆油田设计院、青海油田设计院、 中原油田设计院、江汉油田设计院、克拉玛依油田设计院、克拉玛依油田研究院、独山子炼 油厂、独山子石化设计院、廊坊管道勘察设计研究院、中国海洋总公司生产研究中心、中国 海洋总公司石油工程公司（天津塘沽）中国海洋总公司南海分公司、壳牌中国分公司（ Shell ）、辽阳化纤公司、辽阳石化设计院、大庆石化设计院、岳阳石化公司、九江石化公 司、南京石化公司、扬子石化公司、扬子石化设计院、抚顺石化设计院、抚顺石化公司、金 陵石化公司、茂名石化设计院、镇江炼化工程公司等二.HYSYS软件功能HYSYS软件与同类软件相比具有非常好的操作界面，方便易学，软件智能化程度高最先进的集成式工程环境由于使用了面向目标的新一代编程工具，使集成式的工程模拟软件 成为现实在这种集成系统中，流程、单元操作是互相独立的、流程只是各种单元操作这种 目标的集合，单元操作之间靠流程中的物流进行联系在工程设计中稳态和动态使用的是同 一个目标，然后共享目标的数据，不需进行数据传递。
因此在这种最先进且易于使用的系统 中用户能够得到最大的效益内置人工智能：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当 输入的数据能满足系统计算要求时，人工智能系统会驱动系统自动计算当数据输入发生错 误时，该系统会告诉你哪里出了问题数据回归包： 数据回归整理包提供了强有力的回归工具用实验数据或库中的标准数据通 过该工具用户可得到焓、气液平衡常数 K 的数学回归方程 （ 方程的形式可自定 ） 用回 归公式可以提高运算速度，在特定的条件下还可使计算精度提高严格物性计算包： HYSYS 提供了一组功能强大的物性计算包，它的基础数据也是来源于 世界富有盛名的物性数据系统，并经过本公司的严格校验这些数据包括 16,000 个交互 作用参数和 1,800 多个纯物质数据功能强大的物性预测系统：对于HYSYS标准库没有包括的组分，可通过定义假组分，然 后选择HYSYS的物性计算包来自动计算基础数据DCS接口： HYSYS通过其动态链接库DLL与DCS控制系统链接装置的DCS数 据可以进入HYSYS，而HYSYS的工艺参数也可以传回装置通过这种技术可以实现：1）优化控制；2）生产指导；3）生产培训；4）仪表设计系统的离线调试。
事件驱动：将模拟技术和完全交互的操作方法结合，使HYSIM获得成功而利用面向目 标的技术使HYSYS这一交互方式提高到一个更高的层次，即事件驱动当你在研究方案 时，需要将许多工艺参数放在一张表中，当变化一种或几种变量时，另一些也要随之而变, 算出的结果也要在表中自动刷新这种几处显示数据随计算结果同时自动变化的技术就叫事 件驱动通过这种途径能使工程师对所研究的流程有更彻底的了解工艺参数优化器：软件中增加了功能强大的优化器，它有五种算法供您选择，可解决无约束、 有约束、等式约束及不等式约束的问题其中序列二次型是比较先进的一种方法，可进行多 变量的线性、非线性优化，配合使用变量计算表，你可将更加复杂的经济计算模型加入优化 器中，以得到最大经济效益的操作条件 窄点分析工具：利用 HYSYS 的窄点分析技术可 对流程中的热网进行分析计算，合理设计热网，使能量的损失最小方案分析工具：某些变量按一定趋势变化时，其它变量的变化趋势如何呢？了解这些对方案 分析非常重要比如，当研究塔的回流比和产品质量的变化对热负荷、产量、温度的影响时， 在 HYSYS 的方案分析中选回流比和产品质量作为自变量，给出它们的变化范围和步长， HYSYS 就开始计算，最后会给出一个汇总表。
各种塔板的水力学计算：HYSYS 增加了浮阀、填料、筛板等各种塔板的计算，使塔的热 力学和水力学同时解决任意塔的计算：我们以前接触的软件中所有分馏塔都是软件商提供了一个最全的塔，然后让 用户自己选择保留部分试问，若用户有一个塔，其上部分为吸收 - 解析塔，下部分为提 馏塔，这种塔该如何计算呢？ HYSYS 就可以由于采用了面向目标的编程工具，塔板、 重沸器、泵、回流罐等等都是相互独立的目标人们可以任意组合这种目标，而完成各种各 样的任意塔，十分方便热力学方法1800多个纯组分物性计算方法 Peng Robinson BK10 Chien Null Virial Soave Redlich Kwong Esso T abular NTRL Redlich Kwong Kabadi Danner Chao Seader UNIQUAC Ideal Gas Zu dkevitch Joffee Grayson Streed Margules Steam PRSV Sour PR Van Laar Wils on Modified Antoine Sour SRK16000多个交互作用参数假组分数据回归包原油的处理：原油管理器可以对用户的任何 实验数据处理、将原油转换成虚拟组分计算、原油管理器中提供大量的关联式供用户选择Assay Types TBP, D86, D1160, D86-D1160, D2887, EFV, ChromatographicAssay Options —— Barometric correction, cracking correction Property Curves —— Viscosity, Density, Molecular Weight 单元操作分离器： 2 相分离器， 3 相分离器、固体分离器、旋风分离器、真空过滤器、结晶器蒸馏塔：吸收解吸、有再沸器的吸收塔、有回流的吸收塔，液 - 液萃取塔、常减压塔、精 馏塔、组分分离器、三相精馏塔（所有塔都能在板上加反应单元进行反应精馏）反应器： CSTR, PFR, Gibbs, 平衡、转化率 换热器：热交换器、 LNG 多相流冷箱、加 热器、冷却器分配单元：管道、混合、分支 压力变化：泵、压缩机、膨胀机、阀逻辑单元：平衡、前置、 PID 调节器、电子计算表、传递函数发生器 等等。
通过微软 OLE 扩展用户功能通过OLE用户可以对HYSYS进行以下开发建立用户自己的物性包增加用户自己的反应方程开发自己的专用单元操作可用VB或C++开发用户自己的专用模型分析工具流程分析器、数据记录器窄点分析、换热曲线物性分析器三.HYSYS软件附加模块功能ACM Model Export Option ACM导出模块使ASPEN系列设计软件创建模型时，可以 利用 HYSYS 的稳态或动态模拟数据； Aspen OnLine Option ASPEN 联线模块，允许 HYSYS 模块连接实际的工厂数据，它可以使用户对过程模拟中获得的结果数据和工厂实际 操作环境进行比较 Aspen WebModels Option ASPEN Web 模块使公司可以通过 We b 发布安全、预设好的模块这可以允许工厂管理人员、操作工程师和经济分析人员使用 更严格的模块去优化操作参数和作出更好的商业决策HYSYS Amines Option HYSYS 胺处理模块模拟和优化气相和液相胺处理过程，包括单 相、混合相或活性胺模拟了硫化氢和二氧化碳的被工业溶剂高精度吸收反应的过程一个 更先进的热力学电解质模块 Li-Mather 可以计算出比原有的模块更准确结果，尤其是在处 理混合胺方面。
这个技术是由合作伙伴 Schlumberger 提供的，是基于 Oilphase-DBR 中 的 AMSIM 模块HYSYS Crude Module Option 模拟了原油的组分由组分石油的虚拟组分表现烃物流的 性能，并预测它们的热力学和传输性质HYSYS Data Rec Option 利用 HYSYS 性能监控器和优化程序协调实际装置的数 据HYSYS Dynamics Option提供一个完全基于HYSYS环境的动态模拟器，稳态模块和动 态模块比较后可以得出更严格、精确的有关装置性能资料的结果HYSYS Neural Net Option使用那些实际装置的数据模拟那些难以模拟的过程和操作利 用HYSYS流程图模型的数据形成一个数据网络以便处理类似的情况，这可以显著的提高 计算速度。