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1、11 计算机辅助化工设计流程模拟软件化工过程计算软件化工厂三维软模型设计CAD技术 流程模拟软件AspenPro IIChemcadHysys一、PRO/IIPRO/II PRO/II 流程模拟程序流程模拟程序, ,广泛地应用于化学过程的严格广泛地应用于化学过程的严格的质量和能量平衡。的质量和能量平衡。美国美国SIMSCISIMSCI公司是工业应用软件和相关服务的主要公司是工业应用软件和相关服务的主要提供商。这些软件被广泛的应用在石油、石化、工业提供商。这些软件被广泛的应用在石油、石化、工业化工以及工程和制造相关专业。化工以及工程和制造相关专业。SIMSCISIMSCI设计的软件设计的软件产品
2、可以降低用户的成本、提高效益、提高产品质量、产品可以降低用户的成本、提高效益、提高产品质量、增强管理决策。增强管理决策。PRO/IIPRO/II适用于：油适用于：油/ /气加工、炼油、化工、化学、工气加工、炼油、化工、化学、工程和建筑、聚合物、精细化工程和建筑、聚合物、精细化工/ /制药等行业，主要用制药等行业，主要用来模拟设计新工艺、评估改变的装置配置、改进现有来模拟设计新工艺、评估改变的装置配置、改进现有装置、依据环境规则进行评估和证明、消除装置工艺装置、依据环境规则进行评估和证明、消除装置工艺瓶颈、优化和改进装置产量和效益等。瓶颈、优化和改进装置产量和效益等。 PRO/II功能及特征 P
3、ROII软件自80年代进入中国后，已得到广大用户的好评，发挥出良好的效益。特别是一些大的石化和化工设计院的应用，更能说明它的独具功能和特点。这些单位有：北京炼油设计院BDI、石化北京工程公司BPEC、寰球院、天辰院（2000年购买）、吉化院（2000年购买）、抚顺院、乌石化院、大庆油田院、大庆天然气公司等数十家单位（近年购买）。 一、国内应用情况 1 1 20012001年年5 5月新发行的月新发行的PROIIV5PROIIV55 5 在功能上有很大进步，在功能上有很大进步，可以提供在线模拟。可以提供在线模拟。2 2 在实用性上，在实用性上，PROIIPROII要比其它同类软件更具优势，主要要
4、比其它同类软件更具优势，主要是该软件的开发思路就是针对炼油化工行业，是该软件的开发思路就是针对炼油化工行业，SIMSCISIMSCI的计算的计算模型已成为国际标准，公司拥有一批技术专家从事售后支持，模型已成为国际标准，公司拥有一批技术专家从事售后支持，可以解答用户所遇到的疑难问题，这方面要优于其它软件公可以解答用户所遇到的疑难问题，这方面要优于其它软件公司；说明书中有大量的实用例子；使用户更加容易使用软件。司；说明书中有大量的实用例子；使用户更加容易使用软件。这已被大院所认可。这已被大院所认可。3 3 PROIIPROII有标准的有标准的ODBCODBC通道，可同换热器计算软件或其它通道，可同
5、换热器计算软件或其它大型计算软件相连，另外还可与大型计算软件相连，另外还可与WORDWORD、EXCELEXCEL、数据库相连，数据库相连，计算结果可在多种方式下输出。计算结果可在多种方式下输出。4 4 原使用原使用ASPENASPEN软件的单位如：软件的单位如：BPECBPEC、BDIBDI、化工化一院化工化一院（天辰）、环球公司等，认为（天辰）、环球公司等，认为PROIIPROII更具有工程实用性。一更具有工程实用性。一些化工院和石化院正准备购买些化工院和石化院正准备购买PROIIPROII软件。软件。 二、软件功能特点 适用的行业：油/气加工、炼油、化工、化学工程、建筑、聚合物、精细化工
6、/制药模拟应用：设计新工艺、评估改变的装置配置、改进现有装置、依据环境规则进行评估和证明、消除装置工艺瓶颈、优化和改进装置产量和效益PRO/II 典型的化学工艺模型：合成氨、共沸精馏和萃取精馏、结晶、脱水工艺、无机工艺、液-液抽提、苯酚精馏、固体处理聚聚合合物物：自自由由基基聚聚合合、一一般般目目的的的的聚聚合合（苯苯乙乙烯烯）、低低密密度度聚聚合合（乙乙烯烯）、聚聚合合（甲甲基基丙丙烯烯酸酸甲甲脂脂）、聚聚合合（乙乙烯烯基基乙乙酸酸脂脂）、链链增增长长聚聚合合、聚聚酯酯、酰酰胺胺- -尼尼龙龙6 6，尼尼龙龙6/66/6，尼尼龙龙6/126/12、共共聚聚、聚聚合合（苯苯乙乙烯烯- -甲甲基
7、基丙丙烯烯酸酸甲甲脂脂）、聚聚合（乙烯合（乙烯- -乙烯基乙酸脂）乙烯基乙酸脂）炼炼油油：原原油油预预热热 、常常压压蒸蒸馏馏、减减压压塔塔、FCCFCC主主分分馏馏塔塔、焦焦碳碳塔塔、气气体体装装置置、汽汽油油稳稳定定、石石脑脑油油分分离离和和气气提提、反反应应精精馏馏、变变换换和和甲甲烷烷化化反反应应器器、酸酸水水分分离离器器、硫硫和和HFHF酸酸烷烷基基化、脱异丁烷塔等化、脱异丁烷塔等化化工工：乙乙烯烯分分离离塔塔、C3C3分分离离塔塔、芳芳烃烃分分离离塔塔、环环己己烷烷装装置置、MTBEMTBE分分离离制制造造厂厂、萘萘转转化化、烯烯烃烃生生产产、氧氧化化生生产产、丙烯氯化丙烯氯化气气
8、体体加加工工：胺胺脱脱硫硫、多多级级冷冷冻冻、压压缩缩机机组组、脱脱乙乙烷烷塔塔和和脱脱甲甲烷烷塔塔、膨膨胀胀装装置置、气气体体脱脱氢氢、水水合合物物生生成成/ /抑抑制制、多多级级、平台操作、冷冻回路、透平膨胀机优化平台操作、冷冻回路、透平膨胀机优化制药：制药：间歇精馏、间歇反应间歇精馏、间歇反应模拟数据的拷贝模拟数据的拷贝/ /粘贴粘贴/ /联接联接例例如如，通通过过拷拷贝贝 / / 粘粘贴贴 / / 联联接接功功能能可可以以把把一一个个塔塔的的剖剖面面和和进进出出口口流流股股模模拟拟结结果果粘粘贴贴到到一一个个ExcelExcel报报表表中中去去，以以便便进一步分析。这就免去了手工抄写产
9、生错误。进一步分析。这就免去了手工抄写产生错误。对模拟对象和数据的目标联接嵌入对模拟对象和数据的目标联接嵌入OLEOLE自动界面自动界面例例如如，通通过过OLEOLE自自动动界界面面可可以以用用Visual Visual BasicBasic程程序序去去控控制制你你的的模模拟拟。可可以以用用Visual Visual BasicBasic或或Visual Visual Basic Basic for for Applications Applications ( ( VBA)VBA)程程序序编编一一个个文文档档化化的的界界面面来来存存取取和和控制过程模型。控制过程模型。OLEOLE目标的嵌入目
10、标的嵌入例例如如，用用Visual Visual Basic Basic for for Applications Applications ( ( VBA)VBA)宏宏语语言言编编一一个个工工厂厂操操作作工工用用的的界界面面来来联联接接ChemCADChemCAD的的模模型型，使使模模型型的的某某些些计计算算结结果果直直接接显显示示在在屏屏幕幕界界面面上上来来指指导导操操作作工工操操作。作。一一般般化化的的闪闪蒸蒸模模型型：闪闪蒸蒸、阀阀、压压缩缩机机/ /膨膨胀胀机机、泵泵、管管线线、混合器混合器/ /分离器方面分离器方面Mixer/splitterMixer/splitter精精馏馏模模
11、型型：Inside/out,Inside/out,SURE,SURE,CHEMDISTCHEMDIST算算法法、两两/ /三三相相精精馏馏、四四个个初初值值估估算算器器、电电解解质质、反反应应精精馏馏和和间间歇歇精精馏馏、简简单单模模型型、液液- -液液抽抽提提、填填料料塔塔的的设设计计和和核核算算、塔塔板板的的设设计计和核算、热虹吸再沸器和核算、热虹吸再沸器换换热热器器模模型型：管管壳壳式式、简简单单式式和和LNGLNG换换热热器器、严严格格空空冷冷器器模型、模型、区域分析、加热区域分析、加热/ /冷却曲线冷却曲线反反应应器器模模型型：转转化化和和平平衡衡反反应应、活活塞塞流流反反应应器器、
12、连连续续搅搅拌拌罐罐式式反反应应器器、在在线线 FORTRANFORTRAN反反应应动动力力学学 、吉吉布布斯斯自自由由能能最最小小、变变换换和和甲甲烷烷化化反反应应器器、沸沸腾腾釜釜式式反反应应器器、ProfimaticsProfimatics 重整和加氢器模型界面、间歇反应器重整和加氢器模型界面、间歇反应器聚聚合合物物模模型型：连连续续搅搅拌拌釜釜反反应应器器、活活塞塞流流反反应应器器、擦擦膜膜蒸蒸发器发器固固体体模模型型：结结晶晶器器/ /溶溶解解器器、逆逆流流倾倾析析器器、离离心心分分离离器器、旋旋转过滤器、干燥器、固体分离器、转过滤器、干燥器、固体分离器、 旋风分离器旋风分离器组分数
13、据库：2000多纯组分库、以DIPPR为基础的库、固体性质、1900多组分/种类电解质库、非库组分、虚拟组分和性质化验描述、用户库、根据结构确定性质、多个化验混合、用于聚合物的Van Krevelen 方法混合物数据：用于3000多VLE二元作用在线二元参数、2200在线共沸混合物用于参数估算、专用数据包、酒精脱水、天然气脱水 、 带 有 三 乙 烯 乙 二 醇 、 来 自 GPA(GPSWAT)的酸水包、气体和液体氨处理、硫醇等热力学计算方法多种:操作单元：操作单元：闪蒸罐，缩略图，间歇精馏器，蒸馏器，液液闪蒸罐，缩略图，间歇精馏器，蒸馏器，液液抽提精馏器，侧线塔，压缩机，结晶器，旋流器，抽
14、提精馏器，侧线塔，压缩机，结晶器，旋流器，减压设备，溶解器，膨胀机，闪蒸，带有固体的减压设备，溶解器，膨胀机，闪蒸，带有固体的闪蒸，闪蒸，LNGLNG多股流换热器，精确核算型换热器，多股流换热器，精确核算型换热器，简单换热器，简单换热器，严格空冷器模型，严格空冷器模型，加热冷却曲线，加热冷却曲线，混合器，相包络，管道，聚合物反应器，泵，回混合器，相包络，管道，聚合物反应器，泵，回流泵，阀流泵，阀, ,刮膜式蒸发器，平衡反应器，转换反应刮膜式蒸发器，平衡反应器，转换反应器，吉布斯反应器，塞流反应器，平推流反应器，器，吉布斯反应器，塞流反应器，平推流反应器，全混流反应器，全混流反应器， 间歇式反应
15、器，固态颗粒分离器，间歇式反应器，固态颗粒分离器，分裂器，单变量控制器，多变量的控制器，物流分裂器，单变量控制器，多变量的控制器，物流计算器，流程优化器，过程数据，用户自定义操计算器，流程优化器，过程数据，用户自定义操作单元作单元,( ,(电解质模块电解质模块,SIMSCI,SIMSCI外接的模块外接的模块) )等等. . 用户扩展功能用户自定义物流属性包;增加用户组份数据;增加热力学计算方法;增加自定义操作单元模块0个;增加自定义计算模型个;增加自定义电解质模型个等分析工具工况研究，优化器，单相变量控制器，多相变量控制器，加热/冷却曲线等PROII软件除基本包以外，还提供给用户有如下模块：界
16、面模块 HTFSHTFS、PRO/II-HTFSPRO/II-HTFSInterfaceInterface自自动动从从PRO/IIPRO/II数数据据库库检检索索物物流流物物性性数数据据，并并用用该该数数据据创创建建一一个个HTFSHTFS输输入入文文件件。 HTFSHTFS然后能输出该文件，以访问各种物流物性数据。然后能输出该文件，以访问各种物流物性数据。 HTRIHTRI、PRO/II-HTRIPRO/II-HTRIInterfaceInterface从从 PRO/IIPRO/II数数据据库库检检索索数数据据，并并创创建建一一个个用用于于各各种种HTRIHTRI程程序序的的 HTRIHTR
17、I输输入入文文件件。来来自自PRO/IIPRO/II热热物物理理性性质质计计算算的的物物流流性性质质分分配配表表提提供供给给HTRIHTRI的的严严格格换换热热器器设设计计程程序序。这这减减少少在在两两个个程程序序之之间间输输入入数数据据的重复。的重复。 LinnhoffLinnhoff MarchMarch，来来自自PRO/IIPRO/II的的严严格格质质量量和和能能量量平平衡衡结结果果能能传传送送给给 SuperTargetSuperTarget塔塔模模块块，以以分分析析整整个个分分离离过过程程的的能能量量效效率率。所所建建议议的的改改进进方方案案然然后后就就能能在在随随后后的的PRO/I
18、IPRO/II运行中求出值来。运行中求出值来。常用版本：Pro II v6.01最新版本：Pro II V7.1 二、CHEMCADCHEMCAD是一个用于对化学和石油工业、炼油、油气加工等领域中的工艺过程进行计算机模拟的应用软件，是工程技术人员用来对连续操作单元进行物料平衡和能量平衡核算的有力工具。使用它，可以在计算机上建立与现场装置吻合的数据模型，并通过运算模拟装置的稳态或动态运行，为工艺开发、工程设计以及优化操作提供理论指导。 应用：工程设计工程设计 在工程设计中，无论是建立一个新厂或是在工程设计中，无论是建立一个新厂或是对老厂进行改造，对老厂进行改造，ChemCADChemCAD都可以
19、用来选择方案，都可以用来选择方案， 研究非设计工况的操作及工厂处理原料范围的灵研究非设计工况的操作及工厂处理原料范围的灵活性。工艺设计模拟研究不仅可以避免工厂设备活性。工艺设计模拟研究不仅可以避免工厂设备交付前的费用估算错误，还可用模拟模型来优化交付前的费用估算错误，还可用模拟模型来优化工艺设计，工艺设计， 同时通过进行一系列的工况研究，来同时通过进行一系列的工况研究，来确保工厂能在较大范围的操作条件内良好运行。确保工厂能在较大范围的操作条件内良好运行。即使是在工程设计的最初阶段，即使是在工程设计的最初阶段， 也可用这个模型也可用这个模型来估计工艺条件变化对整个装置性能的影响。来估计工艺条件变
20、化对整个装置性能的影响。优化操作优化操作 对于老厂，由对于老厂，由ChemCADChemCAD建立的模型可作为建立的模型可作为工程技术人员用来改进工厂操作、工程技术人员用来改进工厂操作、 提高产量的产提高产量的产率以及减少能量消耗的有力工具。可用模拟的方率以及减少能量消耗的有力工具。可用模拟的方法来确定操作条件的变化以适应原料、产品要求法来确定操作条件的变化以适应原料、产品要求和环境条件的变化。和环境条件的变化。 该模型可指导工厂的操作以该模型可指导工厂的操作以降低费用、提高产率。这样的例子在一些流程模降低费用、提高产率。这样的例子在一些流程模拟软件应用较好的化工装置可以举出很多。拟软件应用较
21、好的化工装置可以举出很多。技术改造技术改造 ChemCADChemCAD也可用模拟研究工厂合理化方案也可用模拟研究工厂合理化方案以消除以消除“瓶颈瓶颈”问题，或采用先进技术改善工厂问题，或采用先进技术改善工厂状况的可行性，状况的可行性， 如采用改进的催化剂、新溶剂或如采用改进的催化剂、新溶剂或新的工艺过程操作单元。新的工艺过程操作单元。ChemCADChemCAD提提供供了了大大量量的的操操作作单单元元供供用用户户选选择择，使使用用这这些些操操作作单单元元，基基本本能能够够满满足足一一般般化化工工厂厂的的需需要要。 对对反反应应器器和和分分离离塔塔，提提供供了了多多种种计计算算方方法法。Che
22、mCADChemCAD可以模拟以下单元操作：可以模拟以下单元操作：单元操作蒸蒸馏馏、汽汽提提、吸吸收收、萃萃取取、共共沸沸、三三相相共共沸沸、共共沸蒸馏、三相蒸馏、电解质蒸馏、反应蒸馏沸蒸馏、三相蒸馏、电解质蒸馏、反应蒸馏反反应应器器、热热交交换换器器、压压缩缩机机、泵泵、加加热热炉炉、控控制制器、透平、膨胀机器、透平、膨胀机结结晶晶罐罐、离离心心机机、旋旋风风分分离离器器、湿湿式式旋旋风风分分离离器器、文文氏氏洗洗气气器器、袋袋式式过过滤滤机机、真真空空过过滤滤机机、压压碎碎机机、研磨机、静电收集器、洗涤机、沉淀分离器研磨机、静电收集器、洗涤机、沉淀分离器间间歇歇蒸蒸馏馏、间间歇歇反反应应器
23、器、PIDPID控控制制模模块块、流流量量控控制制阀、记录器模块阀、记录器模块( (选项选项) )以以上上共共5050多多个个单单元元操操作作，当当然然ChemCADChemCAD可可将将每每个个单单元元操操作作组组织织起起来来，形形成成整整个个车车间间或或全全厂厂的的流流程程图图，进而完成整个模拟计算。进而完成整个模拟计算。 ChemCAD的热力学和传递性质包对过程系统提供了计算K值、焓、熵、密度、粘度、导热系数和表面张力的多种选择。 热力学选项 ChemCADChemCAD提提供供了了大大量量的的最最新新的的热热平平衡衡和和相相平平衡衡的的计计算算方方法法， 包包含含3939种种K K值值
24、计计算算方方法法、 1313种种焓焓计计算算方方法法。这这些些计计算算方方法法可可以以应应用用于于天天然然气气加加工工厂厂、炼炼油油厂厂以以及及石石油油化化工工厂厂， 可以处理直链烃以及电解质、盐、胺、酸水等特殊系统。可以处理直链烃以及电解质、盐、胺、酸水等特殊系统。 ChemCADChemCAD热热力力学学数数据据库库收收录录有有 80008000多多对对二二元元交交互互作作用用参参数数供供NRTLNRTL、UNIQUACUNIQUAC、MARGULESMARGULES、WILSONWILSON和和VAN VAN LAARLAAR活活度度系系数数方方法法来来使使用用。也也可可以以采采用用Ch
25、emCADChemCAD提提供供的的回回归归功功能能回归二元交互作用参数。回归二元交互作用参数。 ChemCADChemCAD提提供供了了热热力力学学专专家家系系统统帮帮助助用用户户选选择择合合适适的的K K值和焓值计算方法。值和焓值计算方法。 ChemCADChemCAD可可以以处处理理多多相相系系统统，也也可可以以考考虑虑汽汽相相缔缔合合的的影影响响。ChemCADChemCAD有有处处理理固固体体功功能能。对对含含氢氢系系统统，ChemCADChemCAD采采用用一一种种特特殊殊方方法法进进行行处处理理，可可以以可可靠靠预预测测含含氢氢混混合合物物的的反反常常泡点现象。泡点现象。 Che
26、mCADChemCAD对对于于不不同同单单元元或或不不同同塔塔板板可可以以应应用用不不同同的的热热力力学方法或不同的二元交互作用参数。学方法或不同的二元交互作用参数。ChemCADChemCAD提供了标准、共享、用户三种组分数据库。提供了标准、共享、用户三种组分数据库。 标准物性数据库标准物性数据库标标准准数数据据库库以以AIChEAIChE的的DIPPRDIPPR数数据据库库为为基基础础，加加上上电解质共约电解质共约20002000多种纯物质。多种纯物质。用户数据库用户数据库ChemCADChemCAD允允许许用用户户添添加加多多达达20002000个个组组分分到到数数据据库库中中，可可以以
27、定定义义烃烃类类虚虚拟拟组组分分用用于于炼炼油油计计算算，也也可可以以通通过中立文件嵌入物性数据。过中立文件嵌入物性数据。原油评价数据库原油评价数据库从从5.35.3版版开开始始，ChemCADChemCAD提提供供了了200200多多种种原原油油的的评评价价数据库。数据库。ChemCADChemCAD提供了对多种设备进行设计和核算的功能提供了对多种设备进行设计和核算的功能模块。模块。设备设计和核算ChemCAD可以对板式塔（包含筛板、泡罩、浮阀）、填料塔、管线、换热器、压力容器、孔板、调节阀和安全阀(DIERS)进行设计和核算。 这些模块共享流程模拟中的数据，使得用户完成工艺计算后，可以方便
28、地进行各种主要设备的核算和设计。ChemCAD还提供了设备价格估算功能，用户可以对设备的价格进行初步估算。ChemCAD还具有容易使用、高度集成、界面友好等特点。ChemCAD拥有最短的学习曲线。安装简单ChemCAD可以在Windows95、98和NT下运行，安装时不需要进行特别的配置，只要正确安置了加密锁(或密钥)，一般都能正常运行。一个计算机的初学者也可独立完成整个系统的安装。支持各种输出设备支持各种输出设备ChemCADChemCAD支支持持各各种种输输出出设设备备，用用以以生生成成流流程程、单单元元操操作作图图表表、符符号号、工工艺艺流流程程图图和和绘绘图图的的硬硬拷拷贝贝。可可以以
29、输输出出到到点点阵阵打打印印机机、激激光光打打印印机机、支支持持Adobe Adobe PostscriptPostscript语语言言的的任任何何设设备备以以及及绘绘图图机机等等，也也可可以以直直接接输输出出到到文文件件，还还可可以以将将输输出出转转换换为为AutoCADAutoCAD的的DXFDXF格格式式。如如果果AutoCADAutoCAD和和ChemCADChemCAD都都安安装装在在同同一一个个计计算算机机上上，用用户户可可以以规规定定包包含含AutoCADAutoCAD的的位位置置，所所 有有 由由 ChemCADChemCAD产产 生生 的的 DXFDXF文文 件件 都都 会会
30、 自自 动动 存存 到到AutoCADAutoCAD目录中。目录中。界面友好ChemCADChemCAD一一直直以以操操作作简简单单、界界面面友友好好而而著著称称，目目前前的的ChemCAD5.3ChemCAD5.3版版运运行行于于Window Window 95 95 / / NTNT、Windows2000Windows2000环环境境。根根据据Microsoft Microsoft WindowWindow设设计计标标准准采采用用了了MicrosoftMicrosoft工工具具包包及及Window Window HelpHelp系系统统，使使得得ChemCADChemCAD对对用用户户来
31、来说说，外外观观及及感感觉和用户熟悉的其它觉和用户熟悉的其它WindowWindow程序十分相似。程序十分相似。ChemCADChemCAD把把屏屏幕幕分分成成4 4个个区区，顶顶行行是是状状态态区区，显显示示作作业业目目录录、版版本本号号等等；第第二二行行显显示示顶顶层层菜菜单单，这这些些菜菜单单项项经经过过精精心心安安排排，从从左左至至右右正正是是使使用用ChemCADChemCAD进进行行模模拟拟计计算算的的逐逐个个主主要要步步骤骤。每每个个顶顶层层菜菜单单下下是是一一套套弹弹出出式式菜菜单单，这这些些菜菜单单包包括括了了ChemCADChemCAD内内嵌嵌的的各各个个功功能能，使使用用
32、这这些些菜菜单单可可以以完完成成模模拟拟计计算算中中所所需需进进行行的的绝绝大大部部分分工工作作。 主主屏屏幕幕由由流流程程窗窗口口占占据据；屏屏幕幕最最下下面面一一行行被被称称为为One One Line Line HelpHelp，为为当当前前操操作作提提供供简简单单描描述述。屏屏幕幕布布置置简简洁洁，以以菜菜单单系系统统为为基基础础，输输入入简简明明扼扼要要，如如此此友友好好的的图图形形人人机机对对话话界界面面使使初初学学者者很很容容易易上手。上手。通过Window交互操作功能，第5版最大的好处是可使ChemCAD和其它应用程序交互作用：使用者可以迅速而容易地在ChemCAD和其它应用程
33、序之间传送模拟数据。第5版在三个不同层次上支持这种交互操作性，这些新的功能可以把过程模拟的效益大大扩展到工程工作的其它阶段中去。模拟数据的拷贝模拟数据的拷贝/ /粘贴粘贴/ /联接联接例例如如，通通过过拷拷贝贝 / / 粘粘贴贴 / / 联联接接功功能能可可以以把把一一个个塔塔的的剖剖面面和和进进出出口口流流股股模模拟拟结结果果粘粘贴贴到到一一个个ExcelExcel报报表表中中去去，以以便便进一步分析。这就免去了手工抄写产生错误。进一步分析。这就免去了手工抄写产生错误。对模拟对象和数据的目标联接嵌入对模拟对象和数据的目标联接嵌入OLEOLE自动界面自动界面例例如如，通通过过OLEOLE自自动
34、动界界面面可可以以用用Visual Visual BasicBasic程程序序去去控控制制你你的的模模拟拟。可可以以用用Visual Visual BasicBasic或或Visual Visual Basic Basic for for Applications Applications ( ( VBA)VBA)程程序序编编一一个个文文档档化化的的界界面面来来存存取取和和控制过程模型。控制过程模型。OLEOLE目标的嵌入目标的嵌入例例如如，用用Visual Visual Basic Basic for for Applications Applications ( ( VBA)VBA)宏宏语
35、语言言编编一一个个工工厂厂操操作作工工用用的的界界面面来来联联接接ChemCADChemCAD的的模模型型，使使模模型型的的某某些些计计算算结结果果直直接接显显示示在在屏屏幕幕界界面面上上来来指指导导操操作作工工操操作。作。详尽的帮助系统ChemCADChemCAD的的Hand-HoldingHand-Holding可可以以象象一一个个真真正正的的老老师师一一样样，“手手把把手手地地”指指导导用用户户如如何何开开始始和和完完成成一一个个模模拟拟计计算算的的过过程程，指指导导用用户户完完成成流流程程生生成成步步骤骤，提提示示组组分分输输入入，调调用用热热力力学学专专家家系系统统，一一直直到到运运
36、算算开开始始。完完成成问问题题的的每每一一步步时时，ChemCADChemCAD都都会会查查对对那那一一步步完完成成的的情情况况。上上文文提提到到的的“One One line line help”help”也也是是ChemCADChemCAD的的一一个个特特点点。另另外外，随随时时随随地地的的“F1”F1”帮助可以解答用户的大部分疑问。帮助可以解答用户的大部分疑问。输输入入系系统统采采用用了了专专家家检检测测系系统统, ,使使用用户户不不必必费费心心检检查查输输入入是是否否有有遗遗漏漏或或语语句句错错误误。专专家家系系统统会会自自动动指指引引你你下下一一步步应应当输入什么数据，并显示每一步骤
37、是否已正确地完成。当输入什么数据，并显示每一步骤是否已正确地完成。热热力力学学方方法法的的选选择择是是模模拟拟计计算算的的一一个个难难点点，不不正正确确的的热热力力学学方方法法将将使使得得计计算算结结果果毫毫无无意意义义，ChemCADChemCAD提提供供了了一一套套热热力力学学专专家家系系统统，输输入入温温度度和和压压力力范范围围，ChemCADChemCAD根根据据组组分分及及输输入入数数据据推推荐荐一一个个合合适适的的热热力力学学方方法法，极极大大地地方方便便了了用用户。户。作业和工况管理方便作业和工况管理功能使用户可以方便地恢复、拷贝或删除流程；对每个项目，可以输入帐号和一些描述性语
38、言，使得用户在开始项目时可以明确选择所需要的流程；ChemCAD甚至还可以记录每个项目所花费的时间。在ChemCAD系统中，每一个作业只对应于一个文件，不象其他流程模拟软件系统一个作业一大堆文件。使用灵活使用ChemCAD用户可以定义新增组分、图标和符号，用户也可以利用简单的计算机语言 建 立 自 己 的 设 备 模 型 和 计 算 程 序 。ChemCAD还考虑到多个用户使用同一台计算机时的情况，不同的用户可以在不同的目录中定义自己的组分、图标和符号，互不干扰。强大的计算和分析功能ChemCADChemCAD可可以以求求解解几几乎乎所所有有的的单单元元操操作作，对对非非常常复复杂杂的的循循环
39、环回回路路也也可可以以轻轻松松处处理理。在在ChemCADChemCAD中中，用用户户可可以以指指定定断断裂裂流流股股，可可以以通通过过RUNRUN指指令令方方便便地地控控制制计计算算顺顺序序，这这对对全全流流程程模模拟拟的的收收敛敛非非常常有有利利，可可以以加加速速循循环环的的收收敛敛。ChemCADChemCAD的的自自动动计计算算功功能能具具备备先先进进的的交交互互特特性性，允允许许用用户户不不定定义义物物流流的的流流率率来来确确定定物物流流的的组组成成。ChemCADChemCAD还还具具有有先先进进的的优优化化和和分分析析功功能能。灵灵敏敏度度分分析析模模块块可可以以定定义义2 2个
40、个自自变变量量和和多多至至1212个个因因变变量量，优优化化模模块块可可以以求求解解有有1010个个自自变变量的函数的最大最小值。量的函数的最大最小值。即时生成PFD图ChemCAD为用户形成工艺流程图（PFD）提供了集成工具。使用它，可以迅速有效地建立PFD。对指定流程，可以建立多个PFD。如果以某种方式改变了流程，此改变情况会自动影响到所有相关的PFD，如果重新进行了计算，新结果也会自动传送到所有相关的PFD。在PFD中，可以方便地加入数据框（热量和物料平衡数据）、单元数据框（单元操作规定和结果）、标题、文字注释、公司代号等等。报告格式可选ChemCAD允许用户按照要求输出报告。在报告中，
41、可以选择输出的流股、单元操作，对流股中包含的数据也可以进行定义。对蒸馏塔，可以输出包括回流比、温度、压力、每块板上的汽液相流率等详细数据；对换热器，可以输出加热曲线。报告的格式也可以进行定义，可以由用户决定小数点后的位数等。集成了设备标定模块及工具模块ChemCADChemCAD集集成成了了对对蒸蒸馏馏塔塔、管管线线、换换热热器器、压压力力容容器器、孔孔板板和和调调节节阀阀进进行行设设计计和和核核算算的的功功能能模模块块，包包括括专专门门进进行行空空气气冷冷却却器器和和管管壳壳式式换换热热器器设设计计和和核核算算的的CC-CC-ThermTherm模模块块。这这些些模模块块共共享享流流程程模模
42、拟拟中中的的数数据据，使使得得用用户户完完成成工工艺艺计计算算后后，可可以以方方便便地地进进行行各各种种主主要要设设备备的的核核算算和和设设计计。ChemCADChemCAD还还提提供供了了设设备备价价格格估估算算功功能能，用用户户可可以以对对设设备备的的价价格格进进行初步估算。行初步估算。ChemCAD在工具菜单中含有CO2固体预测、水合预测、减压阀和数据回归多个功能模块。其中CO2固体预测模块计算CO2固体形成的逸度和初始温度；水合预测模块估算有关烃和气体形成水合物的条件，同时也计算以游离水为基准的水合相组成；减压阀模块计算紧急和正常情况下泄压阀的性能，包括燃烧模型和泄压模型；支持动态模拟
43、ChemstationsChemstations 公公司司开开发发了了大大量量的的动动态态操操作作单单元元，包包括括动动态态蒸蒸馏馏模模拟拟CC-DCOLUMNCC-DCOLUMN，动动态态反反应应器器模模拟拟CC-CC-ReACSReACS，间间歇歇蒸蒸馏馏模模拟拟CC-Batch,CC-Batch,聚聚合合反反应应器器动动态态 模模 拟拟 CC-PolymerCC-Polymer， 这这 些些 模模 块块 都都 完完 全全 集集 成成 到到ChemCADChemCAD中中，共共享享ChemCADChemCAD的的数数据据库库、热热力力学学模模型型、公用工程和设备核算模块。公用工程和设备核算
44、模块。在动态模拟过程中，用户可以随时调整温度、压在动态模拟过程中，用户可以随时调整温度、压力等各种工艺变量，观察它们对产品的影响和变力等各种工艺变量，观察它们对产品的影响和变化规律。还可以随时停下来，转回静态。化规律。还可以随时停下来，转回静态。ChemCADChemCAD提供了提供了PIDPID控制器、传递函数发生器、控制器、传递函数发生器、数控开关、变量计算表等进行动态模拟的控制单数控开关、变量计算表等进行动态模拟的控制单元，利用它们可以完成对流程中任何指定变量的元，利用它们可以完成对流程中任何指定变量的控制。控制。 利用动态模拟，用户可以：确定开停工方案确定开停工方案使使装装置置安安全全
45、、平平稳稳地地开开车车启启动动或或停停工工是是生生产产中中的的关关键键技技术术。用用ChemCADChemCAD可可以以模模拟拟开开停停工工过过程程，看看到到开开停停工工过过程程中中的的各各种种工工艺艺参参数数的的变变化化，从从而而研研究究各种开停工方案。各种开停工方案。计算特殊的非稳态过程计算特殊的非稳态过程当系统内部压力、温度不稳时，用稳态软件不能计算系统紧急放空，只能靠ChemCAD Dynamical的过程传递函数，利用微分逼近的原理来完成。利用这一新型工具，工程师可以解决许多前人无法解决的工程难题。生产指导和调优生产指导和调优由由于于ChemCADChemCAD的的动动态态计计算算完
46、完全全采采用用严严格格的的热热力力学学模模型型，所所以以能能准准确确完完全全地地模模拟拟装装置置的的动动态态操操作作过过程程，还还可可将将装装置置的的工工艺艺参参数数调调到到各各种种极极限限状状态态，以以确确定定装装置置的的优优化化状状态态或或分分析析装装置置出出现现生生产产问问题题的的原原因。因。经济评价功能运运用用CHEMCADCHEMCAD可可以以在在作作工工艺艺计计算算的的同同时时进进行行经经济济评评价价，用用户户能能够够估估算算基基建建费费用用和和操操作作费费用用，并并进进行行过过程程的的技技术术经经济济评评价价。ChemCADChemCAD的的技技术术经经济济评评价价方方法法与与工
47、工业业界界应应用用的的方方法法密密切切结结合合。经经济济评评价价可可以以使使用用于于工工作作的的任任何何阶阶段段，从从工工艺艺过过程程的的研研究究开开发发、设计、工厂建设以至工厂操作等过程。设计、工厂建设以至工厂操作等过程。在在使使用用全全部部经经济济评评价价系系统统功功能能时时，CHEMCADCHEMCAD自自模模拟拟结结果果取取出出计计算算设设备备尺尺寸寸所所需需数数据据，然然后后进进行行全全面面的的经经济济核核算算。用用户户还还可可将将自自身身的的价价格格指指标标和和计计算算关系式存入系统，作为计算的依据。关系式存入系统，作为计算的依据。数据回归系统ChemCADChemCAD拥拥有有高
48、高度度灵灵活活的的数数据据回回归归系系统统，此此系系统统可可使使用用实实验验数数据据求求取取物物性性参参数数，可可以以用用于于纯纯组组分分性性质质回回归归、二二元元交交换换作作用用参参数数回回归归、电电解解质质回回归归、反反应应速速率率常常数数回回归归等等。数数据据回回归归系系统统能能够够通通过过输输入入易易测测性性质质（例例如如沸沸点点）来来估估算算缺缺少少的的物物性性参参数数，可可估估算算活活度度系系数数模模型型中中的的二二元元参参数数。当当模模拟拟流流程程中中含含有有缺缺少少实实验验数数据据的的新新化化学学品品时时，这这种种特特性性特特别有用。别有用。化工模拟软件的对比 一般认为，PRO
49、II在炼油工业应用更为准确些，因其数据库中有不少经验数据；而ASPEN在化工领域表现更好。 有人比喻：PROII是经验派，ASPEN是学院派。 2. 学习aspen plus必备 知识：化工原理：讲化工过程的单元操作 热力学方法：讲述物性计算方法化工系统工程：讲述如何对化工系统进行建模，分析、求解 如果简单掌握前两点就可以了，如果想进一步深入，还需看看第三点。 3. 3. HYSYSHYSYS主要用于炼油。动态模拟是它的优势。主要用于炼油。动态模拟是它的优势。 ASPENASPEN是智能型的，用于化工领域流程模拟，比是智能型的，用于化工领域流程模拟，比较大或长的流程，而且数据库比较全，开方式的
50、。较大或长的流程，而且数据库比较全，开方式的。它和它和HYSYSHYSYS现在是一家。现在是一家。PROPROII II可以用于设备核算，流程短，或精馏核可以用于设备核算，流程短，或精馏核算。算。chemcadchemcad相对较差，网上到处都可以下载。仅用相对较差，网上到处都可以下载。仅用于学校使用。于学校使用。 4. aspen plus的计算是最精确的，数据库的建设也是最完善的。不过由于它考虑的方面非常全面，所以学起来比较费劲。chemcad的界面操作让人感觉非常简单，使用起来比较顺手。但是数据库不是太大，5.0版本，就只有2000中常用物质的物性数据。PROII在这两方面都在中间。 5. 从易收敛性上看，chemcad>hysys>proii。 从贴近工业实际看，proii>hysys>chemcad
