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    ASPEN DYNAMICS-动态过程模拟软件

    方便易用的动态建模工具

    Aspen Dynamics是一套基于Windows95/NT的动态建模软件,可方便地用于工程设计与生产操作全过程,模拟实际装置运行的动态特性,从而提高装置的操作弹性、安全性,增加处理量。

    功能强大,简单易用

    Aspen Dynamics与普通的Windows应用程序一样,使用起来非常简单,几分钟之内便可得到精确的动态结果。工程师可以利用拖放数据、拷贝、粘贴等功能将数据通过Excel与其他应用软件共享。

    这些应用方便的动态模型基于联立方程的建模技术,具有快速、精确与鲁棒性等优点。Aspen Dynamics能用于实际工厂操作:如故障诊断、控制方案分析、操作性分析和安全性分析等。对塔开车、间歇过程、半间歇过程和连续过程都可以建立精确的模型。

    单一的模型适用于设计、生产的全过程

    Aspen Dynamics可以帮助用户在装置设计和生产操作的全部过程中发挥最大的潜力。Aspen Dynamics与ASPEN PLUS紧密结合,让稳态工艺模型进一步发挥价值。从而减少开发投资,降低操作费用。

    Aspen Dynamics应用

    Aspen Dynamics运用独一无二的技术帮助用户精确求解传统方法通常难以解决的实际应用问题。对于相变、干塔和容器溢流等复杂而头痛的不连续过程的模拟问题,AspenTech已经独创了一套崭新的技术来解决这些难题,这套新方法不仅鲁棒性高,而且快速精确。同样,由AspenTech总裁Joseph Boston先生早期为精馏过程开发的稳态建模专有技术--Inside-Out算法也已成功地用于动态模拟。这些重大的突破为Aspen Dynamics 成为能快速、可靠地处理设计和操作问题的商业化软件提供坚实的基础。

    利用Aspen Dynamics改善过程设计品质

    传统的过程设计方法主要依赖于稳态分析,对于操作性能和控制问题通常在工艺流程完成以后才去考虑。利用Aspen Dynamics则可以在研究稳态性能的同时来考虑可操作性。以下这些实例都是在工艺流程设计过程中碰到的,运用Aspen Dynamics能成功地处理这些设计难题。

    •在精馏塔系中,为了节能要考虑换热网络的集成设计,但是由稳态设计取得的方案是否具有可操作性呢?当处理量提高或降低后又会怎么样?那些需要增加的加热器和冷却器又应如何放置才能保证系统的可操作性?

    •当我们设计放热反应器和它的冷却器系统时,我们必须针对多种情况检验所设计的系统。当进料中包含过多的反应物时会怎么样?当添加的催化剂过量时又会发生什么情况?如果冷却系统失灵,应该在多少时间内切断进 料才能避免反应事故和超压危险?

    •当我们设计一个新流程,这个流程中会包含多台反应器、塔和反应物循环流,基于我们对于类似过程的经验,预期全装置的控制会面临严重的挑战,我们需要快速评价各种工艺流程方案的可操作性,是否可以用单一的技 术来评估稳态性能和控制系统品质以加速工艺设计过程?

    用Aspen Dynamics解决操作问题

    除了上面的设计问题以外,生产操作中的问题也会直接影响生产利润。Aspen Dynamics能很好地处理诸如下面所述的各种问题。

    •我们对塔K-102的控制遇到了麻烦,是否需要改变控制方案或增设一只进料罐以减少进料扰动?

    •我们知道对于不同的原料,最佳的进料位置应该不同,但我们并不想轻易切换进料板,因为这样控制系统便无法在切换过程中保证产品的纯度,在实施切换方案之前,我们是否能作出评估?

    •每当我们要对本工段的处理量作一个大幅度的改变,操作员和工程师必须连续调整14个小时,才能重新生产出合格产品,如何开发出一套控制方案使得这种处理量的调整是自动平滑地快速实现?

    Aspen Dynamics的优点

    Aspen Dynamics建立在一整套成熟的技术基础上,AspenTech在提供商业化的动态模拟软件产品方面,已经拥有十几年的宝贵经验。

    Aspen Dynamics已经包容了一整套完整的单元操作和控制模型库(见表1和表2)。Aspen Dynamics的单元操作模型建立在完善的高品质的ASPEN PLUS工程模型基础之上。

    Aspen Dynamics提供开放的用户化的过程模型,这些模型对用户完全透明,用Aspen Custom Modeler工具软件可以针对特定的过程开发更详细的用户化模型。

    Aspen Dynamics运用Properties Plus作精确可靠的物性计算,与稳态模拟建立在完全一致的基础上。动态模拟能连续不断地校正工作点附近局部物性回归算式,从而保证高性能与模拟精度。

    Aspen Dynamics运用成熟的隐式积分与数值方法来做鲁棒性强、稳定性好的精确的动态流程模拟。

    Aspen Dynamics不仅提供简单物流平衡动态模拟法,还提供更精确的压力平衡动态模拟法。压力体系是在每一单元操作中,将压力与流速取得关联来展开,这一功能在气体处理过程和压缩机控制研究中具有重要的实用价值。

    Aspen Dynamics中的任务语言(Task Lanuage)使用户能定义基于时间或事件驱动的输入改变。例如:将输入流量在某一时刻逐渐增加或减少;当容器满时关闭进料流量。

    Aspen Dynamics支持Microsoft OLE交互操作特征,比如复制/粘贴/链接和OLE自动化。这些功能方便了与其他应用程序之间的数据交换,也可让用户建立象MsExcel那样的用户操作界面。Aspen Dynamics 也兼容VBScript描述语言,让用户自动重复复杂的任务,比如运行一系列实例研究。

    展开全文
  • 4、外围搭配软件包括:①仿DCS软件仿DCS控制软件应与实际DCS控制软件的界面、功能和操作保持一致。包括画面形式、操作方式、报警方式、趋势功能、界面功能等。为了便于培训,现场操作的画面需与DCS画面保持一致,现场...

    4、外围搭配软件包括:

    ①仿DCS软件

    仿DCS控制软件应与实际DCS控制软件的界面、功能和操作保持一致。包括画面形式、操作方式、报警方式、趋势功能、界面功能等。

    为了便于培训,现场操作的画面需与DCS画面保持一致,现场操作在DCS软件中实现,仿DCS控制软件应具有图形编辑功能。

    ②考评系统

    操作指导及评分软件由教师站或学员站配置和管理,评分系统为教员对学员操作水平考核提供了一个量化的手段,软件需包括但不限于以下功能:

    a)具有评分分级功能

    具有评分分级功能,可满足不同技能等级人员的仿真操作的考核与鉴定需要。

    b)具有多种评定手段

    操作指导及评分软件能指导各装置的操作人员独立进行学习和训练。评分软件应具有多元化的评定手段,可全面对操作人员技能水平作出评判,

    ③学员站

    学员站软件是工艺模型设计软件、DCS仿真软件、操作指导与评分软件的主控程序,主要实现对学员站的操作管理,软件需包含但不限于以下功能:

    a) 培训内容选择

    培训项目选择:在培训项目的列表里选择任一培训项目进行培训。

    培训内容选择:能对培训内容,诸如开车操作、停车操作、各个故障处理操作等进行选择的功能。

    b) 启动/暂停/停止评分

    在评分列表里,可对当前试卷进行操作,启动、暂停、停止评分,在当前评分停止后可选择其他试卷以切换培训的科目,诸如开车,停车,事故处理及其他复合试卷。

    c) 冻结与运行

    点击冻结按钮,仿真暂停,所有数据保持不变状态,直到解冻为止。

    点击运行按钮,仿真继续运行。

    d) 设置模型的运行速率。

    可减缓或加速模型的运行速率。

    e) 查看操作指导和评分状态

    在练习模式下,可查看当前培训的操作指导和评分状态。

    ④教员站

    教师站应设计的易用、用户界面需美观大方。教员站的信息应实时更新,延时不超过2S。教师站在仿真培训中起引导和监控、管理学员的作用,负责管理和监控学员的培训情况,给学员布置练习,对学员进行考评等。在培训过程中,作为教员组织管理培训的专用管理工具,教员站的功能菜单包括有数据更新、导出考试成绩、启动服务、运行管理、查看历史成绩、学员状态监控等功能块。

    教员站软件应具备但不限于如下功能:

    a)查看和管理学员、学员站

    应能显示每个学员的登陆姓名、部门、工号等基本信息。

    应能显示每个学员站模型的运行状态,加载的试卷评分等,可对学员站进行任意分组并下发不同的任务。

    应能图形化显示整个教室学员站的位置信息,并成一一对应的关系。

    b) 学员站模型、试卷和故障的加载

    模型设置:可对不同的学员站,不同的分组加载相同或不同的模型。

    试卷设置:可对不同的学员站,不同的分组加载相同或不同试卷。

    仿真情景设置:从不同的初始状态(如:冷进料开工、正常操作等)启动仿真模型。

    故障设置: 可对不同的学员、不同的分组设置相同或不同的故障。

    c) 学员站冻结、运行、停止

    冻结功能:选择任一学员对其进行状态冻结,冻结之后该学员不能进行仿真操作,直到教员将其解冻为止。

    运行功能:解冻学员的操作状态,令其回复仿真操作,继续仿真运行。

    停止功能:选择任一学员对其进行状态停止,停止之后该学员的仿真系统将退出。

    d) 学员站主控模式和被控模式设置

    设置主控模式:该模式下学员可以自由选择培训的项目和内容

    设置被控模式:该模式下由教员设置学员的考试项目和内容,并设置考试时间。

    e) 成绩管理

    自动记录:自动记录所有学员的成绩,保存到历史成绩库。

    历史成绩查看:从历史成绩库中调出每个学员某一场考试的成绩。

    汇总:将学员成绩汇总到教员站,便于集中查看及打印。

    打印/导出:当前或历史成绩数据表打印/导出功能。

    f) 启动/停止单机和协同操作:

    可设置单兵练习和协同操作,协同操作是指多个学员站能共同连接到同一个工艺模型,多人分工合作共同完成复杂的工艺操作过程(比如大型装置开车过程),最终整个团队获得相同的团队分数。

    g) 运行时间设定

    教师可对任一学员或分组减缓或加速工艺变化的速度。

    h) 自动考评功能

    自动考评:对学员操作过程进行自动化考评。

    5、优点:

    整套仿真操作培训系统应具有良好的适应性,在工艺允许的范围内完全适应工艺过程的各种操作,包括开停车及故障处理,其模拟结果能表现出与真实生产装置相一致的变化规律。

    仿真操作培训系统不仅仅能用于操作员培训,还可协助客户企业实现过程设计、控制系统检验、开停车试验以及操作优化等。此外,由于集成了“操作指导评分系统”,还可进行受训人员的成绩检查与评价。

    其主要作用能如下体现:

    1) 系统逼真地模拟各装置的开车、停车、正常调整操作,满足操作人员对工艺装置的开车、停车等操作技能培训,探讨合理的开停车方案,熟悉开停车的步骤和过程。

    2) 模拟各装置生产操作异常情况,紧急停车,设备故障等,培训操作人员现场故障处理和故障诊断的能力,以提高各装置生产的安全性,减少不合格产品的产生。

    3) 仿DCS操作形式,使操作人员在进入实际生产装置前预先熟悉和熟练掌握DCS的操作方法,缩短适应期。

    4) 可作为各装置操作人员技能考核的重要手段,实现对操作人员的操作技能的考核功能,实现技能操作能力量化评价,促进操作人员的操作技能水平的提高。

    5) 能满足工程技术人员、技术专家等进行工艺优化、参数调整、方案预测等,能够进行工艺方案研究测试,对不同的操作方案进行比较,实现工艺过程的动态技术研究,优化生产方案,指导生产操作。

    6) 对各装置中未经实际检验过的控制系统、联锁逻辑系统进行确认和检查,验证控制逻辑的正确性和合理性。

    6、达到的效果

    对于有详细数据的连续生产装置,可以达到关键数据2%以内误差,次关键点4%以内误差。

    展开全文
  • hysys动态模拟介绍

    2020-12-22 16:37:55
    Hysys.Dynamic---动态流程模拟软件化工流程模拟系统分为两大类:稳态模拟及动态模拟系统。稳态模拟系统以所有工艺参数不随时间变化为前提。由于干扰的存在,实际装置的工艺参数是不断变化的。我们无法稳态软件,求...

    Hysys.Dynamic---

    动态流程模拟软件

    化工流程模拟系统分为两大类:稳态模拟及动态模拟系统。

    稳态模拟系统以所有工艺参数不随时间变化为前提。由于干扰的存在,实际装置的工艺参数是不断变

    化的。我们无法用稳态软件,求出装置不同调节通道的时间常数和它的动态特性,所有的控制方案的选择

    只能靠参考已有的生产装置或大概的理论定性分析。为了分析实际装置,找出最佳的操作条件,人们不得

    不冒极大的风险用实际装置做试验,而得到的只是某些特定条件下的回归公式。

    动态模拟系统将时间变量引入系统,即系统内部的性质随时间而变。它将稳态系统、控制理论、动态

    化工及热力学模型、动态数据处理有机地结合起来,通过求解巨型常微分方程组来进行动态模拟。这种软

    件要求庞大的资源及多任务操作系统,过去只能在大型机上运行,同时由于操作非常复杂,动态模拟软件

    在国外也只能为极少数权威及专家所享用。由于微机的高速发展及

    Microsoft Windows

    软件的推出,改变

    DOS

    对微机资源及单任务的限制,使得动态模拟系统在微机上运行成为可能。加拿大

    Hyprotech

    公司不

    负众望,以雄厚的技术实力,率先开发出微机版动态模拟系统

    Hysys1.0

    。动态模拟系统

    Hysys

    的推广及应

    用必将给石油化工设计领域、生产领域、研究领域带来一场深刻的革命,成为石化领域划时代的里程碑。

    化工模拟软件基本是沿两个方面发展和提高,一是在化工模拟理论和技术方面发展,以使软件应用范围更

    广泛;另一方面是在软件及计算机辅助工具发展,也就是研究更好的方法,使工程师更易掌握、使用这种

    软件,在研究方案中更灵活地运用这种软件。近年来,第一方面发展很快,后一方面则进展很慢。由于前

    一方面各家公司的水平都较高,所以后一方面就显得尤为重要。将两者结合起来,利用新一代的编程工具

    开发新一代的模拟软件,必将给化工模拟行业带来一场变革。

    Hyprotech

    在软件发展过程中始终坚持一个宗旨:“使软件操作简单、方便,工程师易学、易懂”。

    达到这个目的的方法之一就是工程师在使用过程中能随心所欲地更改变量,软件运行中的任何时刻都可暂

    停以观察数据的变化。

    这就是我们所说的

    “完全交互式软件”

    这就是

    Hyprotech

    公司的第一代产品

    HYSIM

    它也是世界上第一个完全交互式的化工模拟软件。

    Hyprotech

    的成功源于两个方面,其一是

    Hyprotech

    不断发展的技术能力;其二是

    Hyprotech

    对计算

    机技术发展带来的潜在新技术的认识,以及对这种变化做出的快速反应。从交互模拟到微机上的交互模拟

    技术,

    Hyprotech

    一直以提供创新的软件而领先于世界。

    Hysys

    以具有十几年世界各地化工、石油领域的应用历史的

    HYSIM

    为其坚实的基础。

    Hysys

    包含更多、

    更复杂的物性计算包及单元操作。为了能更快速、准确得到计算结果,我们增加了强大的初始化及快速迭

    代计算工具。同时我们还增加了系统优化、反应蒸馏、先进的变量计算表,用于控制研究的控制器和传递

    函数发生器。

    2002

    7

    月,

    Hyprotech

    公司与

    AspenTech

    公司合并,

    Hyprotech

    成为

    AspenTech

    公司的一部分。

    Hysys.Dynamic

    动态模拟软件的特点:

    1

    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

    展开全文
  • 第一部分:稳态模拟基础部分第一节:流程模拟的基本概念、HYSYS软件的特征、流程模拟软件所需的基础知识、HYSYS软件应用的领域介绍、HYSYS软件功能。一、流程模拟的基本概念什么是流程模拟?所谓流程模拟,可以理解...

    第一部分:稳态模拟基础部分

    第一节:

    流程模拟的基本概念、HYSYS软件的特征、流程模拟软件所需的基础知识、HYSYS软件应用的领域介绍、HYSYS

    软件功能。

    一、流程模拟的基本概念

    什么是流程模拟?

    所谓流程模拟,可以理解为使用计算机程序定量模拟一个物理和化学过程的特性方程。“模拟”可以理解为“模仿”与“拟合”,是用软件作为工具,去模仿一个过程(反应、精馏、吸收、萃取、换热、洁净等),根据所给过程条件(温度、压力、流量、设备尺寸),对这个过程进行物料平衡、能量平衡、相平衡、化学平衡的计算,预计过程可能发生的现象,指导科研、设计、生产部门的工作。过程可以是实际生产过程、实验过程、假象过程。

    软件中使用的基本物性关系:

    质量和能量平衡

    Equilibrium(平衡)关系

    速率系数

    (反应和质量/热量传递)

    软件可以预测:

    物流流率,

    组成和性质

    操作条件

    设备尺寸

    软件模拟的优越性

    1、 减少了装置的设计时间。HYSYS软件可以使设计工程师快速的测试各种装置的配置方案,完成不同方案的比较、优化设计工作。

    2、 帮助改进当前的工艺方案

    可以回答“如果……会怎么样的”的问题

    在给定的限制条件内优化工艺条件

    辅助确定一个工艺的约束位置,也就是说可以帮助消除工艺瓶颈。

    好的流程模拟实践经验和建议:

    1、 在建立大的流程模拟时,最好一个建立几个模块。这样在流程出现错误的时候,有利于找出问题很快的解决。

    2、 要认真确保流程参数输入的合理性。

    3、 认真检查计算结果的一致性和实际性。

    二、HYSYS软件的基本特征和介绍

    HYPROTECH公司简介:

    该公司1976成立于加拿大阿尔伯特省,卡尔加里市。向用户提供流程模拟技术,使用户能够在石油,石化及化学工业领域做出高质量的决策,改进设计水平和生产优化,从而提高经济效益。过去几年里,公司营业额几乎以每年30%的速度增长,在加拿大工程软件公司排行于首位。全世界发行量为9000多套,超过任何其它的流程模拟软件商。其1500多个用户分布于85个国家,世界各地有200多名销售人员,9个区域办公室,16个代理办理处。

    HYSYS发展史:

    ?/P>

    HYSYS

    ?/P>

    " 1976:

    由一个教授专家组,在加拿大,阿尔伯特省卡尔加里市成立。

    " 1980: 开发出HYSIM软件-第一个交互式流程模拟软件,以微机为产生。

    " 1981: 严 格蒸馏模型加进HYSIM系统。

    " 1984:首次发布在IBM PC机上运行的商业化的流程模拟系统 。

    " 1985:炼油专用模型加进HYSIM。

    " 1987: 在HYSIM中开发出HCL,用户化语言。

    " 1988: 重新用C语言编写HYSIM,交互性更强。

    " 1991: 化工专用模 型加入HYSIM。

    " 1991: Hyprotech

    获得阿尔伯特省专业工程师协颁发的流程模 拟软件发明奖。

    " 1995:

    用32位C++开发了在WINDOWS环境下第一个真正集成式的静态,动态一体的流程模拟系统。

    " 1995:由 Hyprotech

    在加拿大工程软件工业中排行第一。

    " 1995: HYSYS.Concept-概念设计软件,先进的数据回归功能,热力学数据库,蒸馏分析系统,加进HYSYS集成式工程环境。

    " 1996: Microsoft OLE

    自动化执行技术加进HYSYS

    " 1996: FLARENET,火炬系统设计,标定,瓶径分析软件发布。

    " 1997: Hyprotech 成为AEA公司的成员

    " 2002: Hyprotech 公司成为 AspenTech 公司的一部分。

    HYPROTECH

    系列软件:

    " Steady and Dynamic Simulation -

    Hysys.Process

    " 静态和动态的流程模拟系统

    " Plant Detail Steady and Dynamic Simulation -

    Hysys.Plant 工厂详细动态流程模拟系统

    " Distill

    萃取精馏、共沸精馏研究、设计系统

    " Polymer Simulation - Polysim 聚合反应动态模拟系统

    " Heat Transfer Software - HTFS 热交换设备计算

    " Pipe Software - Pipesys 管道计算

    " Batch Design - BDk 间歇操作

    " HX.NET 换热网络热能集成,狹点分析软件

    Hyprotech

    公司国外用户:

    BP 、 Chevron 、 Dow 、

    DuPont 、 Exxon Mobil 、 Fluor Daniel 、 Monsanto 、 Glaxo

    SmithKline 、 Rohm Hass 、 Bayer 、 Shell 、 PraxAir 、 UOP

    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

    Hyprotech出品的Hysys是一个炼油化工流程模拟动态软件,是一款环境模拟设计软件,允许设计者通过概念上的设计而简化制作过程来完成项目工作。完整的交互性能充分发挥你的创造力。

    " 集成的模拟环境

    " 直观的交互过程模拟

    " 开放的可扩展的HYSYS结构

    展开全文
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空空如也

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