简述各种化工流程模拟软件的特点及优缺点.doc

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1、简述几种化工流程模拟软件的功能特点及优缺点摘要：化工过程模拟是计算机化工应用中最为基础、发展最为成熟的技术。本文综合介绍了几种主要的化工流程模拟软件的功能及特点，并对其进行了简单的比较。关键词：化工流程模拟，模拟软件，AspenPlus,Pro/Ⅱ,HYSYS,ChemCADl化工过程概述化工流程模拟(亦称过程模拟)技术是以工艺过程的机理模型为基础，采用数学方法来描述化工过程，通过应用计算机辅助计算手段，进行过程物料衡算、热量衡算、设备尺寸估算和能量分析，作出环境和经济评价。它是化学工程、化工热力学、系统工程、计算方法以及

2、计算机应用技术的结合产物，是近几十年发展起来的一门新技术[1]。现在化工过程模拟软件应用范围更为广泛，应用于化工过程的设计、测试、优化和过程的整合[2]。化工过程模拟技术是计算机化工应用中最基础、发展最为成熟的技术之一，化工过程模拟与实验研究的结合是当前最有效和最廉价的化工过程研究方法，它可以大大节约实验成本，加快新产品和新工艺的开发过程。化工过程模拟可以用于完成化工过程及设备的计算、设计、经济评价、操作模拟、寻优分析和故障诊断等多种任务。[3]当前人们对化工流程模拟技术的进展、应用和发展趋势的关注与日俱增。商品化的化工流

3、程模拟系统出现于上世纪70年代。目前，广泛应用的化工流程模拟系统主要有ASPENPLUS、Pro/Ⅱ、HYSYS和ChemCAD。2AspenPlus2.1AspenPlus简述“如果你不能对你的工艺进行建模，你就不能了解它。如果你不了解它，你就不能改进它。而且，如果你不能改进它，你在21世纪就不会具有竞争力。”----AspenWorld1997AspenPlus是大型通用流程模拟系统，源于美国能源部七十年代后期在麻省理工学院（MIT）组织的会战，开发新型第三代流程模拟软件。该项目称为“过程工程的先进系统”（Advanc

4、edSystemforProcessEngineering，简称ASPEN），并于1981年底完成。1982年为了将其商品化，成立了AspenTech公司，并称之为AspenPlus。该软件经过20多年来不断地改进、扩充和提高，已先后推出了十多个版本，成为举世公认的标准大型流程模拟软件，应用案例数以百万计。全球各大化工、石化、炼油等过程工业制造企业及著名的工程公司都是AspenPlus的用户。2.2AspenPlus特点（1）产品具有完备的物性数据库物性模型和数据是得到精确可靠的模拟结果的关键。人们普遍认为AspenPlu

5、s具有最适用于工业、且最完备的物性系统。许多公司为了使其物性计算方法标准化而采用AspenPlus的物性系统，并与其自身的工程计算软件相结合。AspenPlus数据库包括将近6000种纯组分的物性数据：①纯组分数据库，包括将近6000种化合物的参数。②电解质水溶液数据库，包括约900种离子和分子溶质估算电解质物性所需的参数。③固体数据库，包括约3314种固体的固体模型参数。④Henry常数库，包括水溶液中61种化合物的Henry常数参数。⑤二元交互作用参数库，包括Ridlich－KwongSoave、PengRobinso

6、n、LeeKeslerPlocker、BWRLeeStarling，以及HaydenO’Connell状态方程的二元交互作用参数约40,000多个，涉及5,000种双元混合物。⑥PURE10数据库，包括1727种纯化物的物性数据，这是基于美国化工学会开发的DIPPR物性数据库的比较完整的数据库。⑦无机物数据库，包括2450种组分（大部分是无机化合物）的热化学参数。⑧燃烧数据库，包括燃烧产物中常见的59种组分和自由基的参数。⑨固体数据库，包括3314种组分，主要用于固体和电解质的应用。⑩水溶液数据库，包括900种离子，主要用

7、于电解质的应用。AspenPlus是唯一获准与DECHEMA数据库接口的软件。该数据库收集了世界上最完备的气液平衡和液液平衡数据，共计二十五万多套数据。用户也可以把自己的物性数据与AspenPlus系统连接。（2）产品线比较长，集成能力很强。AspenPlus是Aspen工程套件（AES）的一个组份。AES是集成的工程产品套件，有几十种产品。以AspenPlus的严格机理模型为基础，形成了针对不同用途、不同层次的AspenTech家族软件产品，并为这些软件提供一致的物性支持。如：PolymersPlus：在AspenPlu

8、s基础上专门为模拟高分子聚合过程而开发的层次产品，已成功地用于聚烯烃、聚酯等过程。AspenDynamics：在使用AspenPlus计算稳态过程的基础上，转入此软件可接着计算动态过程。PetroFrac：专门用于炼油厂的模拟软件。AspenHX-NET：AspenPlus可以为夹点技术软件直接提供其所