培训教程安装及简单使用

HYSYS培训教程AspenTech战略联盟：2008年10月1HYSYS培训教程

——安装及简单使用陆地科技2008年10月2培训内容HYSYS安装过程模拟基本概念HYSYS操作入门HYSYS案例分析HYSYS编程问题交流3安装盘内容AspenONE2006.5（版本还在更新）购买的包裹里包含以下内容：通知哪些产品具有授权的信件DVD介质盘

许可证文件（仅当发来了加密狗时才有）许可证工具软件使用指导4备注如果没有加密狗，必须运行工具软件给Aspen公司发送加密锁代码以便生成许可证文件需要用户打印安装指导手册（在文档DVD盘中）DVD介质盘DVD1AspenEngineeringSuite（工程套件）DVD2AspenManufacturingandSupplyChain（加工及供应链套件）AspenDocumentationDVD

所有产品的说明书（PDF，Help）单独安装5安装6授权类型授权服务器单机版网络及本地授权无7AspenEngineeringSuiteAspenACOL（错流换热器）AspenAcol+AspenAdsim（气液吸附及离子交换）AspenAerotran（空冷、燃气、加热炉）AspenAPLE（盘形换热器）AspenBatchPlus（批量处理过程）AspenBatchSep（间歇精馏）AspenCaseAnalysisTools（案例分析）AspenCatRef（炼厂反应器模型）AspenChromatography（色析过程）AspenCustomModeler（自定义模型）AspenDynamics（动态模拟）AspenFCC（催化裂化模拟工具）AspenFIHR（燃烧器）AspenFiredHeater（加热炉）AspenFLARENET（火炬管网）AspenFRAN（电厂用换热器）AspenHetran（管壳式换热器）AspenHTFS+（换热器设计）AspenHX-Net（热夹点）AspenHydrocracker（氢化裂解）AspenHydrotreater（加氢精制）AspenHYSYS（流程模拟优化软件）AspenHYSYSExtensions（HYSYS扩展）AspenHYSYSUpstream（HYSYS上游组件）AspenIcarusProcessEvaluator（伊卡洛斯过程求值程序）AspenIcarusProjectManager（伊卡洛斯工程管理）AspenKbase（成本评估）8AspenModelRunner(模型运行器)AspenMUSE（板翅式换热器）AspenOnLine（向模型在线传送数据）AspenOnLineDeployment（在线部署）AspenOOMF（编程组件）AspenPIPE（无支路管道单相/两相流）AspenPIPESYS（管道水力学软件包）AspenPlate+（板式换热器）AspenPlus（炼厂流程模拟）AspenPolymersPlus（聚合物）AspenProcessManual（流程知识管理）AspenProcessTools（25个独立工具包）AspenProperties（属性包）AspenQuestimate（快速评估系统）AspenRefSYS（石油化验/炼厂）AspenRemoteSimulationService（远程模拟服务）AspenSimulationWorkbook（Excel插件）AspenSULSIM（含硫尾气处理）AspenTASC（管壳式换热器）AspenTasc+AspenTeams（管壳式换热器机械设计、成本估算及绘图）AspenTICP（绝缘设计优化）AspenUtilitiesPlanner（基于方程的工具）AspenZyqad（C/S模式工程设计文档管理软件）9操作系统要求10其它软件要求11安装类型Standard（单机版）Server（网络服务版）12内容HYSYS安装过程模拟基本概念HYSYS操作入门HYSYS案例分析HYSYS编程问题交流13基本概念过程系统模拟对给定系统结构的现有过程系统，建立整个系统的数学模型，在计算机上进行求解，得出在给定条件下系统的特性和行为，即确定流程系统的工况特性。输入输出过程系统系统特性物流能流信息流?物流能流信息流14稳态/动态模拟稳态模拟输入-系统特性-输出不随时间的推移而变化。热量、物料衡算尺寸计算、费用估算动态模拟主要研究系统的动态特性，一般由线性或非线性微分方程表达，描述当系统受到扰动后，各变量随时间变化的响应过程。装置的开停车试验装置的适应性和稳定性试验自控方案设计试验DCS组态方案试验工艺改造可行性分析事故预案和紧急救灾方案试验操作员培训15稳态与动态模拟的差别稳态模拟不需要与稳态结果无关的信息。如：塔径大小、所有贮罐的尺寸、控制阀的尺寸等。动态模拟需要设备的尺寸信息。采用“压力驱动”。需要控制回路。稳态模拟动态模拟仅有代数方程物料平衡用代数方程描述能量平衡用代数方程描述严格的热力学方法无水力学限制无控制器有微分方程和代数方程物料平衡用微分方程描述能量平衡用微分方程描述严格的热力学方法有水力学限制有控制器16模拟的三个核心环节系统模型组成系统的各个单元模型。对系统结构进行表述。物性数据和热力学模型基础物性：分子量、沸点，临界温度、压力、体积，偏心因子等。计算特定温度和压力下的性质。解算方法针对不同模型特点的有效的解算方法。17HYSYS的特点组分及物性包提供了功能强大、严格物性计算包，包括20,000个交互作用参数和4,000多个纯物质数据。来源于世界富有盛名的物性数据系统，并经过严格校验。提供了物性预测系统，对于标准库没有包括的组分，可通过定义假组分，然后选择HYSYS的物性计算包来计算基础数据。提供了数据回归包，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)。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。18热力学模型状态方程（EOS）GCEOS、KabadAspenONE、Lee-KeslerPlocker、Peng-RobinsonPRSV、SRK、SourPR、SourSRK、ZudkevitchJoffee活度模型（ActivityModel），液体的活度模型ChienNull、ExtendedNRTL、GeneralNRTL、Margules、NRTLUNIQUAC、vanLaar、WilsonChao-Seader模型，半经验的方法ChaoSeader、GraysonStreed蒸气压力模型，蒸气压力K值模型Antoine、BraunK10、EssoTabular其它模型，不属于以上4类的其它模型AminePkg胺属性包、ASMESteam、GlycolPPkg乙二醇属性包NBSSteam、MBWR、OLI_Electrolyte19单元操作容器两相分离器，三相分离器，罐，重沸器等热传递装置空冷器，冷却器，加热炉，换热器，加热器，LNG等旋转装置压缩机，膨胀机，泵等管线装置ASPEN水力学子流程，压缩气体管线，液-液水力旋流器，管线部件，PIPESIM，PIPESYS，PIPESIM增强模块，安全阀，三通，阀门固体处理旋风分离器，水力旋流器，真空旋转分离器，简单固体分离器反应器连续搅拌反应罐，转化反应器，平衡反应器，Gibbs反应器等预设的塔模型3剥离塔，4剥离塔，吸收解吸塔，蒸馏塔，常减压塔，精馏塔，组分分离器，液-液萃取塔，有再沸器的吸收塔，有回流的吸收塔，三相蒸馏塔，残油吸收塔等。所有塔都能在板上加反应单元进行反应精馏。由于采用了面向目标的编程工具，塔板、重沸器、泵、回流罐等都是相互独立的对象，可以任意组合这些对象逻辑操作调节，平衡，循环，设置，电子数据表，传递功能模块，PID控制器，布尔运算等HYSYS包含了许多单元操作，这些单元操作组成了流程。正确把物流和单元操作连接起来，就可以模拟大量石油、天然气、石化、化工方面的操作过程。20内容HYSYS安装过程模拟基本概念HYSYS操作入门HYSYS案例分析HYSYS编程问题交流21HYSYS操作入门HYSYS结构和界面模拟基础管理器自定义单位集添加物流闪蒸计算公用工具自定义工作薄单元操作搭接模拟制作模板子流程电子表格HYSYS报告22HYSYS结构和界面FileToolsHelp23自定义单位集默认单位EuroSIFieldSI克隆修改气量，NM3/d密度，g/cm3压力，MPag流量，tonne/d能量，kW标准密度，g/cm324自定义单位参数单位HYSYS中表示备注质量ttonne吨质量流量t/dtonne/d吨/天密度g/ccg/cm3克/立方厘米体积m3m3立方米体积流量m3/dm3/d立方米/天气体流量Nm3/dNm3/d(gas)标方/天压力MPaMPag兆帕(表压)压损kPakPa千帕温度℃C摄氏度温降℃C摄氏度长度mm米功率kWkW千瓦热量kJkJ千焦传热系数W/m2.CW/m2-C瓦/平方米.摄氏度动力粘度cPcP厘泊25模拟基础管理器

Components组份列表FluidPkgs流体包Hypotheticals假组份OilManager油管理器Reactions反应列表26天然气组分27虚拟组分C7+，NBP110℃28原油表征化验切割安装29组分排序30导入/导出组分列表流体包虚拟组分原油化验数据31HYSYS结构主流程子流程塔子流程32添加物流面板Workbook菜单项F11从现有物流定义连线单元操作33闪蒸计算闪蒸计算在物流组成确定的情况下，Vf,T,P,H,S等参数，HYSYS只要在这些变量中知道两个（且其中一个是T/P），即可确定其它三个变量的值。完全定义物流闪蒸计算+物流流率露点计算汽相中产生第一滴液体Vf=1，TP，或Vf=1，PT泡点计算液相中产生第一个汽泡Vf=0，TP，或Vf=0，PT34相图35Utilities公用工具Utilities公用工具Description说明BoilingPointCurves沸点曲线Obtainslaboratory-styledistillationresultsforstreams.从物流得到试验室型的蒸馏结果CO2FreezeOutCO2冰点DeterminesstreamCO2freezingconditions.确定流CO2冻结条件。ColdProperties冷性质CalculatesseveralstreamColdProperties,forexampleTrueandReidVapourPressures,FlashPoint,PourPoint,RefractiveIndex,andsoforth.计算几个物流的冷性能，例如真实的和雷特蒸汽压力，闪点，凝点，折射率，等等。CompositionCurves组成曲线Optimizestheuseofprocessheatexchangeandutilitiesforheatexchangers,LNG's,coolers,andheaters.优化使用过程中的热交换，换热器效率，液化天然气的，冷却器，加热炉36Utilities公用工具Utilities公用工具Description说明CriticalProperties临界性质Calculatestrueandpseudocriticalpropertiesforstreams.计算物流的真实和拟临界性质DataRecon数据侦察UsedbyHYSYS.RTOoptimizationobjectsasadataholderthatallowsformultiplesetsofstreamdata,eachcorrespondingtoadifferentset.用HYSYS.RTO优化对象作为多套物流的数据载体，每个物流对应不同的数据。Depressuring-Dynamics减压-动态Modelsthepressureletdownofasinglevesselornetworkofvesselsunderplantemergencyconditions.模拟工厂应急条件下单个容器或容器网络的压力下降模型Derivative衍生UsedbyHYSYS.RTOtoholdallthedatausedfordefiningtheRTOoptimizerconstraintsandvariables.用HYSYS.RTO处理所有RTO优化器所需的约束条件的变量37Utilities公用工具Utilities公用工具Description说明Envelope相图Showscriticalvaluesandphasediagramsforastream.显示物流的临界值及相图HydrateFormation水合物的形成Determinesstreamhydrateformationconditions.确定流水合物的形成条件Parametric参数TheParametricUtilityintegratesNeuralNetwork(NN)echnologyintoitsframework.ThemajorfunctionoftheutilityistoapproximateanexistingHYSYSmodelwithaparametricmodel.参数公用工具集成神经网络（神经网络）技术。其主要功能类似现有的参数化HYSYS模型PipeSizing管线规格Performsdesigncalculationsonanyofthecasestreams.为各种方案的物流进行设计计算38Utilities公用工具Utilities公用工具Description说明PropertyBalance属性平衡Performsbalancecalculationsacrossanyutilities.Youcanselectindividualutilitiesortheentireflowsheet.跨越所有装置执行平衡计算，您可以选择个别装置或整个工艺流程。PropertyTable属性表Examinesstreampropertytrendsoverarangeofconditions.在一定范围内审查物流的属性趋势TraySizing塔盘规格Sizeorrateexistingsectionsorfulltowers.计算已有部份或全部塔的尺寸或流速UserProperty用户属性Definesnewstreampropertiesbasedoncomposition.根据组份定义新的物流属性VesselSizing容器规格SizeandcostinstalledSeparatorUnitOperations.计算安装分离器单元操作的规格或成本39自定义工作薄40单元操作搭接模拟丙烷制冷41制作模板42子流程43电子表格44电子表格输出45输入到电子表格46电子表格计算电子表格格具有强大的数学和逻辑函数处理能力，想要查看可利用的函数和相应的表达式，可以点击函数帮助按钮。帮助属性窗口中包含数学表达示、逻辑表达示和数学函数三部分。所有函数前面必须添加“+”（简单数学运算）或“@”（逻辑运算、三角函数、对数等运算）才能执行运算。基本数学函数包括：加（+）、减（-）、乘（*）、除（/）、绝对值（@ABS）、乘方（^）、开方（@SQRT）、派（PI）、阶乘（！）等。对数函数：对数（@LN或@LOG）、幂指数（@EXP）、双曲线（@SINH）、范围内表达示（@INRANGE）、范围限制表达示（@INLIMIT）、百分比内表达示（INPERCENTAGE）等。三角函数：电子表格格中包括所有的三角函数运算。三角（@SIN）、反三角（@ASIN）。逻辑操作：电子表格格支持布尔逻辑。等于（==）、不等于（！=）、大于（>）、小于（<）、对于等于（>=）、小于等于（<=）。IF/THEN/ELSE语句：基本结构为：@IF（条件）THEN（如果正确）ELSE（如果不正确）。这个语句中的三个关键词缺一不可，并且必须有括号。47HYSYS报表48内容HYSYS安装过程模拟基本概念HYSYS操作入门HYSYS案例分析HYSYS编程问题交流49前言进行流程模拟时首先要选择使用何种流程模拟系统软件。选择流程模拟系统时，一般依据流程模拟系统所包括的内容（如物性数据库中组分的数目和物性数据项数、热力学性质计算模型和方法的多少，单元模拟的数目等）、模拟结果的精度或可靠性、使用的方便程度等。各种流程模拟系统所包括的内容各不相同，但都包括基本物性数据库、热力学性质计算模型和方法、单元模块库。对于一般的具体流程模拟问题，只要有所模拟的流程涉及组分的物性数据，有能处理该流程热力学性质计算的模型和方法，有能建立整个流程数学模型的单元模块即可，不必过分强调流程模拟系统的规模和内容。各种流程模拟系统计算结果的精度，既取决于流程模拟系统本身，更取决于使用者本身。这是因为：流程模拟系统有多种热力学方法、多种单元模块可供选择，使用者凭经验选择的好坏，直接影响计算结果的精度；要进行模拟计算，使用者必须向模拟系统提供所需的全部数据，数据的质量也严重影响计算结果的精度和质量；流程模拟系统计算结果的质量依靠使用者进行判断，这取决于使用者的经验和理论水平。[1][1]杨友麒．化工过程模拟与优化．北京：化学工业出片社，2006.350联合站流程51流程说明进站液量8700t/d，含水96%，气量5000NM3/d，压力0.25MPa，温度65℃。两相分离（

φ2200×8204，6台，运行2台）后的原油（含水率96%）进入压力沉降罐（φ3000×16608，5台，运行3台）进行油水分离，污水进入污水站，原油进入缓冲罐由脱水泵（出口0.18MPa，

DYJ65-50×2，37KW）升压后进入进入电脱水器（

φ3000×12600，

50KVA，3台）。脱水后的原油（含水率<0.3%）送到加热炉升温（出口温度95℃，DRS60-Y(Q)，

700KW，热效率78％），再进入稳定塔（操作压力-0.04MPa，

φ2000x28500），稳定后的原油（含水率0.1%、温度88℃）与脱水泵升压后的冷油换热，换热后的原油（温度75℃）进入净化油罐。压缩机进口20℃、-0.04Mpa；出口75℃，

40KW。稳定塔入口压力：69.7KPa稳定塔塔顶温度：92℃稳定塔塔顶压力：-62.4kPa稳定塔输出温度：97.7℃（塔底）稳定塔液位：-4.3%1#分离器压力：-62.4kPa1#分离器液位：42.9%

2#分离器压力：45.4kPa2#分离器液位：7.8%

压缩机入口温度：20℃压缩机出口温度：63.9℃

闪蒸气流量:0.3m3/h

压缩机润滑油压务:261.5kPa轻油指标:1000t/a,3-4t/d??52问题轻油产量？是否还有优化空间？53天然气及原油化验数据温度馏分收率累计收率℃m%m%580.00.01001.51.51502.33.81751.75.52001.67.12252.89.92503.213.12752.815.93003.619.53256.926.43505.031.43754.535.94005.241.14255.846.94507.454.34757.561.85005.467.2＞50032.8100.0组分mol%C181.862C23.767C35.507i-C41.308n-C43.369i-C51.332n-C51.422C61.088C70.284C80.061合计100.00054注意标准状态298.15K(25℃)，10