HYSYS培訓(xùn)教程AspenTech戰(zhàn)略聯(lián)盟：2008年10月HYSYS培訓(xùn)教程

——安裝及簡單使用陸地科技2008年10月培訓(xùn)內(nèi)容HYSYS安裝過程模擬基本概念HYSYS操作入門HYSYS案例分析HYSYS編程問題交流3CopyrightLandTech2008/10備注如果沒有加密狗，必須運(yùn)行工具軟件給Aspen公司發(fā)送加密鎖代碼以便生成許可證文件需要用戶打印安裝指導(dǎo)手冊（在文檔DVD盤中）DVD介質(zhì)盤DVD1AspenEngineeringSuite（工程套件）DVD2AspenManufacturingandSupplyChain（加工及供應(yīng)鏈套件）AspenDocumentationDVD

所有產(chǎn)品的說明書（PDF，Help）單獨(dú)安裝CopyrightLandTech2008/105CopyrightLandTech2008/106安裝授權(quán)類型授權(quán)服務(wù)器單機(jī)版網(wǎng)絡(luò)及本地授權(quán)無CopyrightLandTech2008/107AspenModelRunner(模型運(yùn)行器)AspenMUSE（板翅式換熱器）AspenOnLine（向模型在線傳送數(shù)據(jù)）AspenOnLineDeployment（在線部署）AspenOOMF（編程組件）AspenPIPE（無支路管道單相/兩相流）AspenPIPESYS（管道水力學(xué)軟件包）AspenPlate+（板式換熱器）AspenPlus（煉廠流程模擬）AspenPolymersPlus（聚合物）AspenProcessManual（流程知識管理）AspenProcessTools（25個獨(dú)立工具包）AspenProperties（屬性包）AspenQuestimate（快速評估系統(tǒng)）AspenRefSYS（石油化驗(yàn)/煉廠）AspenRemoteSimulationService（遠(yuǎn)程模擬服務(wù)）AspenSimulationWorkbook（Excel插件）AspenSULSIM（含硫尾氣處理）AspenTASC（管殼式換熱器）AspenTasc+AspenTeams（管殼式換熱器機(jī)械設(shè)計(jì)、成本估算及繪圖）AspenTICP（絕緣設(shè)計(jì)優(yōu)化）AspenUtilitiesPlanner（基于方程的工具）AspenZyqad（C/S模式工程設(shè)計(jì)文檔管理軟件）CopyrightLandTech2008/109操作系統(tǒng)要求操作系統(tǒng)要求說明Windows2000專業(yè)版必須要安裝SP4WindowsXP專業(yè)版必須要安裝SP2WindowsVista商業(yè)版Windows2000ServerSP4(標(biāo)準(zhǔn)版)Windows2003ServerSP1(標(biāo)準(zhǔn)版)建議用于服務(wù)器CopyrightLandTech2008/1010其它軟件要求組件要求說明AdobeReader4.0或以上版本InternetExplorer6.0帶SP1或以上版本對WindowsVista不適用InternetExplorer7MicrosoftOffice2003SP2對WindowsVista不適用MicrosoftOffice2007僅針對WindowsVistaMicrosoft.NET2.0HYSYS注冊擴(kuò)展組件時需要MicrosoftExcel2000或以上版本使用ASW時需要使用Excel2003時，需要KB907417補(bǔ)丁包CopyrightLandTech2008/1011內(nèi)容HYSYS安裝過程模擬基本概念HYSYS操作入門HYSYS案例分析HYSYS編程問題交流13CopyrightLandTech2008/10基本概念過程系統(tǒng)模擬對給定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有過程系統(tǒng)，建立整個系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行求解，得出在給定條件下系統(tǒng)的特性和行為，即確定流程系統(tǒng)的工況特性。CopyrightLandTech2008/1014輸入輸出過程系統(tǒng)系統(tǒng)特性物流能流信息流?物流能流信息流穩(wěn)態(tài)/動態(tài)模擬穩(wěn)態(tài)模擬輸入-系統(tǒng)特性-輸出不隨時間的推移而變化。熱量、物料衡算尺寸計(jì)算、費(fèi)用估算動態(tài)模擬主要研究系統(tǒng)的動態(tài)特性，一般由線性或非線性微分方程表達(dá)，描述當(dāng)系統(tǒng)受到擾動后，各變量隨時間變化的響應(yīng)過程。裝置的開停車試驗(yàn)裝置的適應(yīng)性和穩(wěn)定性試驗(yàn)自控方案設(shè)計(jì)試驗(yàn)DCS組態(tài)方案試驗(yàn)工藝改造可行性分析事故預(yù)案和緊急救災(zāi)方案試驗(yàn)操作員培訓(xùn)CopyrightLandTech2008/1015模擬的三個核心環(huán)節(jié)系統(tǒng)模型組成系統(tǒng)的各個單元模型。對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行表述。物性數(shù)據(jù)和熱力學(xué)模型基礎(chǔ)物性：分子量、沸點(diǎn)，臨界溫度、壓力、體積，偏心因子等。計(jì)算特定溫度和壓力下的性質(zhì)。解算方法針對不同模型特點(diǎn)的有效的解算方法。CopyrightLandTech2008/1017HYSYS的特點(diǎn)組分及物性包提供了功能強(qiáng)大、嚴(yán)格物性計(jì)算包，包括20,000個交互作用參數(shù)和4,000多個純物質(zhì)數(shù)據(jù)。來源于世界富有盛名的物性數(shù)據(jù)系統(tǒng)，并經(jīng)過嚴(yán)格校驗(yàn)。提供了物性預(yù)測系統(tǒng)，對于標(biāo)準(zhǔn)庫沒有包括的組分，可通過定義假組分，然后選擇HYSYS的物性計(jì)算包來計(jì)算基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。提供了數(shù)據(jù)回歸包，用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或庫中的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)通過該工具用戶可得到焓、氣液平衡常數(shù)K的數(shù)學(xué)回歸方程(方程的形式可自定)。原油的處理：原油管理器可以對用戶的任何實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，將原油轉(zhuǎn)換成虛擬組分計(jì)算，原油管理器中提供大量的關(guān)聯(lián)式供用戶選擇。CopyrightLandTech2008/1018熱力學(xué)模型狀態(tài)方程（EOS）GCEOS、KabadAspenONE、Lee-KeslerPlocker、Peng-RobinsonPRSV、SRK、SourPR、SourSRK、ZudkevitchJoffee活度模型（ActivityModel），液體的活度模型ChienNull、ExtendedNRTL、GeneralNRTL、Margules、NRTLUNIQUAC、vanLaar、WilsonChao-Seader模型，半經(jīng)驗(yàn)的方法ChaoSeader、GraysonStreed蒸氣壓力模型，蒸氣壓力K值模型Antoine、BraunK10、EssoTabular其它模型，不屬于以上4類的其它模型AminePkg胺屬性包、ASMESteam、GlycolPPkg乙二醇屬性包NBSSteam、MBWR、OLI_ElectrolyteCopyrightLandTech2008/1019內(nèi)容HYSYS安裝過程模擬基本概念HYSYS操作入門HYSYS案例分析HYSYS編程問題交流21CopyrightLandTech2008/10HYSYS操作入門HYSYS結(jié)構(gòu)和界面模擬基礎(chǔ)管理器自定義單位集添加物流閃蒸計(jì)算公用工具自定義工作薄單元操作搭接模擬制作模板子流程電子表格HYSYS報告CopyrightLandTech2008/1022HYSYS結(jié)構(gòu)和界面CopyrightLandTech2008/1023FileToolsHelp自定義單位參數(shù)單位HYSYS中表示備注質(zhì)量ttonne噸質(zhì)量流量t/dtonne/d噸/天密度g/ccg/cm3克/立方厘米體積m3m3立方米體積流量m3/dm3/d立方米/天氣體流量Nm3/dNm3/d(gas)標(biāo)方/天壓力MPaMPag兆帕(表壓)壓損kPakPa千帕溫度℃C攝氏度溫降℃C攝氏度長度mm米功率kWkW千瓦熱量kJkJ千焦傳熱系數(shù)W/m2.CW/m2-C瓦/平方米.攝氏度動力粘度cPcP厘泊CopyrightLandTech2008/1025模擬基礎(chǔ)管理器

Components組份列表FluidPkgs流體包Hypotheticals假組份OilManager油管理器Reactions反應(yīng)列表CopyrightLandTech2008/1026原油表征化驗(yàn)切割安裝CopyrightLandTech2008/1029組分排序CopyrightLandTech2008/1030導(dǎo)入/導(dǎo)出組分列表流體包虛擬組分原油化驗(yàn)數(shù)據(jù)CopyrightLandTech2008/1031HYSYS結(jié)構(gòu)主流程子流程塔子流程CopyrightLandTech2008/1032添加物流面板Workbook菜單項(xiàng)F11從現(xiàn)有物流定義連線單元操作CopyrightLandTech2008/1033閃蒸計(jì)算閃蒸計(jì)算在物流組成確定的情況下，Vf,T,P,H,S等參數(shù)，HYSYS只要在這些變量中知道兩個（且其中一個是T/P），即可確定其它三個變量的值。完全定義物流閃蒸計(jì)算+物流流率露點(diǎn)計(jì)算汽相中產(chǎn)生第一滴液體Vf=1，TP，或Vf=1，PT泡點(diǎn)計(jì)算液相中產(chǎn)生第一個汽泡Vf=0，TP，或Vf=0，PTCopyrightLandTech2008/1034相圖CopyrightLandTech2008/1035Utilities公用工具CopyrightLandTech2008/1036Utilities公用工具Description說明BoilingPointCurves沸點(diǎn)曲線Obtainslaboratory-styledistillationresultsforstreams.從物流得到試驗(yàn)室型的蒸餾結(jié)果CO2FreezeOutCO2冰點(diǎn)DeterminesstreamCO2freezingconditions.確定流CO2凍結(jié)條件。ColdProperties冷性質(zhì)CalculatesseveralstreamColdProperties,forexampleTrueandReidVapourPressures,FlashPoint,PourPoint,RefractiveIndex,andsoforth.計(jì)算幾個物流的冷性能，例如真實(shí)的和雷特蒸汽壓力，閃點(diǎn)，凝點(diǎn)，折射率，等等。CompositionCurves組成曲線Optimizestheuseofprocessheatexchangeandutilitiesforheatexchangers,LNG's,coolers,andheaters.優(yōu)化使用過程中的熱交換，換熱器效率，液化天然氣的，冷卻器，加熱爐Utilities公用工具CopyrightLandTech2008/1037Utilities公用工具Description說明CriticalProperties臨界性質(zhì)Calculatestrueandpseudocriticalpropertiesforstreams.計(jì)算物流的真實(shí)和擬臨界性質(zhì)DataRecon數(shù)據(jù)偵察UsedbyHYSYS.RTOoptimizationobjectsasadataholderthatallowsformultiplesetsofstreamdata,eachcorrespondingtoadifferentset.用HYSYS.RTO優(yōu)化對象作為多套物流的數(shù)據(jù)載體，每個物流對應(yīng)不同的數(shù)據(jù)。Depressuring-Dynamics減壓-動態(tài)Modelsthepressureletdownofasinglevesselornetworkofvesselsunderplantemergencyconditions.模擬工廠應(yīng)急條件下單個容器或容器網(wǎng)絡(luò)的壓力下降模型Derivative衍生UsedbyHYSYS.RTOtoholdallthedatausedfordefiningtheRTOoptimizerconstraintsandvariables.用HYSYS.RTO處理所有RTO優(yōu)化器所需的約束條件的變量Utilities公用工具CopyrightLandTech2008/1038Utilities公用工具Description說明Envelope相圖Showscriticalvaluesandphasediagramsforastream.顯示物流的臨界值及相圖HydrateFormation水合物的形成Determinesstreamhydrateformationconditions.確定流水合物的形成條件Parametric參數(shù)TheParametricUtilityintegratesNeuralNetwork(NN)echnologyintoitsframework.ThemajorfunctionoftheutilityistoapproximateanexistingHYSYSmodelwithaparametricmodel.參數(shù)公用工具集成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）技術(shù)。其主要功能類似現(xiàn)有的參數(shù)化HYSYS模型PipeSizing管線規(guī)格Performsdesigncalculationsonanyofthecasestreams.為各種方案的物流進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算Utilities公用工具CopyrightLandTech2008/1039Utilities公用工具Description說明PropertyBalance屬性平衡Performsbalancecalculationsacrossanyutilities.Youcanselectindividualutilitiesortheentireflowsheet.跨越所有裝置執(zhí)行平衡計(jì)算，您可以選擇個別裝置或整個工藝流程。PropertyTable屬性表Examinesstreampropertytrendsoverarangeofconditions.在一定范圍內(nèi)審查物流的屬性趨勢TraySizing塔盤規(guī)格Sizeorrateexistingsectionsorfulltowers.計(jì)算已有部份或全部塔的尺寸或流速UserProperty用戶屬性Definesnewstreampropertiesbasedoncomposition.根據(jù)組份定義新的物流屬性VesselSizing容器規(guī)格SizeandcostinstalledSeparatorUnitOperations.計(jì)算安裝分離器單元操作的規(guī)格或成本自定義工作薄CopyrightLandTech2008/1040單元操作搭接模擬丙烷制冷CopyrightLandTech2008/1041制作模板CopyrightLandTech2008/1042子流程CopyrightLandTech2008/1043電子表格CopyrightLandTech2008/1044電子表格輸出CopyrightLandTech2008/1045輸入到電子表格CopyrightLandTech2008/1046電子表格計(jì)算電子表格格具有強(qiáng)大的數(shù)學(xué)和邏輯函數(shù)處理能力，想要查看可利用的函數(shù)和相應(yīng)的表達(dá)式，可以點(diǎn)擊函數(shù)幫助按鈕。幫助屬性窗口中包含數(shù)學(xué)表達(dá)示、邏輯表達(dá)示和數(shù)學(xué)函數(shù)三部分。所有函數(shù)前面必須添加“+”（簡單數(shù)學(xué)運(yùn)算）或“@”（邏輯運(yùn)算、三角函數(shù)、對數(shù)等運(yùn)算）才能執(zhí)行運(yùn)算。基本數(shù)學(xué)函數(shù)包括：加（+）、減（-）、乘（*）、除（/）、絕對值（@ABS）、乘方（^）、開方（@SQRT）、派（PI）、階乘（?。┑?。對數(shù)函數(shù)：對數(shù)（@LN或@LOG）、冪指數(shù)（@EXP）、雙曲線（@SINH）、范圍內(nèi)表達(dá)示（@INRANGE）、范圍限制表達(dá)示（@INLIMIT）、百分比內(nèi)表達(dá)示（INPERCENTAGE）等。三角函數(shù)：電子表格格中包括所有的三角函數(shù)運(yùn)算。三角（@SIN）、反三角（@ASIN）。邏輯操作：電子表格格支持布爾邏輯。等于（==）、不等于（！=）、大于（>）、小于（<）、對于等于（>=）、小于等于（<=）。IF/THEN/ELSE語句：基本結(jié)構(gòu)為：@IF（條件）THEN（如果正確）ELSE（如果不正確）。這個語句中的三個關(guān)鍵詞缺一不可，并且必須有括號。CopyrightLandTech2008/1047HYSYS報表CopyrightLandTech2008/1048內(nèi)容HYSYS安裝過程模擬基本概念HYSYS操作入門HYSYS案例分析HYSYS編程問題交流49CopyrightLandTech2008/10前言進(jìn)行流程模擬時首先要選擇使用何種流程模擬系統(tǒng)軟件。選擇流程模擬系統(tǒng)時，一般依據(jù)流程模擬系統(tǒng)所包括的內(nèi)容（如物性數(shù)據(jù)庫中組分的數(shù)目和物性數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)、熱力學(xué)性質(zhì)計(jì)算模型和方法的多少，單元模擬的數(shù)目等）、模擬結(jié)果的精度或可靠性、使用的方便程度等。各種流程模擬系統(tǒng)所包括的內(nèi)容各不相同，但都包括基本物性數(shù)據(jù)庫、熱力學(xué)性質(zhì)計(jì)算模型和方法、單元模塊庫。對于一般的具體流程模擬問題，只要有所模擬的流程涉及組分的物性數(shù)據(jù)，有能處理該流程熱力學(xué)性質(zhì)計(jì)算的模型和方法，有能建立整個流程數(shù)學(xué)模型的單元模塊即可，不必過分強(qiáng)調(diào)流程模擬系統(tǒng)的規(guī)模和內(nèi)容。各種流程模擬系統(tǒng)計(jì)算結(jié)果的精度，既取決于流程模擬系統(tǒng)本身，更取決于使用者本身。這是因?yàn)椋毫鞒棠M系統(tǒng)有多種熱力學(xué)方法、多種單元模塊可供選擇，使用者憑經(jīng)驗(yàn)選擇的好壞，直接影響計(jì)算結(jié)果的精度；要進(jìn)行模擬計(jì)算，使用者必須向模擬系統(tǒng)提供所需的全部數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的質(zhì)量也嚴(yán)重影響計(jì)算結(jié)果的精度和質(zhì)量；流程模擬系統(tǒng)計(jì)算結(jié)果的質(zhì)量依靠使用者進(jìn)行判斷，這取決于使用者的經(jīng)驗(yàn)和理論水平。[1][1]楊友麒．化工過程模擬與優(yōu)化．北京：化學(xué)工業(yè)出片社，2006.3CopyrightLandTech2008/1050聯(lián)合站流程CopyrightLandTech2008/1051流程說明進(jìn)站液量8700t/d，含水96%，氣量5000NM3/d，壓力0.25MPa，溫度65℃。兩相分離（

φ2200×8204，6臺，運(yùn)行2臺）后的原油（含水率96%）進(jìn)入壓力沉降罐（φ3000×16608，5臺，運(yùn)行3臺）進(jìn)行油水分離，污水進(jìn)入污水站，原油進(jìn)入緩沖罐由脫水泵（出口0.18MPa，

DYJ65-50×2，37KW）升壓后進(jìn)入進(jìn)入電脫水器（

φ3000×12600，

50KVA，3臺）。脫水后的原油（含水率<0.3%）送到加熱爐升溫（出口溫度95℃，DRS60-Y(Q)，

700KW，熱效率78％），再進(jìn)入穩(wěn)定塔（操作壓力-0.04MPa，

φ2000x28500），穩(wěn)定后的原油（含水率0.1%、溫度88℃）與脫水泵升壓后的冷油換熱，換熱后的原油（溫度75℃）進(jìn)入凈化油罐。壓縮機(jī)進(jìn)口20℃、-0.04Mpa；出口75℃，

40KW。CopyrightLandTech2008/1052穩(wěn)定塔入口壓力：69.7KPa穩(wěn)定塔塔頂溫度：92℃穩(wěn)定塔塔頂壓力：-62.4kPa穩(wěn)定塔輸出溫度：97.7℃（塔底）穩(wěn)定塔液位：-4.3%1#分離器壓力：-62.4kPa1#分離器液位：42.9%

2#分離器壓力：45.4kPa2#分離器液位：7.8%

壓縮機(jī)入口溫度：20℃壓縮機(jī)出口溫度：63.9℃

閃蒸氣流量:0.3m3/h

壓縮機(jī)潤滑油壓務(wù):261.5kPa輕油指標(biāo):1000t/a,3-4t/d??問題輕油產(chǎn)量？是否還有優(yōu)化空間？CopyrightLandTech2008/1053天然氣及原油化驗(yàn)數(shù)據(jù)CopyrightLandTech2008/1054溫度餾分收率累計(jì)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項(xiàng)目分析數(shù)據(jù)單位平均分子量520

密度（20℃）0.8904g/cm3（15℃）0.89385g/cm3運(yùn)動粘度

37.78℃138.95mm2/s98.89℃17.5mm2/s組分mol%C181.862C23.767C35.507i-C41.308n-C43.369i-C51.332n-C51.422C61.088C70.284C80.061合計(jì)100.000注意標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)298.15K(25℃)，101.325kPa標(biāo)準(zhǔn)狀況273.15K(0℃)，101.325kPaGB原油標(biāo)準(zhǔn)密度20℃，101.325kPaAPI標(biāo)準(zhǔn)密度15℃，101.325kPaHYSYSStandardDensity15℃，101.325kPaCopyrightLandTech2008/1055分析結(jié)果輕油產(chǎn)量5.3t/d，操作溫度95℃

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