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1、第十三章計算機在化工設(shè)計中的應(yīng)用2015年8月6日普通高等學校十二五規(guī)劃教材《化工設(shè)計》第十三章計算機在化工設(shè)計中的應(yīng)用流程模擬軟件化工過程計算軟件化工廠三維軟模型設(shè)計CAD技術(shù)流程模擬軟件AspenProIIChemcadHysys第十三章計算機在化工設(shè)計中的應(yīng)用ASPENPLUS生產(chǎn)裝置設(shè)計、穩(wěn)態(tài)模擬和優(yōu)化的大型通用流程模擬系統(tǒng)AspenPlus是大型通用流程模擬系統(tǒng)，源于美國能源部七十年代后期在麻省理工學院（MIT）組織的會戰(zhàn)，開發(fā)新型第三代流程模擬[wiki]軟件[/wiki]。該項目稱為“過程工程的先進系統(tǒng)”(AdvancedS
2、ystemforProcessEngineering，簡稱ASPEN）,并于1981年底完成。1982年為了將其商品化，成立了AspenTech公司，并稱之為AspenPlus。該軟件經(jīng)過20多年來不斷地改進、擴充和提高，已先后推出了十多個版本，成為舉世公認的標準大型流程模擬軟件，應(yīng)用案例數(shù)以百萬計。全球各大化工、石化、煉油等過程工業(yè)制造企業(yè)及著名的工程公司都是AspenPlus的用戶。第十三章計算機在化工設(shè)計中的應(yīng)用ASPEN特性ASPENPLUS有一個公認的跟蹤記錄，在一個工藝過程的制造的整個生命周期中提供巨大的經(jīng)濟效益，制造生命周期
3、包括從研究與開發(fā)經(jīng)過工程到生產(chǎn)。ASPENPLUS使用最新的軟件工程技術(shù)通過它的MicrosoftWindows圖形界面和交互式客戶-服務(wù)器模擬結(jié)構(gòu)使得工程生產(chǎn)力最大。ASPENPLUS擁有精確模擬范圍廣泛的實際應(yīng)用所需的工程能力，這些實際應(yīng)用包括從煉油到非理想化學系統(tǒng)到含電解質(zhì)和固體的工藝過程。ASPENPLUS是AspenTech的集成聰明制造系統(tǒng)技術(shù)的一個核心部分，該技術(shù)能在你公司的整個過程工程基本設(shè)施范圍內(nèi)捕獲過程專業(yè)知識并充分利用。在實際應(yīng)用中，ASPENPLUS可以幫助工程師解決快速閃蒸計算、設(shè)計一個新的工藝過程、查找一個原油
4、加工裝置的故障或者優(yōu)化一個乙烯全裝置的操作等工程和操作的關(guān)鍵問。第十三章計算機在化工設(shè)計中的應(yīng)用ASPEN功能AspenPlusAspenTech工程套裝軟件(AES)的一個成員，它是一套非常完整產(chǎn)品，特別對整個工廠、企業(yè)工程流程工程實踐和優(yōu)化和自動化有著非常重要的促進作用。自動的把流程模型與工程知識數(shù)據(jù)庫、投資分析，產(chǎn)品優(yōu)化和其它許多商業(yè)流程結(jié)合。AspenPlus包括數(shù)據(jù)，物性，單元操作模型，內(nèi)置缺省值，報告及為滿足其它特殊工業(yè)應(yīng)用所開發(fā)的功能。比如像電解質(zhì)模擬，AspenPlus主要的功能如下：Windows交互性界面：界面包括工藝
5、流程圖形視圖，輸入數(shù)據(jù)瀏覽視圖，獨特的"NEXT"專家向?qū)到y(tǒng)，來引導(dǎo)用戶進行完整的、一致的流程的定義。EO模型：方程模型有著先進參數(shù)管理和整個模擬的靈敏分析或者是模擬特定部分的分析。序貫?zāi)K法和面向方程的解決技術(shù)允許用戶模擬多嵌套流程。即使很小問題也能很快地、精確的解決，比如像塔的dividedsumpsimulation.第十三章計算機在化工設(shè)計中的應(yīng)用ASPEN功能ActiveX(OLEAutomation)控件.可以和微軟Excel和VisualBasic方便的連接，支持OLE（對象鏈接與嵌入）功能，比如像復(fù)制，粘貼或鏈接。全面的
6、單元操作：包括氣/液，氣/液/液，固體系統(tǒng)和用戶模型。ACMModelExport選項：用戶可以在AspenCustomModeler（ACM）創(chuàng)建模擬模型和編譯。編譯好的模型可以應(yīng)用在AspenPlus靜態(tài)模擬中，可以是序貫?zāi)K法模式下或面向方程的解決方案的模式下。熱力學物性：物性模型和數(shù)據(jù)是得到精確可靠的模擬結(jié)果的關(guān)鍵。Aspenplus使用廣泛的、已經(jīng)驗證了的物性模型，數(shù)據(jù)和AspenProperties中可用估算方法，它涵蓋了非常廣泛的范圍——從簡單的理想物性流程到非常復(fù)雜的非理想混合物和電解質(zhì)流程。內(nèi)置數(shù)據(jù)庫包含有8500種組分
7、物性數(shù)據(jù)，包括有機物，無機物，水合物，和鹽類；還有4000種二元混合物的37,000組二元交互數(shù)據(jù)，二元交互數(shù)據(jù)來自于Dortmund數(shù)據(jù)庫，獲得DECHEMA授權(quán)。收斂分析：自動分析和建議優(yōu)化的撕裂物流、流程收斂方法和計算順序，即使是巨大的具有多個物流和信息循環(huán)的流程，收斂分析非常方便。第十三章計算機在化工設(shè)計中的應(yīng)用Calculatormodels計算模式：包含ad-hoc計算與內(nèi)嵌的FORTRAN和Excel模型接口。靈敏度分析：非常方便地用表格和圖形表示工藝參數(shù)隨[wiki]設(shè)備[/wiki]規(guī)定和操作條件的變化而變化。案例研究：
8、用不同的輸入進行多個模擬，比較和分析。DesignSpecification功能:自動計算操作條件或設(shè)備參數(shù)，滿足指定的性能目標。數(shù)據(jù)擬合：將工藝模型與真實的裝置數(shù)據(jù)進行擬合，確保精確的和有效
