石油行业工艺流程模拟软件介绍大全

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1、1楼 大中小 发表于2008-3-11 16:32 只看该作者各4工艺流程模拟软件介绍大全海川小学五为便于大家有针对性的学习，通过整理把常用的几种年级流程模拟软件作一较全面的介绍:希望对大室能有所帮?助。134378帖子软件是世界著名油气加工模拟软件工程公司开发积分40的大型专家系统软件。该软件分动态和稳态两大部分。其动态和稳态主要用于油田地面工程建设设计和石油90石化炼油工程设计计算分析。其动态部分可用于指挥原威望油生产和储运系统的运彳亍。对于油 田地面建设该软件可以解决以下问题：财富()在油田地面工程建设中的应用11 魅力90点贡献0点专业油气的反析点原油脱水原油稳定装置设油气田计、优化天

2、然气脱水(甘醇或分子乖)、脱各种集输流程的设计、评估及方案优化站 内管网、长输管线及泵站 管道停输的温降 收发清管球及段寒流的预测油气分离油、 气、水三相分离 油气分离器的设计计算 天 然气水化物的预测 油气的相 图绘制及预测硫装置设计、优化天然气轻煌回收装置设计、优化阅读权P艮泵、压缩机的选型和计算50在线时间（二）在石油石化炼油方面的应用49 小常减压系统设计、优化；主分值塔设计、优化；气体装置设计与优化；汽油稳定、最后登录石脑油分离和气提、反应的饱、变换和甲烷2008-4-化反应器、酸水分离器、硫和酸烷基化、25脱异丁烷塔苓设计与优化;个人空o 在气体处理方面：可完成：胺脱硫、多级冷冰、

3、压缩机组、脱乙烷塔和脱甲烷塔、膨胀发短消装置、气体脱氢、水合物生成/抑制、多级、平台探作、冷冰回路、遇平膨胀机优化。加为好当前离（三）软件的国内外应用情况公司创建于1976年，是世界上最早开拓石油、化工方面的工业模拟、仿真技术的跨国公司。其技术广泛 应用于石油开采、储运、天然气加工、石油化工、精细 化工、制药、炼制等领域。它在世界范围内石油化工模 拟、仿真技术领域占主导地位。已有17000多家用户， 遍布80多个国家，其注册用户数目超过世界上任何一 家过程模拟软件公司。目前世界各大主要石油化工公司 都在使用 的产品，包括世界上名列前茅的前15家石 油和天然气公司，前 15 家石油炼制公司中的

4、14 家和 前15室化学制品公司中的13家。2002年7月 公 司成为 公司的一部分。公司国外用户：、 等在国内应用非常广泛，国内用户总数已超过 50 o 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

5、（）、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（四）软件功能软件与同类软件相比具有非咕好的操作界 面，方便易学，软件智能化程度高。O 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 标的集合，单元操作之间靠 流程中的物流进行联系。在工程设计中稳态 和动态使用的是同一个 目标，然后共享目标 的数据，不需进行数

6、据传递。因此在这种最 先进且易于使用 的 系统 中用户 能婚得到 最 大的效益。内置人工智能：在系统中设有人工智能系统，它在所有 过程中都能发挥非咕重要的作用。当输入的数据能满足 系统计算要求时，人工智能系统会驱动系统自动计算。当数据输入发生错误时，该系统会告诉你哪里出了问 数据回归包： 数据回归整理包提供了强有力的回归工 具。用实验数据或库中的标准数据通过该工具用户可密 到烙、气液平衡常数 K 的数学回归方程（方程的形式 可自定）。用回归公式可以提高运算速度，在特定的条 件下还可使计算粉度提高。严格物性计算包： 提供了一组功能强大的物性计算 包，它的基础数据也是来源于世界富有盛名的物性数据

7、系统，并经过本公司的严格校验。这些数据包括20,000 个交互作用参数和4,500多个纯物质数据。功能强大的物性预测系统：对于标准库没有包括的组 分，可通过定义假组分，然后选择 的物性计算包来自 动计算基础数据。接口：通过其动态链接库 与 控制系统链接。装置的 数据可以进入，而的工艺参数也可以传回装置。 通过这种技术可以实现：1）在线优化控制；2）生产指 导；3）生产培训；4）仪表设计系统的离线调试。事件驱动：将模拟技术和完全交互的操作方法结合，使 获得成功。而利用面向目标的技术使这一交互方式提 高到一个更高的层次，即事件驱动。当你在研究方案时， 需要将许多工艺参数放在一张表中，当变化一种或几

8、种 变量时，另一些也要随之而变，算出的结果也要在表中 自动刷新。这种几处显示数据随计算结果同时自动变化 的技术就叫事件变动。通过这种途径能使工程师对所研 究的流程专更彻底的了解。工艺参数优化器：软件中增加了功能强大的优化器，它 有五种算法供您选择，可解决无约束、有约束、等式约 束及不等式约束的问题。其中序列二次型是比较先进的 一种方法，可进行多变量的线性、非线性优化，配合使 用变量计算表，你可将更加复杂的经济计算模型加入优 化器中，以祖到 最大经济效益的操作条件。窄点分析工具：利用 的窄点分析技术可对流程中的热 网进行分析计算，合理设计热网，使能量的损失垠小。 方案分析工具：某些变量按一定趋势

9、变化时，其它变量 的变化趋势如何呢？ 了解这些对方案分析非常重要。比 如，当研究塔的回流比和产品质量的变化对热负荷、产 量、温度的影响时，在的方案分析中选回流比和产品 质量作为自变量，给出它们的变化范围和步长， 就开 始计算，垠后会给出一个汇总表。各种塔板的水力学计算： 增加了浮阀、填料、乖板等 各种塔板的计算，使塔的热力学和水力学同时解决。任意塔的计算：我们以前接触的软件中所有分馆塔都是 软件商提供了一个艰全的塔，然后让用户 自 己选择保留 部分。试问，若用户有一个塔，其上部分为吸收 解析 塔，下部分为提馅塔.这种塔该如何计算呢？ 就可以。 由于采用了面向目标的编程工具，塔板、道沸器、泵、

10、回流罐等等都是相互独立的目标。人们可以任怠组合这 种 目标，而完成各种各样的任意塔，十分方便。（五）热力学方法4500多个纯组分物性计算方法10Wilson20000多个交互作用参数假组分数 据回归包 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 ,D86, D1160,D861160, D2887, ,（六）单元操作分南器：2相分南器，3相分武器、固体分南器、旋风分离器、真空过滤 耨、结晶耨蒸饱塔：吸收解吸、有再沸器的吸收塔、有回流的吸收塔，液-液萃取塔、常减压塔、精饰塔、组 分分离器、三相的馆塔（所有塔都能

11、在板上加反应单元进行反应精循）反 应器：，一平衡、转化率换热器：热 交换器、多相流冷箱、加热器、冷却器 分配单元：管道、混合、分支 压 力变化：泵、压缩机、膨胀机、阀- 逻辑单元：平街、前置、调节器、电子计算表、传递函数发生器等等。通过微软 扩展用户功能通过 用户可以对 进行以下开发 建立用 户 自 己的物性包 增加用户 自 己的反应方程 开发 自 己的专用 单元操作O 可用 或 开发用户自己的专用模型分析工具流程分析器、数据记录器窄点分析、换热曲线物性分析器（七）软件附加模块功能: 导出模块使系列设计软件创建模型 时，可以利用的稳态或动态模拟数据； ： 联线模块，允许模块连接实际的工厂数 据

12、，它可以使用户对过程模拟中获得的结果 数据和工厂实际操作环境进行比较。模块使公司可以通过 发布安全、预设好的 模块。这可以允许工厂管理人员、操作工程 师和经济分析人员使用更严格的模块去优 化操作参数和作出更好的商业决策。O ：胺处理模块模拟和优化气相和液相胺处理过程，包括单相、混合相或活性胺。模 拟了 硫化氢和二氧化碳的 被工业溶剂高精 度吸收反应的过程。一个更先进的热力学电 解质模块可以计算出比原有的模块更准 确结果，尤其是在处理混合胺方面。这个技 术是由合作伙伴 提供的，是基于 中的 模块。:模拟了原油的组分。由组分石油的虚拟组分表现煌 物流的性能，并预测它们的热力学和传榆性质。 ：利 用

13、 在线性能监控器和优化程序协调实际装苴的数 据.：提供一个完全基于 环境的动态模拟器，稳态模 块和动态模块比较后可以得出更严格、的确的有关装置 性能资料的结果。 ：使用那些实际装置的数据模拟 那些难以模拟的过程和操作。利用流程图模型的数据 形成一个数据网络以便处理类似的情况，这可以显著的 提高计算速度。 ：综合了多相流管线的工业标准计算 压力变化、流体停顿和流动规则. ：基于 系统的先 进技术，使 能够对复杂的电解液系统进行分析，扩展 了 数据库和热力学性质，包括了超过3000的电解种 类。 ：优化模块采用最优化的运算法则，基于（有 序二次方程式）技术。为工厂的设计优化、在线性能监 控器和优化

14、程序提供了优化工具。 ： 模块使 能缪精 确的进行单相和多相流体的设计、排除故障和优化管 线。它可以分析管子的垂直分布，入口装置，管子材料 的成分和流体的性质.：提供了处理石油流体的方法 和技术的工业标准。可以在一个方便的界面中输入产品 现场数据来建H所需的资本模型.：为陆地、近海和 海底环境提供了多相流的模型。是使用中已证实有 效的数据库模拟多相流。它是由稳态模块组成，计算压力 变化、流体停顿和流动规则。本帖最后由123于2008-3-11 17:24编辑附件(12.26)2008-3-11 16:322楼大中小发表于2008-3-11 16:47 只看该作者工艺流程模拟软件海川小学五一年级

15、生产装苣设计、稳态模拟和优化的大型通用流程134378模拟系统 是大型通用流程模拟系统，源于美国能源部哲奏身曹国冬歌祭宰去哥H制在J第转回a必孽利*辱室与揩力，件8* 辟够宫年佛成殖杂淮翎菁 力、06 t。等在2 H播收圉硅祈撼号号口变”回4第孽咨诟御盖柞底甲W/WF 由药典酝帝猿 8 客09等 H前坐绢田切遍酝前 MJ田冬樨谢蚯墀耳:酢 f诩诽浜固。凝曹。*爷蔑H保渤酢畀神渤熊修用X-i像*X*H 圆巾F睢理谢咏田/a在脏*庠郎H*：U曲3弁普由151 N田甲W。1爷底蔑H在再席业后跖购*等报国侬木屋市莱储里庭砺8目沼辞 小 推国侬爷J也翎V 0期储物制在NH J一孽番砥潮讯物F6J一耳：*

16、1漱城:国，鼾工*（单浮06甘a 琳早翎4田二像:营*辱/对*唯福皆*蹄必物屏a科的 普弹心6等h小法转过而正靠传布h a it苫上在金联郛 才上口 ”=毋淑手。44立旦Yt凝心雷出墨灯可4上曲再诳制垄国款卦印并你M毕宰缢J冬V 0+ 中等身*七 粤密叱*/、旃X2印F稣士*专察0?京汹*再书抽空 XN雌*期智堆:年辞0684786【。9基刊* 1861占*（培原）“舞弯相流* 印等H系*,今塔旦西海 +1曲”*蔑芈=袋:短弁0t7浜业渐年3号或（）附亲Hit导曲萃推身士斗、缶副2008-4-25个人空间发短消息力口为好友当前离线内捕获过程专业知识并充分利用。5.在实际应用中，可以帮助工程师解

17、决快速闪蒸计 算、设计一个新的工艺过程、查找一个原油加工 装置的故障或者优化一个乙烯全装置的探作等工 程和操作的关徙问。功能工程套装软件()的一个成员，它是一套非常完整 产品，特别对整个工厂、企业工程流程工程实践和优化 和自动化有着非酎重要的促进作用。自动的把流程模型 与工程知识数据库、投资分析，产品优化和其它许多商 业流程结合。包括数据，物性，单元操作模型，内置缺省值， 报告及为满足其它特殊工业应用所开发的功能。比如像 电解质模拟，主要的功熊如下：交互性界面：界面包括工艺流程图形视图，输入数 据浏览视图，独特的”专家向导系统，来引导用户进行 完整的、一致的流程的定义。模型：方程模型有着先进参

18、数管理和整个模拟的灵 敏分析或者是模拟特定部分的分析。序贯模块法和面向方程的解决技术允许用 户模拟多嵌套流程。即使很小问 题也能很快地、的确的解决，比如像塔的（）控件.可以和微软和 方便的连接，支持（对 象链接与嵌入）功能，比如像复制，粘贴或链接。全面的单元探作：包括气/液，气/液/液，固体系统 和用户模型。选项:用户可以在 （）创建模拟模型和编译。 编译好的模型可以应用在 力争态模拟中，可以是序贯 模块法模式下或面向方程的解决方案的模式下。热力学物性：物性模型和数据是得到的确可靠的 模拟结果的关键。使用广泛的、已经验证了的物性模型，数据和 中可用估算方法，它涵盖了非加广泛 的范围从简单的理想

19、物性流程到非常复杂的非理想混合物和电解质流程。内苴数据库包含有 8500种组 分物性数据，包括有机物，无机物. 水合物，和盐类； 还有4000种二元混合物的37,000组二元交互数据. 二元交互数据来自于 数据库，获得 授权。收敛分析：自动分析和建议优化的撕裂物流、流程 收敛方法和计算顺序，即使是巨大的具有多个物流和信 息循环的流程，收敛分析非常方便。计算模式：包含计算与内嵌的和模型接灵敏度分析：非常方便地用表格和图形表示工艺参 数随设备规定和操作条件的变化而变化。案例研究：用不同的输人进行多个模拟，比较和 分析。 功能：自动计算操作条件或设备参数，满足指 定的性能目标。数据拟合:将工艺模型与

20、真实的装置数据进行拟合， 确保精确的和有效的真实装置模型。优化功能：确定装苴操作条件，最大化任何规定的 目标，如收率、能耗、物流纯度和工艺经济条件。开放的环境：可以很容易地和内部产品互相整合， 或者是第三方软件。可以是实用微软的， 或者 来 创建模型，支妗工业标准，比如 和，是实验室 网络的会员。详细的换热器设计和核算使与下面软件有接 :（管壳式换热器设计， 换热器，套管换 热器） （空冷器设计）单元操作对于气/液系统，包含：通用混合、物流分流、子物流分流和组分分割模 闪蒸模块：两相、三相和四相 通用加热器、单一的换热器、严格的管壳式换热器、多股物流的热交换器 液液单级倾析器 基于收率的、化学

21、计量系数和平衡反应器。 连续搅拌釜、柱塞流、间歇及排放间歇反应器。 单级和多级压缩和选平 物流放大、拷贝、选择和传递模块 压力释放计算粉饰模型 荷捷精细 严格多级精饱多塔模型 石油炼制分馆塔 板式塔、散塔和规整填料塔的设计和校核。对于固体系统，包含： 文丘里涤气器、狰电除尘器、纤维过滤器、嫌选鹄、旋风分离耨、水力旋风分离离，迂流转鼓过淀器、固体洗涤器、逆流倾析器、连续结 品器等。接口选项下面选择拓展了 的应用范围，增强了流程生命周 期的管理。选项:是提供一个工具，它可以用来进行有 非理想气液平衡行为的化学混合物分离的 蒸馅方案概念设计。如果用户有授权，可以 使用 它显示单塔可行的分离限制，并且

22、设计 出这种混合物分离的先进方案。概念设计工 具可以应用在流程图环境中，并且可以直 接使用设计结果数据初始化严格的塔模拟. 接口 :基于 系统的先进技术，使 能婚对 复杂的电解液系统进行分析，扩展了 数据 库和热力学性质，包括了超过3,000的电 解种类。 选项：允许 模型和工厂数据 连接，并被驱动。它使用户可以把从流程模 型中获得的工程知识应用到工厂实际操作环境中。选项：提供了特殊化工行业或聚合体产品的预延模型。这些模型都是基于 的过程经济评估细节和流程。 接口：提 供 与的接口. 选项：闭环实时优化系 统，自 动创延利涧和流程优化以及大范围 模型的数据回归。它为实时解决方案提供了 健壮的收

23、敛求解方法，并且支持网传饰，所 以工厂工程师可以通过连续的工艺优化来 最大化利润。 接口： 可以使用的 乙烯裂化模型， 的功能和乙烯裂化专家 技术可以帮助工程师创提高精度乙烯工厂 模型，这样很适合实时工厂优化，来增加操 作利润。o 接口： 提供 和软件的接口。目标：优化流程设计在整个工艺装友的从研发、工程到生 产生命周期中，提供了 经过验证的巨大的经 济效益。它将稳态模型的功能带到工程桌 面. 传递着无与伦比 的模型功能和方便使 用的组合。利用公司可以设计、模拟、故障诊断和管理有效益的生产装置。:创新理念公司 的工程软件产品已被用于设计和 改 进工厂和工艺流程，以使装置全生命操作周 期的回 报

24、得以最大化；制造与供应链软件产 品则让企业提荷工厂厉供应链的利润。把此 两大产品系列结合在一起则创造出了企业 运营管理(，简称)解决方案，它是一个 能让过程工业制造商显著改进操作性能的 集成化的企业级系统。本帖最后由123于2008311 16:53编粗附件111 (37.36)2008-3-11 16:47g f 9 *L Jd电值吱4Q G回，* 2 * 4引M(5.I t4eaankwf1M Ji R-小一，1，一二不一 ” 化工论坛K . I swRum fw HttB k低修&由匚X表于 2008-3-11 16:58只看该作者流程模拟软件三、软件自80年代进入中国后，在我国的石油，

25、石化设计院得到了广 泛的应用、受到广大用户的好评，已成为各设计院不可或缺的主要设 计工具之一,发挥出良好的效益c在得到 国内石油石化设计院的认可 的同 时软件也得到 了国内各高校和科研机构的认可,已经成为各高校 化工专业和科研机构的垠脚用的流程模拟研究工具之一。一、国内应用情况 国内用户：在国内有超过80家设计院，工程公司,科研机构以及 超过20所高等院校在使用软件。 在实用性上，软件广泛地应用于油/气加工、炼油、化工、化学工程、延筑、聚合物、精细化工/制药等行业，由于该软件针对炼 油化工行业的开发甩路进行了扩展，在炼油化工行业要比其它 同类软件更具优势.现在的计算模型已成为国际标准，公司拥有

26、 一批技术专家从事售后支拉，可以解答用户遇到的跋难问题， 这方面要优于其它软件公司；说明书中有大量的实用例子；使 用户更加容易使用软件。这已被各大设计院所认可。 有标准的接口，可同换热器计算软件或其它大型计算软件相连， 另外还可与、数据库相连，计算结果可在多种方式下输出。二、软件功熊特点1 . 适用的行业：油/气加工、炼油、1匕工、化学、工程和建筑、聚 合物、精细化工/制药2 .模拟应用：设计新工艺、评估改变的装苴配置、改进现有装置、 依据环境规则进行评估和证明、消除装置工艺瓶颈、优化和改 进装苴产量和效益3 .典型的化学工艺模型：合成氨、共沸精饱和萃取精偏、结晶、脱水工艺、无机工艺、液液抽提

27、、苯酚精馅、固体处理4 .聚合物：自由基聚合、一般 目的的聚合（苯乙烯）、低密度聚合 （乙烯）、聚合（甲基丙烯酸甲脂）、聚合（乙烯基乙酸脂）、链 增长聚合、聚酯、酰胺-尼龙6, 尼龙6/6, 尼龙6/12、共聚、 聚合（苯乙烯甲基丙烯酸甲脂）、聚合（乙烯-乙烯基乙酸脂）5 .炼油：原油预热、酎压蒸婚、减压塔、主分馆塔、焦碳塔、气 体装置、汽油稳定、石脑油分离和气提、反应精饱、变换和甲 烷化反应器、酸水分离器、硫和酸烷基化、脱异丁烷塔6 .化工：乙烯分离塔、C3分离塔、芳泾分离塔、环己烷装置、分 离制造厂、祭转化、烯煌生产、氧化生产、丙烯氯化7 .气体加工：胺脱硫、多级冷冰、压缩机组、脱乙烷塔和

28、脱甲烷 塔、膨胀装置、气体脱氢、水合物生成/抑制、多级、平台操作、 冷冰回路、选平膨胀机优化8 .制药：间歇耕馅、间歇反应9 . 一般化的闪蒸模型：闪蒸、阀、压缩机/膨胀机、泵、管线、混 合器/分高器10 .精饰模型： 算法、两/三相精饱、四个处值估算器、电解质、 反应精馆和间歇耕馆、荷捷模型、液液抽提、填料塔的设计和 核算、塔板的设计和核算、热虹吸再沸器11 .换热器模型：管壳式、筒单式和换热器、区域分析、加热/冷却 曲线12 .反应器模型：转化和平衡反应、活塞流反应器、连续搅拌罐式 反应器、在线 反应动力学、吉布斯自由能最小、变换和甲烷 化反应器、沸腾釜式反应器、重整和加氢器模型界面、间歇

29、反 应器13 .聚合物模型：连续搅拌釜反应器、活塞流反应器、擦膜蒸发器14 .固体模型：结晶器/溶解器、逆流倾析器、离心分南器、旋转过 液器、干燥器、固体分离器、旋风分离器15 .组分数据库：2000多纯组分库、以为基础的库、固体性质、1900 多组分/种类电解质库、非库组分、虚拟组分和性质化验描述、 用户库、根据结构确定性质、多个化验混合、用于聚合物的 方 法16 .混合物数据：用于3000多二元作用在线二元参数、用于300多 二元作用在线二元参数、2200在线共沸混合物用于参数估尊、 专用数据包、酒精脱水、天然气脱水、带有三乙烯乙二醇、来 自（）的酸水包、气体和液体氨处理、硫醇等.软件除基

30、本包以外，还提供给用户有如下模块：三、软件功矩模块划分基本包：轨件是一个综合性的软件，基本包可满足一个综 合性的石油化工厂工艺过程流程模拟分析要求，其模型功 能详见中文及英文资料。 附加模块:分为接口模块和应用模块1. 接口模块：、可以自动从数据库检索物流物性数据，并用 该数据创建一个 输入文件。然后能输出该文件，以访问 各种物流物性数据。可以从 数据库检索数据，并创建一个用于各种程序的 输入文件。来自热物理性质计算的物流性质分配表提 供绐的严格换热器设计程序0*来自的严格质量和能量平衡结果矩传送给（）塔模块，以 分析整个分离过程的能量效率。所延议的改进方案然后狱 能在随后的运行中求出值来02

31、. 应用模块：搅拌釜反应器和间歇蒸馆模型能够独立运行或 作为常规流程的一部分运行。操作可通过一系列的操作 方案来说明，具有无比的灵活性。* 该模块严密结合了由，开发的严格电解质热力学算法。电解质应用包作为该模块的一郃分，进一步扩展了一些功 能，如生成用户电解质模型和创建、维护私有类数据库。* 能模拟和分析从单体提纯和聚合反应到分离和后处理 范围内的工业聚合工艺。对于 的独到之处是通过一系列 平均分子重量分率来描述聚合物组成，可以准确模拟聚合 物的混合和分馆。* , 重整器和加氢器模型被添加到单元操作。对于的独到 之处是，由这些反应修改的基础组分和热力学性质数据被 自动录入o工艺流程动态模拟软件五、炼油厂整厂模拟系统