描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 精装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787122231673
编辑推荐
“十五”国家重点图书的再次修订出版,中石化集团、清华、北大、天大、浙大等知名学者联合编写,石油化工设计权威巨著
内容简介
《石油化工设计手册》(修订版)共分四卷出版。第三卷“化工单元过程”分上下两册,上册内容有流体输送机械,非均相分离,搅拌与混合,制冷与深度冷冻,换热器,蒸发,工业结晶过程与设备设计,蒸馏;下册内容有气体吸收与解吸,液液萃取,吸附与变压吸附,气液传质设备,膜分离,干燥,化学反应器,并列举相应的实际应用实例。以指导设计人员在相应的化工单元过程设计中正确选取运用。
适合从事石油化工、食品、轻工等行业技术人员阅读参考。
适合从事石油化工、食品、轻工等行业技术人员阅读参考。
目 录
第1章 气体吸收与解吸
1.1 概述
1.1.1 吸收(解吸)过程的基本概念
1.1.1.1 吸收与解吸
1.1.1.2 单组分与多组分吸收
1.1.1.3 物理吸收与化学吸收
1.1.1.4 等温吸收与非等温吸收
1.1.2 吸收(解吸)设备与流程
1.1.2.1 吸收过程适宜条件
1.1.2.2 吸收设备
1.1.2.3 吸收流程
1.1.3 吸收(解吸)过程在石油化工中的应用
1.1.4 吸收过程的技术经济评价
1.1.4.1 吸收过程的技术指标
1.1.4.2 吸收过程的主要经济指标
1.1.4.3 吸收过程的评价
1.2 吸收过程气液平衡
1.2.1 气液相平衡概念
1.2.2 气液相平衡关系式
1.2.2.1 亨利定律
1.2.2.2 热力学平衡关系式
1.2.3 平衡数据的来源
1.2.4 由热力学关系求平衡系数
1.2.5 温度与压力对平衡系数的影响
1.2.6 气体在电解质或非电解质水溶液中的溶解度
1.2.6.1 气体在电解质水溶液中的溶解度
1.2.6.2 气体在非电解质水溶液中的溶解度
1.2.7 化学吸收的相平衡
1.2.8 若干体系的气液平衡数据
1.2.9 预测型分子热力学预测溶解度
1.2.9.1 状态方程法
1.2.9.2 活度系数法
1.3 连续接触设备(填料塔)设计计算
1.3.1 设计步骤
1.3.1.1 溶剂选择
1.3.1.2 操作条件的确定
1.3.1.3 溶剂用量(液气比)的确定
1.3.1.4 设备选择
1.3.1.5 塔径的确定
1.3.1.6 塔高的计算
1.3.2 单相与相际传质速度方程
1.3.3 传质单元数与传质单元高度
1.3.3.1 定义
1.3.3.2 传质单元数的计算
1.3.4 传质系数和有效传质表面的通用关联式
1.3.4.1 Billet模型
1.3.4.2 SRPⅡ模型
1.3.4.3 修正的恩田(Onda)模型
1.3.5 传质系数与传质单元高度的数据
1.3.6 填料塔的当量高度(HETP)
1.4 阶段接触设备(板式塔)的设计计算
1.4.1 平衡级(理论级)方法
1.4.2 图解法求平衡级数
1.4.3 解析法求平衡级数
1.4.3.1 贫气吸收或解吸
1.4.3.2 富气吸收
1.4.4 多组分吸收(解吸)严格算法
1.4.4.1 基本方程组
1.4.4.2 独立变量数及其指定
1.4.5 级(板)效率
1.4.6 利用MS Excel软件处理板式塔流体力学和塔板效率数据
1.4.6.1 流体力学数据计算
1.4.6.2 塔板效率数据
1.4.7 气液固三相流体力学和塔板效率
1.4.7.1 气液固三相流体力学
1.4.7.2 气液固三相塔板效率
1.5 非等温吸收
1.5.1 吸收过程的热效应
1.5.2 非等温吸收近似算法
1.5.3 严格算法
1.6 化学吸收
1.6.1 概述
1.6.2 化学吸收分类
1.6.3 增强因子
1.6.4 化学吸收速率
1.6.4.1 一级和拟一级不可逆反应
1.6.4.2 瞬间不可逆反应
1.6.4.3 化学吸收的传质模型与增强因子
1.6.5 化学吸收过程模拟与解
1.6.6 化学吸收设备的选型与计算
1.6.6.1 化学吸收设备的选型
1.6.6.2 填料吸收反应器
1.6.6.3 板式吸收塔
1.7 气体的解吸
1.7.1 概述
1.7.2 物理解吸
1.7.2.1 物理解吸的计算
1.7.2.2 吸收蒸出(解吸)塔
1.7.2.3 物理解吸的选择性
1.7.3 有化学反应的解吸
1.7.3.1 概述
1.7.3.2 解吸塔设计
1.8 吸收过程在石油化学工业中的应用
1.8.1 催化裂化吸收稳定过程
1.8.1.1 概述
1.8.1.2 吸收(解吸)过程的模拟
1.8.1.3 吸收解吸流程的改进
1.8.1.4 塔设备的设计和改进
1.8.2 CO2及H2S的脱除
1.8.2.1 CO2的脱除
1.8.2.2 典型工艺过程及设备设计
1.8.2.3 H2S的脱除
1.8.3 SO2的脱除
1.8.3.1 SO2脱除方法
1.8.3.2 氨法脱SO2的化学反应过程
1.8.3.3 气液平衡
1.8.3.4 热效应
1.8.3.5 氨酸法的工艺流程
1.8.3.6 工艺与设备设计参数
1.8.3.7 氨法在电厂烟气脱硫中的应用
主要符号说明
参考文献
……
1.1 概述
1.1.1 吸收(解吸)过程的基本概念
1.1.1.1 吸收与解吸
1.1.1.2 单组分与多组分吸收
1.1.1.3 物理吸收与化学吸收
1.1.1.4 等温吸收与非等温吸收
1.1.2 吸收(解吸)设备与流程
1.1.2.1 吸收过程适宜条件
1.1.2.2 吸收设备
1.1.2.3 吸收流程
1.1.3 吸收(解吸)过程在石油化工中的应用
1.1.4 吸收过程的技术经济评价
1.1.4.1 吸收过程的技术指标
1.1.4.2 吸收过程的主要经济指标
1.1.4.3 吸收过程的评价
1.2 吸收过程气液平衡
1.2.1 气液相平衡概念
1.2.2 气液相平衡关系式
1.2.2.1 亨利定律
1.2.2.2 热力学平衡关系式
1.2.3 平衡数据的来源
1.2.4 由热力学关系求平衡系数
1.2.5 温度与压力对平衡系数的影响
1.2.6 气体在电解质或非电解质水溶液中的溶解度
1.2.6.1 气体在电解质水溶液中的溶解度
1.2.6.2 气体在非电解质水溶液中的溶解度
1.2.7 化学吸收的相平衡
1.2.8 若干体系的气液平衡数据
1.2.9 预测型分子热力学预测溶解度
1.2.9.1 状态方程法
1.2.9.2 活度系数法
1.3 连续接触设备(填料塔)设计计算
1.3.1 设计步骤
1.3.1.1 溶剂选择
1.3.1.2 操作条件的确定
1.3.1.3 溶剂用量(液气比)的确定
1.3.1.4 设备选择
1.3.1.5 塔径的确定
1.3.1.6 塔高的计算
1.3.2 单相与相际传质速度方程
1.3.3 传质单元数与传质单元高度
1.3.3.1 定义
1.3.3.2 传质单元数的计算
1.3.4 传质系数和有效传质表面的通用关联式
1.3.4.1 Billet模型
1.3.4.2 SRPⅡ模型
1.3.4.3 修正的恩田(Onda)模型
1.3.5 传质系数与传质单元高度的数据
1.3.6 填料塔的当量高度(HETP)
1.4 阶段接触设备(板式塔)的设计计算
1.4.1 平衡级(理论级)方法
1.4.2 图解法求平衡级数
1.4.3 解析法求平衡级数
1.4.3.1 贫气吸收或解吸
1.4.3.2 富气吸收
1.4.4 多组分吸收(解吸)严格算法
1.4.4.1 基本方程组
1.4.4.2 独立变量数及其指定
1.4.5 级(板)效率
1.4.6 利用MS Excel软件处理板式塔流体力学和塔板效率数据
1.4.6.1 流体力学数据计算
1.4.6.2 塔板效率数据
1.4.7 气液固三相流体力学和塔板效率
1.4.7.1 气液固三相流体力学
1.4.7.2 气液固三相塔板效率
1.5 非等温吸收
1.5.1 吸收过程的热效应
1.5.2 非等温吸收近似算法
1.5.3 严格算法
1.6 化学吸收
1.6.1 概述
1.6.2 化学吸收分类
1.6.3 增强因子
1.6.4 化学吸收速率
1.6.4.1 一级和拟一级不可逆反应
1.6.4.2 瞬间不可逆反应
1.6.4.3 化学吸收的传质模型与增强因子
1.6.5 化学吸收过程模拟与解
1.6.6 化学吸收设备的选型与计算
1.6.6.1 化学吸收设备的选型
1.6.6.2 填料吸收反应器
1.6.6.3 板式吸收塔
1.7 气体的解吸
1.7.1 概述
1.7.2 物理解吸
1.7.2.1 物理解吸的计算
1.7.2.2 吸收蒸出(解吸)塔
1.7.2.3 物理解吸的选择性
1.7.3 有化学反应的解吸
1.7.3.1 概述
1.7.3.2 解吸塔设计
1.8 吸收过程在石油化学工业中的应用
1.8.1 催化裂化吸收稳定过程
1.8.1.1 概述
1.8.1.2 吸收(解吸)过程的模拟
1.8.1.3 吸收解吸流程的改进
1.8.1.4 塔设备的设计和改进
1.8.2 CO2及H2S的脱除
1.8.2.1 CO2的脱除
1.8.2.2 典型工艺过程及设备设计
1.8.2.3 H2S的脱除
1.8.3 SO2的脱除
1.8.3.1 SO2脱除方法
1.8.3.2 氨法脱SO2的化学反应过程
1.8.3.3 气液平衡
1.8.3.4 热效应
1.8.3.5 氨酸法的工艺流程
1.8.3.6 工艺与设备设计参数
1.8.3.7 氨法在电厂烟气脱硫中的应用
主要符号说明
参考文献
……
前 言
《石油化工设计手册》第一版出版以来深受读者欢迎,对提高石化工程设计水平,产生了积极的影响。十年来,石化工程建设在装置大型化和清洁化上有了长足的进步,工程装备技术水平有了重要的进展,设计手段、方法和理念也得到了提高和提升。为适应这些变化,我们组织有关专家学者对手册进行了修编工作。
设计质量是衡量石油化工装置建设质量的一个重要因素。好的设计工具书、手册可以指导和规范设计工作,对推动石油化工技术进步和提高设计质量水平具有重要意义。
手册第一版出版后,我们收到一些读者的意见,他们坦诚地指出了书中的个别错误,也期待着在再版时能够得到修正,并进一步提高图书的内容质量。正是读者的热爱,激励着我们认真地进行再版的修编工作。
修订版的修订原则是:保持特点、充实风容,尊重原著、继承风格,在实用性、可靠性、权威性、先进性方面再下功夫,反映时代特点和要求;内容要简明扼要,一目了然,突出手册特点,提高手册的水平。手册的定位则以石油化工工艺设计人员所需的设计方法和设计资料为主要内容。
手册仍分四卷:第一卷——石油化工基础数据;第二卷——标准规范;第三卷——化工单元过程;第四卷——工艺和系统设计。
感谢参与本手册第一版编写工作的各位专家,他们有着一丝不苟、认真负责和谦虚谨慎、艰辛耕耘的精神,本次修订是在他们已获得成功的成果之上,进行再次开发。
本次手册的修订出版,得到了中国石化工程建设有限公司的全力支持。中国石化工程建设有限公司是世界知名的工程公司,近年来承担了大量的石化工厂、炼油厂、煤化工工厂的工程设计,有一大批国内知名的设计专家。参加修订工作的编者很多来自中国石化工程建设有限公司,他们经验丰富,手册内容也基本反映了编者的实践经验和与国际接轨的做法。此外,清华大学、天津大学、中国石油大学、北京化工大学、浙江大学、上海理工大学、大连理工大学、北京工商大学、河北工业大学、上海化工研究院、大连化学物理研究所、四川天一科技股份有限公司的相关专家教授在修订工作中也付出了辛勤劳动,在此一表表示感谢。
衷心希望这套手册能够成为工程设计人员实用的工具书,对提高石化工业的设计水平有所裨益。
由于编写经验不足,书中疏漏和不妥之处,敬请专家和读者不吝指正。
王子宗
2015年4月
第1版前言
石油化学工业是能源和原材料工业的重要组成部分,在国民经济中具有举足轻重的地位和作用。2000年我国原油加工能力2.737亿吨/年,加工原油2.106亿吨,居世界第三位;乙烯生产能力446.32万吨/年,产量470.00万吨,列世界第七位。我国的石化工业已形成完整的工业体系,具有比较雄厚的实力。在石化工业发展的过程中,石化战线的设计工作者进行了大量的设计实践,积累了丰富的经验,提高了设计技术水平,亟需进行归纳整理,使其系统化、逻辑化、规范化,提供给广大设计工作者及有关工程技术人员应用。为此,化学工业出版社组织有关专家编写了《石油化工设计手册》。
这套手册已列为“十五”国家重点图书。手册共分四卷,约900余万字。自1997年开始组织,先后有100余人参加编写,这些作者都是具有扎实的理论功底和丰富实践经验的专家、教授。他们在编写工作的前期,仔细研究了国内外石油化工设计工作的现状,明确了指导思想,制定了编写大纲,此后多次征求有关方面的意见,并反复进行补充修改。在编写过程中,始终坚持理论联系实际、实事求是、突出实用等原则,对标准、规范、图表、公式和数据资料进行精心筛选,慎重取材。形成文稿后,又对稿件进行多次审查,重点章节经反复讨论、推敲,最后交执笔专家修定。各位专家一丝不苟、认真负责和谦虚谨慎、艰辛耕耘的精神令人钦佩。相信这套手册的出版不仅为石化广大工程技术人员提供一套重要的工具书,而且会对我国石化工业的发展有所裨益。
由于在国内第一次出版石油化工专业的设计手册,经验不足,书中疏漏和不妥之处,敬请专家和读者不吝指正。
袁睛棠 张旭之
2001年10月
设计质量是衡量石油化工装置建设质量的一个重要因素。好的设计工具书、手册可以指导和规范设计工作,对推动石油化工技术进步和提高设计质量水平具有重要意义。
手册第一版出版后,我们收到一些读者的意见,他们坦诚地指出了书中的个别错误,也期待着在再版时能够得到修正,并进一步提高图书的内容质量。正是读者的热爱,激励着我们认真地进行再版的修编工作。
修订版的修订原则是:保持特点、充实风容,尊重原著、继承风格,在实用性、可靠性、权威性、先进性方面再下功夫,反映时代特点和要求;内容要简明扼要,一目了然,突出手册特点,提高手册的水平。手册的定位则以石油化工工艺设计人员所需的设计方法和设计资料为主要内容。
手册仍分四卷:第一卷——石油化工基础数据;第二卷——标准规范;第三卷——化工单元过程;第四卷——工艺和系统设计。
感谢参与本手册第一版编写工作的各位专家,他们有着一丝不苟、认真负责和谦虚谨慎、艰辛耕耘的精神,本次修订是在他们已获得成功的成果之上,进行再次开发。
本次手册的修订出版,得到了中国石化工程建设有限公司的全力支持。中国石化工程建设有限公司是世界知名的工程公司,近年来承担了大量的石化工厂、炼油厂、煤化工工厂的工程设计,有一大批国内知名的设计专家。参加修订工作的编者很多来自中国石化工程建设有限公司,他们经验丰富,手册内容也基本反映了编者的实践经验和与国际接轨的做法。此外,清华大学、天津大学、中国石油大学、北京化工大学、浙江大学、上海理工大学、大连理工大学、北京工商大学、河北工业大学、上海化工研究院、大连化学物理研究所、四川天一科技股份有限公司的相关专家教授在修订工作中也付出了辛勤劳动,在此一表表示感谢。
衷心希望这套手册能够成为工程设计人员实用的工具书,对提高石化工业的设计水平有所裨益。
由于编写经验不足,书中疏漏和不妥之处,敬请专家和读者不吝指正。
王子宗
2015年4月
第1版前言
石油化学工业是能源和原材料工业的重要组成部分,在国民经济中具有举足轻重的地位和作用。2000年我国原油加工能力2.737亿吨/年,加工原油2.106亿吨,居世界第三位;乙烯生产能力446.32万吨/年,产量470.00万吨,列世界第七位。我国的石化工业已形成完整的工业体系,具有比较雄厚的实力。在石化工业发展的过程中,石化战线的设计工作者进行了大量的设计实践,积累了丰富的经验,提高了设计技术水平,亟需进行归纳整理,使其系统化、逻辑化、规范化,提供给广大设计工作者及有关工程技术人员应用。为此,化学工业出版社组织有关专家编写了《石油化工设计手册》。
这套手册已列为“十五”国家重点图书。手册共分四卷,约900余万字。自1997年开始组织,先后有100余人参加编写,这些作者都是具有扎实的理论功底和丰富实践经验的专家、教授。他们在编写工作的前期,仔细研究了国内外石油化工设计工作的现状,明确了指导思想,制定了编写大纲,此后多次征求有关方面的意见,并反复进行补充修改。在编写过程中,始终坚持理论联系实际、实事求是、突出实用等原则,对标准、规范、图表、公式和数据资料进行精心筛选,慎重取材。形成文稿后,又对稿件进行多次审查,重点章节经反复讨论、推敲,最后交执笔专家修定。各位专家一丝不苟、认真负责和谦虚谨慎、艰辛耕耘的精神令人钦佩。相信这套手册的出版不仅为石化广大工程技术人员提供一套重要的工具书,而且会对我国石化工业的发展有所裨益。
由于在国内第一次出版石油化工专业的设计手册,经验不足,书中疏漏和不妥之处,敬请专家和读者不吝指正。
袁睛棠 张旭之
2001年10月
免费在线读
主要流程模拟软件介绍
Aspen Plus
Aspen Plus是美国Aspen Tech公司的流程模拟软件,该软件由美国麻省理工学院(MIT)组织开发并于1981年完成,经过30多年的不断改进和完善,已成为公认的标准大型流程模拟软件。Aspen Plus的物性库庞大,热力学方法全面,不仅可用于普通热力学体系,也可以用于石油组分体系、电解质体系、聚合物体系、含固体的系统等,应用领域包括炼油、石化、化工、制药、电力、冶金等各种过程行业。Aspen Plus是稳态流程模拟软件,其基本算法为序贯模块法,初步收敛后也可切换到EO算法(Equation Oriented,基于方程的算法),利用EO算法收敛速度快的特点,可对流程进行更全面的研究。
PRO/II
PRO/II是一个历史悠久、通用性流程模拟软件,由美国SimSci-Esscor公司开发,现为INVENSYS公司的子公司。PRO/II软件是稳态流程模拟软件,采用序贯模块法,其界面简洁、模型可靠、算法稳定,为从炼油到化工等各种过程行业提供了全面、有效和易于使用的解决方案。
Aspen HYSYS
HYSYS原是加拿大Hyprotech公司产品,2002年美国AspenTech公司将Hyprotech公司收购,HYSYS成为Aspen Tech公司旗下的产品,2004年美国Honeywell公司也获得了HYSYS的所有权,在此基础上推出了自己的流程模拟软件-UniSim。HYSYS软件操作界面友好,结构灵活,同时支持稳态模拟和动态模拟,非常适于工艺人员使用。
gPROMS
gPROMS是英国PSE公司(Process System Enterprise Ltd.)开发的的通用工艺过程模拟系统。PSE公司立足于英国帝国理工学院,该学院曾开发出基于联立方程法的流程模拟软件SpeedUp,后来被Aspen Tech公司收购,改名为ACM(Aspen Custom Modeler)。1992年SpeedUp的研究人员又开发出了算法更强大、适用范围更广的gPROMS。
gPROMS是一种面向方程的过程模拟软件。它对对象的描述主要分为两个层次:模型层和物理操作层。“模型层”描述了系统的物理和化学行为,是对象的一个通用机理模型;“物理操作层”则描述了附加在系统外部行为以及扰动。另外,还有一个模型实体“过程块”,它由具体实例模型数据以及外部操作组成,表述一个模型的具体实例。
ChemCAD
ChemCAD系列软件是美国Chemstations公司开发的化工流程模拟软件。用它可以在计算机上建立与现场装置吻合的数据模型,并通过装置的稳态模型或动态模型,为工艺开发、工程设计、优化操作和技术改造提供理论指导。
ChemCAD系列软件可用于:蒸馏/萃取模拟、各种反应模拟、电解质体系的模拟、设备设计、换热器网络优化、环境影响计算、安全性能分析、投资费用估算、火炬总管系统和公用工程网络计算等。
VMGSim
加拿大VMG集闭(Virtual Materials Group),其总部位于加拿大卡尔加里市,该公司主要致力于开发质优价廉的用于流程工业的软件。多年来,VMG为从事烃加工行业、化学工业及石油化学工业的客户提供了大量的经过验证、非常准确的热力学性质预测包。VMG 的热力学模型是基于大量的实验数据开发而成的,其热力学数据库中纯组分数高达5600个,并且由VMG技术支持队伍做开发支持。VMG的核心人员是HYSIM/HYSYS的原始开发人员,VMG还与美国国家标准与技术研究院的热力学研究中心有着密切的工作联系。
Design II
Design II是美国WinSim Inc.公司开发的流程模拟软件。它有强大的图形用户界面,可以将计算结果传递给Excel;含有50多个热力学方法、880多个组分的数据库,一次可模拟多达9999个单元模块和物流的流程,包括了所有主要的单元操作,其应用领域有炼油、石化、化工、气体加工、管道、制冷、工程建设和咨询等。
ProMax
ProMax(原TSWEET和PROSIM)是一个强大而灵活的流程模拟软件,由美国布莱恩研究与工程公司(BR&E)开发。在世界范围内广泛地应用于天然气加工处理、石油炼制等石油化工行业中。ProMax采用C++面向对象的语言设计,使其能够与Microsoft Visio、Excel和Word等常用软件很好地结合,大大扩展了其前身TSWEET 和PROSIM的能力。
ProMax软件主要应用领域和功能包括:天然气处理、气体/液体脱硫、甘醇法脱水/水合物预测、硫磺回收与尾气净化、碱法处理酸气、酸性水处理、石油炼制、化学过程与反应器模拟、换热器的设计与核算、各种塔板的水力学计算、容器计算和管网系统计算等。
Aspen HYSYS Petroleum Refining
Aspen HYSYS Petroleum Refining(以前称为Aspen RefSys)是Aspen Tech公司出品的炼油装置专用流程模拟系统,它以HYSYS软件为平台,融合了世界领先的炼油反应器机理模型,如AspenTech催化裂化、重整、加氢裂化和加氢精制反应模型。通过对炼油厂全厂的模拟,可以发现潜在的经济效益,也可以协助建立准确的炼厂的线性规划模型,使计划调度系统的优化结果更准确。
Petroleum Refining炼油专用功能包括原油化验数据的管理、产品和原料的调合模拟、炼油专用原油蒸馏塔模拟、炼油专用物性动态更新等。
Petroleum Refining融合了Spiral 软件公司的原油数据库,用户可以检索库中的几百种原油,还可以建立自己的原油库;Petroleum Refining能模拟和预测100多种炼油专用物性。
Petroleum Refining能完整模拟炼油厂的生产流程,并为线性规划系统(PIMS)提供产率矢量,便于生产计划、调度的优化。
Petroleum Refining的反应器都是严格的模型,包括:催化裂化模型——可以模拟多家专利商催化裂化反应器、催化重整反应模型——可以模拟连续重整和半再生式重整装置、加氢裂化和加氢精制模型——可以模拟多家专利商的反应器及各类反应。
Petro-Sim
Petro-Sim是英国KBC Advanced Technology公司出品的炼油装置专用流程模拟系统。KBC是一家业内领先的独立咨询与服务集团,帮助全球炼油、石化、过程行业的业主与经营者改进业绩与提高资产价值。1999年KBC公司与Hyprotech公司联合开发了炼油装置模拟软件HYSYS.Refinery,在Aspen Tech公司收购了Hyprotech公司之后,2004年KBC公司从Aspen Tech公司获得了HYSYS.Refinery软件的源代码,并在此基础上开发了Petro-Sim。
Petro-Sim软件是把图形化的流程模拟器和先进的KBC/Profimatics炼油装置模型结合起来的、基于界面的先进模拟工具。Petro-SIM可以根据实验室数据或者利用有400多种国际油品的商业原油数据库来建立自己的化验数据库。另外它可以进行单元优化、清洁燃料研究、实时优化、故障排除研究和操作过程监视等。它还提供了最完整的一套反应模型,可以用来模拟一个装置或者进行炼厂全厂的模拟。Petro-SIM包含多种炼厂专用单元操作模型:FCC-SIM 用于流化床反应器模拟;REF-SIM 用于重整装置模拟;HCR-SIM 用于加氢裂化装置模拟;DC-SIM 用于延迟焦化装置模拟;VIS-SIM 用于减粘裂化装置模拟;NHTR-SIM、 DHTR-SIM、VGOHTR-SIM、RHDS-SIM分别用于石脑油加氢装置模拟、柴油加氢装置模拟、减压柴油加氢装置模拟和渣油加氢脱硫装置模拟等。
Aspen Plus
Aspen Plus是美国Aspen Tech公司的流程模拟软件,该软件由美国麻省理工学院(MIT)组织开发并于1981年完成,经过30多年的不断改进和完善,已成为公认的标准大型流程模拟软件。Aspen Plus的物性库庞大,热力学方法全面,不仅可用于普通热力学体系,也可以用于石油组分体系、电解质体系、聚合物体系、含固体的系统等,应用领域包括炼油、石化、化工、制药、电力、冶金等各种过程行业。Aspen Plus是稳态流程模拟软件,其基本算法为序贯模块法,初步收敛后也可切换到EO算法(Equation Oriented,基于方程的算法),利用EO算法收敛速度快的特点,可对流程进行更全面的研究。
PRO/II
PRO/II是一个历史悠久、通用性流程模拟软件,由美国SimSci-Esscor公司开发,现为INVENSYS公司的子公司。PRO/II软件是稳态流程模拟软件,采用序贯模块法,其界面简洁、模型可靠、算法稳定,为从炼油到化工等各种过程行业提供了全面、有效和易于使用的解决方案。
Aspen HYSYS
HYSYS原是加拿大Hyprotech公司产品,2002年美国AspenTech公司将Hyprotech公司收购,HYSYS成为Aspen Tech公司旗下的产品,2004年美国Honeywell公司也获得了HYSYS的所有权,在此基础上推出了自己的流程模拟软件-UniSim。HYSYS软件操作界面友好,结构灵活,同时支持稳态模拟和动态模拟,非常适于工艺人员使用。
gPROMS
gPROMS是英国PSE公司(Process System Enterprise Ltd.)开发的的通用工艺过程模拟系统。PSE公司立足于英国帝国理工学院,该学院曾开发出基于联立方程法的流程模拟软件SpeedUp,后来被Aspen Tech公司收购,改名为ACM(Aspen Custom Modeler)。1992年SpeedUp的研究人员又开发出了算法更强大、适用范围更广的gPROMS。
gPROMS是一种面向方程的过程模拟软件。它对对象的描述主要分为两个层次:模型层和物理操作层。“模型层”描述了系统的物理和化学行为,是对象的一个通用机理模型;“物理操作层”则描述了附加在系统外部行为以及扰动。另外,还有一个模型实体“过程块”,它由具体实例模型数据以及外部操作组成,表述一个模型的具体实例。
ChemCAD
ChemCAD系列软件是美国Chemstations公司开发的化工流程模拟软件。用它可以在计算机上建立与现场装置吻合的数据模型,并通过装置的稳态模型或动态模型,为工艺开发、工程设计、优化操作和技术改造提供理论指导。
ChemCAD系列软件可用于:蒸馏/萃取模拟、各种反应模拟、电解质体系的模拟、设备设计、换热器网络优化、环境影响计算、安全性能分析、投资费用估算、火炬总管系统和公用工程网络计算等。
VMGSim
加拿大VMG集闭(Virtual Materials Group),其总部位于加拿大卡尔加里市,该公司主要致力于开发质优价廉的用于流程工业的软件。多年来,VMG为从事烃加工行业、化学工业及石油化学工业的客户提供了大量的经过验证、非常准确的热力学性质预测包。VMG 的热力学模型是基于大量的实验数据开发而成的,其热力学数据库中纯组分数高达5600个,并且由VMG技术支持队伍做开发支持。VMG的核心人员是HYSIM/HYSYS的原始开发人员,VMG还与美国国家标准与技术研究院的热力学研究中心有着密切的工作联系。
Design II
Design II是美国WinSim Inc.公司开发的流程模拟软件。它有强大的图形用户界面,可以将计算结果传递给Excel;含有50多个热力学方法、880多个组分的数据库,一次可模拟多达9999个单元模块和物流的流程,包括了所有主要的单元操作,其应用领域有炼油、石化、化工、气体加工、管道、制冷、工程建设和咨询等。
ProMax
ProMax(原TSWEET和PROSIM)是一个强大而灵活的流程模拟软件,由美国布莱恩研究与工程公司(BR&E)开发。在世界范围内广泛地应用于天然气加工处理、石油炼制等石油化工行业中。ProMax采用C++面向对象的语言设计,使其能够与Microsoft Visio、Excel和Word等常用软件很好地结合,大大扩展了其前身TSWEET 和PROSIM的能力。
ProMax软件主要应用领域和功能包括:天然气处理、气体/液体脱硫、甘醇法脱水/水合物预测、硫磺回收与尾气净化、碱法处理酸气、酸性水处理、石油炼制、化学过程与反应器模拟、换热器的设计与核算、各种塔板的水力学计算、容器计算和管网系统计算等。
Aspen HYSYS Petroleum Refining
Aspen HYSYS Petroleum Refining(以前称为Aspen RefSys)是Aspen Tech公司出品的炼油装置专用流程模拟系统,它以HYSYS软件为平台,融合了世界领先的炼油反应器机理模型,如AspenTech催化裂化、重整、加氢裂化和加氢精制反应模型。通过对炼油厂全厂的模拟,可以发现潜在的经济效益,也可以协助建立准确的炼厂的线性规划模型,使计划调度系统的优化结果更准确。
Petroleum Refining炼油专用功能包括原油化验数据的管理、产品和原料的调合模拟、炼油专用原油蒸馏塔模拟、炼油专用物性动态更新等。
Petroleum Refining融合了Spiral 软件公司的原油数据库,用户可以检索库中的几百种原油,还可以建立自己的原油库;Petroleum Refining能模拟和预测100多种炼油专用物性。
Petroleum Refining能完整模拟炼油厂的生产流程,并为线性规划系统(PIMS)提供产率矢量,便于生产计划、调度的优化。
Petroleum Refining的反应器都是严格的模型,包括:催化裂化模型——可以模拟多家专利商催化裂化反应器、催化重整反应模型——可以模拟连续重整和半再生式重整装置、加氢裂化和加氢精制模型——可以模拟多家专利商的反应器及各类反应。
Petro-Sim
Petro-Sim是英国KBC Advanced Technology公司出品的炼油装置专用流程模拟系统。KBC是一家业内领先的独立咨询与服务集团,帮助全球炼油、石化、过程行业的业主与经营者改进业绩与提高资产价值。1999年KBC公司与Hyprotech公司联合开发了炼油装置模拟软件HYSYS.Refinery,在Aspen Tech公司收购了Hyprotech公司之后,2004年KBC公司从Aspen Tech公司获得了HYSYS.Refinery软件的源代码,并在此基础上开发了Petro-Sim。
Petro-Sim软件是把图形化的流程模拟器和先进的KBC/Profimatics炼油装置模型结合起来的、基于界面的先进模拟工具。Petro-SIM可以根据实验室数据或者利用有400多种国际油品的商业原油数据库来建立自己的化验数据库。另外它可以进行单元优化、清洁燃料研究、实时优化、故障排除研究和操作过程监视等。它还提供了最完整的一套反应模型,可以用来模拟一个装置或者进行炼厂全厂的模拟。Petro-SIM包含多种炼厂专用单元操作模型:FCC-SIM 用于流化床反应器模拟;REF-SIM 用于重整装置模拟;HCR-SIM 用于加氢裂化装置模拟;DC-SIM 用于延迟焦化装置模拟;VIS-SIM 用于减粘裂化装置模拟;NHTR-SIM、 DHTR-SIM、VGOHTR-SIM、RHDS-SIM分别用于石脑油加氢装置模拟、柴油加氢装置模拟、减压柴油加氢装置模拟和渣油加氢脱硫装置模拟等。
书摘插画
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