工流程模拟软件大全
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1 概要目前，国内主要的化工流程模拟软件美国SimSci-Esscor公司的PRO/II，美国AspenTech公司的Aspen Plus，Hysys，英国PSE公司的gPROMS，美国Chemstations公司ChemCAD和美国WinSim Inc. 公司的Design II，加拿大Virtual Materials Group的VMGSim。现将这几种软件简介归纳如下，供参考学习之用。
2 CHEMCAD, PROII, ASPEN的比较简单总结以下七点：
1 一般认为，PROII在炼油工业应用更为准确些，因其数据库中有不少经验数据；而ASPEN在化工领域表现更好，Aspen Plus与之比较有其它软件不可比拟的优点它基本上覆盖了以上各软件的所有优点。有人比喻：PROII是经验派，ASPEN 是学院派。
2. 学习aspen plus必备
1化工原理；讲化工过程得单元操作
2热力学方法；讲述物性计算方法；
3化工系统工程；讲述如何对化工系统进行建模，分析、求解如果简单掌握，
1、2就可以了，如果想进一步深入，还需看看3，另外有一个有经验得老师辅导也是很重要的。
3.HYSYS主要用于炼油。动态模拟是它的优势。 ASPEN是智能型的，用于化工领域流程模拟，比较大或长的流程，而且数据库比较全，开方式的。它和HYSYS 现在是一家。 PRO／II可以用于设备核算，流程短，或精馏核算。 chemcad由于物性较少，使用不方面，相对较差，网上到处都可以下载，设计院不太使用，高校中有一定市场。
4. 我觉得aspen plus的计算是最精确的，数据库的建设也是最完善的。不过我对它的操作不太适由于它考虑的方面非常全面，所以让我感觉学起来比较费劲。chemcad的界面操作让人感觉非常简单，使用起来比较顺手。但是数据库不是太大，我用的
5.0版本，就只有2000中常用物质的物性数据。PRO／II在这两方面都在中间。
5. 从易收敛性上看，chemcad>hysys>proii。
6. 从贴近工业实际看，proii>hysys>chemcad四个都是工程模拟仿真软件，其中Aspen、PRO/II， HYSYS为国内绝大多数设计院所使用。感觉Aspen适应范围最广，电解质、固体、燃烧等模块是其它软件难以比拟的；PRO/II在石化上应用较多，积累了丰富的经验；HYSYS则在油气工程领域就有着极高的精度和准确性。青岛科技大学（原青岛化工学院）开发了个ECSS，对它的评价只能是“国货”，青岛科技大学自己也不使用它的。
7. 版本介绍： aspen好用的版本是10.2和11.1，其中10.2在winXP上使用会
有一些小问题，但通过变通方法可以使用，11.1使用中有一个小问题，很容易解决的。至于其它版本，目前看来还不能正常地使用。
Pro/II好用的版本是5.6、6.0、7.1，前两个版本没得说，追新的可能会喜欢7.1，但该版本在winXP以上版本安装时有的会装不上。
Hysys好用的是2.4、3.0、3.2，其中3.0版本必须从光盘安装，3.2版本有些问题，每次使用半个小时后有时会无缘无故退出。
3 各软件简介
3.1AspenOneAspenOne美国AspenTech公司在2004年底推出，EO(联立方程)方面有较大改进。官方网站：https://www.doczj.com/doc/2e5712907.html,，下面Hysys，HTFS,Aspen Plus是其主要产品：
3.1.1Hysys关于Hysys Hysys原是加拿大Hyprotech公司产品，Hyprotech 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。 Hyprotech 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Hyprotech 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 14 家和前 15 家化学制品公司中的 13 家。 2002年美国AspenTech公司将Hyprotech公司收购，Hysys就该是AspenTech公司旗下产品了，2004年美国Honeywell公司从AspenTech公司买下Hysys软件的产权。Hysys2004为AspenOne的一部分，是Aspen买了Hysys后推出的第一个版本。Aspen One目录里就有Aspen Hysys Hysys的开发背景由于微机的高速发展及Microsoft Windows软件的推出，改变了DOS对微机资源及单任务的限制，使得动态模拟系统在微机上运行成为可能.加拿大HYPROTECH公司不负众望，以雄厚的技术实力，在世界上率先开发出微机版动态模拟系统HYSYS 1. 0。动态模拟系统HYSYS的推广及应用必将给石油化工设计领域、生产领域、研究领域带来一场深刻的革命，成为石油化工领域划时代的里程碑。化工模拟软件基本是沿两个方面发展和提高，一是在化工模拟理论和技术方面发展，从而使软件应用范围更加广泛，另一方面是在软件及计算机辅助工具发展，也就是研究更好的办法，使工程师更易掌握、使用这种软件，在研究方案中更灵活地运用这种软件。近年来，前一方面发展很快，后一方面则进展很慢。由于前一方面各家公司的水平都较高，所以后一方面显得尤为重要，将两者结合起来，利用新一代编程工具开发新一代的模拟软件，必将给化工模拟行业带来一场变革。 Hyprotech公司在软件发展过程中始终坚持一个宗旨：“使软件操作简单、方便，工程师易学、易懂”。达到这个目的方法之一就是工程师在使用过程中能随心所欲地更改变量。软件运行中的任何时刻都可以暂停以观察数据的变化。这就是所说的“完全交互式软件”，他就是Hyprotech公司的第一代产品HYSIM。它也是世界上第一个完全交互式的化工模拟软件。该公司的成功源于两个方面，其一是该公司不断发展
的技术能力，其二是该公司对计算机技术发展带来的潜在的新技术的认识，以及对这种变化作出的快速反应。从交互模拟到微机上的交互模拟技术，该公司一直以提供创新的软件而领先于世界。 HYSYS以具有十几年世界各地石油化工领域的应用历史的HYSIM为其坚实的基础。HYSYS包含更多、更复杂的物性计算包及单元操作，为了能更快速、准确得到计算结果，增加了强大的初始化及快速迭代计算工具。同时还增加了系统优化、反应蒸馏、先进的变量计算表、用于控制研究的控制器和传递函数发生器。 Hysys的应用厂商 Hyprotech 公司国外用户：BP 、 Chevron 、 Dow 、 DuPont 、 Exxon Mobil 、 Fluor Daniel 、 Monsanto 、Glaxo SmithKline 、 Rohm Hass 、 Bayer 、 Shell 、 PraxAir 、 UOP 等 HYSYS 在国内应用非常广泛，国内用户总数已超过 50 。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（ Shell ）、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。 HYSYS的特点 1 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发生联系。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，不须进行数据传递。因此在这种先进且易于使用的系统中用户能够得到最大的效益，对复杂的工艺流程往往要分成几个部分模拟。这主要基于：①小流程分析方便，速度快；②对不同体系采用不同的热力学方法以取得更精确的结果，以往的软件基本采用的方法是先单独对小流程模拟，然后人工或软件通过文件将数据从一个流程传递到另一个流程。这种数据的强制性传递必然引起流程内部数据的矛盾，其结果是流程必须重新计算。集成式的工程环境则不同，它使人们能在一个模拟环境中将流程分为若干个子流程，可大可小。这种集成环境的独到之处是子流程、主流程之间的数据是相互共享的，不须传递。它们之间还可以采用不同的物性计算包。从一个流程到另一个流程就象翻书一样容易。 2 强大的动态模拟功能。动态模拟的方法及过程是流程稳态模拟收敛后，首先定义单元操作的动态数据(如分离器的几何尺寸、液位高度等)，安装控制仪表，然后就可以进入动态，开始动态模拟。动态模拟过程中，可以随时调整温度、压力等各种工艺变量(这就是Windows的多任务)，观察它们对产品的影响以及变化规律。还可以随时停下来，转回静态。由于动态和静态是相同对象的共享，所以动静之间的转换非常容易。HYSYS提供了PID控制器、传递函数发生器、数控开关、变量计算表等进行动态模拟的控制单元。PID控制器可完成对任何变量的控制。②传递函数发生器可产生任何形式的过程传递函数，如一阶环节、二阶环节、微分和积分环节。用它们可以模拟任何被控制对象及干扰源。③数控开关在动态过程中，可通过检查某操作条件而控制另一变量的开或关，进而达到对整体装置的控制。○4每个变量计算表存储26 * 50，即130个变量。这个表象一台在线挂在实际装置上的控制机，可以引入流程中的任何变量，然后在表中处理(该表可以进行各种函数及逻辑运
算)，将其结果再送回流程，指定给某些变量，从而达到控制某些变量的目的。 3 DCS接口。HYSYS通过动态链接库DLL与DCS控制系统链接。装置的DCS数据可以进入HYSYS，而HYSYS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。 4 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，可将更加复杂的经济计算模型加入优化器中，以得到可获最大经济效益的操作条件。除了上述的特点外，HYSYS中还包括了事件驱动加物性计算包、干板开车、内置人工智能、数据回归包、物性计算包、物性预测系统、事件驱动、窄点分析工具、方案分析工具、各种塔板的水力学计算、任意塔的计算、非序贯模拟技术等。 Hysys 的应用 HYSYS 软件是世界著名油气加工模拟软件工程公司开发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石化炼油工程设计计算分析。其动态部分可用于指挥原油生产和储运系统的运行。对于油田地面建设该软件可以解决以下问题：
（一）、在油田地面工程建设中的应用? 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? 收发清管球及段塞流的预测? 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油气的反析点? 原油脱水? 原油稳定装置设计、优化? 天然气脱水（甘醇或分子筛）、脱硫装置设计、优化? 天然气轻烃回收装置设计、优化? 泵、压缩机的选型和计算
（二）、在石油石化炼油方面的应用
1 ．常减压系统设计、优化；
2 ．FCC 主分馏塔设计、优化；
3 ．气体装置设计与优化；
4 ．汽油稳定、石脑油分离和气提、反应精馏、变换和甲烷化反应器、酸水分离器、硫和 HF 酸烷基化、脱异丁烷塔等设计与优化；
5 ．在气体处理方面：可完成：胺脱硫、多级冷冻、压缩机组、脱乙烷塔和脱甲烷塔、膨胀装置、气体脱氢、水合物生成 / 抑制、多级、平台操作、冷冻回路、透平膨胀机优化。 HYSYS 软件功能? HYSYS 软件与同类软件相比具有非常好的操作界面，方便易学，软件智能化程度高。? 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，不需进行数据传递。因此在这种最先进且易于使用的系统中用户能够得到最大的效益。? 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常重要的作用。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题。? 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 ) 。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精度提高。? 严格物性计算包： HYSYS 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系统，并经过本公司的严格校验。这些数据包括 16,000 个交互作用参数和
1,800 多个纯物质数据。? 功能强大的物性预测系统：对于 HYSYS 标准库没有包括的组分，可通过定义假组分，然后选择 HYSYS 的物性计算包来自动计算基础数据。? DCS 接口： HYSYS 通过其动态链接库 DLL 与 DCS 控制系统链接。装置的 DCS 数据可以进入 HYSYS ，而 HYSYS 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 HYSIM 获得成功。而利用面向目标的技术使 HYSYS 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驱动。通过这种途径能使工程师对所研究的流程有更彻底的了解。
? 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，以得到最大经济效益的操作条件。? 窄点分析工具：利用 HYSYS 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，使能量的损失最小。
? 方案分析工具：某些变量按一定趋势变化时，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 HYSYS 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， HYSYS 就开始计算，最后会给出一个汇总表。
? 各种塔板的水力学计算： HYSYS 增加了浮阀、填料、筛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馏塔都是软件商提供了一个最全的塔，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，下部分为提馏塔，这种塔该如何计算呢？ HYSYS 就可以。由于采用了面向目标的编程工具，塔板、重沸器、泵、回流罐等等都是相互独立的目标。人们可以任意组合这种目标，而完成各种各样的任意塔，十分方便。热力学方法
? 1800 多个纯组分? 物性计算方法 Peng Robinson BK10 Chien Null Virial Soave Redlich Kwong Esso Tabular NTRL Redlich Kwong Kabadi Danner Chao Seader UNIQUAC Ideal Gas Zudkevitch Joffee Grayson Streed Margules Steam PRSV Sour PR Van Laar Wilson Modified Antoine Sour SRK
? 16000 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? Assay Types ——TBP, D86, D1160, D86-D1160, D2887, EFV, Chromatographic ? Assay Options ——Barometric correction, cracking correction ? Property Curves——Viscosity, Density, Molecular Weight 单元操作
? 分离器： 2 相分离器， 3 相分离器、固体分离器、旋风分离器、真空过滤器、结晶器? 蒸馏塔：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、精馏塔、组分分离器、三相精馏塔（所有塔都能在板上加反应单元进行反应精馏）? 反应器： CSTR, PFR, Gibbs, 平衡、转化率? 换热器：热交换器、 LNG 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：平衡、前置、 PID 调节器、电子计算表、传递函数发生器等等。通过微软 OLE 扩展用户功能? 通过 OLE 用户可以对 HYSYS 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? 可用 VB 或 C++ 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 HYSYS 软件附加模块功能 ACM Model Export Option ACM 导出模块使 ASPEN 系列设计软件创建模型时，可以利用 HYSYS 的稳态或动态模拟数据； Aspen OnLine Option ASPEN 联线模块，允许 HYSYS 模块连接实际的工厂数据，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。 Aspen WebModels Option ASPEN Web 模块使公司可以通过 Web 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。 HYSYS Amines Option HYSYS 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 Li-Mather 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 Schlumberger 提供的，是基于 Oilphase-DBR 中的AMSIM 模块。 HYSYS Crude Module Option 模拟了原油的组分。由组分石油的虚拟组分表现烃物流的性能，并预测它们的热力学和传输性质。 HYSYS Data Rec Option 利用 HYSYS 在线性能监控器和优化程序协调实际装置的数据 HYSYS Dynamics Option 提供一个完全基于 HYSYS 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、精确的有关装置性能资料的结果。 HYSYS Neural Net Option 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HYSYS 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。 HYSYS OLGAS Option 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。 HYSYS OLI Interface Option 基于 OLI 系统的先进技术，使 HYSYS 能够对复杂的电解液系统进行分析，扩展了 OLI 数据库和热力学性质，包括了超过
3 ， 000 的电解种类。 HYSYS Optimizer Option 优化模块采用最优化的运算法则，基于 SQP （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程序提供了优化工具。 HYSYS PIPESYS Option PIPESYS 模块使 HYSYS 能够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 HYSYS Upstream Option 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
品现场数据来建立所需的资本模型。 HYSYS Tacite Option 为陆地、近海和海底环境提供了多相流的模型。 TACITE 是使用 IFP 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。
3.1.2HTFS HTFS 原是英国 AEA 工程咨询公司的一个子公司， 1997 年 AEA 公司和加拿Hyprotech 公司合并， Hyprotech 成为 AEA 的一个子公司，原 HTFS 公司由 Hyprotech 接管、合并2002 年 7 月， Hyprotech 公司与 AspenTech 公司合并， Hyprotech 成为 AspenTech 公司的一部分。官方网站：
https://www.doczj.com/doc/2e5712907.html,/HTFS2001中共7个部分：ACOL 6.20 FRAN 2.01 TASC 5.00 APLE 2.10 MUSE 3.20 FIHR 2.00 PIPE 5.20 HTFS.ACOL HTFS.ACOL 是一个功能非常强大空冷计算程序，可以模拟光管或翅片管束，管外界质可以是空气或其他气体。可以模拟计算以下系统：空冷，烟气余热回收系统、空调系统、空气除湿系统、制冷系统等。
? 计算模式设计模式：交互式的图形设计方法是 HTFS 独家技术。这样您可以根据所需的热负荷得到最优的空冷器管束布局。可以确定管排的组数、换热单元、每个单元内的分级数目和空气的流量。可以给出多种方案供用户选择。模拟模式：
（ 1 ）给定进口状态（管程和管外气体），计算出口状态，
（ 2 ）给定管程出口和管外气体进口状态，计算管程进口状态，
（ 3 ）给定管程进口状态且管外自然对流，计算管程出口状态和管外气体流量，（ 4 ）给定管程进口状态及管外气体进口状态，计算管程流量。
（ 5 ）给定管程进，出口状态及管外气体进口状态，计算管管外气体流量。（ 6 ）计算管内结垢参数。? 空冷器类型抽吸式、送风式、自然对流式，可以对管程进行加热或冷却。管程数最多可达 50 。换热器可以任何数可达 100 层。HTFS.MUSE ? 计算模式? 设计：根据各流股的工艺条件，用简捷法计算出冷箱的几何尺寸及通道层数? 核算：给定进出口状态，核算换热器? 模拟：给定冷箱的几何尺寸、通道层数及进口状态，计算出口状态? 流道分配模拟：计算给定冷箱每一流道的操作特性（最大流道数可达 240 ）。可预测冷箱的横断面翅片温度分布，从而可对各种流道分配方案进行研究。? 热虹吸式冷箱计算，流股分配方案分析及并流、错流分析? 冷箱类型冷箱最大流股数可达 15 股。流股之间换热形式可采取逆流、并流、错流。单一冷箱或多个单元串、并组合的复合冷箱，这些冷箱可以垂直式或水平式。热虹吸式冷箱可以是内置式（内潜在液室中）或外置式（通过管道和塔底的液室连在一起）。? 分配器的类型分配器可以计算进口和出口分配器的扩张压降，可以检查流量分布是否均匀，再分配器有合并型、分支型、也可部分流股抽出。? 翅片特性数据可以通过输入界面人工输入翅片的传热及压降特性数据（平直、多孔、波纹 / 人字型、锯齿、片条），若没有厂家数据，可根据软件内部的特性曲线求出翅片特性。由于深入及独特的研究工作， HTFS 对处理翅片通道的沸腾和冷凝流体流动有独特的方法。? 程序组成 PFIN——简捷计算：首次计算板翅式换热器时首先用它计算换热器的基本尺寸 MUSE——标准计算：按标流道分布计算换热器 MULE——流道分布校正及手工进行流道分布 MUSC——错流校正 HTFS.FIHR HTFS.FIHR为加热炉计算程序? 功能模拟模型对于给定炉型及其结构尺寸、燃料消耗量、过剩空气系数、被加热介质等，软件能进行以下计算：通过燃烧室和对流室的传热计
算及多相流流体计算，可得到被加热流体和烟气的温度分布和压力分布。其中烟气的压力分布是沿燃烧室经对流段至烟囱的非常详细的数据。核算模型对于给定炉型，指定燃烧段热负荷（通过给定被加热流体在燃烧的出口温度），反算出所需的燃料量（输入方式和模拟模式相同，但需指定被加热流体在燃烧段的出口温度）。处理能力被加热流体可以是：? 单相流体（气相或液相）? 多相流体（气液二相或气液 - 液三相）被加热介质可分布在加热炉的不同部分。该加热炉可用于模拟计算：各种炼油厂、化工厂圆筒炉和方箱加热炉及热回收系统。? 技术特点? 功能强大的在线帮助系统及以图形交互的方式输入燃烧室及对流段的结构尺寸。利用这些功能，用户可以非常容易地完成建模工作? 被加热介质最多可达 10 股流，它们可以任意分布于炉子的各部位。它们相对于烟气可以采取逆流或并流? 被加热介质可以是单相流或多相流。它们可以采用多路及多管程方式? 可以采用气体燃料或液体燃料? 圆筒炉或方箱炉。燃烧段可以是单排或双排炉管。炉管可以是垂直或螺旋布置，可置于炉中央或圆周排列? 方箱炉可以是单体或双体? 对流段最多可以分为 9 段。管子可以是光管或翅片管。对流管可以考虑来自燃烧室的辐射传热? 烟气排放方式有两种方式，即回收烟气能量（用烟气预热燃料），或不回收烟气能量。烟筒可以是同径或变径。烟筒可带档板? 燃烧室和对流段可分别单独建模? 可用各种单位，如：国际单位、公制单位及英制单位? 支持 .PSF 物性文件格式。用户可通过 .PSF 文件和模拟软件进行数据传递? 物性数据库在模拟过程中，对于被加热介质需要用到以下物性：密度、比热、导热系数、液体的表面张力，对于多相流还需热负荷曲线（温度 - 焓 - 汽化率）。为了取得这些物性， HTFS 提供了一下方法：? 热力学物性数据包：将 HYSYS 流程模拟软件中的热力学包引入 HTFS 系统。提供1000 多个纯组分， 6 种状态方程及 2 个活度计算模型? NEL40 包含 40 个纯组分的物性计算方法? 可以通过标准的 PSF 物性生成文件，由流程模拟系统提供物性数据? 模型计算方法燃烧室可采用两种计算模型：? 均匀混合模型（单区域法），将整个燃烧室视为一个完全混合的一个区域? 区域法，将燃烧室沿轴向分成若干段，每个段被认为是一个小的区域对于每个区域都计算辐射传热、对流传热、及各种热平衡。最后得出每个区域的详细数据：? 烟气和炉壁的温度分布? 被加热介质及炉管壁的温度分布火焰在每个区域的热量分布可由模型自动计算或由用户自己定义。在对流段，烟气的温度和压力是沿其流动方向逐段炉管计算的。被加热介质的温度、压力和管壁温度是逐管计算的。对流段也可考虑辐射传热。烟气的压力降计算考虑了由鼓风机进口到烟囱出口的每个部分。? 模拟结果输出从简洁的总结报告到非常复杂的逐管分析报告， FIHR 软件的输出方式能使您从各个方面研究加热炉的性能。一些非常重要参数还可以用图形方式表现出来。如：压力分布图和温度挟点图等。通过各种曲线图您可以更进一步了解炉子的性能。 FIHR 可以输出以下报告：? 简洁汇总报告? API 数据报告? 炉子每部分的热平衡报告? 炉管的热强度报告? 烟气温度、压力分布报告? 被加热介质的温度及炉管表面温度分布报告（逐管分析）? 计算炉管的最高温度? 被加热介质的逐管压力分布 HTFS.TASC HTFS.TASC 是世界上非
常优秀的管壳式换热器软件，早在 80 年代初就已进入中国。原会员用户遍及化工及石化业。以计算准确性和工程实用性而闻名。新一代的 TASC 功能更强，将所有管壳式换热器集为一体，将传热和机械强度计算融为一体。可用于多组分，多相流冷凝器，罐式重沸器、降液膜蒸发器，多台换热器组等。并提供管束排列图。? 计算模式? 设计：对于给定工艺条件进行换热面积或成本优化设计。计
算换热器的各种参数? 核算：指定流体的进出口条件，核算换热器是否能提供足够的负荷，并计算换热器的实际换热面积与所需换热面积的比率? 模拟：对于给定的换热器，当工艺介质进口给定后模拟其出口状态及计算换热器的操作性能? 热虹吸换热器模拟：模拟热虹吸换热器的操作性能，计算循环量和管路压降? 换热器类型?包括所有 TEMA 式的换热器，即前端（ A 、 B 、 C 、 D ），后端（ L 、 M 、 N 、 P 、 S 、 T 、 U 、 W ），壳体（ E 、 F 、 G 、 H 、J 、 K 、 I 、 X ）? 单换热器或换热器组（串联最多为 12 台，并联无限制）换热器可以水平或垂直放置? 管壳可以是光管、低翅片、径向翅片及螺旋带翅片等? 可以计算非 TEMA 式的换热器。如双管换热器，多管束双壳式换热器等? 立式和卧式热虹吸换热器? 振动检查? 对于通过壳程的汽、液或两相流体， HTFS.TASC 软件用多年研究的先进方法检查由流体流动引起振动的可能性，该方法可预测流体弹性稳定性、共振、流体冲击等。还可以预测热虹吸换热器的流动稳定性。? 排管布置优化? 可处理光管、低翅片管、轴向翅片管。内含低翅片管数据库? 折流板形式：单缺口、双缺口、缺口无管折流板、杆式折流板? 输出结果输出结果包括以下部分：? 优化设计的详细结果，包括总重、各种方案比较表? TEMA 规格的设计报告，可与微软的文字处理软件相连? 换热器平面尺寸图? 管、壳程各种详细数据? 各种可能引起振动的原因及详细描述? 可以预测可能发生的不稳定流动（热虹吸式换热器）成本核算、管束排列优化及换热器管束排列图
3.1.3 Aspen Plus是大型通用流程模拟系统，美国AspenTech公司的产品。全球各大化工、石化、炼油等过程工业制造企业及著名的工程公司都是Aspen Plus 的用户。官方网站：https://www.doczj.com/doc/2e5712907.html,/ Aspen Plus是大型通用流程模拟系统，源于美国能源部七十年代后期在麻省理工学院（MIT）组织的会战，开发新型第三代流程模拟软件。该项目称为“过程工程的先进系统”（Advanced System for Process Engineering，简称ASPEN），并于1981年底完成。1982年为了将其商品化，成立了AspenTech公司，并称之为Aspen Plus。该软件经过20多年来不断地改进、扩充和提高，已先后推出了十多个版本，成为举世公认的标准大型流程模拟软件，应用案例数以百万计。全球各大化工、石化、炼油等过程工业制造企业及著名的工程公司都是Aspen Plus的用户。具有最完备的物性系统
1. 一套完整的基于状态方程和活度系数方法的物性模型有20多种状态方程模型有15种活度系数模型有10多种摩尔体积模型 2种蒸发潜热模型 13种焓，自由能，熵模型 4种蒸汽压模型 3种气夜平衡比模型具有纯组分的物性数据常数模型两种复合固体密度模型 5种复合固体焓模型 6种热导率模型 4种表面张力模型 10种粘度模型 3种扩散系数模型
2. Aspen Plus数据库包括5000多种纯组分的物性数据及下列数据库纯组分数据库包括5000种化合物参数。电解质水溶液数据库，包括900种离子和分子溶质估算电解质物性所需的参数。固体数据库，包括水溶液种61中化合物的henry 常数参数二元交互作用数据库，包括Ridlch-Kwong Soave,Peng Rinson,Lee Kesler Plocker,BWR Lee Starling以及Hayden O`Connell状态方程的二元交
互作用参数约4000多个，涉及5000种双元混合物。 PURE10数据库，包括1727种化合物的物性数据，这是基于美国化工协会开发的DIPPR物性数据库的比较完整的数据库。这比第九版的1550组分数据库不仅扩大了许多，而且参数也更加准确可靠。无机物数据库包括2450种组分的热化学参数。燃烧数据库，包括燃烧产物中常见的59种组分和自由基的参数。固体数据库，包括3314种组分主要用于固体和电解质的组分。水溶液数据库，包括900种离子，主要用于电解质的应用。
3. 与DECHEMA DETHERMA等物性数据接口 ASpen是唯一获准与DECHEMA的数据库接口软件，该数据库收集了世界上最完备的气液平衡及液液平衡数据，共计二十五万多套数据。用户也可以把自己的物性数据与Aspen Plus系统连接。
4 高度灵活的数据回归系统
5 性质常数估算系统能够通过输入分子结构和易测性质来估算短缺的物性参数。
6 Redlinch-Kwong-UNIFAC状态方程可用于非极性，极性和缔合组分体系 Aspen Plus混合固体系统在煤的净化和液化，流化床燃烧，高温冶金，以及固体废物，聚合物，生物和食品工业中都有固体应用的问题。 Aspen Plus中固体的性质数据有两个来源：一是Soild数据库，它广泛收集了3314 纯无机物和有几=机物的热化学数据；二是和CSIRO数据库接口。 Aspen Plus模拟电解质系统许多公司已经用Aspen Plus模拟电解质过程，如酸水汽提，苛性盐水结晶与蒸硝酸生产，湿法冶金，胺净化气体和盐酸回收等。 Aspen Plus提供pitzer活度系数模型和陈氏模型计算物质的活度系数，包括弱电解质，盐类和含有机化合物的电解质系统。这些模型已在工业中广泛的应用，证明是准确，可靠的。电解质系统有三个物性参数数据库：水数据库包括物质的各种离子和分子溶质的性质；一些特殊的电解质系统的应用于酸性气体交互过程的数据包是由本公司应用部门和用户一起开发的。 Aspen Plus具有完整的单元操作模型库 Aspen plus 有一套完整的单元操作模型，可以模拟各种操作过程，由单个原油蒸馏塔的计算到整个合成氨厂的模拟。由于采用了先进的PLEX数据结构，对于组分数，进出口物流数，塔的理论摸板数以及反应数目均无限制，这是它的一项独特优点，非其它的模拟软件所能比拟。此外，所有模型都可以处理固体和电解质。单元操作模型库约有50种单元操作模型构成，用户可将自身的单元用户模型以用户模型加到Aspen Plus系统之中，这为用户提了极大的方便性和灵活性。 Aspen plus 的分馏和反应模型是最常用的两类单元操作模型。分馏模型 Aspen plus的多级严格分离模型是基于内外两层结构，结合最新的联立方程和求解法编制而成。反应器模型 Aspen plus的反应器模型可用于很广的范围。简单的化学计量模型(RSTOIC)，只需要规定化学计量和反应中一个关键组分的转化率即可应用。在已知反应动力学的情况下，可以用更精确的模型，如连续搅拌釜式（RCSTR）反应模型或活塞反应模型（RPLUG）. Aspen plus的单元操作模型及主要功能混合器和分流器分离器加热器和热交换器多级分离反应器泵和压缩机固体处理流控制器管线与阀门
化工流程图解题技巧及练习 一、无机化工流程题的特点 1、工业生产流程的主要框架：原料T I预处理T II分离提纯T III核心反应T产品 2、试题本质：想办法从混合物中提取纯净物。 3、考察内容：核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制、产品分离提纯。 （1）据流程图或题目提供的反应物和部分生成物书写情景方程式；（2）滤渣的成分；（3）滤液的成分；（4）核心反应条件的控制和原因；（5）选择化学除杂试剂及原因；（6）调PH值的范围及试剂的选择； （7）相关实验仪器；（8）相关计算。等等。 二、解题技巧 （一）读题 1、①先粗读：明确原料、明确杂质、明确目标产品。先不必把每个环节的原理都搞清楚。 ②针对问题再精读：分析细节，根据问题去研究某一步或某一种物质。 ③第三，要看清所问问题，不能答非所问，并注意语言表达的规范性。 【注】：在答题时应注意：前一问回答不了，并不一定会影响回答后面的问题。 2、读流程图的方法：抓箭头：①主线主产品；②支线副产品；③回头循环品。 3、思考要有方向一一在基础理论框架下结合实际问题进行思考。常用思考方法： ①反应原理：复分解、氧还反应发生的条件，书写原则等 ②提高原料利用率：利用好副产品、循环使用原料、能量尽可能利用。 ③快速反应：化学反应速率（措施有粉碎、加热、增大浓度、搅拌等） ④提高产率：化学平衡向右移动。 ⑤提高产品纯度：产品的分离、提纯等实验基本操作问题。 ⑥绿色环保：反应物尽可能无毒无害无副作用，“三废”的处理，涉及绿色化学问题。 ⑦工业成本低：原料廉价、资源丰富。 （二）、样品的预处理 1、矿样的预处理方法： （1）原料的预处理 ①粉碎的目的：增大接触面积，加快反应速率（反应快）；或使反应更完全。 ②煅烧的目的：（A）除去有机物杂质或者碳的杂质（如题意告知该矿样中含C或有机物杂质）； 或（B）使一些具有还原性的物质被空气中氧气氧化、分解（思考样品成分中是否有具有还原性的物质, 且看在整个流程中是否需要被氧化）； 或（C）改变矿样的结构，使其在后面的酸溶（或碱溶或水溶）中更易溶解。 ③溶解：有酸溶、碱溶、水溶；又叫酸浸、碱浸、水浸） 酸浸目的：与酸反应，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的溶解过程。 碱浸目的：与碱反应，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的溶解过程。 水浸目的：使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的溶解过程。 （2 ）【有关名词】： 浸出：固体加水（酸）溶解得到离子。 浸出率：固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少。 【思考】提高浸出率的措施通常有哪些？---粉碎、搅拌、升温、增大酸（或碱）浓度。 2、植物样品的预处理方法： ①灼烧： （如海带中碘的提取、茶叶中铁含量的测定），灼烧成灰之后，再用水浸，为了加快其溶解速率可以加热、不断搅拌；然后再过滤，过滤之后如果得到的滤液中还有灰烬，可以再过滤一次。 ②研磨成汁： 提取植物样品中的有机物所用方法；（如波菜中草酸含量的测定），研磨成汁之后，如该 有机物可溶于水，研磨之后，可用水浸取；如该有机物不溶于水，就用有机溶剂（乙醇或苯、四氯化碳）来萃取。
简述几种化工流程模拟软件的功能特点及优缺点 化学工艺09级1班 摘要：化工过程模拟是计算机化工应用中最为基础、发展最为成熟的技术。本 文综合介绍了几种主要的化工流程模拟软件的功能及特点，并对其进行了简单的比较。 关键词：化工流程模拟，模拟软件，Aspen Plus, Pro/Ⅱ,HYSYS, ChemCAD l 化工过程概述 化工流程模拟(亦称过程模拟)技术是以工艺过程的机理模型为基础，采用数学方法来描述化工过程，通过应用计算机辅助计算手段，进行过程物料衡算、热量衡算、设备尺寸估算和能量分析，作出环境和经济评价。它是化学工程、化工热力学、系统工程、计算方法以及计算机应用技术的结合产物，是近几十年发展起来的一门新技术[1]。现在化工过程模拟软件应用范围更为广泛，应用于化工过程的设计、测试、优化和过程的整合[2]。 化工过程模拟技术是计算机化工应用中最基础、发展最为成熟的技术之一，化工过程模拟与实验研究的结合是当前最有效和最廉价的化工过程研究方法，它可以大大节约实验成本，加快新产品和新工艺的开发过程。化工过程模拟可以用于完成化工过程及设备的计算、设计、经济评价、操作模拟、寻优分析和故障诊断等多种任务。[3]当前人们对化工流程模拟技术的进展、应用和发展趋势的关注与日俱增。 商品化的化工流程模拟系统出现于上世纪70年代。目前，广泛应用的化工流程模拟系统主要有ASPEN PLUS、Pro/Ⅱ、HYSYS和ChemCAD。 2 Aspen Plus 2.1 Aspen Plus简述 “如果你不能对你的工艺进行建模，你就不能了解它。如果你不了解它，你就不能改进它。而且，如果你不能改进它，你在21世纪就不会具有竞争 力。”----Aspen World 1997 Aspen Plus是大型通用流程模拟系统，源于美国能源部七十年代后期在麻省理工学院（MIT）组织的会战，开发新型第三代流程模拟软件。该项目称为“过
重点8 无机化工流程分析 【命题规律】 本专题的考查点主要是利用元素化合物知识结合化学实验和无机化工流程分析图进行分析，考查的面比较广，有实验器材的名称考查、元素化合物知识、沉淀溶解平衡、电化学知识等，而且考查频率较高；题型以填空题为主，难度中等。考查的核心素养以宏观辨识与微观探析为主。 【备考建议】 2020年高考备考的重点仍以盖斯定律的应用、△H的相关计算及△H的大小比较为主。 【限时检测】（建议用时：30分钟） 1.（2019·东北育才学校科学高中部高考模拟）POCl3是重要的基础化工原料，广泛用于制药、染料、表面活性剂等行业。一种制备POCl3的原理为： PCl3+Cl2+SO2=POCl3+SOCl2。某化学学习小组拟利用如下装置在实验室模拟制备POCl3。有关物质的部分性质如下： 物质熔点/℃沸点/℃密度/g·mL-1其它PCl3-93.6 76.1 1.574 遇水强烈水解，易与氧气反应POCl3 1.25 105.8 1.645 遇水强烈水解，能溶于PCl3 SOCl2-105 78.8 1.638 遇水强烈水解，加热易分解 （1）仪器甲的名称为______________ ，与自来水进水管连接的接口编号是________________。 (填“a”或“b”)。（2）装置C的作用是___________________，乙中试剂的名称为____________________。 （3）该装置有一处缺陷，解决的方法是在现有装置中再添加一个装置，该装置中应装入的试剂为 _________(写名称)。若无该装置，则可能会有什么后果?请用化学方程式进行说明__________________。（4）D中反应温度控制在60-65℃，其原因是_______________。 （5）测定POCl3含量。①准确称取30.70g POCl3产品，置于盛有60.00mL蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水
一、无机化工流程题答题的必备知识: (1)对原料进行预处理 ．．．的常用方法及其作用: ①研磨、粉碎;搅拌、振荡;逆流、沸腾炉。目的——增大反应物的接触面积,加快反应速率(或溶解速率),提高反应物转化率(或溶解浸出率)。 ②加水溶解;加酸溶解;加碱溶解;有机溶剂溶解。目的——使可溶性金属(非金属)离子(或有机物)进入溶液,不溶物通过过滤除去。 补充:浸出:固体加水(酸)溶解得到离子。 浸出率:固体溶解后,离子在溶液中含量的多少。 加快浸出速率的方法: 搅拌;固体的粉碎;增大溶液的浓度;适当升高温度等。 注意:多次溶浸或延长溶浸时间只提高浸出率不能提高浸出速率。 ③灼烧——除去可燃性杂质或使原料初步转化,如从海带中提取碘时的灼烧就就是为了除去 可燃性杂质。 ④煅烧、焙烧—改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质在高温下氧化、分解,如煅烧高岭土。 （2）分离提纯 ．．．．阶段的常见考点: ①调pH值除杂 a．控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀 b.调节pH所需的物质一般应满足两点:1)能与H＋反应,使溶液pH值增大;2)不引入新杂质。例如:若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋,可加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值。 ②加入试剂除杂 ③加热:加快反应速率或加速某固体的溶解、或促进平衡向某个方向移动、或使某物质受热 分解。如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物,则要注意对温度的控制。如:侯氏制碱中的NaHCO3;还有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质受热易分解,温度不能太高。 ④降温:防止某物质在高温时会溶解(或分解)、为使化学平衡向着题目要求的方向移动。 ⑤控制压强:改变速率,影响平衡。 ⑥使用正催化剂:加快反应速率,缩短达到平衡需要的时间。 ⑦趁热过滤:防止某些物质降温时析出。 ⑧冰水洗涤:洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。 ⑨用有机溶剂洗涤的优点:a、减少目标物的溶解损耗(一般用75%的乙醇)b、增加有机杂质的溶解量c、由于有机溶剂易挥发,能使晶体快速干燥 （3）获得产品阶段的常见考点 ①蒸发、反应时的气体氛围抑制水解:如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时,应在HCl的气流中加热,以防其水解。 ②蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥:适用于溶解度随温度变化大的(KNO3)与带结晶水的(CuSO4、5H2O)物质。 ③蒸发浓缩、趁热过滤:如除去NaCl中的少量KNO 3 、或含有某物质的溶解度随温度的升 高而明显降低的分离。 ④重结晶(重复冷却结晶) （4）找流程中可以循环利用的物质的要点 a在流程中加入的物质,在后续步骤中会生产的可以循环利用(滤液、滤渣); b养成在流程上写出每一步的物质的习惯; c可逆反应往往有可以循环利用的物质;
第3章物性方法作者：毕欣欣孙兰义
物性方法 3.1 Aspen Plus数据库 3.2 Aspen Plus中的主要物性模型3.3 物性方法的选择 3.4 定义物性集 3.5 物性分析 3.6 物性估算 3.7 物性数据回归 3.8 电解质组分
系统数据库?是Aspen Plus的一部分，适用于每一个程序的运行，包括PURECOMP、SOLIDS、AQUEOUS、INORGANIC、BINARY等数据库 内置数据库?与Aspen Plus的数据库无关，用户自己输入，用户需自己创建并激活 用户数据库?用户需要自己创建并激活，且数据具有针对性，不是对所有用户开放
PURECOMP ?常数参数。例如绝对温度、绝对压力。 ?相变的性质参数。例如沸点、三相点。 ?参考态的性质参数。例如标准生成焓以及标准生成吉布斯自由能。 ?随温度变化的热力学性质参数。例如饱和蒸汽压。 ?传递性质的参数，例如粘度。 ?安全性质的参数。例如闪点、着火点。 ?UNIFAC模型中的集团参数。 ?状态方程中的参数。 ?与石油相关的参数。例如油品的API值、辛烷值、芳烃含量、氢含量及
?IDEAL SYSOP0 理想模型?Lee 方程、PR 方程、RK 方程 状态方程模 型?Pitzer 、NRTL 、UNIFAC 、UNIQUAC 、VANLAAR 、WILSON 活度系数模 型?AMINES 、BK-10、STEAM-TA 特殊模型
?Aspen Plus提供了含有常用的热力学模型的物性方法。 ?物性方法与模型选择不同，模拟结果大相径庭。如精馏 塔模拟的例子。相同的条件计算理论塔板数，用理想方法得到11块，用状态方程得到7块，用活度系数法得42块。显然物性方法和模型选择的是否合适，也直接影响模拟结果是否有意义。 ?《Aspen plus物性方法和模型》 理想模型 理想物性方法K值计算方法 IDEAL Ideal Gas/Raoult's law/Henry's law SYSOP0Release8version of Ideal Gas/Raoult's law
工流程模拟软件大全 -------------------------------------------------------------------------------- 1 概要目前，国内主要的化工流程模拟软件美国SimSci-Esscor公司的PRO/II，美国AspenTech公司的Aspen Plus，Hysys，英国PSE公司的gPROMS，美国Chemstations公司ChemCAD和美国WinSim Inc. 公司的Design II，加拿大Virtual Materials Group的VMGSim。现将这几种软件简介归纳如下，供参考学习之用。 2 CHEMCAD, PROII, ASPEN的比较简单总结以下七点： 1 一般认为，PROII在炼油工业应用更为准确些，因其数据库中有不少经验数据；而ASPEN在化工领域表现更好，Aspen Plus与之比较有其它软件不可比拟的优点它基本上覆盖了以上各软件的所有优点。有人比喻：PROII是经验派，ASPEN 是学院派。 2. 学习aspen plus必备 1化工原理；讲化工过程得单元操作 2热力学方法；讲述物性计算方法； 3化工系统工程；讲述如何对化工系统进行建模，分析、求解如果简单掌握， 1、2就可以了，如果想进一步深入，还需看看3，另外有一个有经验得老师辅导也是很重要的。 3.HYSYS主要用于炼油。动态模拟是它的优势。 ASPEN是智能型的，用于化工领域流程模拟，比较大或长的流程，而且数据库比较全，开方式的。它和HYSYS 现在是一家。 PRO／II可以用于设备核算，流程短，或精馏核算。 chemcad由于物性较少，使用不方面，相对较差，网上到处都可以下载，设计院不太使用，高校中有一定市场。 4. 我觉得aspen plus的计算是最精确的，数据库的建设也是最完善的。不过我对它的操作不太适由于它考虑的方面非常全面，所以让我感觉学起来比较费劲。chemcad的界面操作让人感觉非常简单，使用起来比较顺手。但是数据库不是太大，我用的 5.0版本，就只有2000中常用物质的物性数据。PRO／II在这两方面都在中间。 5. 从易收敛性上看，chemcad>hysys>proii。 6. 从贴近工业实际看，proii>hysys>chemcad四个都是工程模拟仿真软件，其中Aspen、PRO/II， HYSYS为国内绝大多数设计院所使用。感觉Aspen适应范围最广，电解质、固体、燃烧等模块是其它软件难以比拟的；PRO/II在石化上应用较多，积累了丰富的经验；HYSYS则在油气工程领域就有着极高的精度和准确性。青岛科技大学（原青岛化工学院）开发了个ECSS，对它的评价只能是“国货”，青岛科技大学自己也不使用它的。 7. 版本介绍： aspen好用的版本是10.2和11.1，其中10.2在winXP上使用会
[学科素养评价] 1．(2019·莆田模拟)从工业废钒中回收金属钒既避免污染环境又有利于资源综合利用。某工业废钒的主要成分为V2O5、VOSO4和SiO2等，下图是从废钒中回收钒的一种工艺流程： (1)为了提高“酸浸”效率，可以采取的措施有________(填两种)。 (2)“还原”工序中反应的离子方程式为______________________________ _____________________________________________________________________ ________________________________________。 (3)“沉钒”得到NH4VO3沉淀，需对沉淀进行洗涤，检验沉淀完全洗净的方法是_______________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (4)写出流程中铝热反应的化学方程式________________________________ _____________________________________________________________________ ______________________________________。 (5)电解精炼时，以熔融NaCl、CaCl2和VCl2为电解液(其中VCl2以分子形式存在)，粗钒应与电源的________(填“正”或“负”)极相连，阴极的电极反应式为_________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (6)为预估“还原”工序加入H2C2O4的量，需测定“酸浸”液中VO＋2的浓度。每次取25.00 mL“酸浸”液于锥形瓶用a mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液和苯
第7章分离单元模拟Part B 作者：武佳孙兰义
第7章分离单元模拟Part B ?7.1 概述 ?7.2 精馏塔的简捷设计模块DSTWU ?7.3 精馏塔的简捷校核模块Distl ?7.4 精馏塔的严格计算模块RadFrac ?7.5 塔板和填料的设计与校核 ?7.6 连续萃取模块Extract ?7.7 吸收示例
7.1 概述 模块说明功能适用对象 DSTWU 使用Winn-Underwood-Gilliland 方法的多组分精馏的简捷设计模 块 确定最小回流比、最小理论板数以 及实际回流比、实际理论板数等 仅有一股进料和两股产品的简 单精馏塔 Distl 使用Edmister方法的多组分精馏 的简捷校核模块 计算产品组成 仅有一股进料和两股产品的简 单精馏塔 RadFrac 单个塔的两相或三相严格计算模 块 精馏塔的严格核算和设计计算 普通精馏、吸收、汽提、萃取 精馏、共沸精馏、三相精馏、 反应精馏等 Extract液-液萃取严格计算模块液-液萃取严格计算萃取塔 MultiFrac严格法多塔蒸馏模块对一些复杂的多塔进行严格核算和 设计计算 原油常减压蒸馏塔、吸收/汽提 塔组合等 SCFrac简捷法多塔蒸馏模块确定产品组成和流率、估算每个塔 段理论板数和热负荷等 原油常减压蒸馏塔等 PetroFrac石油蒸馏模块对石油炼制工业中的复杂塔进行严 格核算和设计计算预闪蒸塔、原油常减压蒸馏塔、催化裂化主分馏塔、乙烯装置初馏塔和急冷塔组合等 RateFrac非平衡级速率模块精馏塔的严格核算和设计计算 蒸馏塔、吸收塔、汽提塔、共
DSTWU是多组分精馏的简捷设计模块，针对相对挥发度近似恒定的物系开发，用于计算仅有一股进料和两股产品的简单精馏塔。 DSTWU模块用Winn-Underwood-Gilliland方法进行精馏塔的简捷设计计算。
CAD制图标准 基本要求主要是图纸、比例、字体和图线的选用。 1、图样幅画：又称图纸幅画，在计算机进行绘图时，应该配置相应的图样幅画、标题栏、 代号栏、附加栏等容，装配图或安装图上一般应配备明细表容，工艺流程图上应配备图例等容。GB/T 14689-93《技术制图图样幅画格式》中已对图样幅画与格式做了详细的规定。在用计算机绘图时，根据实际需要，图样幅画还可以设置以下容：（1）方向符号：用来确定CAD图样的视图方向。（2）剪切符号：用于对CAD图样的裁剪定位。（3）米制参考分度：用于对图样比例尺寸提供参考。（4）对中符号：用于对CAD图样的方位起到对中作用。对于复杂的CAD装配图在标准中一般要求设置图符分区，图符分区主要用于对图纸存放的图形、尺寸、结构、说明等容起到查找、定位方便的作用。同时规定在CAD绘图中对图纸有加长加宽要求时，应按基本幅面的短边（B）成整数倍增加。
2、比例：CAD图样中所采用的比例应该符合标准GB/T 14609-93《技术制图比例》的有
关规定，具体见表2-2.必要时候也可以选择表2-3中的比例。 3、字体：CAD制图的字体应该按《技术制图字体》GB/T 14691-93的有关规定，做到字 体端正、比画清楚、排列蒸汽、间隔均匀，并要求采用长仿宋矢量字体。代号、符号要符合有关标准规定。（1）字一般要以斜体输出。（2）小数点输出时，应占一个字位，并位于中间靠下处。（3）字母一般也要斜体输出。（4）汉子输出时一般采用正体，并采用正是公布的简化汉字方案。（5）标点符号应按照其真正含义正确使用，除省略号、破折号为两个字位外，其余均为一个字位。（6）字体高度由图样幅面大小确定。（7）规定字体的最小字距、行距，以及间隔线、基准线与书写字体间的最小距离。 4、图线：图线指图线的基本线型和基本线型的变形。GB/T 17450-98《技术制图图线》对 图线有详细的说明。 5、标题栏：标题栏位于图框右下角，其格式在GB/T 10609.1-93《技术制图标题栏》中有 详细的规定。
（通用版）新高考化学复习第9题无机化工流程题练习 [学科素养评价] 1．(2019·莆田模拟)从工业废钒中回收金属钒既避免污染环境又有利于资源综合利用。某工业废钒的主要成分为V 2O 5、VOSO 4和SiO 2等，下图是从废钒中回收钒的一种工艺流程： (1)为了提高“酸浸”效率，可以采取的措施有________(填两种)。 (2)“还原”工序中反应的离子方程式为______________________________ _____________________________________________________________________________________________________________。 (3)“沉钒”得到NH 4VO 3沉淀，需对沉淀进行洗涤，检验沉淀完全洗净的方法是_______________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (4)写出流程中铝热反应的化学方程式________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________。 (5)电解精炼时，以熔融NaCl 、CaCl 2和VCl 2为电解液(其中VCl 2以分子形式存在)，粗钒应与电源的________(填“正”或“负”)极相连，阴极的电极反应式为_________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (6)为预估“还原”工序加入H 2C 2O 4的量，需测定“酸浸”液中VO ＋2的浓度。每次取25.00 mL“酸浸”液于锥形瓶用a mol·L －1(NH 4)2Fe(SO 4)2标准溶液和苯代邻氨基苯甲酸为指示剂进行滴定(其中VO ＋2→VO 2＋)，若三次滴定消耗标准液的体积平均为b mL ，则VO ＋2的浓度为________g·L －1(用含a 、b 的代数式表示)。 解析：(1)增大浸出效率的方法：将工业废钒粉碎，充分搅拌，适当提高温度；(2)“还原”工序中加入草酸为典型还原剂，可将V 从＋5价还原为＋4价，对应的离子方程式为2VO ＋2 ＋H 2C 2O 4＋2H ＋===2VO 2＋＋2CO 2↑＋2H 2O ；(3)KClO 3反应后被还原为Cl －，对沉淀进行洗涤即是 为了除去Cl －等离子；(4)由铝热反应原理知10Al ＋3V 2O 5=====高温6V ＋5Al 2O 3；(5)类比电解精炼 铜，粗钒应作为阳极电解，即与正极相连；阴极上发生还原反应，电极反应式为VCl 2＋2e －===V ＋2Cl －；(6)由得失电子关系可知：VO ＋2 ～(NH 4)2Fe(SO 4)2，故n (VO ＋2)＝n [(NH 4)2Fe(SO 4)2] ＝ab ×10－3mol ，所以VO ＋ 2的浓度为83×ab ×10－3 25×10－3＝83ab 25 g·L －1。
无机化工流程图题的解答方法及常见答题技巧 工艺流程题的结构分题头、题干和题尾三部分。题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的（包括副产品）；题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来；题尾主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设制成系列问题，构成一道完整的化学试题。因此解答化工工艺流程题的基本步骤是： 推荐阅读：运用规律解工艺流程题——“模型解题法” 一、读题头，得目的，划原料明产品，解决“干什么” 通过阅读题头，了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，通过对比分析工业流程示意图中的第一种物质（原材料）与最后一种物质（产品），弄清从原料出发，要得到最终产品，必须除去什么元素、引进什么元素？阅读题干时要随手画出题目提供的一些课本上未出现过的诸如溶解度、物质的热稳定性和熔沸点等不知何用的信息，以便在后面阅读流程图和解题时随时调用。
二、读题干，析过程,看措施推用意，解决“怎么做” 题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来。分析流程中的每一步骤的反应物是什么？发生了什么反应？利用了什么原理（氧化还原、溶解度、电离平衡、水解平衡、溶解平衡）？该反应造成了什么后果（除目标物质外还产生了什么杂质或副产物？这些物质又是如何分离、提纯和循环利用的？如何体现绿色化学思想？）？每一步操作进行到什么程度最佳？在此过程中抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务，在回答相关操作的原因或目的时要从对产品的影响层面作答。
我们把它分为三个层次：读得懂的；读得不太懂但根据上下文可以勉强懂的；完全读不懂的。 快读读得懂的，对于读得懂的，往往是常见的化学反应、化学实验操作等基础知识，是要求学生必须掌握的。出题者常在这些环节设问，让大部分学生都能得到这些分。因此要克服恐惧心理意识到，无论流程图如何复杂都会有简单的得分题。例如一些灼烧、水浸及过滤的目的。
简述几种化工流程模拟软件的功能特点及优缺点摘要：化工过程模拟是计算机化工应用中最为基础、发展最为成熟的技术。本文综合介绍了几种主要的化工流程模拟软件的功能及特点，并对其进行了简单的比较。 关键词：化工流程模拟，模拟软件，Aspen Plus, Pro/Ⅱ,HYSYS, ChemCAD l 化工过程概述 化工流程模拟(亦称过程模拟)技术是以工艺过程的机理模型为基础，采用数学方法来描述化工过程，通过应用计算机辅助计算手段，进行过程物料衡算、热量衡算、设备尺寸估算和能量分析，作出环境和经济评价。它是化学工程、化工热力学、系统工程、计算方法以及计算机应用技术的结合产物，是近几十年发展起来的一门新技术[1]。现在化工过程模拟软件应用范围更为广泛，应用于化工过程的设计、测试、优化和过程的整合[2]。 化工过程模拟技术是计算机化工应用中最基础、发展最为成熟的技术之一，化工过程模拟与实验研究的结合是当前最有效和最廉价的化工过程研究方法，它可以大大节约实验成本，加快新产品和新工艺的开发过程。化工过程模拟可以用于完成化工过程及设备的计算、设计、经济评价、操作模拟、寻优分析和故障诊断等多种任务。[3]当前人们对化工流程模拟技术的进展、应用和发展趋势的关注与日俱增。 商品化的化工流程模拟系统出现于上世纪70年代。目前，广泛应用的化工流程模拟系统主要有ASPEN PLUS、Pro/Ⅱ、HYSYS和ChemCAD。 2 Aspen Plus Aspen Plus简述
“如果你不能对你的工艺进行建模，你就不能了解它。如果你不了解它，你就不能改进它。而且，如果你不能改进它，你在21世纪就不会具有竞争力。”----Aspen World 1997 Aspen Plus是大型通用流程模拟系统，源于美国能源部七十年代后期在麻省理工学院（MIT）组织的会战，开发新型第三代流程模拟软件。该项目称为“过程工程的先进系统”（Advanced System for Process Engineering，简称ASPEN），并于1981年底完成。1982年为了将其商品化，成立了AspenTech 公司，并称之为Aspen Plus。该软件经过20多年来不断地改进、扩充和提高，已先后推出了十多个版本，成为举世公认的标准大型流程模拟软件，应用案例数以百万计。全球各大化工、石化、炼油等过程工业制造企业及着名的工程公司都是Aspen Plus的用户。 Aspen Plus特点 （1）产品具有完备的物性数据库物性模型和数据是得到精确可靠的模拟结果的关键。人们普遍认为Aspen Plus 具有最适用于工业、且最完备的物性系统。许多公司为了使其物性计算方法标准化而采用Aspen Plus 的物性系统，并与其自身的工程计算软件相结合。Aspen Plus 数据库包括将近6000种纯组分的物性数据：①纯组分数据库，包括将近6000 种化合物的参数。 ②电解质水溶液数据库，包括约900种离子和分子溶质估算电解质物性所需的参数。③固体数据库，包括约3314种固体的固体模型参数。④ Henry 常数库，包括水溶液中61种化合物的Henry 常数参数。⑤二元交互作用参数库，包括Ridlich－Kwong Soave、Peng Robinson、Lee Kesler Plocker、BWR Lee Starling，以及Hayden O’Connell状态方程的二元交互作用参数
无机化工流程题的突破方法 专题训练 1．[2017·四川绵阳二诊]采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制取绿矾(FeSO4·7H2O)，某学习小组设计了如下流程： 下列说法错误的是( ) A．酸浸时选用足量硫酸，试剂X为铁粉 B．滤渣a主要含SiO2，滤渣b主要含Al(OH)3 C．从滤液B得到绿矾产品的过程中，必须控制条件防止其氧化和分解 D．试剂X若为过量NaOH溶液，得到的沉淀用硫酸溶解，再结晶分离也可得绿矾 答案 D 解析硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)中加入足量硫酸，Fe2O3、Al2O3与酸反应生成硫酸铁、硫酸铝，二氧化硅不反应，过滤，滤渣a为二氧化硅；在滤液A中加入铁粉将Fe3＋还原为Fe2＋，调节pH使Al3＋完全生成氢氧化铝沉淀，过滤，滤渣b为氢氧化铝，滤液B为硫酸亚铁，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，得到硫酸亚铁晶体。由流程分析可知，溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X为铁粉，A正确；根据以上分析可知滤渣a主要含SiO2，滤渣b主要含Al(OH)3，B正确；Fe2＋易被空气中的氧气氧化，而且绿矾受热易失去结晶水，所以从滤液B得到FeSO4·7H2O产品的过程中，必须控制条件防止其氧化和分解，C正确；试剂X若为过量NaOH溶液，得到的沉淀是氢氧化铁，用硫酸溶解得到的是硫酸铁而不是硫酸亚铁，D错误。 2．[2017·江西第三次联考]如图是工业利用菱镁矿MgCO3(含杂质Al2O3、FeCO3)制取镁的工艺流程。 回答有关问题： (1)菱镁矿送入酸浸池前需要粉碎，目的是________。 (2)氧化池中通入氯气的目的是氧化________(填化学式)，工业上不选用硝酸作氧化剂的原因是________和________。 (3)沉淀混合物为________和________(填化学式)。 (4)利用熔融氯化镁制取金属镁，选用的方法是________(填序号)。
浅谈化工流程模拟技术 20420132201107 陈秀萍 前言 化工流程模拟是近几十年发展起来的一门新技术，是化学工程、化工热力学、系统工程、计算方法以及计算机应用技术的结合产物。这一技术对于探索最佳工艺工况条件起着重要作用，已成为化学工程设计、原有工程改造优化的强有力工具，备受关注。 化工流程模拟技术简介 1、化工流程模拟技术的发展 化工流程模拟技术从20世纪50年代开始开发，至今已经经历了四代。1985年美国Kellogg公司推出了世界上第一个化工模拟程序并在当时的化学工程界产生了重大影响。上世纪70年代之后出现了一系列稳态流程模拟软件；80年代中后期，化工流程模拟软件在技术上日益成熟；90年代开始，稳态模拟技术进一步推广，动态模拟技术问世并得到长足发展。 目前化工流程模拟技术的发展趋势呈现出以下特点：在发展和应用通用化工流程模拟系统的基础上，注重开发专用化工流程模拟系统；稳态模拟与动态模拟技术有合并趋势；向计算机集成化过程系统；引入人工智能。 2、化工模拟软件的构成 （1）物性数据库：在模拟计算中，频繁进行各种热力学性质及传递性质计算，物性数据的准确直接影响到模拟结果的可靠性。 （2）单元模块库：依照结构化和面向对象编程思想，将各个过程操作单元编织成可独立运行的子程序或对象模块，存放到单元模块库，通过系统管理程序调用。 （3）输入和输出：必不可少的组成部分。有些模拟软件采用实时信号输出，以利于实现系统实施仿真。 （4）解算和管理系统：根据用户输入定义完成系统的模拟计算、优化计算等功能。 （5）网络通讯 主要的化工模拟软件有：Aspen Plus、H ysys、Pro/II、ChemCAD等。 3、化工流程模拟技术的应用 （1）科研开发：以过程模拟代替中间试验，进而构建工艺过程流程方案，提高工作效率和质量，节省大量资金、时间和人力。 （2）工艺设计：方便的在不同的过程方案中筛选出最优方案。 （3）操作优化：通过流程模拟消除“瓶颈”，为装置的技术改造提供依据，实现传统产业高新化。 （4）优化控制：进行数据拟合分析，送入过程模拟软件中运行，进行工况研究和优化。（5）仿真技术的基础：动态仿真系统用来模拟装置的实际生产，不仅能得到稳态的操作情况，而且能够借助动态仿真技术随意改变某些可调量，系统地考察干扰存在时系统行为的变化。 4、化工流程模拟技术的优点 应用化工流程模拟技术可以节省过去由试验探索最佳工艺工况条件所消耗的大量资金、时间和人力，使我们从整个系统的角度来认识、分析、预测生产中深层次的问题，进行装置
化学工艺流程试题的解题策略 1.原料预处理的常用方法及其作用 (1)研磨:减小固体颗粒度,增大物质间接触面积,加快反应速率,提高浸出率。 (2)水浸或酸浸:与水接触反应或溶解;与酸接触反应或溶解,得可溶性金属离子溶液,不溶物过滤除去。 (3)浸出:固体加水(酸)溶解得到溶液(离子)。 (4)灼烧:除去可燃性杂质或使原料初步转化。 (5)煅烧:改变结构,使一些物质能溶解或高温下氧化、分解。 2.制备过程中应注意的反应条件 (1)溶液的pH: ①控制反应的发生,增强物质的氧化性或还原性,或改变水解程度。 ②常用于形成或抑制某些金属离子的氢氧化物沉淀。 (2)温度: 根据需要选择适宜温度,改变反应速率或使平衡向需要的方向移动,减少副反应的发生,确保一定的反应速率,控制溶解度便于提纯。 (3)浓度: ①根据需要选择适宜浓度,控制一定的反应速率,使平衡移动利于目标产物的生成,减小对后续操作产生的影响。 ②过量,能保证反应的完全发生或提高其他物质的转化率,但对后续操作也会产生影响。 (4)趁热过滤:防止某物质降温时会大量析出。 (5)冰水洗涤:洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体损耗。 3.无机化工流程中的分离方法 (1)洗涤(冰水、热水):洗去晶体表面的杂质离子; (2)过滤(热滤或抽滤):分离难溶物和易溶物; (3)萃取和分液:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质; (4)蒸发结晶:提取溶解度随温度的变化不大的溶质; (5)冷却结晶:提取溶解度随温度的变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物,如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等;
《化工流程模拟》课程教学大纲 课程名称：化工流程模拟课程编号： 18000034 学时：32学时学分：2学分 开课学期：第 5学期 课程类别：选修 课程性质：学科技术基础任选课 适用专业：化学工程与工艺专业 先修课程：大学计算机基础、物理化学、化工原理 一、课程的性质、目的与任务 本课程是化学工程与工艺及应用化学专业学生的专业选修课之一。其目的是让学生在化工专业知识和实践的基础上，做进一步的拓展，以巩固和提高学生的计算机理论与应用能力，使学生了解和掌握当前化工领域中设计过程的应用软件及其功能，同时培养学生利用计算机进行化工流程模拟的能力，为今后从事化工设计、新工艺流程的开发研究提供初步能力。 本课程主要是根据化工过程的数据，其中包括进料的温度、压力、流量、组成，有关的工艺操作条件，工艺规定，产品规格以及相关的设备参数，采用Aspen Plus模拟软件，将由多个单元操作组成的化工流程用数学模型描述，模拟实际的生产过程，并通过改变各种有效条件得到所需要的结果。 二、基本要求 熟悉Aspen Plus模拟环境，掌握物性方法的选择和物性的分析，了解物性 参数的估算和物性数据的回归。熟练掌握主要单元模块包括混合器、分离器、压力变送设备、换热器、塔和反应器的模拟操作。掌握小型的稳态过程系统模拟、 设计和优化操作。了解采用Aspen Plus进行化工厂的综合性设计操作。 根据大纲要求，选用孙兰义主编，化学工业出版社出版的《化工流程模拟实训-Aspen Plus教程》作为教材。因为该教材与大纲要求基本适应。在教学方法上采用课堂讲解、课堂演示以及学生上机实践相结合的方法，讲授运用Aspen Plus对常见化工单元进行模拟计算的过程和方法，再通过运用Aspen Plus软件模拟实际化工过程，穿插讲解化工系统的模拟算法（序贯模块法、联立方程法和
化工流程图题专题训练 一、分析近两年的广东高考题，本类题的特征 1、特征：表观形式通常包括文字说明、工艺（实验）流程图以及供参考的数据（表格、图像等） 要求学生的能力技能：心理素质强，阅读能力强，新旧知识的整合，具有一定的解题方法知识技能：学生需要元素化合物基本知识；氧化还原反应方程式的配平；电极方程式书写；应用化学反应原理分析具体问题;实验室的基本操作等。学生的应试心理特征：综合性强，难度较大，同时本类题在理综中的特殊位置，常常在32 题，接近物理大题，急于完成转到物理题；时间不够，完全放弃； 非常紧张，不能静心阅读，不能处理新情景新信息。 基于以上特征，目前学生对待本题的心理状况：信心不足；完全放弃本题。因此在备考过程中，着重帮助学生建构一种解题过程，如何处理新旧信息新旧情景，在考场上让他们有所依托。另外一定要让学生明确，再难的题目，都有他们的得分点，而且是轻而易举的，完全放弃吃大亏！ 2. 本类题的一般解题过程（通过一些题组训练，让学生掌握这种过程。同时以后的讲评同类题目均重复这些过程，紧扣突出围绕一切活动均为生产目的服务等等。） 一般解题过程： （1）粗读懂题目： 在大题干中：找出原料成分，生产的目的，产品成分，产品的实际应用价值等要点，养成把重要信息圈上的习惯。 在流程图中:解读工业生产流程主线与核心，明确工艺（实验）的目的在流程图的那一步或那一阶段达成。提纯、分离 一般找出主线：原料→核心化学反应所需产品 支线：原料的预处理、产物等的循环利用；排放物的环保处理 规律：“主线主产品，分支副产品，回头为循环。”
1）整合大提干、流程图、小题干的新旧信息，先回答能回答的（即简单的，不需完全看懂题目的）小题干的设问； 2）突破难点：反复阅读，关键点（尽量把化学式、新信息、处理后的信息呈现在流程图中）；分析各个阶段的生产目的，但是一定是为总的生产目的（得 到纯的产品或废物利用或）服务 （3）规范书写化学用语，用化学语言陈述目的、原因等（组织语言回答设问） 二、从五个方面训练学生 目标;专题题组训练，以训练一般的解题过程，提升审题能力和优化思维为主要目标（五个方面的训练，有五个题组的题目，同时后附答案与题析，每一题组希望达到它们代表的训练的五个方面目标，其中有个别题目的计算，可以根据本校学生的学习能力取舍。） 1、读懂化工流程，掌握看化工流程图的方法；找出流程图中：工业生产流程主线与支线。 2、关注核心反应（得到产物或得到其他的生产目的）的特征： 先从化合价判断是否属于氧化还原反应，如果不是，一般考虑复分解反应或水解反应。 （氧化还原反应、复分解反应、水解反应等） 氧化还原反应（见后附题） 复分解反应 典型的复分解反应（见后附题，产物溶解度小，符合复分解反应的条件） 利用产物物质溶解度随温度变化相对大小（07-10年广东题，见后附题） 利用水解反应（见后附题） 3、产品处理 分离提纯 循环利用 再生产 1）明确产品的杂质来源 （1）原料本身含有的、过量加入的试剂； （2）反应中的共沉淀产物、结晶中析出的溶质、过滤后滤渣表面附着的溶质。 2）提纯方法及操作 （1）结晶方法的选择与操作：蒸发结晶、冷却结晶、趁热过滤等； （2）沉淀的洗涤、干燥、恒重（3）重结晶 3）副产品及流程中的循环 比较原料与目标产物，分析留在流程主线中的元素，关注生产中加入试剂引入的离子，明确离开主流程的物质，与加入试剂比较，找出可循环利用的物质及副产物。 4、原料预处理（原料成分：矿石、工业废渣、工业废水等） （1）灼烧、煅烧或焙烧——高温： a. 可使原料发生结构或组成上的改变（Al 2O 3） b. 可使原料中的某些杂质转化为气体除去： 有机杂质（海带提碘前期处理）、使稳定性较差的物质分解至恒重等等 c. 高温下与O 2 等空气中的组分或外加的物质反应（一般涉及氧化还原反应）
宁夏大学硕士生（博士生）考试考查卷面纸2011～～ 2012 学年度第二学期 姓名学号 院（所、部）化学化工学院年级 11 级专业化学工程研究方向 课程化工分析过程与模拟考试方式论文主考教师评语成绩 主考教师签名： 200 年月日
浅谈化工过程模拟及相关高新技术 摘要：化工过程模拟在化工界已经成为家喻户晓的先进工具，广泛应用于工业装置的研究、设计、改造等领域，并带来明显的经济效益。化工过程模拟与实验研究的结合是最有效和最廉价的化工过程研究方法。可以大大节约实验成本，加快新产品和新工艺的开发过程稳态模拟软件的应用也已成为一股不可抗拒的浪潮，席卷全球。 关键词：化工模拟稳态装置 化学工业正不断满足化学和相关的过程工业的需要，如石油化工、制药、食品、环境、冶金、材料、电子等[1]。工业的不断需求要求对现存的技术或设备进行不断地修改和改进，不断开发新技术方法。一个最有效和最廉价的方法是采用实验研究和计算机辅助模拟设计（化工模拟）相结合[2]。 国外化工模拟软件起步很早[3]，上个世纪50年代中、后期，美国M.W.Kellogg 公司就开发了第一个化工模拟程序—Flexible Flowsheeting。到80年代，化工过程模拟软件的研发已经走向专业化、商品化。模拟计算的准确性、可靠性也大大增强.应用范围不断拓展。这一时期，美国ASPEN Tech公司的ASPEN PLUS，Simulation Sciences。公司的PRO/II，，加拿大Hypro Tech公司的HYSIM等商业化软件正式走向市场。90年代后，化工模拟软件开始由德态过程向动态过程模拟和适时优化的方向发展，如Hysys，Aspen Plus等软件。国内化工过程模拟研究约起始于上世纪60年代末。70年代末化工部第五设计院在国内率先推出了大型烃类分离模拟系统，80年代由青岛化工学院韩方煌、丁惠华教授等人开发的ECSS模拟系统软件—ECSS化工之星研究成功，并走向商业化[4]。下面就具体化工过程稳态模拟进行简单介绍。 1、化工过程稳态模拟 稳态模拟又称静态模拟或离线模拟[5]。流程模拟就是将一个由许多个单元过程组成的化工流程用数字模型进行描述，并且在计算机上通过改变各种有效条件得到所需要的结果，如操作条件等。通常所说的化工过程模拟或流程模拟多指稳态模拟。它是根据化工过程的稳态数据，诸如物料的压力、温度、流量、组成和有关的工艺操作条件、工艺规定、产品规格以及一定的设备参数，如蒸馏塔的板数、进料位置等，采用适当的模拟软件，用计算机模拟实际的稳态生产过程，得出详细的物料平衡和热量平衡。其中包括人们最为关心的原材料消耗、公用工程消耗和产品、副产品的产量和质量等重要数据。简言之，化工过程模拟就是在计算机上“再现”实际的生产过程。由于这一“再现”过程并不涉及到实际装置的任何管线、设备以及能源的变动，因而给了化工模拟人员最大的自由度。可以在计算机上“为所欲为”地进行不同方案和工艺条件的探讨、分析。并且化工过程模拟所需的成本以及完成一定研究任务所需的时间也是任何实验研究所无法比拟的，因而化工过程稳态模拟已成为研究、开发、设计、挖潜改造、节能增效、生产指导以至于企业管理等工作必不可少的工具，并且在科研和实际生产中发挥着愈来愈大的作用[6]。