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Hysys.Dynamic---动态流程模拟软件化工流程模拟系统分为两大类：稳态模拟及动态模拟系统。
稳态模拟系统以所有工艺参数不随时间变化为前提。
由于干扰的存在，实际装置的工艺参数是不断变化的。
我们无法用稳态软件，求出装置不同调节通道的时间常数和它的动态特性，所有的控制方案的选择只能靠参考已有的生产装置或大概的理论定性分析。
为了分析实际装置，找出最佳的操作条件，人们不得不冒极大的风险用实际装置做试验，而得到的只是某些特定条件下的回归公式。
动态模拟系统将时间变量引入系统，即系统内部的性质随时间而变。
它将稳态系统、控制理论、动态化工及热力学模型、动态数据处理有机地结合起来，通过求解巨型常微分方程组来进行动态模拟。
这种软件要求庞大的资源及多任务操作系统，过去只能在大型机上运行，同时由于操作非常复杂，动态模拟软件在国外也只能为极少数权威及专家所享用。
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，率先开发出微机版动态模拟系统Hysys1.0。
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，成为石化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，以使软件应用范围更广泛；另一方面是在软件及计算机辅助工具发展，也就是研究更好的方法，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，第一方面发展很快，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，所以后一方面就显得尤为重要。
将两者结合起来，利用新一代的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”。
HYSYS --石油化工艺流程模拟软件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。
最新版本是3.6版本。
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。
一.HYSYS 软件的国内外应用情况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。
- 20 -论文广场石油和化工设备2018年第21卷HYSYS动态模拟在燃气系统设计中的应用张振友，陈文峰，陈宾（海洋石油工程股份有限公司， 天津 300451）[摘 要] 燃料气系统供气压力波动较大时，会降低机组运行的稳定性。
HYSYS动态模拟可以准确计算发电机负载变化时的供气压力波动值，弥补常规设计及HYSYS静态模拟的不足。
[关键词] 燃料气系统；压力波动；HYSYS；动态模拟作者简介：张振友（1984—），男，山东人，硕士研究生，工程师。
现在海洋石油工程股份有限公司从事海洋石油工艺系统设计工作。
海上油气田距离陆地较远，一般采用在海洋平台上设置电站，以满足平台的用电需求。
对于天然气气田或其他伴生气田，燃气涡轮发动机（透平）成为电站组成的首选型式。
透平选用天然气和柴油作燃料，正常生产时使用天然气，天然气供气系统故障时切换为柴油。
燃料气系统为平台电站供天然气，一般由洗涤器、聚结过滤器、过热加热器及连接管线组成。
燃料气系统设备的设计处理能力由电站的最大耗气量以及燃气柴油切换时间决定，而管线系统的尺寸还受主机负载的突然增加/减少功率的影响。
本文将利用HYSYS 动态模拟分析主机负荷变化对燃气系统设计的影响。
1 燃料气系统尺寸计算分析燃料气系统尺寸计算包括燃气洗涤器和管线计算。
燃气洗涤器的容积应考虑发电机组进行燃料由气转油切换的燃气用量需求，即在发电机组进行燃料切换时间内所有天然气的消耗量。
洗涤器尺寸计算方法成熟可靠，本文不再详述。
燃料气系统管线尺寸按照气相管道尺寸计算原则计算，管道尺寸计算主要限制条件是最大流速和许用压降，通常以压降为气相管径计算的限制条件，在气体管道中，最常用的经验压降公式是Weymouth 公式；如果压降在整个系统设计中不是关键项，则需重点控制管道的流速，以避免产生噪音和振动问题，按照API 14E 的要求，一般控制工艺气管道最大流速在18.3m/s 以内。
南海某气田，电站系统采用三台Solar 公司T40型透平发电机，两用一备。
Hysys.Dynamic---动态流程模拟软件化工流程模拟系统分为两大类：稳态模拟及动态模拟系统。
稳态模拟系统以所有工艺参数不随时间变化为前提。
由于干扰的存在，实际装置的工艺参数是不断变化的。
我们无法用稳态软件，求出装置不同调节通道的时间常数和它的动态特性，所有的控制方案的选择只能靠参考已有的生产装置或大概的理论定性分析。
为了分析实际装置，找出最佳的操作条件，人们不得不冒极大的风险用实际装置做试验，而得到的只是某些特定条件下的回归公式。
动态模拟系统将时间变量引入系统，即系统内部的性质随时间而变。
它将稳态系统、控制理论、动态化工及热力学模型、动态数据处理有机地结合起来，通过求解巨型常微分方程组来进行动态模拟。
这种软件要求庞大的资源及多任务操作系统，过去只能在大型机上运行，同时由于操作非常复杂，动态模拟软件在国外也只能为极少数权威及专家所享用。
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，率先开发出微机版动态模拟系统Hysys1.0。
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，成为石化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，以使软件应用范围更广泛；另一方面是在软件及计算机辅助工具发展，也就是研究更好的方法，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，第一方面发展很快，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，所以后一方面就显得尤为重要。
将两者结合起来，利用新一代的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暂停以观察数据的变化。
这就是我们所说的“完全交互式软件”，这就是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。
Hyprotech的成功源于两个方面，其一是Hyprotech不断发展的技术能力；其二是Hyprotech对计算机技术发展带来的潜在新技术的认识，以及对这种变化做出的快速反应。
从交互模拟到微机上的交互模拟技术，Hyprotech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化工、石油领域的应用历史的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，我们增加了强大的初始化及快速迭代计算工具。
同时我们还增加了系统优化、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。
2002年7月，Hyprotech公司与AspenTech公司合并，Hyprotech成为AspenTech公司的一部分。
Hysys.Dynamic动态模拟软件的特点：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。
2 强大的动态模拟功能：先介绍一下动态模拟方法及过程：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，你可以随时调整温度、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。
你可以随时停下来，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提供了以下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。
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对象及干扰源。
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。
功能强大的变量计算表：每个表任意个变量。
这个表象一台在线挂在实际装置上的控制机，它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 神奇的干板开车：任何容积式设备都可以在没有物料的条件下开车启动，分馏塔的干板开车(尤其是分凝器塔)是动态模拟技术中的一大难题。
Hysys 能实现这一功能，这对装置开工方案的研究有着十分重要的意义。
4 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。
5 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。
6 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。
7 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。
8 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。
9 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。
10 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。
11 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。
12 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。
13 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。
14 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。
动态模拟软件在工业生产和工业设计方面的应用：1.工业装置安全分析和预测：工业装置的整体动态流程模拟是单体设备安全分析和安全预测的基础，模拟系统可以向单体设备安全分析系统提供可靠的工艺数据。
通过动态模拟可以使装置运行在操作极限状态。
极限状态操作数据对于安全分析来说是必不可少的，不用动态模拟系统我们不可能得到这些数据，因为人们不可能在实际装置上做极限操作试验。
2.装置操作规律的研究：掌握装置运行特点和操作规律对装置的安全分析和预测起着决定性的作用。
试想若不知道该装置如何运行和如何操作，能分析和预测该装置内某一单体设备的安全运行规律吗？3.控制方案的研究及连锁控制调试：控制方案及紧急事故的连锁响应在实际生产过程中起着相当重要的作用。
使用Hysys动态模拟软件，能使工艺和控制两个专业融合在一起，发挥各自的长处。
这样，在模拟过程中就可以对装置进行动态操作，设定干扰和人为设定事故状态，研究确定最佳的控制方案和紧急事故的连锁响应的安全可靠性。
4.分析装置操作、生产过程中的瓶颈问题，设计最佳的流程方案对于有循环物流的生产装置，尤其是化工反应装置，由于计量仪表的误差存在，如果流程设计不合理，生产过程中可能会由于循环物料过多或过少而使生产系统崩溃。
这种过程用稳态模拟软件是无法描述的，用动态软件则可以分析过程的关键环节，模拟这种崩溃的全过程。
5.确定安全的开工方案：装置安全、平稳地开车启动是生产中的关键技术。
用Hysys可以模拟开工过程，看到开车过程中各种工艺参数，尤其是关键设备，如蒸馏塔板的汽液相负荷变化，压缩机和机泵的压力及液体和气体的携带量等，从而研究各种开车方案，以保证开工的安全。
6.计算间歇生产过程的安全问题：如间歇精馏、间歇反应等。
7.计算特殊的非稳态过程：计算系统紧急放空的安全问题。
当系统内部压力、温度不等时，用稳态软件不能计算。
(稳态软件的放空系统假设所有涉及的放空单元的物流混合形成一股物流再进行放空计算)。
另外，当计算蒸馏塔放空阀及压力调节阀时也只能用动态软件来完成。
这种特殊非稳计算主要靠Hysys的强大变量计算表功能和过程传递函数功能，利用微分逼近的原理来完成的。
利用这一新型的工具，安全工程师可以分析解决许多前人无法解决的工程难题。
8.安全生产指导和调优：由于动态软件Hysys能完全模拟装置动态操作过程，动态的计算完全采用严格的热力学模型。
所以，动态计算的结果也十分准确。
相反，以前的过程仿真系统的主要目的是培训，所以它的计算核心只是回归公式或简化计算，其结果只是一种热力学趋势，决不是实际装置的数据。
在动态模拟中，还可将装置的工艺参数调到各种极限状态，这在实际装置上是决不允许的，以找出装置的操作规律或分析装置生产问题的原因。
