化工設計概論與化工制圖8 計算機在化工設計中的應用課件

設計概論與化工制圖2025/4/151化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用8計算機在化工設計中的應用流程模擬軟件化工過程計算軟件化工廠三維軟模型設計CAD技術2025/4/152化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用§8-1流程模擬軟件AspenProIIChemcadHysys2025/4/153化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用一、PRO/IIPRO/II流程模擬程序,廣泛地應用于化學過程的嚴格的質(zhì)量和能量平衡。美國SIMSCI公司是工業(yè)應用軟件和相關服務的主要提供商。這些軟件被廣泛的應用在石油、石化、工業(yè)化工以及工程和制造相關專業(yè)。SIMSCI設計的軟件產(chǎn)品可以降低用戶的成本、提高效益、提高產(chǎn)品質(zhì)量、增強管理決策。PRO/II適用于：油/氣加工、煉油、化工、化學、工程和建筑、聚合物、精細化工/制藥等行業(yè)，主要用來模擬設計新工藝、評估改變的裝置配置、改進現(xiàn)有裝置、依據(jù)環(huán)境規(guī)則進行評估和證明、消除裝置工藝瓶頸、優(yōu)化和改進裝置產(chǎn)量和效益等。2025/4/154化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用PRO/II功能及特征

PROII軟件自80年代進入中國后，已得到廣大用戶的好評，發(fā)揮出良好的效益。特別是一些大的石化和化工設計院的應用，更能說明它的獨具功能和特點。這些單位有：北京煉油設計院BDI、石化北京工程公司BPEC、寰球院、天辰院（2000年購買）、吉化院（2000年購買）、撫順院、烏石化院、大慶油田院、大慶天然氣公司等數(shù)十家單位（近年購買）。

2025/4/155化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用一、國內(nèi)應用情況

1．2001年5月新發(fā)行的PROIIV5．5在功能上有很大進步，可以提供在線模擬。

2．

在實用性上，PROII要比其它同類軟件更具優(yōu)勢，主要是該軟件的開發(fā)思路就是針對煉油化工行業(yè)，SIMSCI的計算模型已成為國際標準，公司擁有一批技術專家從事售后支持，可以解答用戶所遇到的疑難問題，這方面要優(yōu)于其它軟件公司；說明書中有大量的實用例子；使用戶更加容易使用軟件。這已被大院所認可。

3．

PROII有標準的ODBC通道，可同換熱器計算軟件或其它大型計算軟件相連，另外還可與WORD、EXCEL、數(shù)據(jù)庫相連，計算結(jié)果可在多種方式下輸出。

4．

原使用ASPEN軟件的單位如：BPEC、BDI、化工化一院（天辰）、環(huán)球公司等，認為PROII更具有工程實用性。一些化工院和石化院正準備購買PROII軟件。

2025/4/156化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用二、軟件功能特點

適用的行業(yè)：油/氣加工、煉油、化工、化學工程、建筑、聚合物、精細化工/制藥模擬應用：設計新工藝、評估改變的裝置配置、改進現(xiàn)有裝置、依據(jù)環(huán)境規(guī)則進行評估和證明、消除裝置工藝瓶頸、優(yōu)化和改進裝置產(chǎn)量和效益PRO/II典型的化學工藝模型：合成氨、共沸精餾和萃取精餾、結(jié)晶、脫水工藝、無機工藝、液-液抽提、苯酚精餾、固體處理2025/4/157化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用聚合物：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）、鏈增長聚合、聚酯、酰胺-尼龍6，尼龍6/6，尼龍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）煉油：原油預熱

、常壓蒸餾、減壓塔、FCC主分餾塔、焦碳塔、氣體裝置、汽油穩(wěn)定、石腦油分離和氣提、反應精餾、變換和甲烷化反應器、酸水分離器、硫和HF酸烷基化、脫異丁烷塔等化工：乙烯分離塔、C3分離塔、芳烴分離塔、環(huán)己烷裝置、MTBE分離制造廠、萘轉(zhuǎn)化、烯烴生產(chǎn)、氧化生產(chǎn)、丙烯氯化氣體加工：胺脫硫、多級冷凍、壓縮機組、脫乙烷塔和脫甲烷塔、膨脹裝置、氣體脫氫、水合物生成/抑制、多級、平臺操作、冷凍回路、透平膨脹機優(yōu)化制藥：間歇精餾、間歇反應2025/4/158化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用一般化的閃蒸模型：閃蒸、閥、壓縮機/膨脹機、泵、管線、混合器/分離器方面Mixer/splitter精餾模型：Inside/out,SURE,CHEMDIST算法、兩/三相精餾、四個初值估算器、電解質(zhì)、反應精餾和間歇精餾、簡單模型、液-液抽提、填料塔的設計和核算、塔板的設計和核算、熱虹吸再沸器換熱器模型：管殼式、簡單式和LNG換熱器、嚴格空冷器模型、區(qū)域分析、加熱/冷卻曲線反應器模型：轉(zhuǎn)化和平衡反應、活塞流反應器、連續(xù)攪拌罐式反應器、在線

FORTRAN反應動力學

、吉布斯自由能最小、變換和甲烷化反應器、沸騰釜式反應器、Profimatics重整和加氫器模型界面、間歇反應器聚合物模型：連續(xù)攪拌釜反應器、活塞流反應器、擦膜蒸發(fā)器固體模型：結(jié)晶器/溶解器、逆流傾析器、離心分離器、旋轉(zhuǎn)過濾器、干燥器、固體分離器、

旋風分離器2025/4/159化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用組分數(shù)據(jù)庫：2000多純組分庫、以DIPPR為基礎的庫、固體性質(zhì)、1900多組分/種類電解質(zhì)庫、非庫組分、虛擬組分和性質(zhì)化驗描述、用戶庫、根據(jù)結(jié)構確定性質(zhì)、多個化驗混合、用于聚合物的VanKrevelen方法2025/4/1510化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用混合物數(shù)據(jù)：用于3000多VLE二元作用在線二元參數(shù)、2200在線共沸混合物用于參數(shù)估算、專用數(shù)據(jù)包、酒精脫水、天然氣脫水、帶有三乙烯乙二醇、來自GPA(GPSWAT)的酸水包、氣體和液體氨處理、硫醇等2025/4/1511化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用熱力學計算方法６０多種:操作單元：閃蒸罐，縮略圖，間歇精餾器，蒸餾器，液－液抽提精餾器，側(cè)線塔，壓縮機，結(jié)晶器，旋流器，減壓設備，溶解器，膨脹機，閃蒸，帶有固體的閃蒸，LNG多股流換熱器，精確核算型換熱器，簡單換熱器，嚴格空冷器模型，加熱／冷卻曲線，混合器，相包絡，管道，聚合物反應器，泵，回流泵，閥,刮膜式蒸發(fā)器，平衡反應器，轉(zhuǎn)換反應器，吉布斯反應器，塞流反應器，平推流反應器，全混流反應器，

間歇式反應器，固態(tài)顆粒分離器，分裂器，單變量控制器，多變量的控制器，物流計算器，流程優(yōu)化器，過程數(shù)據(jù)，用戶自定義操作單元,(電解質(zhì)模塊,SIMSCI外接的模塊)等.

2025/4/1512化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用用戶擴展功能用戶自定義物流屬性包;增加用戶組份數(shù)據(jù);增加熱力學計算方法;增加自定義操作單元模塊１２0個;增加自定義計算模型７個;增加自定義電解質(zhì)模型２０個等2025/4/1513化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用分析工具工況研究，優(yōu)化器，單相變量控制器，多相變量控制器，加熱/冷卻曲線等2025/4/1514化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用PROII軟件除基本包以外，還提供給用戶有如下模塊：

界面模塊·

HTFS、PRO/II-HTFSInterface自動從PRO/II數(shù)據(jù)庫檢索物流物性數(shù)據(jù)，并用該數(shù)據(jù)創(chuàng)建一個HTFS輸入文件。

HTFS然后能輸出該文件，以訪問各種物流物性數(shù)據(jù)?！?/p>

HTRI、PRO/II-HTRIInterface從

PRO/II數(shù)據(jù)庫檢索數(shù)據(jù)，并創(chuàng)建一個用于各種HTRI程序的

HTRI輸入文件。來自PRO/II熱物理性質(zhì)計算的物流性質(zhì)分配表提供給HTRI的嚴格換熱器設計程序。這減少在兩個程序之間輸入數(shù)據(jù)的重復?！?/p>

LinnhoffMarch，來自PRO/II的嚴格質(zhì)量和能量平衡結(jié)果能傳送給

SuperTarget?

塔模塊，以分析整個分離過程的能量效率。所建議的改進方案然后就能在隨后的PRO/II運行中求出值來。2025/4/1515化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用應用模塊

·

Batch，攪拌釜反應器和間歇蒸餾模型能夠獨立運行或作為常規(guī)

PRO/II流程的一部分運行。操作可通過一系列的操作方案來說明，具有無比的靈活性?！?/p>

Electrolytes，該模塊嚴密結(jié)合了由OLISystems,Inc開發(fā)的嚴格電解質(zhì)熱力學算法。TheElectrolyteUtilityPackage（電解質(zhì)應用包），作為該模塊的一部分，進一步擴展了一些功能，如生成用戶電解質(zhì)模型和創(chuàng)建、維護私有類數(shù)據(jù)庫?！?/p>

Polymers，能模擬和分析從單體提純和聚合反應到分離和后處理范圍內(nèi)的工業(yè)聚合工藝。對于

PRO/II的獨到之處是通過一系列平均分子重量分率來描述聚合物組成，可以準確模擬聚合物的混合和分餾。2025/4/1516化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用常用版本：ProIIv6.01最新版本：ProIIV7.1

2025/4/1517化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用二、CHEMCADCHEMCAD是一個用于對化學和石油工業(yè)、煉油、油氣加工等領域中的工藝過程進行計算機模擬的應用軟件，

是工程技術人員用來對連續(xù)操作單元進行物料平衡和能量平衡核算的有力工具。使用它，

可以在計算機上建立與現(xiàn)場裝置吻合的數(shù)據(jù)模型，并通過運算模擬裝置的穩(wěn)態(tài)或動態(tài)運行，

為工藝開發(fā)、工程設計以及優(yōu)化操作提供理論指導。

2025/4/1518化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用應用：工程設計

在工程設計中，無論是建立一個新廠或是對老廠進行改造，ChemCAD都可以用來選擇方案，研究非設計工況的操作及工廠處理原料范圍的靈活性。工藝設計模擬研究不僅可以避免工廠設備交付前的費用估算錯誤，還可用模擬模型來優(yōu)化工藝設計，同時通過進行一系列的工況研究，來確保工廠能在較大范圍的操作條件內(nèi)良好運行。即使是在工程設計的最初階段，也可用這個模型來估計工藝條件變化對整個裝置性能的影響。2025/4/1519化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用優(yōu)化操作

對于老廠，由ChemCAD建立的模型可作為工程技術人員用來改進工廠操作、提高產(chǎn)量的產(chǎn)率以及減少能量消耗的有力工具。可用模擬的方法來確定操作條件的變化以適應原料、產(chǎn)品要求和環(huán)境條件的變化。該模型可指導工廠的操作以降低費用、提高產(chǎn)率。這樣的例子在一些流程模擬軟件應用較好的化工裝置可以舉出很多。2025/4/1520化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用技術改造

ChemCAD也可用模擬研究工廠合理化方案以消除“瓶頸”問題，或采用先進技術改善工廠狀況的可行性，如采用改進的催化劑、新溶劑或新的工藝過程操作單元。ChemCAD提供了大量的操作單元供用戶選擇，使用這些操作單元，基本能夠滿足一般化工廠的需要。對反應器和分離塔，提供了多種計算方法。ChemCAD可以模擬以下單元操作：2025/4/1521化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用單元操作

蒸餾、汽提、吸收、萃取、共沸、三相共沸、共沸蒸餾、三相蒸餾、電解質(zhì)蒸餾、反應蒸餾反應器、熱交換器、壓縮機、泵、加熱爐、控制器、透平、膨脹機結(jié)晶罐、離心機、旋風分離器、濕式旋風分離器、文氏洗氣器、袋式過濾機、真空過濾機、壓碎機、研磨機、靜電收集器、洗滌機、沉淀分離器間歇蒸餾、間歇反應器、PID控制模塊、流量控制閥、記錄器模塊(選項)以上共50多個單元操作，當然ChemCAD可將每個單元操作組織起來，形成整個車間或全廠的流程圖，進而完成整個模擬計算。2025/4/1522化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用ChemCAD的熱力學和傳遞性質(zhì)包對過程系統(tǒng)提供了計算K值、焓、熵、密度、粘度、導熱系數(shù)和表面張力的多種選擇。

2025/4/1523化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用熱力學選項

ChemCAD提供了大量的最新的熱平衡和相平衡的計算方法，包含39種K值計算方法、13種焓計算方法。這些計算方法可以應用于天然氣加工廠、煉油廠以及石油化工廠，可以處理直鏈烴以及電解質(zhì)、鹽、胺、酸水等特殊系統(tǒng)。

ChemCAD熱力學數(shù)據(jù)庫收錄有8000多對二元交互作用參數(shù)供NRTL、UNIQUAC、MARGULES、WILSON和VANLAAR活度系數(shù)方法來使用。也可以采用ChemCAD提供的回歸功能回歸二元交互作用參數(shù)。

ChemCAD提供了熱力學專家系統(tǒng)幫助用戶選擇合適的K值和焓值計算方法。

ChemCAD可以處理多相系統(tǒng)，也可以考慮汽相締合的影響。ChemCAD有處理固體功能。對含氫系統(tǒng)，ChemCAD采用一種特殊方法進行處理，可以可靠預測含氫混合物的反常泡點現(xiàn)象。

ChemCAD對于不同單元或不同塔板可以應用不同的熱力學方法或不同的二元交互作用參數(shù)。ChemCAD提供了標準、共享、用戶三種組分數(shù)據(jù)庫。

2025/4/1524化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用標準物性數(shù)據(jù)庫標準數(shù)據(jù)庫以AIChE的DIPPR數(shù)據(jù)庫為基礎，加上電解質(zhì)共約2000多種純物質(zhì)。用戶數(shù)據(jù)庫ChemCAD允許用戶添加多達2000個組分到數(shù)據(jù)庫中，可以定義烴類虛擬組分用于煉油計算，也可以通過中立文件嵌入物性數(shù)據(jù)。原油評價數(shù)據(jù)庫從5.3版開始，ChemCAD提供了200多種原油的評價數(shù)據(jù)庫。ChemCAD提供了對多種設備進行設計和核算的功能模塊。2025/4/1525化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用設備設計和核算ChemCAD可以對板式塔（包含篩板、泡罩、浮閥）、填料塔、管線、換熱器、壓力容器、孔板、調(diào)節(jié)閥和安全閥(DIERS)進行設計和核算。這些模塊共享流程模擬中的數(shù)據(jù)，使得用戶完成工藝計算后，可以方便地進行各種主要設備的核算和設計。ChemCAD還提供了設備價格估算功能，用戶可以對設備的價格進行初步估算。2025/4/1526化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用ChemCAD還具有容易使用、高度集成、界面友好等特點。ChemCAD擁有最短的學習曲線。

安裝簡單ChemCAD可以在Windows95、98和NT下運行，安裝時不需要進行特別的配置，只要正確安置了加密鎖(或密鑰)，一般都能正常運行。一個計算機的初學者也可獨立完成整個系統(tǒng)的安裝。2025/4/1527化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用支持各種輸出設備ChemCAD支持各種輸出設備，用以生成流程、單元操作圖表、符號、工藝流程圖和繪圖的硬拷貝?？梢暂敵龅近c陣打印機、激光打印機、支持AdobePostscript語言的任何設備以及繪圖機等，也可以直接輸出到文件，還可以將輸出轉(zhuǎn)換為AutoCAD的DXF格式。如果AutoCAD和ChemCAD都安裝在同一個計算機上，用戶可以規(guī)定包含AutoCAD的位置，所有由ChemCAD產(chǎn)生的DXF文件都會自動存到AutoCAD目錄中。2025/4/1528化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用界面友好ChemCAD一直以操作簡單、界面友好而著稱，目前的ChemCAD5.3版運行于Window95/NT、Windows2000環(huán)境。根據(jù)MicrosoftWindow設計標準采用了Microsoft工具包及WindowHelp系統(tǒng)，使得ChemCAD對用戶來說，外觀及感覺和用戶熟悉的其它Window程序十分相似。ChemCAD把屏幕分成4個區(qū)，頂行是狀態(tài)區(qū)，顯示作業(yè)目錄、版本號等；第二行顯示頂層菜單，這些菜單項經(jīng)過精心安排，從左至右正是使用ChemCAD進行模擬計算的逐個主要步驟。每個頂層菜單下是一套彈出式菜單，這些菜單包括了ChemCAD內(nèi)嵌的各個功能，使用這些菜單可以完成模擬計算中所需進行的絕大部分工作。主屏幕由流程窗口占據(jù)；屏幕最下面一行被稱為OneLineHelp，為當前操作提供簡單描述。屏幕布置簡潔，以菜單系統(tǒng)為基礎，輸入簡明扼要，如此友好的圖形人機對話界面使初學者很容易上手。2025/4/1529化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用通過Window交互操作功能，第5版最大的好處是可使ChemCAD和其它應用程序交互作用：使用者可以迅速而容易地在ChemCAD和其它應用程序之間傳送模擬數(shù)據(jù)。第5版在三個不同層次上支持這種交互操作性，這些新的功能可以把過程模擬的效益大大擴展到工程工作的其它階段中去。2025/4/1530化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用①模擬數(shù)據(jù)的拷貝/粘貼/聯(lián)接例如，通過拷貝/粘貼/聯(lián)接功能可以把一個塔的剖面和進出口流股模擬結(jié)果粘貼到一個Excel報表中去，以便進一步分析。這就免去了手工抄寫產(chǎn)生錯誤。②對模擬對象和數(shù)據(jù)的目標聯(lián)接嵌入OLE自動界面例如，通過OLE自動界面可以用VisualBasic程序去控制你的模擬?？梢杂肰isualBasic或VisualBasicforApplications(VBA)程序編一個文檔化的界面來存取和控制過程模型。③OLE目標的嵌入例如，用VisualBasicforApplications(VBA)宏語言編一個工廠操作工用的界面來聯(lián)接ChemCAD的模型，使模型的某些計算結(jié)果直接顯示在屏幕界面上來指導操作工操作。2025/4/1531化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用詳盡的幫助系統(tǒng)ChemCAD的Hand-Holding可以象一個真正的老師一樣，“手把手地”指導用戶如何開始和完成一個模擬計算的過程，指導用戶完成流程生成步驟，提示組分輸入，調(diào)用熱力學專家系統(tǒng)，一直到運算開始。完成問題的每一步時，ChemCAD都會查對那一步完成的情況。上文提到的“Onelinehelp”也是ChemCAD的一個特點。另外，隨時隨地的“F1”幫助可以解答用戶的大部分疑問。輸入系統(tǒng)采用了專家檢測系統(tǒng),使用戶不必費心檢查輸入是否有遺漏或語句錯誤。專家系統(tǒng)會自動指引你下一步應當輸入什么數(shù)據(jù)，并顯示每一步驟是否已正確地完成。熱力學方法的選擇是模擬計算的一個難點，不正確的熱力學方法將使得計算結(jié)果毫無意義，ChemCAD提供了一套熱力學專家系統(tǒng)，輸入溫度和壓力范圍，ChemCAD根據(jù)組分及輸入數(shù)據(jù)推薦一個合適的熱力學方法，極大地方便了用戶。2025/4/1532化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用作業(yè)和工況管理方便

作業(yè)和工況管理功能使用戶可以方便地恢復、拷貝或刪除流程；對每個項目，可以輸入帳號和一些描述性語言，使得用戶在開始項目時可以明確選擇所需要的流程；ChemCAD甚至還可以記錄每個項目所花費的時間。在ChemCAD系統(tǒng)中，每一個作業(yè)只對應于一個文件，不象其他流程模擬軟件系統(tǒng)一個作業(yè)一大堆文件。2025/4/1533化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用使用靈活使用ChemCAD用戶可以定義新增組分、圖標和符號，用戶也可以利用簡單的計算機語言建立自己的設備模型和計算程序。ChemCAD還考慮到多個用戶使用同一臺計算機時的情況，不同的用戶可以在不同的目錄中定義自己的組分、圖標和符號，互不干擾。2025/4/1534化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用強大的計算和分析功能

ChemCAD可以求解幾乎所有的單元操作，對非常復雜的循環(huán)回路也可以輕松處理。在ChemCAD中，用戶可以指定斷裂流股，可以通過RUN指令方便地控制計算順序，這對全流程模擬的收斂非常有利，可以加速循環(huán)的收斂。ChemCAD的自動計算功能具備先進的交互特性，允許用戶不定義物流的流率來確定物流的組成。ChemCAD還具有先進的優(yōu)化和分析功能。靈敏度分析模塊可以定義2個自變量和多至12個因變量，優(yōu)化模塊可以求解有10個自變量的函數(shù)的最大最小值。2025/4/1535化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用即時生成PFD圖

ChemCAD為用戶形成工藝流程圖（PFD）提供了集成工具。使用它，可以迅速有效地建立PFD。對指定流程，可以建立多個PFD。如果以某種方式改變了流程，此改變情況會自動影響到所有相關的PFD，如果重新進行了計算，新結(jié)果也會自動傳送到所有相關的PFD。在PFD中，可以方便地加入數(shù)據(jù)框（熱量和物料平衡數(shù)據(jù)）、單元數(shù)據(jù)框（單元操作規(guī)定和結(jié)果）、標題、文字注釋、公司代號等等。2025/4/1536化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用報告格式可選ChemCAD允許用戶按照要求輸出報告。在報告中，可以選擇輸出的流股、單元操作，對流股中包含的數(shù)據(jù)也可以進行定義。對蒸餾塔，可以輸出包括回流比、溫度、壓力、每塊板上的汽液相流率等詳細數(shù)據(jù)；對換熱器，可以輸出加熱曲線。報告的格式也可以進行定義，可以由用戶決定小數(shù)點后的位數(shù)等。2025/4/1537化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用集成了設備標定模塊及工具模塊ChemCAD集成了對蒸餾塔、管線、換熱器、壓力容器、孔板和調(diào)節(jié)閥進行設計和核算的功能模塊，包括專門進行空氣冷卻器和管殼式換熱器設計和核算的CC-Therm模塊。這些模塊共享流程模擬中的數(shù)據(jù)，使得用戶完成工藝計算后，可以方便地進行各種主要設備的核算和設計。ChemCAD還提供了設備價格估算功能，用戶可以對設備的價格進行初步估算。2025/4/1538化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用ChemCAD在工具菜單中含有CO2固體預測、水合預測、減壓閥和數(shù)據(jù)回歸多個功能模塊。其中CO2固體預測模塊計算CO2固體形成的逸度和初始溫度；水合預測模塊估算有關烴和氣體形成水合物的條件，同時也計算以游離水為基準的水合相組成；減壓閥模塊計算緊急和正常情況下泄壓閥的性能，包括燃燒模型和泄壓模型；2025/4/1539化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用支持動態(tài)模擬

Chemstations公司開發(fā)了大量的動態(tài)操作單元，包括動態(tài)蒸餾模擬CC-DCOLUMN，動態(tài)反應器模擬CC-ReACS，間歇蒸餾模擬CC-Batch,聚合反應器動態(tài)模擬CC-Polymer，這些模塊都完全集成到ChemCAD中，共享ChemCAD的數(shù)據(jù)庫、熱力學模型、公用工程和設備核算模塊。在動態(tài)模擬過程中，用戶可以隨時調(diào)整溫度、壓力等各種工藝變量，觀察它們對產(chǎn)品的影響和變化規(guī)律。還可以隨時停下來，轉(zhuǎn)回靜態(tài)。ChemCAD提供了PID控制器、傳遞函數(shù)發(fā)生器、數(shù)控開關、變量計算表等進行動態(tài)模擬的控制單元，利用它們可以完成對流程中任何指定變量的控制。

2025/4/1540化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用利用動態(tài)模擬，用戶可以：

①確定開停工方案使裝置安全、平穩(wěn)地開車啟動或停工是生產(chǎn)中的關鍵技術。用ChemCAD可以模擬開停工過程，看到開停工過程中的各種工藝參數(shù)的變化，從而研究各種開停工方案。②計算特殊的非穩(wěn)態(tài)過程2025/4/1541化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用當系統(tǒng)內(nèi)部壓力、溫度不穩(wěn)時，用穩(wěn)態(tài)軟件不能計算系統(tǒng)緊急放空，只能靠ChemCADDynamical的過程傳遞函數(shù)，利用微分逼近的原理來完成。利用這一新型工具，工程師可以解決許多前人無法解決的工程難題。③生產(chǎn)指導和調(diào)優(yōu)由于ChemCAD的動態(tài)計算完全采用嚴格的熱力學模型，所以能準確完全地模擬裝置的動態(tài)操作過程，還可將裝置的工藝參數(shù)調(diào)到各種極限狀態(tài)，以確定裝置的優(yōu)化狀態(tài)或分析裝置出現(xiàn)生產(chǎn)問題的原因。2025/4/1542化工設計概論與化工制圖8計算機在化工設計中的應用經(jīng)濟評價功能運用CHEMCAD可以在作工藝計算的同時進行經(jīng)濟評價，用戶能夠估算基建費用和操作費用，并進行過程的技術經(jīng)濟評價。ChemCAD的技術經(jīng)濟評價方法與工業(yè)界應用的方法密切結(jié)合。經(jīng)濟評價可以使用于工作的任何階段，從工藝過程的研究開發(fā)、設計、工廠建設以至工廠操作等過程。在使用全部經(jīng)濟評價系統(tǒng)功能時，CHEMCAD自模擬結(jié)果取出計算設備尺寸所需數(shù)據(jù)，然后進行全面的經(jīng)濟核算。用戶還可將自身的價格指標和計算關系式存入系統(tǒng)，作為計算的依據(jù)。2025/4/1543化工設