ProSimPlus 稳态流程模拟和优化

流程模拟软件的优先选择
为了设计更先进的生产装置,为了得到最集成化的工艺过程,为了能够应付最新的规范(比如环境、安全规范…),工程设计人员不再满足于简单的模型。他们需要便于每个普通工程师使用强大而又易用的流程模拟软件来模拟工厂的整套工艺,快速测试新的配置,得到优化的方案。

ProSimPlus是一款灵活的工艺工程软件,可以对工业生产中各种稳态过程进行严格的物质和能量守恒计算。

它不仅应用于工艺设计中,也用在已投产的工厂中进行过程优化、装置故障诊断、故障排除、现场改造或者前期的工程分析。

一般来讲,整套单元操作包括大量复杂的模型(三相和反应式精馏、复杂的精炼分离、板翅式换热器、基于率的反应塔)。强大的热力学包可以对高度非理想系统和不同的应用建模。无与伦比的收敛方法,独一无二的图形界面,都充分保证了软件的方便易用、流程图的快速绘制,以及报告快速生成。

Prosim采用开放式系统,用户可以扩展其应用(用户定制单元操作、VB脚本、CAPE-OPEN热力学和单元操作界面等)。

Prosim的解决方案已经被世界领先的石油、天然气、化工和工程公司广泛采用。

对各种工艺精确的建模和分析

客户可能已经利用其他简单的建模工具建模,并得到初步方案。而ProSimPlus可以让工程师再向前走一步,他们可以利用ProSimPlus中完善的模型来表现真实过程中的复杂性。

ProSimPlus提供了完整的单元操作模型库,其中包括常规的单元操作和一些特殊的单元操作:

– 包含大量化学反应模型库的各种化学反应器(CSTR、PFR等):瞬时、平衡、动力控制、复杂的反应等。

– 三相和反应式精馏塔

-复杂的精炼精馏:含旁路解析塔、泵装置等

– 用于液液萃取的多级分离器

– 多相流体换热器(LNG、板翅式等)

– 基于率的非平衡模型

– 其他:燃料电池(固体氧化物燃料电池),固体物处理(结晶器、过滤器和水力旋流器);对于大部分装备,可以进行尺寸计算和生成参数表格(塔和换热器等)。可以同设备制造商的类似软件关联(Sulcol® by Sulzer Chemtech, KG Tower® by Koch-Glitsch等)。软件也包含夹点分析特色(流数据的提取和合成物曲线等)

拥有最丰富的热力学模型库

模拟结果的质量取决于是否对系统的热力学行为进行了较好的理解,如果软件中没有适当的物性模型,用户很难精确的对一个系统建模,尤其对于那些高度非理想状态的模型。ProSimPlus提供了大量的热力学模型,这些模型都是根据可靠性和稳定性严格挑选出来的,而且拥有超过2000中组分的物性数据库(AIChE’s DIPPR®)。Simulis Thermodynamics作为ProSim公司引以为荣的热力学服务器,嵌入到ProSimPlus软件中。它保证了该软件与各种物理物性计算,纯组分或有关的混合物的深入分析的无缝链接(详细介绍见Simulis Thermodynamics文档)。该强大的基础满足用户模拟各种类型的系统:石油和天然气生产、炼油、气体处理、石化、化工、生物化工、制药、核工业、电解、煤工艺、合成燃料、环境、水和蒸汽、视频、食品、食品添加剂、矿物质和冶金等。在必要的条件下,通过合并不同的物性计算方法,每个工艺都可以被精确地模拟。另外,通过借用一些物性模型,可以对同一个流程图进行细化调整模拟。

可靠的模拟结果,无需耗时的收敛测试

ProSimPlus 对于复杂的模拟问题是非常实用有效的:高度非理想混合、大量的循环回路和设计参数、不同的分离或者超大流程图。基于同步模型化方法,借助特定的法则,确保快速的收敛。在全球的流程模拟软件中,这种技术是独一无二的。尤其体现在:

– 自动设定计算次序:相对于其它模拟软件省去了设置反复流和初始流条件

– 通过成熟的算法对循环和约束条件进行同步处理

– 多变量控制方法:通过同步调整一种或多种参数,可以选用一种或者多种工艺输出

– 基于非线性方法(SQP)的高级优化模型,可以根据用户定义的约束条件,对操作条件优化

– 参数修改后,可以对工艺的一部分进行优化模拟,而无需对整个工艺重新模拟。

在每级单元操作中,借助最适合平衡系统的方法和大量的解析衍生,确保快速可靠的收敛。能够进行算例研究,自动执行灵敏度分析(在预先设定变量前提下,对给定操作参数的影响)。

用户可以快速接受的软件

ProSimPlus 对于复杂的模拟问题是非常实用有效的:高度非理想混合、大量的循环回路和设计参数、不同的分离或者超大流程图。基于同步模型化方法,借助特定的法则,确保快速的收敛。在全球的流程模拟软件中,这种技术是独一无二的。尤其体现在:

– 自动设定计算次序:相对于其它模拟软件省去了设置反复流和初始流条件

– 通过成熟的算法对循环和约束条件进行同步处理

– 多变量控制方法:通过同步调整一种或多种参数,可以选用一种或者多种工艺输出

– 基于非线性方法(SQP)的高级优化模型,可以根据用户定义的约束条件,对操作条件优化

– 参数修改后,可以对工艺的一部分进行优化模拟,而无需对整个工艺重新模拟。

在每级单元操作中,借助最适合平衡系统的方法和大量的解析衍生,确保快速可靠的收敛。能够进行算例研究,自动执行灵敏度分析(在预先设定变量前提下,对给定操作参数的影响)。

考虑到特定需求的开放式系统

事实上,我们也可以对ProSimPlus开发定制,丰富其模块,以满足最终用户的特殊要求。用户也可以增加私有的组份库、热力学模型或者创建辅助计算和客户单元操作(以VBS、Fortran和C++格式等),同样模拟结果也可以定制。ProSim工程师可以帮助用户实现软件的高级集成(定制运算法则或方程)。由于软件采用高级CAPE-OPEN协议,也可以采用第三方的热力学包和单元操作。

ProSimPlus在许多工业中使用并得到验证

ProSimPlus基于法国Toulouse Laboratoire de Génie Chimique实验室多年的研究结果开发。不同行业几十年的实际应用对软件给予了充分的验证。这也解释了为什么现在众多的生产公司、工程公司、设备厂家、高校和研究机构选择ProSimPlus。