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AspenONE是一款流程加工設計軟件,此軟件內置大量工業設計以及加工的虛擬模型,可以幫助用戶預先在電腦上模擬執行的流程,根據加工的要求以及加工設備、產品的規格,能夠支持龐大的流程設計體驗,為你的各項加工環節帶來最便利的設計計劃,加快了生產步驟。
1、ASPEN PLUS
Aspen plus是大型通用流程模擬系統, 源起于美國能源部在七十年代后期在麻省理工學院MIT組織會戰,要求開發新型第三代流程模擬軟件。這個項目稱為"先進過程工程系統"(Advanced System for Process Engineering)簡稱ASPEN。這一大型項目于1981年底完成。1982年Aspen Tech公司成立將其商品化,稱為ASPEN PLUS。這一軟件經過15年不斷改進、擴充、提高,已經歷了九個版本,成為全世界公認的標準大型流程模擬軟件,用戶接近上千個。 全世界各大化工、石化生產廠家及著名工程公司都是ASPEN PLUS的用戶。它以嚴格的機理模型和先進的技術贏得廣大用戶的信賴,它具有以下特性:
第一,ASPEN PLUS有一個公認的跟蹤記錄,在一個工藝過程的制造的整個生命周期中提供巨大的經濟效益,制造生命周期包括從研究與開發經過工程到生產。
第二,ASPEN PLUS使用最新的軟件工程技術通過它的Microsoft Windows圖形界面和交互式客戶-服務器模擬結構使得工程生產力最大。
第三,ASPEN PLUS擁有精確模擬范圍廣泛的實際應用所需的工程能力, 這些實際應用包括從煉油到非理想化學系統到含電解質和固體的工藝過程。
第四,ASPEN PLUS是AspenTech的集成聰明制造系統技術的一個核心部分, 該技術能在你公司的整個過程工程基本設施范圍內捕獲過程專業知識并充分利用。
在實際應用中,ASPEN PLUS可以幫助工程師解決快速閃蒸計算、設計一個新的工藝過程、 查找一個原油加工裝置的故障或者優化一個乙烯全裝置的操作等工程和操作的關鍵問題。
2、ASPEN DYNAMICS
ASPEN DYNAMICS是一套基于Windows95/NT的動態建模軟件,可方便地用于工程設計與生產操作全過程,模擬實際裝置運行的動態特性,從而提高裝置的操作彈性、安全性,增加處理量。
功能強大,簡單易用
Aspen Dynamics與普通的Windows應用程序一樣,使用起來非常簡單,幾分鐘之內便可得到精確的動態結果。工程師可以利用拖放數據、拷貝、粘貼等功能將數據通過Excel與其他應用軟件共享。
這些應用方便的動態模型基于聯立方程的建模技術,具有快速、精確與魯棒性等優點。Aspen Dynamics能用于實際工廠操作:如故障診斷、控制方案分析、操作性分析和安全性分析等。對塔開車、間歇過程、半間歇過程和連續過程都可以建立精確的模型。
單一的模型適用于設計、生產的全過程
Aspen Dynamics可以幫助用戶在裝置設計和生產操作的全部過程中發揮最大的潛力。Aspen Dynamics與ASPEN PLUS緊密結合,讓穩態工藝模型進一步發揮價值。從而減少開發投資,降低操作費用。
3、ASPEN CUSTOM MODELER
Aspen Custom Modeler是一套建立在聯立微分一代數方程組求積分解基礎上的動態模擬系統。它包括一套單元操作的動態模型庫(其中中各種控制和閥門模型)。它使用和Aspen Plus一樣的物性數據庫(PROPERTIES PLUS),這樣可使穩態及動態模擬計算結果保持一致性。它與一些其它工具軟件有接口:
MATLAB接口:這種過程控制設計工具相聯接可以開發控制策略;
G2接口:可以與這種人工智能工具軟件結合開發操作工仿真培訓器及工廠診斷系統;
各種DCS接口:例如CENTUM,TDC,RTPMS(IBM)等DCS接聯,來用現場數據更新動態模型,指導生產。
Aspen Custom Modeler常用的幾個方面是:
提高可操作性:包括開車方案,正常操作規程;
改進安全性:包括釋放系統,事故分析;
改進過程控制方案:測試可能的控制方案,研究先進控制策略;
開發用戶模型及優化過程操作。
由于解算動態模型的微分方程組時,初值條件好壞非常關鍵,因此,計算之前必須輸入一組穩態初值作為計算起始點。這種穩態初值通常由Aspen Plus模擬結果提供。
4、ASPEN PINCH
Aspen Pinch是一個基于過程綜合與集成的夾點技術的計算軟件。它應用工廠現場操作數據或者Aspen Plus模擬計算的數據為輸入,來設計能耗最小、操作成本最低的化工廠和煉油廠過程流程。新版本中改名為Energy analyzer。
5、SPLIT
SPLIT是ASPEN最優化的蒸餾工具,SPLIT使工程師能更快地找到并且評估可行的分離方案,即使對于高度非理想共沸混合物也可以決定最優的塔順序。SPLIT可以使新的操作方案的產生,避免長期浪費的實驗以及求解困難的分離問題所產生的錯誤。SPLIT可以用于規劃初始的概念設計和已經存在工藝的改造。典型的應用包括:
鑒別是否存在共沸蒸餾,以提供對于分離問題的更深入的觀察。
分析混合物的行為,在設計之前確定蒸餾邊界。
選擇合適的夾帶,使混合物中的組分選擇更實際。
快速研究其它分離方案的可行性,決定連續的和批處理蒸餾過程的最優設計。
增加對于工藝的理解,在沒有大投資的情況下發現已有裝置操作的問題和瓶頸部位。
對于新的工藝,SPLIT的最大價值來自選擇最好的概念設計。在實際中,會使裝置避免分離系統的\"過\"設計,從而需要較少的資金就能達到希望的分離滿足產品的規定。對于已有的工藝,SPLIT可以使操作人員較好地理解分離界限和混合物的行為以及蒸餾系統內的較好的熱回收來提高裝置的操作表現。
SPLIT能判斷在給定的壓力下的混合物是否存在共沸并且決定它們的組成和溫度。對于高度非理想共沸混合物,SPLIT使工程師快速地開發適宜的分離順序,SPLIT生成共沸曲線和蒸餾線圖,可以對于混合物行為進行深入的觀察,包括共沸的存在和結果分離界限。SPLIT使用ASPEN PLUS提供的嚴格的物性。
SPLIT可以與AspenTech的工藝整合工具ADVENT親密結合,完成能量整合的研究。給出蒸餾順序,SPLIT可以鑒別熱回收的機會以優化工藝。
SPLIT可生成塔的操作曲線,提供溫度和熱的最小的能量分布圖,通過將各塔的目標值的加和,形成復合曲線,在全效率范圍內將另一分離順序方案進行比較。而且,塔的冷-熱負荷也可以進行匹配,以評估改變操作造成的影響。比如,塔的壓力和加熱/冷卻負荷,以優化能量使用。SPLIT也提供修正塔設計的功能,比如使用進料預加熱/冷卻,以及使用中間換熱器的潛力等。
新版本已將此模塊整合進aspen plus中。
6、BATCH PLUS
間歇過程模擬軟件,新版本已整合到aspen plus中。
7、POLYMERS PLUS
Ploymers Plus(聚合物過程模型模擬)在工業過程應用廣泛,包括:
用反應動力學數據進行參數估計
分析關鍵工藝變量對產品質量的影響
考察工藝的選擇以增加裝置的生產能力
開發牌號轉換方案
探索可選擇的控制策略
對反應器的失控條件進行安全分析
培訓操作人員處理過程轉換和設備事故
【Ploymers Plus的優點】
利用Ploymers Plus模型系統,一般的模擬計算目的都能達到。該軟件具有解決聚合物過程模型的復雜問題的能力。
1、組分特性
Ploymers Plus使用專門的鏈段來表現聚合物的特性。聚合物被描述成由一定數量的結構單元即鏈段組成。該方法提供了靈活的框架和常規框架,通過鏈段與其它分子結構屬性結合來跟蹤聚合物的結構特性。
該軟件還提供了通過鏈增長動力學模型來預測聚合物產品的分子量分布(MWD)的方法。通過流程中的每一股工藝物流來跟蹤MWD。
2、物性方法
Ploymers Plus在計算聚合物-單體混合物的物性和相平衡方面具有很強的能力。包括:
活性系數模型:Flory-Huggins,聚合物NRTL,UNIFAC和UNIFAC自由體積。
狀態方程模型:Sanchez-Lacombe,聚合物Soave-Redlich-Kwong和統計-流動理論(SAFT)
摩爾體積模型:熱容,生成熱,焓,粘度,Tg,Tm
聚合物、單體、鏈段和官能團的物性方法數據庫
3、聚合動力學
Ploymers Plus為主要的聚合過程提供了全面的動力學方法集。這種方法使得反應器中的運動被減弱。這就有可能將一單個反應機理用于多反應的反應器或將各種反應方案結合起來用于任何反應器。
4、聚合產品性質
Ploymers Plus計算和跟蹤聚合物產品性質如密度,熔融指數和特性粘度。可以與用戶關聯式結合使用,通過過程模擬來跟蹤使用期。
5、單元操作和流程
Ploymers Plus與Aspen Plus和Aspen Custom Modeler一起,提供了全面的模擬能力,包括很全面的單元操作模型,功能強大的收斂算法,參數估計能力和開放的用戶訂制結構。
6、Windows用戶界面
直觀的用戶界面是Ploymers Plus的重要特色,最大限度地發揮了產品的能力。它還包括Microsoft的OLE/COM技術。提供了全面的與Windows交互操作的能力,并支持開放式結構。
7、B-JAC
ASPEN B-JAC是換熱器設計的集成工具
ASPEN B_JAC是由三個程序組成的集成的軟件:ASPEN HETRAN是用于管殼層的熱設計、核算及模擬;ASPEN AEROTRAN用于空冷換熱器的熱設計、核算及模擬;ASPEN TEAMS用于管殼層的機械設計和核算。
ASPEN B_JAC程序是ASPEN工程軟件包的一部分,該軟件包是一套用于工藝過程設計、模擬及分析的綜合工具。ASPEN B_JAC是與ASPEN PLUS穩態模擬軟件集成在一起的。工程師用該程序可以描述整個工藝過程中實際換熱器性能。
ASPEN B-JAC最優化換熱器設計及性能
ASPEN B_JAC程序是用來設計在成本和性能方面最有效的換熱器。程序提供詳細的投資成本估算,包括材料及建筑成本。換熱器部件的設計與國際設計代碼是一致的。設計計算結果和圖形可以直接給制造者用來換熱器的制造。
與ASPEN PLUS集成使得工程師能夠確定換熱器瓶頸,預測當工藝條件發生變化的換熱器的性能,降低維護費用。工程師可以在裝置生命周期的各個階段使用該工具,從工藝過程方案設計到詳細的設備設計到裝置的操作。
8、ASPEN ZYQAD
該軟件廣泛應用于流程工業的工程設計領域,作為多用戶系統它允許工程師在整個工程設計中,從初步的概念設計到詳細的工程設計直至工廠的實際運作,使用一個共享的由各種數據以及專業知識組成的數據庫,極大地提高工程設計的效率。
在初步的概念設計階段,該軟件通過從過程合成到CAD模擬的各種范圍的應用使得工程師能夠合作快速地進行開發以及不斷地進行系統評估,使得公司在沒有將主要的資金應用之前就可以優化它們的周期成本,提高工廠的操作水平。
在工程設計階段,該軟件允許工程的業主在應用與工程公司工作組之間共享數據,例如產生設備清單,達到最好的設計水平,結果是改進工程設計的質量以及統一性,并且使設計花費較少的時間。
在工廠的運行階段,該軟件可以使工程師獲得及處理應用的信息,并應用于改進的研究以及進一步的工程分析,也可以改進設計的結果。
9、ASPEN ONLINE
用于與與企業服務器間的交互。
10、ASPEN PIMS
工廠計劃優化管理系統,這是一個功能強大,用戶友好的過程工業用的經濟計劃軟件包。它采用線性規劃(Linear Programming)LP技術來優化過程工業企業的運營計劃。它可應用于:
1、生產作業計劃優化;
2、后勤及供應鏈管理;
3、技術評價;
4、工廠各單元規模估算及擴產研究。
11、Aspen HYSYS
HYSYS 軟件是世界著名油氣加工模擬軟件工程公司開發的大型專家系統軟件。該軟件分動態和穩態兩大部分。其動態和穩態主要用于油田地面工程建設設計和石油石化煉油工程設計計算分析。其動態部分可用于指揮原油生產和儲運系統的運行。對于油田地面建設該軟件可以解決以下問題:[4]
?。?)在油田地面工程建設中的應用
各種集輸流程的設計、評估及方案優化、站內管網、長輸管線及泵站、管道停輸的溫降、收發清管球及段塞流的預測、油氣分離、油、氣、水三相分離、油氣分離器的設計計算、天然氣水化物的預測、油氣的相圖繪制及預測油氣的反析點、原油脫水、原油穩定裝置設計、優化 天然氣脫水(甘醇或分子篩)、脫硫裝置設計、優化 天然氣輕烴回收裝置設計、優化、泵、壓縮機的選型和計算。
?。?)在石油石化煉油方面的應用
1、常減壓系統設計、優化;
2、FCC 主分餾塔設計、優化;
3、氣體裝置設計與優化;
4、汽油穩定、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、脫異丁烷塔等設計與優化;
5、在氣體處理方面:可完成胺脫硫、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、透平膨脹機優化。
1、加載DVD01-AspenOne-Engineering.iso,光盤會自動運行(或以管理員身份手動運行光盤內的 Setup.exe)安裝程序,彈出如下對話框,點擊“Install aspenONE products”左側安裝圖標:
2、根據安裝程序“Prerequisites”對話框的提示,通過網絡下載和安裝必要的Microsoft .NET Framework文件,直至進展到如下“Product selection”對話框,選擇需要安裝的組件,勾選“Process Modeling (Aspen Plus)”:
3、進展到“Licensing & security”對話框,填寫166.111.35.46,點擊“Add Server”按鈕(此為 化工系購買的網絡版Aspen許可證服務器IP地址,該版aspen只能在校園網內使用,大家在PC端裝好軟件后,每次運行aspen時都需要短暫連接該許可證服務器進行驗證):
4、進展到“Summary”對話框,點擊“Install Now”按鈕開始安裝,耐心等待直至總體進度條顯示 安裝完畢:
5、安裝完畢需要重啟操作系統:
6、aspenONE V8.8安裝完成,重啟后直接運行快捷方式即可開始體驗。