自二十世纪八十年代初引入中国以来, PRO/II 流程模拟已得到了中国的近百家化工、石油和石化等各主要设计与研究单位,以及生产企业的广泛应用,并成为其理想之选。在我国的化工、石油和石化界,一提起流程模拟软件 ,人们自然就会想到 PRO/II 。
PRO/II 是一个历史最悠久的通用化工稳态流程模拟软件,最早起源于 1967 年 SimSci 公司开发的世界上第一个炼油蒸馏模拟器 SP05 。 1973 年, SimSci 推出基于流程图的模拟器, 1979 年,又推出基于 PC 机的流程模拟软件 Process (即 PRO/II 的前身),并很快成为该领域的国际标准。自此, PRO/II 获得了长足的发展,客户遍布世界各地。
PRO/II 可广泛应用于各种化学化工过程的严格的质量和能量平衡计算,从油气分离到反应精馏, PRO/II 提供了最全面的、最有效和最易于使用的解决方案。
PRO/II 拥有完善的物性数据库、强大的热力学物性计算系统,以及 40 多种单元操作模块。它可以用于流程的稳态模拟、物性计算、设备设计、费用估算/经济评价、环保评测以及其它计算。现已可以模拟整个生产厂,从包括管道、阀门到复杂的反应与分离过程在内的几乎所有装置和流程,并在油气加工、炼油、化学、化工、聚合物、精细化工和制药等行业得到了广泛应用。
典型的应用装置包括:
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• 常减压 • 催化裂化 • 加氢裂化 • 烷基化 • 异构化 • 重整 • 加氢精制 • 焦化 • 聚合物生产 |
• 乙烯裂解 • 烯烃生产 • 天然气处理 • 气体脱硫 • 润滑油加工 • 中间体生产 • 合成氨 • 无机化合物 |
Provision 图形界面是建立和修改流程模拟和复杂模型的理想工具,用户可以很方便地建立某个装置,甚至是整个工厂的模型,并允许以多种形式浏览数据和生成报表。
PRO/II 已广泛地应用于工厂设计、工艺方案比较、老装置改造、装置标定、开车指导、可行性研究、脱瓶颈分析、工程技术人员和操作人员的培训等领域,协助企业优化生产装置,降低生产成本和操作费用,以及节能降耗等,以获得巨大的经济效益。
灵活易用的用户界面
PRO/II 的图形界面十分友好,并灵活易用。其主要特点包括:
PRO/II 使用颜色标识模拟的状态,如物流、单元过程和相关参数的数据是否输入完整、当前每个单元的模拟运算的实时状态等。
- 用户可配置的缺省值
- 单元操作和物流的搜索功能
- 数据查看窗口
数据查看窗口使用户能够直接在界面上查看物流和单元操作的结果,查看内容可根据需要进行配置。
您可以生成和查看多种图形, PRO/II 可提供的输出结果作图包括:
- 塔单元的内部流量负荷、温度、压力和组成等
- 塔的分离因子
- 换热器夹点分析
- 相包络图
- 加热、冷却曲线
- 油品评价曲线
强大的组分及其物性
PRO/II 拥有强大的纯组分库,其组分数超过 2000 种。所有可能形成气液相行为的组分均有充分的数据和信息,并能用于 K 值和密度等性质的计算。大多数组分都有内置的传递性质关联式。大多模拟都只需要库中的数据即可完成计算,而无需另外的纯组分数据。 PRO/II 用工业标准的方法处理石油组分,通过分子量、中沸点或密度中的至少两个量预估其它需要的组分性质数据。 PRO/II 通过粒子尺寸分布和用户定义的属性处理固体物。
烃类物流可根据油品评价数据定义。一般这些评价会包括蒸馏数据(实沸点、 ASTM D86 、 ASTM D1160 、 ASTM D2887 )、密度数据和分子量、轻组分数据和炼油性质,如倾点、硫含量等数据。 PRO/II 用这些输入数据生成一个或多个离散的虚拟组分序列,用于代表此类物流的组成。
允许用户定义或覆盖所有组分的性质。亦可自己定义库中没有的组分,自定义组分的性质可以通过多种途径得到或生成,如可以从在线组分库中获取,用 UNIFAC 法以分子结构估算,或输入为“ non-library ”组分。您可以用 PRO/II 中的 DATAPREP 程序查看和操作纯组分的性质数据,也可以用它生成自定义组分(即 non-library 组分)的性质数据。当然,还可以通过 DATAPREP 生成您自己的纯组分库。
PRO/II 提供了一系列工业标准的方法来计算物系的热力学性质,如 K 值、焓值、熵值、密度、气相和固相在液相中的溶解度,以及气体逸度等。这些方法包括:
- 一般关联式:如 CS K 值算法、 API 液相密度算法
- 状态方程:如 SRK 、 PR 计算 K 值、焓值、熵值和密度
- 液相活度系数模型:如 NRTL 计算 K 值
- 气相逸度方法:如 Hayden-O'Connell 法计算二元缔合
- 特殊组分系统的计算方法:如醇类、甘醇类、酸水系统、气体脱硫系统等等
- 固-液平衡方法:如 Van't Hoff 法计算固相在液相中的溶解度
另外, PRO/II 的电解质模块还包括很多专门用于处理离子水溶液系统的热力学方法。
PRO/II 将根据用户的要求计算下列传递性质:液相粘度、液相热传导率、液相扩散率、气相粘度,以及气相热传导率等。另外,还可以计算物流的气液相界面张力。 PRO/II 中包含了很多关联式,用于预测混合物的上述传递性质。
对于过程模拟来说,准确预测物系的物性和相行为是十分关键的。 PRO/II 带有数据回归功能,可以将测量的组分或混合物的性质数据回归为 PRO/II 可以使用的形式。回归选项如下:
- 性质关联 :您可以输入一系列温度下某个与温度相关性质的数据,将其回归为任意一种方程的形式,以用于 PRO/II 性质的关联。回归过程中将计算方程的系数。
- 相平衡 :将多组分平衡数据用于回归,产生液相活度系数模型或状态方程的二元交互作用参数。使用这些二元参数可以确保相应的热力学方法能再现这些测量的平衡数据。
- 混合性质 :您还可以回归多组分混合热或混合体积数据,用于生成 Redlich-Kister 二元交互作用参数。
- 这些数据的回归需要复杂的非线性数值算法。 PRO/II 中应用的算法包括美国国家标准局 NIST 开发的正交距离回归算法和非线性最小平方关联法等。
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