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1、 AspenHYSYS培训教程 培训教程（SN20081008）AspenTech 战略联盟：陆地科学技术发展有限责任公司目目 录录 第一章第一章 启动模拟启动模拟.1 1.工况介绍工况介绍.1 2.学习目的学习目的.1 3.模拟基础管理器模拟基础管理器.1 4.定义模拟基础定义模拟基础.3 5.分析结果分析结果.20 6.深入模拟深入模拟.25 第二章第二章 丙烷制冷循环丙烷制冷循环.27 1.工况介绍工况介绍.27 2.学习目的学习目的.27 3.前提前提.27 4.工艺预览工艺预览.28 5.搭接模拟搭接模拟.29 6.控制控制 PFD.37 7.分析结果分析结果.39 8.向向 PFD
2、 中添加单元模块数据中添加单元模块数据.42 9.高级模拟高级模拟.42 10.深入模拟深入模拟.44 第三章第三章 制冷气厂制冷气厂.46 1.工况介绍工况介绍.46 2.学习目的学习目的.46 3.前提前提.46 4.工艺预览工艺预览.47 5.搭接模拟搭接模拟.48 6.高级模拟高级模拟.60 7.深入模拟深入模拟.61 第四章第四章 NGL 分馏分馏.62 1.工况介绍工况介绍.62 2.学习目的学习目的.62 3.前提前提.62 4.工艺预览工艺预览.63 5.塔预览塔预览.64 6.搭接模拟搭接模拟.65 7.深入模拟深入模拟.79 第五章第五章 油品描述油品描述.80 1.工况介
3、绍工况介绍.80 2.学习目的学习目的.80 3.前提前提.80 4.工艺预览工艺预览.81 5.搭接模拟搭接模拟.83 6.定义模拟基础定义模拟基础.83 7.分析结果分析结果.91 8.性质图表页性质图表页.92 9.在模拟中浏览物流在模拟中浏览物流.93 第六章第六章 两级压缩两级压缩.94 1.工况介绍工况介绍.94 2.学习目的学习目的.94 3.前提前提.94 4.工艺预览工艺预览.95 5.搭接模拟搭接模拟.96 6.分析结果分析结果.106 7.高级模拟高级模拟.106 8.深入模拟深入模拟.107 第七章第七章 气体集输气体集输.111 1.工况介绍工况介绍.111 2.学习
4、目的学习目的.112 3.前提前提.112 4.工艺预览工艺预览.112 5.工艺预览工艺预览.114 6.搭接模拟搭接模拟.115 7.分析结果分析结果.126 8.深入模拟深入模拟.127 第八章第八章 电子表格电子表格.129 1.工况介绍工况介绍.129 2.学习目的学习目的.129 3.HYSYS 电子表格电子表格.129 4.导入导出变量导入导出变量.130 5.添加电子表函数添加电子表函数.130 6.建立模拟建立模拟.132 7.添加并定义电子表添加并定义电子表.133 第九章第九章 HYSYS报告报告.135 1.介绍介绍.135 2.学习目的学习目的.135 3.前提前提.
5、135 4.报告管理器报告管理器.136 5.HYSYS XML 工具工具.138 6.用于报告的用于报告的 EXCEL 工具工具.141 7.练习练习.142 陆地科技 LandTech 2008 1 Aspen HYSYS培训教程 1 第一章第一章 启动模拟启动模拟 1.工况介绍工况介绍启动模拟模块介绍创建 HYSYS 模拟所必需的一些基本概念。在本工作间中定义 3 个气体物流，他们将用作气体加工厂的进料。另外，要在此学习怎样通过使用相图和 属性表公用工具确定物流的属性。2.学习目的学习目的?HYSYS 结构和界面?定义流体包(物性包,组分,虚拟组分)?修改/自定义单位集?添加物流?理解闪
6、蒸计算?使用物流公用工具 (相图,属性表)?自定义工作薄 3.模拟基础管理器模拟基础管理器HYSYS 的流体包包含执行闪蒸和物性计算必需的所有信息。这种方式把所有信息 （物性包、组分、虚拟组分、交互作用参数、反应、列表数据等等）都定义在一个完 整的环境里。这种方法有 4 个突出优点：?所有相关的信息定义在一起，易于信息的创建和修改?流体包可以存储，作为完整定义的课题用于任何模拟?组分列表可以从流体包中单独提出来存储，作为完整定义的课题用于任何模拟?同一个模拟中可以使用多个流体包，但是它们都需在共同的基础管理器中定义 模拟基础管理器是在模拟中创建和操纵多个流体包或组分列表的属性窗口。模拟基础管理
7、器的开放式表页可以创建独立的组分列表，能与工况中的单个流体包相联结。基础管理器的第一个表页用于管理工况中的组分列表。有几个按钮如下：陆地科技 LandTech 2008 2 第一章 启动模拟 2 图 1：按钮 标识意义 View 访问所选组分列表的属性窗口。Add 创建组分列表。注：组分列表可以经由流体包性质窗口添加。Delete 从模拟中删除所选组分列表。Copy 拷贝所选组分列表。Import 从磁盘中导入预先定义的组分列表。组分列表的扩展名 为（.cml）Export 把所选组分列表导出到磁盘中。所导出的组分列表可以 通过导入功能用在另外的工况中。可以通过使用热键 Ctrl B 从模拟的
8、任何地方重新进入模拟基础管理器，或通过 点击工具栏的基础环境图标进入。（注：基础环境图标。）在当前流体包组别中有几个按钮：陆地科技 LandTech 2008 3 Aspen HYSYS培训教程 3 图 2：按钮 标识意义 View 只是激活工况中存在的流体包，浏览所选流体包的 属性窗口。Add 在模拟中创建和安装流体包。Delete 从模拟中删除所选流体包。Copy 拷贝所选流体包。除名称外，拷贝版本与原流体包 一模一样，这对修改流体包很有用。Import 从磁盘中导入预先定义的流体包。流体包的扩展名 为（.fpk）Export 把所选流体包导出到磁盘中。所导出的流体包可以 通过导入功能用在
9、另外的工况中。Fluid Pkgs 表页既能定义流体包，又能访问流体包/流程关联列表。在老版本中，HYSYS 允许用户在一个模拟中使用多个流体包，方法是把流体包连在不同的流程中，再把流程连接在一起。但是，从 HYSYS 3.1 版本开始，不再需要使用多个流程方法在 一个模拟中应用多个流体包。现在用户可以用物流剪切模块把多个流体包应用在同一 个流程中。4.定义模拟基础定义模拟基础 添加物性包 1.选择新工况图标，启动一个新模拟工况。陆地科技 LandTech 2008 4 第一章 启动模拟 4 （注：新工况图标。）2.到流体包表页，点击添加按钮，创建流体包。3.选择 Peng-Robinson
10、状态方程模型。图 3：4.把缺省的流体包名称 Basis-1 修改成 GasPlant。5.在 Set Up 表页的选择组分列表区点击浏览按钮，向组分列表中添加组分，此 时的组分列表已经是与 GasPlant 流体包相连的。添加组分 有几种不同的方法添加组分。项目 用法 Match Cell 1.通过选择相应的单选按钮，分子式、模拟名称、全称/异名三种名称格式选一。2.点击匹配框，输入组分名称，根据你所选的类型不同，匹配你输入的组分列表会有所不同。3.击亮想要的组分，然后 敲 ENTER 键 点击添加纯组分按钮 双击组分，把它添加到模拟中 Component List 1.使用组分列表的滚动条
11、，滚动选择想要的组分。陆地科技 LandTech 2008 5 Aspen HYSYS培训教程 5 2.添加组分，也是 敲 ENTER 键 点击添加纯组分按钮 双击组分，把它添加到模拟中Filter 1.先确保匹配框是空的，点击浏览过滤器按钮。2.选择使用过滤器复选框，显示各种族类过滤器。3.从族类过滤器列表中选择想要的族类（如：烃类），则 只显示该类型组分。4.使用上述两种方法之一，选择想要的组分。6.选择库组分N2，H2S，CO2，C1，C2，C3，i-C4，n-C4，i-C5，n-C5，C6，和 H2O。你可以通过击亮整个范围然后点击添加按钮而同时添加多个组分。图 4：7.在添加组分框中
12、选择虚拟菜单选项，向流体包中添加虚拟组分。虚拟组分可以用来模拟非库组分，定义混合物或固体。这里要使用虚拟组分模拟 气相混合物中比己烷重中的组分。当你点击快速创建虚拟组分按钮时，HYSYS 添加一个缺省的烃类虚拟组分。如果你想添加其它类型的虚拟组分，点击虚拟组分管理器按钮，然后，在出现的窗口中点击浏览组 按钮。这时，列表式虚拟组分输入窗口出现，你可以在此添加非烃类虚拟组分。陆地科技 LandTech 2008 6 第一章 启动模拟 6 图 5：8.在虚拟组分窗口中，选择 ID 表页，输入组分名称,C7+.HYSYS 自动在虚拟组分名称后面放置“*”，以示它有别于库组分。图 6：因为你模拟的是混合
13、物，并不知到虚拟组分的结构，所以不使用结构搭接器。9.点击临界表页。实验室为 C7+组分唯一提供的物性数据是正常沸点 Pt。输入 该值 110（230）。陆地科技 LandTech 2008 7 Aspen HYSYS培训教程 7 定义一个虚拟组分所需要的最少信息是正常沸点或理想液体密度和分子量。10.点击估计未知物性按钮，估计其它所有未知物性，完全定义虚拟组分。图 7：11.定义完虚拟组分，关闭虚拟组分 C7+*窗口，返回到流体包。12.在可获得的虚拟组分列表中选择它，点击 Add Hypo 按钮，把虚拟组分添加 到所选的组分列表中。图 8：陆地科技 LandTech 2008 8 第一章
14、启动模拟 8 你可以使用 Sort List 按钮，为组分列表重新排序。你 创建的 每个虚 拟组分都是虚拟 组的一 部分。缺省情 况下，虚拟组分被放 在 HypoGroup1 中。你还可以添加组并可以在组与组之间移动虚拟组分，这可以在模拟基 础管理器的 Hypotheticals 表页实现。要浏览 C7 和 C8 的性质，你还需向组分列表中添加这两个组分，但在练习做完之后，别忘 了删除它们。现在已经定义完了流体包，可以通过选择 Binary Coeffs 表页浏览组分的二元交 互作用参数。导出流体包 HYSYS 允许导出流体包，以用于其它模拟。该功能可以用来创建一个通用的流体 包，这在以后的许
15、多工况中都要用到。1.在 Fluid Pkgs 表页，击亮 GasPlant 流体包。陆地科技 LandTech 2008 9 Aspen HYSYS培训教程 9 图 9：2.点击导出按钮。3.输入流体包的名称（GasPlant），点击保存按钮。图 10：当保存流体包时，HYSYS 会自动为其添加扩展名.fpk，并缺省保存在 HYSYSpaks 文件夹下。现在定义完了流体包，就可以启动模拟啦。点击进入模拟环境按钮，开始搭接模 拟。搭接模拟 搭接模拟时，需要做：选择单位集 添加物流 联结公用工具 陆地科技 LandTech 2008 10 第一章 启动模拟 10 选择单位集 在 HYSYS 中，
16、可以修改单位集，以不同单位显示变量。.从工具菜单中选择参考。.点击参数表页。图 11：.选择 SI 单位集。.关闭该窗口，返回到模拟中。另外，某个规定变量的单位还可以单独在其输入处修改，见本模块后面。添加物流 在 HYSYS 中，有两种物流类型，材料物流和能量物流。材料物流有组成和温度、压力、流率等参数，用来代表工艺物流。能量物流只有一个参数：热流，它用来代表 供给或取走单元操作模块的能量。在 HYSYS 中有多种添加物流的方法。使用 用法 菜单栏 从流程菜单中选添加物流选项，或者 按热键 F11 物流性质窗口打开。工作薄 2.打开工作薄，到材料物流表页，在“New*”框中输 入物流名称。陆地
17、科技 LandTech 2008 11 Aspen HYSYS培训教程 11 对象面板 从流程菜单中选打开对象面板选项，或按 F4 打开对象 面板，双击物流图标 在此工况中，要添加三股物流，代表三口不同的气井。每股物流使用不同的添加 方法。从菜单栏添加物流 使用热键 F11 添加物流：1.按 F11。物流属性窗口出现。如果物流属性窗口没有显示，双击新创建的物流 （从 PFD 上），引出其属性窗口。图 13：亮显物流名称框，通过输入一个新名修改名称：2.把物流名称修改成 GasWell1。3.敲输入键。输入物流组成 有两个不同的页可以输入物流组成：陆地科技 LandTech 2008 12 第一
18、章 启动模拟 12 使用页 用法 Conditions 双击摩尔流率框输入摩尔分数 双击质量流率框输入质量分数 双击标准理想液体体积流率框输入体积分数 输入物流组成的窗口出现。Composition 点击编辑按钮。输入物流组成的窗口出现。4.如果输入物流组成的窗口还没有打开，双击质量流率框。图 14：5.在组成基准组别中点击摩尔分数按钮，把质量基准修改成摩尔基准。6.输入下列组成：陆地科技 LandTech 2008 13 为 Aspen HYSYS培训教程 13 7.当所有摩尔分数都输完后点击 OK 按钮。如果有值，也要键入 0 或点击归一化按钮。所有的组成值都有数值以后，物流才算 完全定义
19、。8.关闭物流属性窗口。从工作薄中添加物流 点击工具栏中的工作薄图标，打开工作薄。（注：工作薄图标为。）.在“New”框中输入物流名称 GasWell2。.双击摩尔流率框，输入下列组成：3.点击 OK 按钮，关闭物流输入组成窗口。从对象面板添加物流 .如果桌面上没有打开对象面板，按 F4 打开它。.双击材料物流图标，物流属性窗口出现。（注：材料物流图标。）陆地科技 LandTech 2008 14 为 第一章 启动模拟 14 .把物流名称修改成 GasWell3。.双击摩尔流率框。.输入下列组成：经常保存工况，以防丢失信息。注注 意意 保保 存存 工工 况！况！在 HYSYS 中有几种不同的保
20、存工况方法：从文件菜单中选择保存，同名保存工况。从文件菜单中选择另存为，以不同名称或不同路径保存工况。在工具栏，点击保存图标，以同名保存。（注：保存图标。）修改规定的单位 要修改一个规定参数的单位，只需输入其数值，然后点空白栏，切换到内嵌的单 位下拉菜单。为你提供的值选择单位，HYSYS 会自动把该单位转换回缺省单位。陆地科技 LandTech 2008 15 Aspen HYSYS培训教程 15 图 15：选择单位时，如果显示框中未能全部显示所有可应用单位，那么你可以通过滚动条或箭头 键来浏览单位列表。闪蒸计算 HYSYS 能执行物流的三种类型的闪蒸计算：T-P,Vf-P 和 Vf-T，一旦
21、物流的组成 和温度、压力、气相分数中的两个已知，HYSYS 会对物流执行闪蒸计算，算出第三个 参数。你只能提供这三个物流参数（气相分数、温度、压力）中的两个。如果你试着提供温度、压力和气相分数，就会发生一致性错误。如果你试着提供温度、压力和气相分数，就会发生一致性错误。因为 HYSYS 能进行闪蒸计算，所以它可以执行露点和泡点计算。规定物流的气相 分数为 1.0，再规定一项压力或温度，HYSYS 就会计算露点温度或露点压力。要计算 泡点温度或泡点压力，则把气相分数规定为 0.0，再规定一项压力或温度。除物流组成外,HYSYS 还需要知道以上参数中的两个值;其中一个必须是 T 或 P,陆地科技
22、LandTech 2008 16 第一章 启动模拟 16 才能确定物流的其它参数值.对物流 GasWell2 执行闪蒸计算。压力设置为 7500kPa，温度设置为 10，则其气相分数是多少？对物流 GasWell2 执行露点计算。压力设置为 7500kPa，则其露点温度是 多少？对物流 GasWell2 执行泡点计算。压力设置为 7500kPa，则其泡点温度是 多少？联结公用工具 HYSYS 所使用的公用工具对你的模拟来说是一套非常有用的工具，它为物流或单 元操作模块提供附加的信息或分析。一旦安装上公用工具，它就成为你流程的一部分，当所联结的物流或单元操作模块的条件改变时，它会自动重新计算。作
23、为 HYSYS 中的一个重要对象，有多种方法向物流联结公用工具。使用页 用法 菜单栏 从工具菜单下选择公用工具，或者 按 Ctrl U 可应用的公用工具窗口出现。物流属性窗口.打开物流属性窗口。.在联结页上，点击公用工具页。.点击创建按钮。可应用的公用工具窗口出现。下一步，使用这几种安装方法添加公用工具。从物流属性窗口添加公用工具 相图公用工具（在可应用的公用工具列表中有）是用来检查任何已知组成的物流 的所选参数之间关系的工具，包括只有一个组分的物流。气-液相图可以检查下列参 数间的关系：压力 温度 陆地科技 LandTech 2008 17 Aspen HYSYS培训教程 17 压力 体积
24、压力 焓 压力 熵 温度 体积 温度 焓 温度 熵 相图只能以干基计算（任何水的存在都忽略）。从物流属性窗口为物流 GasWell2 添加相图公用工具。.在工作薄中或 PFD 上双击物流，打开物流属性窗口。.在联结表页，点击公用工具。图 16：3 点击创建按钮。可应用的公用工具窗口出现。陆地科技 LandTech 2008 18 第一章 启动模拟 18 4.选择相图。点击添加公用工具按钮。相图公用工具窗口出现。5.在设计表页显示了相图的临界值和最大值。物流 GasWell2 的临界温度和临界压力都是多少？Tc Pc 6.切换到性能表页，浏览相图。图 17：7.点击列表页，浏览表格形式的相图数据
25、。可以从 HYSYS 中向 Microsoft Excel 中拷贝数值，使用拷贝命令 CTRL C 和粘贴命令 CTRL V。从菜单栏添加公用工具 属性表公用工具是以表格形式或图形格式检查一定条件范围的性质趋势。该公用 工具依据用户规定的独立变量范围或值计算相关变量。从工具菜单为物流 GasWell2 添加相图公用工具。.按 Ctrl U，可应用的公用工具窗口出现。.选择属性表。.点击添加公用工具按钮，属性表窗口出现。陆地科技 LandTech 2008 19 Aspen HYSYS培训教程 19 图 18：.点击选择物流按钮，选择物流 GasWell2。.点击 OK 按钮，返回到设计表页。.
26、选择压力作为第一个独立变量。.使用下拉菜单把模式修改成 State。.在状态值矩形框中，输入 2500、5000、7500 和 9000kPa。如果使用的是 field 单位制，那么这些值应当是 350、700、1050、1400psia。.选择温度作为第二个独立变量。10.把上下限分别改成 0（32）和 100（212）。保留缺省的增量值为 10 。图 19：11.到 Dep.Prop 页。陆地科技 LandTech 2008 20 第一章 启动模拟 20 可以选择多个相关性质，它们还可以是来自不同的相或总体性质。可以选择多个相关性质，它们还可以是来自不同的相或总体性质。12.点击添加按钮。
27、13.从列表中选择质量密度，点击 OK 接受。14.再点击添加按钮，选择 Phase Thermal Conductivity，然后选气相，点击 OK 接受。15.以同样的方法选择气相分数性质。16.点击计算按钮，生成属性表。17.在性能页上检查图形格式和表格格式的属性结果。图 20：5.分析结果分析结果 物流属性窗口 在 HYSYS 中，可以浏览物流的单个相性质。.打开物流 GasWell3 的属性窗口，浏览条件页。.添加温度和压力值-20（-4）和 5000kPa(725psia)。.把鼠标箭头放在窗口的左侧或右侧，直到箭头变成双向的再定义尺寸模式。.按住鼠标左键，拖拽窗口边缘，直到能看到
28、所有相。陆地科技 LandTech 2008 21 Aspen HYSYS培训教程 21 图 21：.到属性页。该页包含物流的更详细信息。图 22：自定义工作薄 HYSYS 允许你以不同级别定义工作薄，你可以添加另外的页，修改当前页上显示 的变量，或修改显示数值的格式。在这个练习当中，我们要添加一个新的工作薄表页，包含物流性质 Cp/Cv，汽化 热，摩尔焓。.点击工具栏上的工作薄图标，打开工作薄。陆地科技 LandTech 2008 22 第一章 启动模拟 22 （注：工作薄图标为。）.从工作薄菜单中选择设置。设置窗口出现，如下：图 23：3.在工作薄表页组别框中，点击添加按钮，新的对象类型窗
29、口出现。图 24：4.选择物流，点击 OK .一个新的工作薄表页，Stream2，被列在了工作薄表页组别中。确保该新表页 是击亮的。.击亮名称框，把名称修改成 Other Prop。.在参数组别中，点击删除按钮，直到所有缺省参数都被删除。.点击添加按钮，向表页中添加新的变量。.从变量列表中选择 Cp/Cv，点击 OK。陆地科技 LandTech 2008 23 Aspen HYSYS培训教程 23 10.重复步骤#8 和步骤#9，添加质量汽化热和摩尔焓 ，如下：图 25：11.完成后退出窗口，返回到工作薄。12.现在工作薄已经包含 Other Prop 表页，该页显示了 Cp/Cv，质量汽化热
30、，摩 尔焓。图 26：打印物流或工作薄数据表 在 HYSYS 中，你可以打印物流、单元模块和工作薄的数据表。陆地科技 LandTech 2008 24 第一章 启动模拟 24 打印工作薄数据表 .打开工作薄。.右击（对象信息检索）工作薄标题栏，打印数据表弹出菜单出现。要打印所有物流：自定义工作薄，使之包含所有你想要的物流 打印工作薄规定表 图 27：3.选择打印数据表，选择数据表窗口出现。图 28：4.你可以从这个列表中，选择打印或浏览任何可应用的数据表。陆地科技 LandTech 2008 25 Aspen HYSYS培训教程 25 打印单个物流数据表 要打印单个物流的数据表，检索物流属性窗
31、口标题栏对象，步骤与打印工作薄数 据一样。完成模拟 本段的最后一步是添加必要的物流信息，以用于将来的模块。把下列温度、压力和流率信息添加给物流：注注 意意 保保 存存 工工 况！况！6.深入模拟深入模拟 练习 1：相特征水合预测 A.使用相图回答下列问题：GasWell1 的临界点？GasWell1 的临界凝结压力（最大压力）？GasWell3 压力为 6000kPa 时的泡点温度是多少？GasWell1 压力为 4000kPa 时的露点温度是多少？GasWell1 在压力为 8000kPa，气相分数为 0.5 时的温度是多少？GasWell2 在压力为 7500kPa 时的水合物形成温度是多
32、少？估计值218.9，3213KPA8753KPA-53.3698.1598.1522.607陆地科技 LandTech 2008 26 第一章 启动模拟 26 B使用工作薄回答下列问题：GasWell3 压力为 6000kPa 时的泡点温度是多少？GasWell1 压力为 4000kPa 时的露点温度是多少？GasWell1 在压力为 8000kPa，气相分数为 0.5 时的温度是多少？C使用水合形成公用工具寻找和的水合物形成温度。探讨 相图公用工具只能执行以干基为基准的闪蒸计算，如果物流中有水存在，它采用 忽略办法。GasWell3 的组成中含有水。前边已经提问几种压力条件下物流的泡露点计
33、算。你 既然知道了不可能在相图中精确预计那些点（因为水的问题），于是开始在工作薄中 做这些计算。但是，你知道么，属性表功能更妙，更快。使用属性表生成压力从 100 到 10000kPa 的泡露点曲线。注意：确保物流的温度和压力是最初所提供的值。-53.3698.15-32.2022.60720.6794水合物形成温度只与压力有关。！21.119523.0220陆地科技 LandTech 2008 27 Aspen HYSYS培训教程 1 第二章第二章 丙烷制冷循环丙烷制冷循环 1.工况介绍工况介绍 制冷系统在天然气加工工业和与石油炼制、石油化工、化学工业相关的工艺中是 通用的。制冷的目的是气体
34、冷却，以满足烃的露点规定，生产可投入市场的液体。在这个模块中，要进行丙烷制冷循环模拟的搭接、运行、分析和调控。然后，把 完成的模拟转换成模板，以用于连接其它模拟。2.学习目的学习目的?添加和连接单元操作模块，搭接模拟?使用图形界面在 HYSYS 中操纵流程?理解 HYSYS 中的前-后信息传递?把模拟工况转换成模板 3.前提前提 在开始这个模块之前，你首先要知道怎样：?定义流体包?定义物流?操纵工作薄界面 陆地科技 LandTech 2008 28 4.工艺预览工艺预览第二章 丙烷制冷循环 2 陆地科技 LandTech 2008 29 Aspen HYSYS培训教程 3 5.搭接模拟搭接模拟
35、 建立任何模拟的第一步都是定义流体包。下面简明扼要地叙述怎样定义流体包和 安装物流。（完整描述，请看前面的模块启动模拟。）定义模拟基础 1.创建新工况，添加流体包。2.在规定流体包窗口，输入下列值：页面 选择 流体包 Peng Robinson 组分 C3 3.当准备好后，点击进入模拟环境按钮，开始搭接模拟。安装物流 在 HYSYS 中有多种创建物流的方法。（完整描述，请看前面的模块 启动模拟。）按 F11，物流性质窗口打开。在对象面板上双击物流图标。定义必需的物流 添加一股物流，输入下列值：框 输入 名称 1 气相分数 0.0 温度 50（120）组成 C3 100%添加第二股物流，输入下列
36、属性：框 输入 名称 3 陆地科技 LandTech 2008 30 第二章 丙烷制冷循环 4 气相分数 1.0 温度-20（-4）物流 1 的压力是多少？向流程中添加单元操作模块 在 HYSYS 中，对于物流，有多种添加单元操作模块的方法：使用 用法 菜单栏 从流程菜单中选添加单元模块选项，或者 按热键 F12 单元模块性质窗口打开。工作薄 打开工作薄，到单元模块表页，点击添加单元模块按钮。单元模块性质窗口打开。对象面板 从流程菜单中选打开对象面板选项，或按 F4 打开对象 面板，双击你想要添加的单元模块图标。PFD/对象面板 使用鼠标右键，从对象面板上拖动按下的单元模块图标 到 PFD 上
37、。丙烷制冷循环包含 4 个单元模块：阀 冷却器 压缩机 冷凝器 在这个练习中，我们使用不同的安装方法添加每个模块。添加 J-T 阀 在 HYSYS 中，我们使用阀模块模拟 J-T 阀。阀的入口物流来自冷凝器的出口。冷 凝器出口是泡点状态。使用 F12 热键添加阀。1.按 F12。单元模块窗口出现：1720陆地科技 LandTech 2008 31 为 Aspen HYSYS培训教程 5 图 1：你可以通过选择一个适当的类别框来过滤可应用的的单元模块列表。在这个工况中，使用 管线设备过滤列表，得到阀模块。2.从可应用的单元操作模块列表中选择阀。3.点击添加按钮。阀属性窗口出现。4.在连接页上，提
38、供入口和出口连接如下：图 2：（注：J-T 阀连接 。）下拉列表，如进料和产品物流，包含能够与该模块相连接的可应用的物流列表。陆地科技 LandTech 2008 32 第二章 丙烷制冷循环 6 添加冷却器 在 HYSYS 中我们用加热器模块模拟丙烷制冷循环中的冷却器模块。冷却器的出口 状态为露点。添加加热器：.打开工作薄，点击单元模块表页。.点击添加单元模块按钮。单元模块窗口出现。.从类别组中选择热传输设备。.从可应用的单元模块列表中选择加热器，如下：图 3：.点击添加按钮，或双击加热器图标。加热器属性窗口出现。.在连接页上，输入如下信息：图 4：陆地科技 LandTech 2008 33
39、为 Aspen HYSYS培训教程 7 （注：冷却器连接）。.到参数页上。.输 入 冷 却 器 的 压 降 值 7.0kPa（1 psi），热 负 荷 值 1.00e+06 kJ/h （1.00e+06Btu/hr）。图 5：参数。对于大多数单元操作模块来说参数页都是一样的，包含如压降、负荷和效率之类的 .关闭属性窗口。丙烷的摩尔流率是多少？穿过 J-T 阀的压降是多少？阀出口（物流 2）的温度是多少？陆地科技 LandTech 2008 34 为 为 第二章 丙烷制冷循环 8 添加压缩机 压缩机模块用于提高入口气体物流的压力。添加压缩机：.按 F4，打开对象面板。在对象面板上把鼠标箭头放在某
40、个按钮上，将显示该按钮的浮动说明。.双击对象面板上的压缩机图标，压缩机属性窗口出现。（注：压缩机图标 。）.在连接页上，输入如下信息：图 6：（注：压缩机连接 ）。.完成参数页如下：陆地科技 LandTech 2008 35 Aspen HYSYS培训教程 9 图 7：添加冷凝器 冷凝器是丙烷制冷循环的最后一环。它被放在压缩机和阀之间，用冷却器模块来 模拟。因为可以用图形代表模块，所以你可以在 PFD 上搭接模拟，用鼠标来安装和连接 对象。下面就叙述了怎样拖动对象面板上的下陷图标技术来安装和连接冷却器。在 PFD 上拖拽下陷图标 1.在对象面板上点击冷却器图标。（注：冷却器图标为。）2.把光标
41、移动到 PFD 上，光标会变成有一个框和一个加号相连的特殊形式，该 框指示冷却器图标的尺寸和位置。3.再点击一下鼠标，把冷却器放到 PFD 上。在 PFD 上，有两种方法把模块连接到物流上：使用连接 做法 联结模式触发器 1.按联结模式触发器按钮。2.把光标放在模块上。进料物流连接点被激活成深兰色。3.把光标移到想要连接的物流上。4.按住鼠标左键。陆地科技 LandTech 2008 36 为 第二章 丙烷制冷循环 10 5.移动光标到模块图标，释放鼠标键。CTRL 键.按住 CTRL 键，在模块上移动光标。.把光标放在想要连接的物流上。.按住鼠标左键。.移动光标到模块图标，释放鼠标按钮和CT
42、RL 键。5.从 PFD 上，连接物流 4 到冷凝器入口，连接冷凝器出口到物流 1 上。（注：冷凝器连接）。6.双击冷凝器。7.在参数页上，输入压降值为 35kPa（5psi）。图 8：压缩功是多少马力？注注 意意 保保 存存 工工 况！况！陆地科技 LandTech 2008 37 Aspen HYSYS培训教程 11 6.控制控制 PFD PFD 设计成使用鼠标和键盘来操纵的形式，很多示例都能说明使用鼠标和键盘能 执行同样的功能。键盘不能用的一个重要的 PFD 功能是对象信息检索。通过使用对象信息检索功能，可以执行很多任务和控制 PFD 上的图标。把鼠标箭 头放在想检索的图标上，按鼠标右键
43、，HYSYS 则根据你所选择的图标（物流、单元操 作模块、塔或文本注释）不同弹出适当的菜单。通过执行下列步骤自定义 PFD：.添加标题：丙烷制冷循环。.在模拟中添加材料物流的工作薄表单。.为物流 4 添加一个表单。陆地科技 LandTech 2008 38 Aspen HYSYS培训教程 13 把模拟工况保存成模板 模板是储存到磁盘上的完整流程，它包含一些适合于作为子流程模块联结到流程 上的附加信息。典型情况下，一个模板代表一个厂加工工艺模块或一个工艺模块的一部分。所存 储的模板随后可以从磁盘上读出来，作为完整的子流程模块可以在任何模拟中有效安 装任何次。使用模板的优点如下：提供使两个或更多的
44、工况连接在一起的机制 使用与主工况不同的性质包 为把大的模拟分成易于管理的小块提供方便的方法 一旦创建，可以安装在多个工况中 在把工况转换成模板之前，需要把它制成通用的，使之能用于各种流率的气体厂。在这个工况中，冷却器负荷限定了所需的丙烷流率。.删除 Chiller Duty 值。.从模拟菜单中，选择主性质。模拟工况窗口显示如下：图 9：.点击转换成模板按钮。.点击 Yes 按钮，把模拟工况转换成模板。.回答问题“你想保存模拟工况么？”，No。.到文件菜单，把模板保存为“C3Loop.tpl”。陆地科技 LandTech 2008 39 第二章 丙烷制冷循环 14 7.分析结果分析结果 这部分
45、描述怎样恢复和打印单元模块结果。打印单元模块的数据表 在 HYSYS 中，可以通过下列打印结果：菜单栏 单元模块的对象信息检索 报告管理器 要设置打印机，从文件菜单下选择打印机设置，然后或者选择打印图形，或者选择打印报 告。这里允许你设置打印机配置，打印机、纸张、方位以及纸张尺寸和打印源。使用菜单栏打印 从文件菜单中选择下列选项之一：打印：列出激活单元模块可应用的数据表。击亮数据表，既可以预览，也可 以打印 图 10：当 PFD 是活动窗口时，选择打印命令，将打印 PFD。PFD 没有可应用的数据表。打印窗口快照：打印 HYSYS 活动窗口的位图。陆地科技 LandTech 2008 40 A
46、spen HYSYS培训教程 15 使用对象信息检索打印 检索单元模块属性窗口的标题栏对象信息，选择打印数据表。对于该模块可应用 的数据模块即显示。使用报告管理器打印 1.打开工具菜单，选择报告选项。报告管理器窗口显示如下：图 11：2.点击创建按钮，添加一个新的报告。报告构建器窗口显示如下：图 12：3.点击插入数据表按钮，向你的报告中添加数据表。可以向报告中添加一个或 多个单元模块数据表。陆地科技 LandTech 2008 41 第二章 丙烷制冷循环 16 图 13：向工作薄中添加单元模块数据 每个工作薄都有一个单元模块页，该页缺省显示模拟中的所有单元模块以及它们 的连接。你可以向工作薄
47、中额外添加规定单元模块的页。例如，你可以在模拟中向工 作薄中添加只包含压缩机的页。向工作薄中添加单元模块表页 1.打开工作薄。2.打开工作薄菜单，选择设置。设置窗口出现。3.在工作薄表页组中，点击添加按钮，新的对象类型窗口出现。.选择旋转设备，扩展这个列表，选择压缩机如下：图 14：双击带“+”的标题将打开一个扩展菜单。5.点击 OK 按钮，一个新页，只包含压缩机信息的表页-压缩机页，添加到了工 作薄中。陆地科技 LandTech 2008 42 Aspen HYSYS培训教程 17 6.关闭这个窗口。8.向向 PFD 中添加单元模块数据中添加单元模块数据 对于每个单元模块，你都可以在 PFD
48、 上显示其性质表。性质表包含关于该单元模 块的特定缺省信息。向 PFD 中添加单元模块表页 1.打开 PFD。2.选择你想添加性质表的单元模块。3.检索单元模块信息。记住，你可以通过选择一个对象，然后用鼠标右键单击它，来检索该对象的信息。4.打开显示表菜单。5.表被添加之后，你可以通过用鼠标选中它，然后拖拽移动。6.如果检索此表的对象信息，可以修改其属性和外观。你也可以规定该表显示 哪些变量。9.高级模拟高级模拟 HYSYS 模拟设计的关键之一就是怎样用非序贯解算方法把模型模块结合在一起。这不仅包括对你提供的信息进行加工，还包括任何计算结果在流程中的传播，既有向 前，也有向后。模块结构意味着它
49、们可以向两个方向计算，可以使用出口物流来计算 入口条件。这个设计特征可以用丙烷制冷循环来图解：陆地科技 LandTech 2008 43 第二章 丙烷制冷循环 18 图 15：最初，工况中提供的信息只有物流 1 和物流 3 的温度、气相分数以及物流 1 的组 成。由于物流 1 的温度、气相分数和组成知道，HYSYS 会自动执行闪蒸计算，确定与 流率无关的其它性质（压力、强度焓、密度，等等）。当物流 1 和 2 都与 J-T 阀相连时，HYSYS 会首先确定在入口和出口，哪些条件是 已知的，然后把这些值分配给其它物流。在这个工况中，因为没有阀压降规定，只有 物流 1 的组成和强度焓传给物流 2。
50、通过把物流 2 和 3 连接到加热器模块 Chiller 上，物流 2 的组成传给物流 3（C3%）。HYSYS 现在能对物流 3 执行闪蒸计算，确定其与流率无关的其它性质，如压力、焓，等等。使用物流 3 计算得的压力和穿过加热器的压降，HYSYS 反算回物流 2 的压力。现 在，知道了物流 2 的压力、组成和强度焓（阀是等焓的），HYSYS 能计算出物流 2 的 温度。另外，HYSYS 使用规定的加热器负荷以及物流 2 和 3 的强度焓，计算出物流 1、2 和 3 的流率。下一步，把压缩机添加到模拟中，因为所有的入口条件都是已知的，它只剩下两 个自由度。如效率、负荷或出口压力等参数能满足一个