紀(jì)德軍
(阿爾斯通技術(shù)服務(wù)(上海)有限公司北京分公司 北京 100027)
HYSYS應(yīng)用及實(shí)例簡介
紀(jì)德軍
(阿爾斯通技術(shù)服務(wù)(上海)有限公司北京分公司 北京 100027)
本文簡單介紹了HYSYS軟件的功能及應(yīng)用情況,并且通過一個氣體壓縮、冷卻、分離的實(shí)例對HYSYS的使用做了簡單介紹,供該軟件入門者參考。
HYSYS應(yīng)用;功能;實(shí)例;壓縮;冷卻;分離
HYSYS軟件是世界著名油氣加工模擬軟件工程公司開發(fā)的大型系統(tǒng)軟件。該軟件分動態(tài)和穩(wěn)態(tài)兩部分。其動態(tài)和穩(wěn)態(tài)主要用于油田地面工程建設(shè)設(shè)計(jì)和石油石化煉油工程設(shè)計(jì)計(jì)算分析。
HYSYS軟件具有非常好的操作界面,方便易學(xué),軟件智能化程度高,包含內(nèi)置人工智能系統(tǒng)、數(shù)據(jù)回歸包、嚴(yán)格物性計(jì)算包、物性預(yù)測系統(tǒng)、工藝參數(shù)優(yōu)化器、方案分析工具、各種塔板的水力學(xué)計(jì)算等強(qiáng)大的功能。
在此我們做一個簡單的流程模擬,對 C1,C2,C3,IC4,NC4,IC5,NC5,C6組成的氣體進(jìn)行壓縮,冷卻,分離,通過這個實(shí)例對HYSYS的使用過程進(jìn)行簡單介紹。
2.1 流體包設(shè)置
這里介紹最簡單的流體包的設(shè)置。打開HYSYS,進(jìn)入界面1。
2.1.1 添加組分
點(diǎn)擊界面1中“file/new”新建一個流程,出現(xiàn)界面2,選中“components”(組分)選項(xiàng)卡,在此選項(xiàng)卡下點(diǎn)擊“Add”表示增加一組組分,HYSYS自動命名為“Component list-1”,進(jìn)入界面3為組分“Component list-1”添加組分。在界面3的match框里輸入組分的化學(xué)式,然后選中所需要的組分并回車,依次重復(fù)添加其他組分(這里輸入C1,C2,C3,IC4,NC4,IC5,NC5,C6八個組分),添加完成后關(guān)閉該界面,此時組分添加完畢。
2.1.2 選擇性質(zhì)包
回到界面2,點(diǎn)擊其中的“Fluid Pkgs”選項(xiàng)卡,在出現(xiàn)的窗體中點(diǎn)擊“Add”按鈕,出現(xiàn)界面4。
選擇界面4所示的P-R方程,此時已經(jīng)建立了一個由組分“component list-1”以及性質(zhì)包P-R所組成的流體包,然后關(guān)閉該窗體回到界面2,點(diǎn)擊“Enter Simulation Environment...”按鈕進(jìn)入模擬界面,我們定義為界面5。
2.2 流程模擬
2.2.1 組建流程
(1)在界面5按F4出現(xiàn)工具面板。
(2)點(diǎn)工具面板里面的箭頭圖標(biāo),建立物流1,HYSYS默認(rèn)物流名為“1”(可雙擊修改)。然后使用工具面板依次畫出模擬所需壓縮機(jī)、冷卻器和分離器。
(3)連接設(shè)備
點(diǎn)擊界面5左上角的第一個按鈕(連接按鈕),然后將鼠標(biāo)移動至物流1,此時物流1的箭頭出現(xiàn)藍(lán)點(diǎn),用鼠標(biāo)拖動藍(lán)點(diǎn)到所需連接的設(shè)備(此時設(shè)備上也出現(xiàn)藍(lán)點(diǎn))的藍(lán)點(diǎn)上松開,設(shè)備和物流的連接完成。能流連接類似,只是能流為紅色點(diǎn),按照如上方法建立物流2、3、4、5及能流Q-100、Q-101,并把它們和相關(guān)設(shè)備連接起來。
2.2.2 設(shè)定參數(shù)
(1)物流條件設(shè)定
雙擊物流1,出現(xiàn)界面6,藍(lán)色字體部分表示可輸入?yún)?shù),依次輸入溫度60℃,壓力800kPa,摩爾流量527kmol/h,至此條件設(shè)定完成。
(2)物流組成輸入
物流條件設(shè)定完成后,點(diǎn)界面6中左側(cè)“Worksheet”下的“Composition”按鈕,進(jìn)入組成輸入界面 7,點(diǎn)“Edit”進(jìn)入界面 8,右側(cè)“Composition-Basis”為選擇輸入組成的方式,這里選擇摩爾分率,按下圖輸入組成,然后點(diǎn)“Normalize”(歸一化),點(diǎn)ok組成輸入完畢,至此物流1定義完成。
圖1
(3)物流計(jì)算
HYSYS的計(jì)算功能是默認(rèn)開啟的,在界面7中黃色矩形變?yōu)榫G色則表示物流1計(jì)算成功,同時模擬環(huán)境中物流1也變色;若仍為黃色則表示參數(shù)設(shè)定不完整。如果物流1計(jì)算成功,可雙擊物流1查看其物性,藍(lán)色字體表示輸入數(shù)據(jù),可以修改;黑色字體為計(jì)算數(shù)據(jù),不能修改。
(4)壓縮機(jī)計(jì)算
雙擊壓縮機(jī),進(jìn)入“work sheet”選項(xiàng)卡,輸入壓縮機(jī)出口壓力2500kPa,既物流2的壓力,壓縮機(jī)計(jì)算成功。
(5)冷卻器計(jì)算
雙擊冷卻器,輸入冷卻器出口溫度40℃和壓力2470kPa,既物流3的溫度和壓力,冷卻器計(jì)算成功。
(6)分離器計(jì)算
兩相分離器無需設(shè)定參數(shù),自動計(jì)算成功,此時整個流程計(jì)算成功,如圖2所示?,F(xiàn)在可雙擊任何一個單元查看該單元的計(jì)算結(jié)果,也可通過修改前述所輸入的參數(shù)來調(diào)試流程,直至計(jì)算出滿意的結(jié)果。例如,查看物流3在不同溫度下的分離狀況,可通過調(diào)節(jié)物流3的溫度來實(shí)現(xiàn)。
圖2
本文介紹了HYSYS軟件的應(yīng)用及主要功能,同時通過一個氣體壓縮、冷卻、分離的實(shí)例模擬簡單介紹了HYSYS的使用方法。當(dāng)然,本文實(shí)例介紹的HYSYS使用方法還只是HYSYS運(yùn)用中的冰山一角,更多更深入的運(yùn)用技巧及模擬中的注意事項(xiàng)還希望在實(shí)踐中與該軟件的愛好者共同交流學(xué)習(xí)。
[1]《HYSYS中文操作手冊》.中油奧特科技有限公司.
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1004-7344(2016)10-0283-01
2016-3-15