Aspen HYSYS工艺流程模拟计算服务

        2002年HYSYS又成为AspenTech公司旗下的产品，其技术广泛应用于石油开采、储运、天然气加工、石油化工、精细化工、制药、炼制等领域。八十年代中期进入中国市场，大庆油田设计院、华北油田设计院、大港油田设计院开始使用至今，基本上国内所有油田设计院均在使用该软件产品。该软件分动态和稳态两大部分，其中稳态主要用于油田地面工程建设设计和石油石化炼油工程设计计算分析。其动态部分可用于指挥原油生产和储运系统的运行。可以利用HYSYS对工业装置进行安全分析和预测；进行操作规律和控制方案的研究及连锁控制调试；分析装置操作、生产过程中的瓶颈问题；确定安全的开工方案；计算间歇生产过程的安全问题；计算特殊的非稳态过程；安全生产指导和调优；在线优化及先进控制；生产培训等。

软件用户

1. ASPEN HYSYS软件现已有2000多家用户，遍布80多个国家，其注册用户数超过世界上任何一家过程模拟软件产品。
2. 目前世界各大主要石油化工公司都在使用ASPEN HYSYS软件，包括世界上名列前茅的前50家石油和天然气公司，前50家石油炼制公司中的48家和前15家化学制品公司中的13家。
3. 八十年代中期进入中国市场，大庆油田设计院、华北油田设计院、大港油田设计院开始使用至今，国内所有油田设计院均使用该软件产品。用户达到70多家。

1. 最先进的集成式工程环境： 由于使用了面向目标的新一代编程工具，使集成式的工程模拟软件成为现实。
2. 内置人工智能：在系统中设有人工智能系统，它在所有过程中都能发挥非常重要的作用。当输入的数据能满足系统计算要求时，人工智能系统会驱动系统自动计算。
3. 数据回归包： 数据回归整理包提供了强有力的回归工具。
4. 严格物性计算包：HYSYS提供了一组功能强大的物性计算包，它的基础数据也是来源于世界富有盛名的物性数据系统，并经过本公司的严格校验。
5. 功能强大的物性预测系统：对于HYSYS标准库没有包括的组分，可通过定义假组分，然后选择HYSYS的物性计算包来自动计算基础数据。
6. DCS接口：HYSYS通过其动态链接库DLL与DCS控制系统链接。装置的DCS数据可以进入HYSYS，而HYSYS的工艺参数也可以传回装置。通过这种技术可以实现：1)在线优化控制；2)生产指导；3)生产培训；4)仪表设计系统的离线调试。
7. 事件驱动：将模拟技术和完全交互的操作方法结合，使HYSYS获得成功。而利用面向目标的技术使HYSYS这一交互方式提高到一个更高的层次，即事件驱动。
8. 工艺参数优化器：软件中增加了功能强大的优化器，它有五种算法供您选择，可解决无约束、有约束、等式约束及不等式约束的问题。
9. 窄点分析工具：利用HYSYS的窄点分析技术可对流程中的热网进行分析计算，合理设计热网，使能量的损失最小。、
10. 案分析工具：某些变量按一定趋势变化时，其它变量的变化趋势如何，对了解这些对方案分析非常重要。
11. 各种塔板的水力学计算：HYSYS增加了浮阀、填料、筛板等各种塔板的计算，使塔的热力学和水力学同时解决。
12. 任意塔的计算：我们以前接触的软件中所有分馏塔都是软件商提供了一个最全的塔，然后让用户自己选择保留部分。

扩展功能

通过 OLE 用户可以对 HYSYS 进行以下开发

1. 建立用户自己的物性包
2. 增加用户自己的反应方程
3. 开发自己的专用单元操作
4. 可用 VB 或 C++ 开发用户自己的专用模型

软件界面

   1、HYSYS软件与同类软件相比具有非常好的操作界面，方便易学软件智能化程度高（通过拖拽就可完成设备布置）。

   2、HYSYS现在引进了ASPEN PLUS组分库，有23000种纯组分，另外Aspentech已经和美国NIST国家物性库合作，Aspen产品可以随时调用NIST数据库，25000个交互作用参数定义假组分（对原油进行切割生成假组分）。

  3. 热力学方法（状态方程）（包括ASPEN PLUS全部100多种）

 

 

  4. CRUDE原油处理：原油管理器可以对用户的任何实验数据处理、将原油转换成虚拟组分，原油管理器中提供大量的关联式供用户选择

    1）Assay Types （实验类型）：TBP, D86, D1160, D86-D1160, D2887, EFV,Chromatographic

    2）Assay Options（实验选项）：Barometric correction, cracking correction

    3） Property Curves （物性曲线）：Viscosity, Density, Molecular Weight

单元操作

分离器：2相分离器，3相分离器、固体分离器、旋风分离器、真空过滤器、结晶器；

塔：吸收（解析）塔、有再沸器的吸收塔、有回流的吸收塔，液-液萃取塔、常减压塔、精馏塔、组分分离器、三相精馏塔（所有塔都能在板上加反应单元进行反应精馏）；自定义塔等

反应器： CSTR, PFR, Gibbs,平衡、转化率；

换热器：热交换器、LNG多相流冷箱、加热器、冷却器；

输送单元：管道、混合器、分支器；

压力设备：泵、压缩机、膨胀机、阀；

逻辑单元：平衡、前置、PID调节器、电子计算表、传递函数发生器等等

      

 

接口程序

1. 与换热设备模拟软件EDR（TASC，ACOL，MUSE，PLATE等）无缝连接
2. ACM Model Export™ Option   ACM 导出模块使ASPEN系列设计软件创建模型时，可以利用HYSYS的稳态或动态模拟数据；
3. Aspen OnLine™ Option  ASPEN联线模块，允许HYSYS模块连接实际的工厂数据，它可以使用户对过程模拟中获得的结果数据和工厂实际操作环境进行比较。
4. Aspen WebModels™ Option  ASPEN Web模块使公司可以通过Web发布安全、预设好的模块。这可以允许工厂管理人员、操作工程师和经济分析人员使用更严格的模块去优化操作参数和作出更好的商业决策
5. HYSYS Amines™ Option  胺处理模块模拟和优化气相和液相胺处理过程包括单相混合相或活性胺    HYSYS  模拟了硫化氢和二氧化碳的被工业溶剂高精度吸收反应的过程。一个更先进的热力学电解质模块Li-Mather可以计算出比原有的模块更准确结果，尤其是在处理混合胺方面。这个技术是由合作伙伴Schlumberger提供的，是基于Oilphase-DBR中的AMSIM模
   块。该胺包在最新AspenOne V8.3版本中已经不存在了，用户只能在老版本中使用，新版本的热力学方法为Acid Gas物性包。
6.  HYSYS Crude Module™ Option
   模拟了原油的组分。由组分石油的虚拟组分表现烃物流的性能，并预测它们的热力学
   和传输性质。
7.  HYSYS Data Rec™ Option 利用HYSYS在线性能监控器和优化程序协调实际装置的数据
8. HYSYS Optimizer™ Option 优化模块采用最优化的算法则基于有程式技术为厂运，SQP（序二次方）。工的设计优化、在线性能监控器和优化程序提供了优化工具。
9. HYSYS PIPESYS™ Option PIPESYS模块使HYSYS能够精确的进行单相和多相流体的设计、排除故障和优化管线。它可以分析管子的垂直分布，入口装置，管子材料的成分和流体的性质。从V7.0版本后，该软件已经不存在，Aspen推荐使用的管网水力学软件是Aspen Hydraulics 模块进行模拟计算。
10. HYSYS Upstream™ Option  提供了处理石油流体的方法和技术的工业标准。可以在一个方便的界面中输入产品现场数据来建立所需的资本模型。
11. HYSYS Tacite™ Option  为陆地、近海和海底环境提供多相流模型。TACITE使用IFP中有效的数据库模拟多相流它由稳态模块组成计算压力变化流体停顿和流动规则。该模块从V2004版本已经分化到各个模块中去了，不再单独提供软件包。

主要应用

（一）、在油田地面工程建设中的应用

• 各种集输流程的设计、评估及方案优化
• 站内管网、长输管线及泵站
• 管道停输的温降（需结合Pipesys模块使用）
• 收发清管球及段塞流的预测（需结合Pipesys模块使用）
• 油气分离
• 油、气、水三相分离
• 油气分离器的设计计算
• 天然气水化物的预测
• 油气的相图绘制及预测油气的反析点
• 原油脱水
• 原油稳定装置设计、优化
• 天然气脱水（甘醇或分子筛）、脱硫装置设计、优化
• 天然气轻烃回收装置设优化
• 泵、压缩机的选型和计算

（二）、在石油石化炼油方面的应用

• 常减压系统设计、优化；
• FCC 主分馏塔设计、优化；
• 气体装置设计与优化；
• 汽油稳定、石脑油分离和气提、反应精馏、变换和甲烷化反应器、酸水分离器、硫和HF 酸烷基化、脱异丁烷塔等设计与优化；
• 在气体处理方面：可完成：胺脱硫、多级冷冻、压缩机组、脱乙烷塔和脱甲烷塔、膨胀装置、气体脱氢、水合物生成 / 抑制、多级、平台操作、冷冻回路、透平膨胀机优化
• 延迟焦化、加氢分馏系统、重芳烃分离系统、重整CCR等等

（三）、在油气集输工程中的应用

用HYSYS软件可以模拟各种油气集输流程。全系统模型建立后可以进行以下工作：

• 站内及站间管网的温降和压力降计算
• 优化循环热水的温度及流量
• 优化系统能耗
• 监测油气生产的产量和产品的各种指标
• 设备处理能力的核算，如：泵、压缩机、管线、分离器、加热炉等……