化工之星简介 ECSS化工之星是综合运用化学工程、应用化学、计算数学、系统工程和计算机科学等理论,结合大量工程实践经验开发而成的计算机软件系统,属信息技术在过程工业应用的高新技术成果。可广泛用于过程研究开发、过程设计、装置而模拟与优化、过程去瓶颈分析和装置扩产节能挖潜改造等,是利用信息技术改造传统过程工业的基本工具和手段。该系统具有强大的过程模拟、分析、优化、设备设计和环境瓶颈等功能。
ECSS化工之星主界面
应用领域
ECSS化工之星适用于以下领域:天然气加工、石油炼制、石油化工、化学工业及轻工等过程工业的以下应用:新过程设计、流程筛选、流程改造(扩产、节能、节水等)、发现过程瓶颈及去瓶颈分析、过程最优化、过程环境影响评价和化工设备的设计及核算。
主要功能
1.过程模拟
过程模拟对若干单元构成的一段流程进行模拟计算,得到严格的物料、能量衡算结果。化工之星可以自动根据用户构造的过程流程确定计算顺序。用户也可给定计算顺序,并选择循环流收敛方法。化工之星可模拟大型过程流程,理论上单元模块总数、物流、能流总数不受限制,取决于计算机具体配置,能够满足各种模拟计算的需要。化工之星过程模拟计算按照过程模块中的信息调用有关模块,不象程序驱动要求的那样,流程模拟任务由一个非常大的运算程序来完成,而是过程中的单元模块只有一个副本注留内存,因此结构灵活,占用系统资源少。
2.设计规定
设计规定是控制过程中某个可调节变量使目标变量达到用户期望的值(设定值)。 l 一般在全流程模拟完成后,通过设置设计规定模块来完成。
3.灵敏度分析
灵敏度分析是研究一变量(因变量)随另一变量(自变量)的变化关系。灵敏度分析也是在流程模拟之后进行。
4.过程优化
ECSS化工之星的过程优化是根据用户给定的目标函数采用逐次二次规划法(SQP),将用户给定的一些设计变量进行优化计算,最后给出一套能使目标函数最大或最小的设计变量。过程优化要在流程模拟之后进行。在过程优化前,用户需确定目标函数、扰动变量、非独立变量和等式约束等参数。目标函数是由物流、能流及模块信息的线性组合而成。工况之间可以是流程结构不同,模块参数不同,或物流信息不同,因此确定一个工况可以改变流程中的所有信息。对于改变流程结构或增减模块的情况,可通过分别进行流程模拟来发现规律,找出最佳流程。
5.工况分析
工况分析只分析不同的模块参数(操作条件)及物流信息对模拟结果的影响。工况分析是在流程模拟之后进行。对一个流程同时最多可以进行12个工况的工况分析。
6.换热器设计与核算
可以对已有的管壳式换热器进行核算,得出其传热性能,也可用于设计新的管壳式换热器,得出其结构尺寸及传热性能。设计分为标准设计和非标准设计,标准设计计算出的换热器符合我国的标准系列,非标准设计需用户给定部分换热器结构尺寸计算出一些主要结构尺寸并满足过程换热要求。可对无相变换热器、釜式再沸器、立式热虹吸再沸器、单组分卧式冷凝器、单组分立式冷凝器、单组分卧式冷凝冷却器、多组分卧式冷凝器、多组分立式冷凝器、多组分冷凝冷却器、立式蒸发器、降膜式蒸发器、卧式热虹吸式再沸器、含惰气卧式冷凝器、含惰气立式冷凝器和水蒸汽蒸馏用再沸器共十五种管壳式换热器进行设计和核算。
7.塔板设计与核算
可对泡帽塔板、浮阀塔板、筛板塔板三种类型的塔板进行设计或核算。设计计算主要是根据塔板的操作参数等,按照标准系列设计出合适的塔板,给出塔的主要结构参数,塔板的各项阻力降,并可自动绘制出塔的性能负荷图。校核计算主要是根据塔的操作参数及结构参数计算塔的操作是否在安全范围以内,若操作不正常,分析可能存在问题的实质,同样也可自动自动绘制出塔的性能负荷图。
8.填料塔的设计与核算
可对乱堆、规整填料的填料塔进行设计或核算。化工之星可提供实体和乱堆40多种填料数据,由用户根据实际需要选择。 l 设计计算主要是根据塔的操作参数、填料数据等,设计出合适的塔径,填料塔的阻力降、液泛速度等。校核计算主要是根据塔的操作参数及结构参数计算塔的操作是否在安全范围以内,若操作不正常,分析可能存在问题的实质,计算其阻力降、液泛速度等。
9.管路计算
可对不可压缩流体(一般为液体)、可压缩流体(一般为气体)和气液两相流三种流体类型的不同流动类型进行管路计算。管路计算有以下四个功能:已知管径及进口压力求出口压力、已知管径及出口压力求进口压力、已知进出口压力求管径、已知压降求管径。
10.环境影响评价
ECSS化工之星具有化合物环境影响数据库。可对物流、单元模块、流程分别进行环境影响评价。评价内容:温室效应潜值GWP、臭氧层损害潜值ODP
、光氧化潜值SFP、酸雨潜值AP、富营养化潜值EP、人体摄入毒性潜值HTPI、人体暴露毒性潜值HTPE、水生态毒性潜值ATP、陆生态毒性潜值TTP及对环境总的影响。
主要特点
1.强大易用的图形用户界面
灵活的流程绘制和数据输入
灵活的单位制设定
灵活的在线单位换算
基于颜色的输入指导
灵活的物流数据表能力
灵活的控制选择
可视化的收敛状态
严格的数据正确性检查
图形化的塔板分布、性能负荷显示
2.丰富的基础物性数据库
1600多种纯物质基础物性数据库
石油馏分物性处理
状态方程交互作用参数数据库
活度系数函数参数数据库
化合物环境物性数据库
用户扩充组分能力
3.任意组合的热力学性质计算方法
多种状态方程法可任意组合解决非极性或弱极性物系问题
状态方程和活度系数方程相结合解决极性物系问题
同一物系的不同热力学性质可以选用不同的计算方法
4.先进的环境影响评价方法
化合物的环境影响评价
物流的环境影响评价
单元模块的环境影响评价
整个流程的环境影响评价
5.完整的在线帮助和知识查询
综合的在线帮助系统
在线技术手册
在线用户手册
在线化工知识数据库 |