因为中美之间的贸易战,以及美国对中国核心技术的封锁,最近几年尤其是中兴事件之后,国产化成为了一个热门口号。同样在化工流程模拟软件领域,也有多个机构蓄势待发,如青岛科技大学,北京化工大学,华东理工大学,中控等,均有意向或者已经开展相关工作。据说青岛科技大学所开发的已经初具雏形,比较接近Aspen Plus,可惜目前还没有见到实物。 所谓化工流程模拟,即采用化工热力学、化工原理的知识,将实际常规化工、炼油等工艺过程涉及到的设备抽象为数学模型,然后在计算机环境下进行核算。这样,就可以在计算机环境下反复核算,确定最佳的工艺条件。RTO,全称real time optimization,其实就是化工流程模拟的一种。 对于外人而言,并不知道化工流程模拟是个什么东西;对于用过Aspen Plus等模拟软件的人,感觉这是一个花上几个亿、举全国之力才能完成的事情。实际并非如此,SpaceX不也是一个私人公司完成了国家才能做的事,所以不要觉得开发化工模拟软件是件多么可怕的事情。 因为之前的工作经历,了解模拟软件的内部构成以及开发工序,所以决定把这些框架性的技术写下来。希望多年以后的某天,能够有人看懂我的这些东西,带动一批人完成国产化的Aspen Plus、Hysys,也不枉费我敲下的这些文字。 化工模拟软件内部结构如下图所示:
我将会从以下章节深入叙述,讲解化工模拟软件这个庞杂体系中各个模块之间的关系: (1)操作系统平台定位,开发语言选择。 (2)单元操作模块(Unit Operation)的开发。 (3)化合物物性数据库(Property Database)的开发。 (4)石油馏分(Petroleum Fraction)的开发。 (5)物性估算(Property Prediction)的开发。 (6)热力学模块(Thermodynamics)的开发。 (7)模拟器(Simulator)的开发。 (8)设计规定(Specification Design),灵敏度分析(Sensitivity),工况分析(Case Study)的开发。 (9)Aspen Online等云功能实现。
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