PRO/II与石油化工工艺过程模拟计算

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一、PRO/II简介1.1、概述

PRO/II软件是美国SIMSCI公司推出的微机版本石油化工工艺流程模拟软件，该软件具备有丰富的物性数据库和热力学方程供用户描述不同状态下的流体热力学过程，对多种炼油、化工工艺过程具有广泛的适应性。该软件不仅可以作为新设计炼油、化工工艺装置的工艺流程模拟软件，同时作为装置标定计算、设备核算的软件。

PRO/II软件在我国的应用十分广泛，其中DOS系统的V3.3、V4.02版本和WINDOWS操作系统的V4.13 WITH PROVISION V2.0以上版本是比较常用的。PRO/II软件是很多炼油、化工等设计院进行工艺设计的首选工艺模拟软件之一，同时也是炼油、化工等生产单位进行装置标定计算、设备核算的首选工艺模拟软件之一。

在实际工作中，有很多时候会遇到解决装置“瓶径”的问题，而塔设备往往是需要进行标定或核算的重要设备之一，这时应用PRO/II软件提供的精馏、吸收、萃取等单元操作过程的严格计算方法进行单塔模拟计算或全流程模拟计算是非常方便的。

1.2、主要计算模块或计算单元简介

序号	模块名称	主要功能
一、常用模块
1	FLASH/闪蒸	进料计算、气液分离、多相分离计算。
2	DISTILLATION/精馏	精馏、吸收、萃取等分离过程的严格法计算。
3	SIDE COLUMN/侧线汽提	用于复杂塔的侧线汽提塔计算。
4	MIXER/混合器	用于物流混合过程计算，拟混合的物流数不限。
5	SPLITTER/分流器	物流分流计算。
6	SIMPLE HX/简单换热器	无结构参数限制的换热器计算。
7	RIGOROUS HX/严格换热器	含结构校核的换热器计算。
8	COMPRESSOR/压缩机	气体提高压力计算。
9	EXPANDOR/膨胀机	气体膨胀制冷计算。
10	PUMP/泵	液体输送计算。
11	VALVE/阀	减压或液体节流计算。
12	CONTROLLER/控制器	控制工艺参数值计算，如：进料温度等。
13	OPTIMIZER/优化器	优化工艺参数，如进料位置等。
14	CALCULATOR/计算器	物流、工艺参数的分布和分配计算。
15	STREAM CALCULATOR/物流计算器	物流中组份分布和分配计算。
16	CON. REACTOR/转化反应器	按照计量系数完成反应的摩尔数变化量计算。
二、其它模块
17	EQU. REACTOR/平衡反应器，按照平衡常数、反应热等完成反应计算。
18	FLASH WITH SOLID/含固体闪蒸计算单元。
19	PIPE/管线计算（如：压降、流速等）。
20	DEPRESSOR/减压阀（减压计算）。
21	MULTIVARIABLE CONTROLLER/多变量控制器。
22	PLUG FLOW REACTOR/平推流反应器。
23	GIBBS REACTOR/GIBBS 反应器。
24	POLYMER REACTOR/聚合物反应器。

二、PRO/II热力学方法的初步分析

PRO/II提供多种用于流体的气液平衡常数、液液平衡常数、焓、熵、密度和其他传递性能参数等热力学计算方法，由于每种热力学方法有一定的适用范围，在应用PRO/II解决具体问题时，选择合适的热力学方法是能否正确模拟工艺过程的关键。

以下分类讨论PRO/II提供的主要的热力学方法。

2.1、普遍化方法

普遍化方法主要包括用于烃类物系计算的SRK方程、PR方程、BWRS方程、GS方程、IGS方程、BK10方程等，各方程的适用范围如下：

热力学方程	适用领域
SRK	气体、炼油过程的烃类物系
SRKKD	炼油过程的烃水物系，尤其高温、高压的气液液过程
SRKM	烃/醇等极性/非极性物系
SRKH	酮/水等极性和高压物系
PR	气体、炼油过程的烃类物系
PRM	烃/醇等极性/非极性物系的气液液过程
PRH	酮/水等极性和高压物系
BWRS	气体、炼油过程的烃类物系
GS	常压以上的炼油物系
IGS	炼油体系的气液液过程
BK10	原油常压、减压蒸馏过程

2.2、液相活度系数方法

液相活度系数方法主要包括用化工、石油化工物系气液、液液、气液液平衡及相关物性参数计算的NRTL（Non-Random Two Liquid）方程、UNIQUAC方程、WILSON方程、UNIFAC方程、VANLAAR方程、FLORY方程、MARGULES方程等，各方程的适用范围如下：

热力学方程	适用领域
NRTL	有液相活度系数可以利用的化工、石油化工极性物系
UNIQUAC	没有提供气液、液液平衡数据的化工、石油化工极性物系
WILSON	极性物系的气液过程
UNIFAC	任何已知组分结构的物系
VANLAAR	化工、石油化工极性物系的气液、液液过程
FLORY	化工、石油化工极性物系的气液、液液过程
MARGULES	化工、石油化工极性物系的气液、液液过程

2.3、专用数据包方法

PRO/II专用数据包用于计算指定物系的气液、液液平衡及相关物性参数，主要包括GLYCOL数据包、SOUR WATER数据包、ALCOHOL数据包、AMINE数据包等，各专用数据包的适用范围如下：

专用数据包	适用领域
GLYCOL	含有水、乙二醇、三甘醇和气体组分物系的脱水过程。 温度26—204℃；压力≤13.6MPa
SOUR WATER	含有H2S、NH3、CO2、H2O物系的计算。温度20—150℃；压力≤0.345MPa （原始关联式）；压力≤19.3MPa（修正Van Der Waals方程计算气相逸度）
ALCOHOL	含有醇、H2O和其他极性物系气液、液液、气液液过程。 温度50—110℃；压力≤10.2MPa
AMINE	含有MEA、DEA、DGA、DIPA、MDEA物系的相关计算

三、PRO/II在石油化工装置塔模拟采用的热力学方法

石油化工装置种类繁多，以下将分类介绍PRO/II软件在部分装置塔模拟计算推荐采用的平衡常数的热力学计算方法和相应的数据包。

3.1、炼油装置

    常见炼油装置塔模拟计算推荐采用的平衡常数的热力学计算方法和相应的数据包如下。

[td]

装置名称	塔名称	热力学方法	数据包	备注
常减压装置	初馏塔	GS	SIMSCI
	常压塔	GS	SIMSCI
	常压汽提塔	GS	SIMSCI
	减压塔	BK10	SIMSCI
催化裂化装置	分馏塔	BK10	SIMSCI
	柴油汽提塔	BK10	SIMSCI
	吸收塔	SRK、GS	SIMSCI
	解吸塔	SRK、GS	SIMSCI
	再吸收塔	SRK、GS	SIMSCI
	稳定塔	SRK/GS	SIMSCI
催化重整装置	脱轻塔	SRK、PR	SIMSCI
	脱重塔	SRK、PR	SIMSCI
芳烃抽提装置	抽提塔	NRTL	ALCOHOL	仅限环丁砜为溶剂
	非芳水洗塔	NRTL	ALCOHOL	提供Kij
	汽提塔	NRTL	ALCOHOL	提供Kij
	溶剂回收塔	NRTL	ALCOHOL	提供Kij
	水汽提塔	NRTL	ALCOHOL	提供Kij
	溶剂再生塔	NRTL	ALCOHOL	提供Kij
芳烃分离	苯塔	BK10	SIMSCI
	甲苯塔	BK10	SIMSCI
	二甲苯塔	BK10	SIMSCI
延迟焦化装置	分馏塔	BK10	SIMSCI
	柴油吸收塔	BK10、GS	SIMSCI
	吸收塔	SRK、GS	SIMSCI
	解吸塔	SRK、GS	SIMSCI
	再吸收塔	SRK、GS	SIMSCI
	稳定塔	SRK/GS	SIMSCI
加氢裂化装置	分馏塔	BK10、GS	SIMSCI
	脱乙烷塔	SRK、PR	SIMSCI
	脱丁烷塔	BK10、GS	SIMSCI
	石脑油汽提塔	BK10、GS	SIMSCI
加氢装置	汽提塔	SRK	SIMSCI
	稳定塔	SRK	SIMSCI
MTBE装置	催化蒸馏塔	NRTL	SIMSCI	催化精馏流程
	碳四分离塔	NRTL	SIMSCI	两器四塔流程
	甲醇萃取塔	NRTL	ALCOHOL
	甲醇回收塔	NRTL	ALCOHOL
酸水汽提装置	酸水汽提塔	SOUR	SIMSCI
脱硫装置	干气脱硫塔	AMINE&SRK	SIMSCI
	液化气脱硫塔	AMINE&SRK	SIMSCI
	溶剂再生塔	AMINE&SRK

chenhaijunsjy

顶一下！十分必要！

topman2005

总结的很好

mynewlife

写的挺好，我记得之前看过一个proII状态方程选择树，调理很清楚，改天发出来大家看看！

lkspeed

好东西，等一个

xt9229

很好，很适合我等小白

87737352

有软件上传共享吗？

huoxingtan365

不错受教了··

尘封

怎么就能看到一点点的资料

jiakun610422

好资料

kelicat

谢谢分享{:1106_362:}

louiswzk

{:1106_362:}

bkqcycyqm

谢谢了，感觉没有Plus用的多。

sklyion

{:1106_362:}{:1106_362:}

天山雪莲

对选择物性方法，始终觉得很迷茫。

lsd_jc

好东西啊，顶一下，学习中

运超

非常好的东西

jiajinghua

proii软件在计算甲醛物性方面也是还可以的

swz0226

非常好的东西，谢谢了

nlsh120

谢谢楼主！