AspenPlus 是大(dà)型通(tōng)用(yòng)流程模拟系統，源起于美(měi)國能源部在七十年代後期在麻省理(lǐ)工學院 MIT 組織會戰，要求開發新型第三代流程模拟軟件。這(zhè)個(gè)項目稱爲”先進過程工程系統”（Advanced System for Process Engineering）簡稱 "Aspen" 。這(zhè)一大(dà)型項目于 1981 年底完成。1982 年 AspenTech 公司成立将其商品化(huà)，稱爲 "AspenPlus" 。這(zhè)一軟件經過 15 年不斷改進、擴充、提高(gāo)，已經曆了(le)九個(gè)版本，成爲全世界公認的(de)标準大(dà)型流程模拟軟件，用(yòng)戶接近上千。全世界各大(dà)化(huà)工、石化(huà)生産廠家及著名工程公司都是 AspenPlus 的(de)用(yòng)戶。它以嚴格的(de)機理(lǐ)模型和(hé)先進的(de)技術赢得(de)廣大(dà)用(yòng)戶的(de)信賴，其具有以下(xià)特性：1. AspenPlus 有一個(gè)公認的(de)跟蹤記錄，在一個(gè)工藝過程的(de)制造的(de)整個(gè)生命周期中提供巨大(dà)的(de)經濟效益，制造生命周期包括從研究與開發經過工程到生産。2. AspenPlus 使用(yòng)最新的(de)軟件工程技術通(tōng)過它的(de) Microsoft Windows 圖形界面和(hé)交互式客戶-服務器模拟結構使得(de)工程生産力最大(dà)。 3. AspenPlus 擁有精确模拟範圍廣泛的(de)實際應用(yòng)所需的(de)工程能力，這(zhè)些實際應用(yòng)包括從煉油到非理(lǐ)想化(huà)學系統到含電解質和(hé)固體的(de)工藝過程。 4. AspenPlus 是 AspenTech 的(de)集成聰明(míng)制造系統技術的(de)一個(gè)核心部分(fēn)，該技術能在你公司的(de)整個(gè)過程工程基本設施範圍内捕獲過程專業知識并充分(fēn)利用(yòng)。在實際應用(yòng)中，AspenPlus 可(kě)以幫助工程師解決快(kuài)速閃蒸計算(suàn)、設計一個(gè)新的(de)工藝過程、查找一個(gè)原油加工裝置的(de)故障或者優化(huà)一個(gè)乙烯全裝置的(de)操作等工程和(hé)操作的(de)關鍵問題。流程模拟的(de)優越性有以下(xià)幾點：- 進行工藝過程的(de)能量和(hé)質量平衡計算(suàn)- 預測物(wù)流的(de)流率、組成和(hé)性質- 預測操作條件、設備尺寸- 縮短裝置設計時(shí)間，允許設計者快(kuài)速地測試各種裝置的(de)配置方案- 幫助改進當前工藝- 在給定的(de)限制内優化(huà)工藝條件- 輔助确定一個(gè)工藝約束部位(消除瓶頸)- 回答(dá) “如果…那會怎樣” 問題AspenPlus 的(de)重要功能：- 固體處理(lǐ) - 嚴格的(de)電解質模拟 - 石油處理(lǐ) - 數據回歸 - 數據拟合 - 優化(huà) - 用(yòng)戶子程序

了(le)解詳情

方便易用(yòng)的(de)動态建模工具Aspen Dynamics 是一套基于 Windows95 / NT 的(de)動态建模軟件，可(kě)方便地用(yòng)于工程設計與生産操作全過程，模拟實際裝置運行的(de)動态特性，從而提高(gāo)裝置的(de)操作彈性、安全性，增加處理(lǐ)量。功能強大(dà)，簡單易用(yòng)Aspen Dynamics 與普通(tōng)的(de) Windows 應用(yòng)程序一樣，使用(yòng)起來(lái)非常簡單，幾分(fēn)鐘(zhōng)之内便可(kě)得(de)到精确的(de)動态結果。工程師可(kě)以利用(yòng)拖放數據、拷貝、粘貼等功能将數據通(tōng)過 Excel 與其他(tā)應用(yòng)軟件共享。這(zhè)些應用(yòng)方便的(de)動态模型基于聯立方程的(de)建模技術，具有快(kuài)速、精确與魯棒性等優點。Aspen Dynamics 能用(yòng)于實際工廠操作：如故障診斷、控制方案分(fēn)析、操作性分(fēn)析和(hé)安全性分(fēn)析等。對(duì)塔開車、間歇過程、半間歇過程和(hé)連續過程都可(kě)以建立精确的(de)模型。單一的(de)模型适用(yòng)于設計、生産的(de)全過程Aspen Dynamics 可(kě)以幫助用(yòng)戶在裝置設計和(hé)生産操作的(de)全部過程中發揮最大(dà)的(de)潛力。Aspen Dynamics與ASPEN PLUS緊密結合，讓穩态工藝模型進一步發揮價值。從而減少開發投資，降低操作費用(yòng)。Aspen Dynamics 應用(yòng)Aspen Dynamics 運用(yòng)獨一無二的(de)技術幫助用(yòng)戶精确求解傳統方法通(tōng)常難以解決的(de)實際應用(yòng)問題。對(duì)于相變、幹塔和(hé)容器溢流等複雜(zá)而頭痛的(de)不連續過程的(de)模拟問題，AspenTech 已經獨創了(le)一套嶄新的(de)技術來(lái)解決這(zhè)些難題，這(zhè)套新方法不僅魯棒性高(gāo)，而且快(kuài)速精确。同樣，由 AspenTech 總裁 Joseph Boston 先生早期爲精餾過程開發的(de)穩态建模專有技術 "Inside-Out" 算(suàn)法也(yě)已成功地用(yòng)于動态模拟。這(zhè)些重大(dà)的(de)突破爲 Aspen Dynamics 成爲能快(kuài)速、可(kě)靠地處理(lǐ)設計和(hé)操作問題的(de)商業化(huà)軟件提供堅實的(de)基礎。利用(yòng) Aspen Dynamics 改善過程設計品質傳統的(de)過程設計方法主要依賴于穩态分(fēn)析，對(duì)于操作性能和(hé)控制問題通(tōng)常在工藝流程完成以後才去考慮。利用(yòng) Aspen Dynamics 則可(kě)以在研究穩态性能的(de)同時(shí)來(lái)考慮可(kě)操作性。以下(xià)這(zhè)些實例都是在工藝流程設計過程中碰到的(de)，運用(yòng) Aspen Dynamics 能成功地處理(lǐ)這(zhè)些設計難題。在精餾塔系中，爲了(le)節能要考慮換熱(rè)網絡的(de)集成設計，但是由穩态設計取得(de)的(de)方案是否具有可(kě)操作性呢(ne)？當處理(lǐ)量提高(gāo)或降低後又會怎麽樣？那些需要增加的(de)加熱(rè)器和(hé)冷(lěng)卻器又應如何放置才能保證系統的(de)可(kě)操作性？當我們設計放熱(rè)反應器和(hé)它的(de)冷(lěng)卻器系統時(shí)，我們必須針對(duì)多(duō)種情況檢驗所設計的(de)系統。當進料中包含過多(duō)的(de)反應物(wù)時(shí)會怎麽樣？當添加的(de)催化(huà)劑過量時(shí)又會發生什(shén)麽情況？如果冷(lěng)卻系統失靈，應該在多(duō)少時(shí)間内切斷進　料才能避免反應事故和(hé)超壓危險？當我們設計一個(gè)新流程，這(zhè)個(gè)流程中會包含多(duō)台反應器、塔和(hé)反應物(wù)循環流，基于我們對(duì)于類似過程的(de)經驗，預期全裝置的(de)控制會面臨嚴重的(de)挑戰，我們需要快(kuài)速評價各種工藝流程方案的(de)可(kě)操作性，是否可(kě)以用(yòng)單一的(de)技　術來(lái)評估穩态性能和(hé)控制系統品質以加速工藝設計過程？用(yòng) Aspen Dynamics 解決操作問題除了(le)上面的(de)設計問題以外，生産操作中的(de)問題也(yě)會直接影(yǐng)響生産利潤。Aspen Dynamics 能很好地處理(lǐ)諸如下(xià)面所述的(de)各種問題。我們對(duì)塔 K-102 的(de)控制遇到了(le)麻煩，是否需要改變控制方案或增設一隻進料罐以減少進料擾動？我們知道對(duì)于不同的(de)原料，最佳的(de)進料位置應該不同，但我們并不想輕易切換進料闆，因爲這(zhè)樣控制系統便無法在切換過程中保證産品的(de)純度，在實施切換方案之前，我們是否能作出評估？每當我們要對(duì)本工段的(de)處理(lǐ)量作一個(gè)大(dà)幅度的(de)改變，操作員(yuán)和(hé)工程師必須連續調整14個(gè)小時(shí)，才能重新生産出合格産品，如何開發出一套控制方案使得(de)這(zhè)種處理(lǐ)量的(de)調整是自動平滑地快(kuài)速實現？Aspen Dynamics 的(de)優點Aspen Dynamics 建立在一整套成熟的(de)技術基礎上，AspenTech 在提供商業化(huà)的(de)動态模拟軟件産品方面，已經擁有十幾年的(de)寶貴經驗。Aspen Dynamics 已經包容了(le)一整套完整的(de)單元操作和(hé)控制模型庫。Aspen Dynamics 的(de)單元操作模型建立在完善的(de)高(gāo)品質的(de) AspenPlus 工程模型基礎之上。Aspen Dynamics 提供開放的(de)用(yòng)戶化(huà)的(de)過程模型，這(zhè)些模型對(duì)用(yòng)戶完全透明(míng)，用(yòng) Aspen Custom Modeler 工具軟件可(kě)以針對(duì)特定的(de)過程開發更詳細的(de)用(yòng)戶化(huà)模型。Aspen Dynamics 運用(yòng) Properties Plus 作精确可(kě)靠的(de)物(wù)性計算(suàn)，與穩态模拟建立在完全一緻的(de)基礎上。動态模拟能連續不斷地校正工作點附近局部物(wù)性回歸算(suàn)式，從而保證高(gāo)性能與模拟精度。Aspen Dynamics 運用(yòng)成熟的(de)隐式積分(fēn)與數值方法來(lái)做(zuò)魯棒性強、穩定性好的(de)精确的(de)動态流程模拟。Aspen Dynamics 不僅提供簡單物(wù)流平衡動态模拟法，還(hái)提供更精确的(de)壓力平衡動态模拟法。壓力體系是在每一單元操作中，将壓力與流速取得(de)關聯來(lái)展開，這(zhè)一功能在氣體處理(lǐ)過程和(hé)壓縮機控制研究中具有重要的(de)實用(yòng)價值。Aspen Dynamics 中的(de)任務語言（Task Lanuage）使用(yòng)戶能定義基于時(shí)間或事件驅動的(de)輸入改變。例如：将輸入流量在某一時(shí)刻逐漸增加或減少；當容器滿時(shí)關閉進料流量。Aspen Dynamics 支持 Microsoft OLE 交互操作特征，比如複制/粘貼/鏈接和(hé) OLE 自動化(huà)。這(zhè)些功能方便了(le)與其他(tā)應用(yòng)程序之間的(de)數據交換，也(yě)可(kě)讓用(yòng)戶建立象 Ms Excel 那樣的(de)用(yòng)戶操作界面。Aspen Dynamics 也(yě)兼容 VBScript 描述語言，讓用(yòng)戶自動重複複雜(zá)的(de)任務，比如運行一系列實例研究。

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Aspen Custom Modeler 是一套建立在聯立微分(fēn)一代數方程組求積分(fēn)解基礎上的(de)動态模拟系統。它包括一套單元操作的(de)動态模型庫（其中中各種控制和(hé)閥門模型）。它使用(yòng)和(hé) AspenPlus 一樣的(de)物(wù)性數據庫（PROPERTIES PLUS），這(zhè)樣可(kě)使穩态及動态模拟計算(suàn)結果保持一緻性。它與一些其它工具軟件有接口：- Matlab接口：這(zhè)種過程控制設計工具相聯接可(kě)以開發控制策略- G2 接口：可(kě)以與這(zhè)種人(rén)工智能工具軟件結合開發操作工仿真培訓器及工廠診斷系統- 各種 DCS 接口：例如Centum，TDC，RTPMS（IBM）等 DCS 接聯，來(lái)用(yòng)現場(chǎng)數據更新動态模型，指導生産Aspen Custom Modeler 常用(yòng)的(de)幾個(gè)方面是：1. 提高(gāo)可(kě)操作性：包括開車方案，正常操作規程2. 改進安全性：包括釋放系統，事故分(fēn)析3. 改進過程控制方案：測試可(kě)能的(de)控制方案，研究先進控制策略4. 開發用(yòng)戶模型及優化(huà)過程操作由于解算(suàn)動态模型的(de)微分(fēn)方程組時(shí)，初值條件好壞非常關鍵，因此，計算(suàn)之前必須輸入一組穩态初值作爲計算(suàn)起始點。這(zhè)種穩态初值通(tōng)常由 AspenPlus 模拟結果提供。

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Aspen Energy Analyzer 是一個(gè)基于過程綜合與集成的(de)夾點技術的(de)計算(suàn)軟件。它應用(yòng)工廠現場(chǎng)操作數據或者 Aspen Plus 模拟計算(suàn)的(de)數據爲輸入，來(lái)設計能耗最小、操作成本最低的(de)化(huà)工廠和(hé)煉油廠過程流程。它的(de)典型作用(yòng)有以下(xià)幾個(gè)方面：1. 老廠節能改造的(de)過程集成方案設計2. 老廠擴大(dà)生産能力的(de)”脫瓶頸”分(fēn)析3. 能量回收系統（例如換熱(rè)器網絡）的(de)設計分(fēn)析4. 公用(yòng)工程系統合理(lǐ)布局和(hé)優化(huà)操作（包括加熱(rè)爐、蒸汽透平、燃氣透平、制冷(lěng)系統等模型在内）采用(yòng)這(zhè)種夾點技術進行流程設計，根據一些大(dà)型石化(huà)公司經驗，一般對(duì)老廠改造，可(kě)以節能 20％ 左右，投資回收期一年左右；對(duì)新廠設計往往可(kě)節省操作成本 30％，并同時(shí)降低投資 10% - 20％。

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