UniSim流程设计与动态仿真
责任编辑:hylng    浏览:3378次    时间: 2014-02-07 19:54:01      

摘要:1 流程行业过程设计与动态仿真的重要性与挑战现代化的炼油和石化工装置对自动化控制系统的要求越来越高。随着DCS、先进控制技术、优化技术、计划与调度等先进技术的广泛应用,工厂生产自动化程度越来越高。要对装置和工艺过程进行有效的操作和控制,在选用控制策略和..

分享到:

1 流程行业过程设计与动态仿真的重要性与挑战

现代化的炼油和石化工装置对自动化控制系统的要求越来越高。随着DCS、先进控制技术、优化技术、计划与调度等先进技术的广泛应用,工厂生产自动化程度越来越高。要对装置和工艺过程进行有效的操作和控制,在选用控制策略和制定操作规程时必须全面考虑到工艺原理、过程动态特性以及各个控制对象之间约束等诸多关系。这对于装置工程师、控制工程师、生产操作人员来说是一个巨大的挑战,因为他们必须在较短时间内掌握这些先进的控制技术,熟悉调节控制的方法,全面掌握工艺过程原理及动态特性等一系列与生产操作相关的知识。如果能在正式开车之前给他们提供适当的培训,让他们充分熟悉工艺和操作规程,积累操作经验,这将非常有利于生产装置顺利投运,有利于稳定安全的生产,有利于发挥装置的最大能力,真正给工厂带来效益。

但是,装置工程师、控制工程师、生产操作员如何能在系统投运前尽快地熟悉工艺过程、获得全面的操作体验和提高处理异常事故的能力呢?传统方式主要有三种:开工前DCS短训、学习操作规程和外出实习。无论采用何种方式,所获得的知识和经验都是十分有限的。在装置开工前,DCS短训时间有限,工艺本身又未投运,所以只能做到熟悉操作界面和基本操作而已,对于复杂的控制策略、先进控制器的投用、操作程序等,操作员都无法真正体验;学习操作规程全无感性认识,就如同我们只是拿着书本学习电脑,而却没有电脑可用,效果自然不会好;外出实习,首先所学的不是用户自己的工艺,其次,在实习装置上,操作人员不可能实际操作和经历各种工况,三是操作人员不可能接触到那些核心工艺,况且还要必须支付大量的实习费用。

此外,虽然目前针对流程行业流程设计与动态仿真的应用已经非常普遍,但从专业机构的调查统计来看,仍然存在一些问题和挑战。例如,市场上有不少产品系统平台的物性库不够丰富并缺少权威性、稳态设计达不到应用精度、动态仿真特性偏离性大、不能对DCS/ESD等系统进行完全识别和兼容、对大过程模型无法实现全流程动态模拟等等。

2 Honeywell

霍尼韦尔基于流程行业上述这些需求,经过三十年来的开发与应用,特别是在2004年成功收购ASPEN公司的仿真业务后,公司将原有的动态仿真系统SHADOW PLANT, OTISS 与HYSYS整合,形成了集流程设计、静态模拟、动态仿真、过程优化于一体综合解决方案和产品架构-UniSimTM,在技术平台的先进性,模拟应用经验的广泛性,成功实施案例和工程实施队伍的规模,技术支持能力等各个方面都得到空前的加强,在国际OTS业务中由原来的领跑者变成了占有绝对优势的主导者。

   UniSimTM工艺过程设计与动态仿真工具,致力于帮助用户全面地熟悉自己的生产装置和工艺,掌握动态工艺特性,积累操作经验,提高处理异常事故的能力,保证生产装置的顺利投产,维护正常的生产操作。UniSimTM 不是一般意义上的稳态过程模拟,它是全面的动态过程仿真。UniSimTM 基于精确的热动力学方程和传质动力学模型,因此它成为了一套公认的可以帮助工程师研究探索工

艺过程、进行工况研究、发现工艺瓶颈、寻找最佳操作程序、进行故障分析和控制策略研究的工具,也成为了帮助工厂操作人员积累操作经验、熟悉工艺、提高操作技能的培训工具。

UniSimTM是一套关系到过程设计、工艺瓶颈分析、动态仿真、工况研究、操作方案论证、控制策略确认与调试、生产优化、装置改造等完整贯穿整个工厂装置生命周期的综合解决方案。


                                              图 1 霍尼韦尔流程模拟业务发展历程

UniSimTM主要由以下三个应用模块组成:

• UniSim Design Suite 工艺设计套件

• UniSim Operations Suite 操作运营套件

• UniSim Optimization Suite 优化模拟套件


】【打印繁体】【投稿】 【收藏】 【推荐】 【举报】 【评论】 【关闭】【返回顶部