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操作手册

...大约 13 分钟

操作手册

1、案例管理

在网页端管理各个模拟案例。包括案例创建、重命名、删除、复制及修改案例描述。

1.1 创建案例

【功能描述】

创建一个新的模拟案例。

【操作步骤】

  1. 点击【新建案例】,打开新建案例对话框,输入案例名称、案例描述;
  2. 点击【确认】,完成案例创建,并进入模拟环境;点击【取消】,取消案例创建。
新建案例
新建案例

1.2 操作案例

【功能描述】

对已创建的案例进行操作,包括打开、重命名、删除。

【操作步骤】

  • 案例打开:点击案例图标,打开已创建的模拟案例;
  • 案例重命名:鼠标移动到案例名称上双击,案例名称变成可编辑状态,修改名称;
    案例重命名
  • 案例删除:点击图纸右上角复选框按钮,选择要删除的案例,点击【删除】,弹出删除提示,点击【确认】完成案例删除,点击【取消】则取消当前删除操作。支持多个和单个案例删除;
  • 查看案例信息:鼠标在案例上点击,点击【查看属性】按钮,打开【属性】窗口查看该案例的名称及描述属性;
    案例重命名
  • 修改案例属性:选择案例,点击【查看属性】按钮,在【案例属性】窗口点击【编辑】按钮,对当前案例的属性信息进行修改,点击【确定】保存当前修改,点击【取消】则取消此处修改。
    案例重命名
  • 案例复制:点击图纸右上角复选框,选中要进行复制的案例;在复制案例的窗口中选择要复制的位置,点击【复制】进行案例复制。当存在重复文件时,可选择跳过或者复制为副本的方式完成复制。
    案例删除

1.3 文件管理

【功能描述】

以文件夹的方式管理各个模拟案例,可用于区分不同项目、不同工况的案例。

【操作步骤】

  • 新建文件夹:点击【新建文件夹】,为文件夹命名,完成创建;
    新建文件夹
  • 文件夹重命名:鼠标在文件夹名称上双击,名称变成可编辑状态,修改名称;
    文件夹重命名
  • 文件夹删除:点击【多选】按钮,文件夹处于选择状态,点击要删除的文件夹,点击【删除】。
    文件夹删除

提示

多选时,同时支持选择文件夹及案例。

2、模拟主环境

打开某一个案例,进入 SimPSO 模拟主环境:

模拟主环境
模拟主环境

主环境各部分功能:

用户界面功能描述
工具栏单击按钮,执行一些常见命令
工艺流程图编辑区用于搭建工艺流程
模型选择板用于选择和添加单元模型 / 流股
日志栏显示模拟运行过程、迭代次数,进行错误定位等信息

3、定义组分

【功能描述】

定义模拟计算需要用到的组分,用户可以在任何时候返回修改组分。

【操作说明】

点击【工具栏】-【组分】案例,打开组分定义窗口,在该窗口完成基本的组分添加、移出、替换以及排序(上移/下移):

添加组分
添加组分

基本的操作说明如下:

  • 添加:在组分库中选择目标组分,点击“添加”,添加后的组分将显示在所选组分列表中;允许连续添加组分;
  • 替换:在所选组分中选择被替换的组分,在组分库中选择要替换组分,点击 “替换”,将实现两种组分的交换;
  • 移除:在所选组分中选择目标组分,点击“移出”,将实现所选组分的删除操作,可执行连续移出;
  • 上移:在所选组分中选择目标组分,点击“上移”,执行组分的位置移动功能,每点击一次,上升一个位置;
  • 下移:在所选组分中选择目标组分,点击“下移”执行组分的位置移动功能,每点击一次,下降一个位置。
  • 检索:通过组分分子式、全称、别称及 CAS 号检索需要添加的组分,支持实时检索、检索关键词不区分大小写。同时,也可以基于沸点、MW 的范围进行检索。
    组分检索

提示

用户可以在任何时候返回修改组分,但仍然建议能在一个新的案例运行前进行设置。

4、选择物性

选择计算热力学物性的方法。物性方法是一批方法和模型,用于计算热力学物性和迁移性质。当前提供 8 种常用的基于状态方程和活度系数方程的物性方法:

选择物性
选择物性

提示

当鼠标悬停至某一个物性方法时,可以了解该物性方法的使用范围。

5、添加反应集

用于定义模拟计算需要用到的反应集合,用户可以在任何时候返回修改定义的反应。

提示

只有模型中创建了反应器模型,才会需要定义反应集;当模型中没有反应器模型,可以不用定义反应集。

5.1 添加反应集

点击【工具栏】-【反应集】按钮,打开【反应集】窗口,可完成反应集的添加、复制、编辑、以及删除:

反应集
反应集

基本的操作说明如下:

  • 添加:点击“添加”图标,打开添加反应集窗口,可给反应集命名及添加该反应集备注;
    添加反应集
  • 复制:点击“复制”,可对当前反应集进行复制操作,包含该反应集内的所有反应;
    复制反应集
  • 编辑:点击“编辑”,对当前反应集的名称及备注进行修改;
  • 删除:点击“删除”,将对该反应集执行删除操作,且反应集内的所有反应将一并删除。

5.2 添加反应

在反应集下面定义包含的各个反应。反应相关的操作包括:添加、编辑、删除。

基本操作说明如下:

  • 添加:点击反应集下面的“添加反应”,打开添加窗口,输入反应名称,定义该反应的反应物、产物信息;
  • 编辑:点击“编辑”,对该反应名称、反应物、产物进行编辑;
  • 删除:点击“删除”,将删除该反应;
添加反应
添加反应
添加反应2
添加反应2

5.3 反应集及反应状态说明

  • 状态:反应定义不完整显示“未完成”,定义完成显示“已完成”;反应集的状态由该反应集定义的各个反应决定。
  • 化学计量:由定义的反应物、产物自动生成。
    状态说明

6、搭建流程

创建工艺流程。主要包括如下步骤:

  1. 打开工艺流程图
  2. 在工艺流程图中添加单元模型;
  3. 添加流股和连接单元模型;
  4. 输入参数。

在添加单元模型和流股的时候,鼠标指针的形状将发生变化。不同的形状代表不同的含义:

功能使用
选择模式从模型选择板选择单元模型/流股
添加模式从模型选择板选择单元模型/流股后,鼠标将保持添加模式,直到在工艺流程图区域进行单元模型添加及流股连接

6.1 添加单元模型

  1. 在【模型选择板】中单击一个单元模型图标。当鼠标停留在某一个模型时,将以悬停框的形式对模型类型进行说明,用户可以根据自己的需求添加某一模型;
  2. 在单元模型图标上单击鼠标,此时指针处于添加模型,并且呈现出当前所选设备的形状,表明选择了该模型;
  3. 移动指针,进入流程窗口中,在用户需要放置单元模型的位置释放鼠标,通过再次点击鼠标的方式实现。此时,用户选中的图标将出现在工艺流程图中,添加的单元模型后将自动生成一个名称;
  4. 继续创建流程。放置其他的单元模型请重复以上操作;

提示

用户可以在任何时候单击鼠标右键或按 ESC 取消添加。

添加单元模型
添加单元模型

6.2 添加流股和连接单元模型

  • 在右侧【模型选择板】中单击 流股;
  • 移动鼠标指针到工艺流程图窗口。此时对于流程窗口的每一个单元模型,设备端口将呈现红色亮显;
  • 当用户将鼠标定位到显示端口之上时,单击红色端口使之连接;
  • 重复上述步骤进行流股另一端连接;
  • 如果添加的流股没有上游设备或下游设备时,即只有一端连接时,单击流程图窗口空白地方;

提示

用户可以在任何时候单击鼠标右键或按 ESC 取消连接的流股。

添加流股
添加流股
连接单元模型
连接单元模型

6.3 编辑流股

选中流股高亮,左击流股的起点移动鼠标可连接单元模型的出口连接处,左击流股的终点移动鼠标可连接设备的入口连接处,再次左击结束绘制。

编辑流股
编辑流股

6.4 移动流股

调整已绘制流股某一段的位置,包括上下、左右调整。具体操作如下:

  1. 选中要移动的某一段流股,鼠标指针变成上下箭头;
  2. 拖动此段到新的位置并释放。随时可以点击 ESC 或者鼠标右键结束对所选段的移动操作。
    移动流股

6.5 输入参数

  1. 流股参数输入:输入流股温度、压力、摩尔流量及组成数据。组成输入时要满足输入的组分数据总和为1。
    流股参数输入
    流股参数输入
  2. 单元模型参数输入:输入各个单元模型的参数。
    单元模型参数输入
    单元模型参数输入2

提示

当关闭窗口时,系统将对组成数据自动归一。

7、查看流程图

如果在流程中建立了较多的模型,用户的工作区将很快被占满,或者会出现部分设备和流股在工作区显示不完整的情况,此时,用户可以使用以下的操作功能:

  • 缩放:滑动鼠标中键,进行图纸的放大和缩小;
  • 平移:按住鼠标中键不松手,拖动鼠标可进行图纸的平移;
  • 缩放至100%:点击空格键,对图纸进行全图纸展示。

8、修改流程图

用户可以在任何时刻修改已搭建的流程。

对于已经搭建的流程,可以做如下的操作:

  • 添加新的单元模型和流股
  • 删除单元模型和流股
  • 重命名设备和流股

8.1 添加新的单元模型和流股

添加新的单元模型和流股的操作方式详见:6、搭建流程

8.2 删除单元模型和流股

删除单元模型和流股,可以通过:选中单元模型和流股,按 Delete 键进行删除。

提示

说明:当前版本仅支持单个模型和流股的删除。

8.3 重命名单元模型和流股

重命名设备和流股可以通过以下方式实现:

  • 在单元模型“连接”页面,输入模型新的名称或者选择单元模型右键,在右键菜单中选择【重命名】,输入新的模型名称实现名称的修改;
    修改单元模型名称
    修改单元模型名称
  • 在流股“基本输入”页面,输入流股新的名称,或者选择流股右键,在右键菜单中选择【重命名】,输入新的流股名称实现名称的修改。
    修改流股名称

10、单元操作模型

当前版本提供 11 种单元操作模型(物理和逻辑):

  • 混合器:将进料混合为一个出口物流,用于模拟混合三通或其他类型的混合操作模型;
  • 分割器:将进料分离成多个出口流股,用于模拟物料的分流、吹扫或放空;
  • 两相分离器:进料进行两相(气-液)平衡计算,产生一个气相出口,一个液相出口,用于模拟任何有足够的气体分离空间的闪蒸、汽化器、排空罐以及任何其他的单相分离器;
  • 三相分离器:进行三相(气-液-液)平衡计算,产生一个气相出口,两个液相出口(一个油相,一个水相),用于模拟有足够的气-液分离空间和两相空间的单级分离器;
  • 换热器:进行双物流的换热计算,用于模拟管壳式换热器及其他两物流交换的换热设备;目前采用规定总的传热系数值的简捷算法;
  • 加热/冷却器:进行单物流的加热或冷却计算,用于模拟加热器和冷却器;
  • 精馏塔:进行严格多级气液分馏计算,用于精馏塔的模拟;
  • 泵:用于模拟一个泵或液压透平;
  • 循环控件:用于物流循环时切割排序;
  • 压缩机:用于模拟气体压缩过程,目前仅支持等熵压缩模型计算;
  • 转换反应器:用于模拟规定收率的反应器模型。

11、执行计算

【功能描述】

执行物料平衡、能量平衡以及单元模型计算。

【操作说明】

  • 执行计算:点击【工具栏】-【执行】按钮进行模拟计算;
    点击执行计算
  • 查看运行过程 - 可以通过 日志栏 查看当前模拟运行过程。日志栏显示的内容包括:模拟程序执行的进度信息、模拟顺序、循环迭代过程,模拟中存在的问题等;
  • 查看执行状态 - 通过 日志栏,查看当前执行成功还是失败。
    通过日志查看执行过程及结果

11.1 独立流股计算

当其他流程未搭建完成或需要对单个物流的热力学性质进行计算时,可以在流股的输入页面点击【执行】按钮。
独立流股计算

12、查看模拟结果

当模拟计算完成后,可以通过以下方式查看模拟结果:

  • 双击单元模型,查看该模型的计算结果;
  • 双击流股,查看流股的计算结果。
查看精馏塔计算结果
查看精馏塔计算结果
查看相连流股的计算结果
查看相连流股的计算结果
查看相连流股的计算结果
查看相连流股的计算结果
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贡献者: 陈苗苗
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