HYSYS应用基础教程(总)
用工作薄找下列值: HY来自YS应用基础教程-24-
第一章 HYSYS入门
探 讨:
由于GasWell 3的组份列表当中包含一些水, 所以不能用相图工具执行物流在各种压力下 的泡点和露点计算;所以,请用属性表工具 完成压力从100kpa到10000kpa的泡点和露 点曲线。
HYSYS应用基础教程
•Close Case:
关闭当前工况 •Exit:退出Hysys
HYSYS应用基础教程 -13-
第一章 HYSYS入门
练习题1:
对照C7 、C7+和C8的属性: C7
Normal Boiling Point Ideal Liquid Density
C7+
C8
Molecular Weight
将所有组分加入组分列表,选中目标组分,单击 按钮。
第一章 HYSYS入门
Hysys构成:
模拟基础管理器
•
组份列表
• 物性方法
• 假组份 • 油管理器
• 反应列表
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-4-
第一章 HYSYS入门
Hysys构成:
模拟环境:
•
主流程
• 子流程
• 塔流程
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第一章 HYSYS入门
Hysys构成:
HYSYS应用基础教程
Temperature 50º C Temperature -20º C
Vapour Fraction 0.0000 Vapour Fraction 1
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第二章 丙烷制冷循环
定义模块:
模拟实际设备:
•
压缩机/换热器/罐/塔
循环模块
进行逻辑运算:
•
化工厂
• 平衡模块
在随后出现的子菜单中选择翻转的角度和方向。 选中对象并单击鼠标右键,在出现的下拉菜单中选择Change icon命 变换图标: 令,并在随后出现的对话框中选择所要的图标。 Zoom Out/Zoom In/Zoom All/Attach Mode/Size Mode/Break Connection
GasWell 3(Mole Fraction):
N2 H2S CO2 C1 C2 C3 iC4 nC4 iC5 nC5 C6 C7+ H2O
0.0050 0.0141 0.0205 0.5664 0.2545 0.0145 0.0041 0.0075 0.0038 0.0037 0.0060 0.0090 0.0909
•查看/删除/复制
组份列表。
C:\Programefile\Hyprotech\Hysys3.2\Paks
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第一章 HYSYS入门
建流体包:
选物性方法
•
状态方程(气相)
3
• 活度系数(液相)
进入模拟环境
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第一章 HYSYS入门
建流体包:
第一章 HYSYS入门
输入条件:
GasWell 2(Mole Fraction):
N2 H2S CO2 C1 C2 C3 iC4 nC4 iC5 nC5 C6 C7+ H2O
0.0025 0.0237 0.0048 0.6800 0.1920 0.0710 0.0115 0.0085 0.0036 0.0021 0.0003 0.0000 0.0000
隐藏对象:选中对象并单击鼠标右键,在出现的下拉菜单中选择Hide命令。
在PFD上单击鼠标右键,并在出现的下拉菜单中选择Reveal 显示隐藏对象:
Hidden Objects命令。
显示表格:选中对象并单击鼠标右键,在出现的下拉菜单中选择Show table命令。
翻转: 选中对象并单击鼠标右键,在出现的下拉菜单中选择Transform命令,并
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大庆石化总厂培训中心仿真
第二章 丙烷制冷循环
教学目的:
利用HYSSYS搭建一个丙烷制冷流程:
教学内容:
考察流程/输入各类数据等:
教学重点:
掌握HYSYS各类数据的输入:
教学难点:
理解HYSYS中信息的双向传递过程:
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第一章 HYSYS入门
定义物流:
按F4打开模板库 单击物流图标 单击加入按钮 双击打开属性窗口 修改物流名称 输入P.V.T参数 输入物流组成(基准) 分析结果
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第一章 HYSYS入门
闪蒸计算:
闪蒸计算:
•导出流体包 Gasplant.fpk •导入流体包 Gasplant.fpk
•查看/删除/复制
流体包。
C:\Programefile\Hyprotech\Hysys3.2\Paks
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第一章 HYSYS入门
文件操作:
•New:新建工况 •Open:打开工况 •Save:保存文件 •Save As:另存
• 调整模块
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第二章 丙烷制冷循环
定义模块:
加入模块: 连接物流:
输入数据: 加其它模块 完成流程
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第二章 丙烷制冷循环
PFD操作:
在完成流程搭接之后,并不会出现一张完美的流程图,我 们可以通过PFD操作,来打造整洁、实用的画面,常用的 PFD 操作包括:
第二章 丙烷制冷循环
流程综述:
请大家将文件保存为C3loop.hsc
HYSYS应用基础教程 -28-
第二章 丙烷制冷循环
建流体包:
建组份列表: C3 选物性方法: Peng Robinson 物流1数据: C3(Mole Frac) 1.0000 物流3数据: C3(Mole Frac) 1.0000
第一章 HYSYS入门
定制单位集:
选择系统单位集 单击Clone 更改单位集名称 修改单位
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第一章 HYSYS入门
练习题4:
在系统单位集SI基础上,定制单位集Daqing, 更改如下表所示的单位: 单位名称
压力 摩尔流率 能量 标准密度
默认单位
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第一章 HYSYS入门
练习题2:
建立由以下组份组成的组份列表:
N2, CO2, C1, C2, C3, i-C4, n-C4, i-C5, n-C5, C6 , H2O Peng Robinson
物性方法:
输出流体包,并命名为Daqing.fpk 输出组份列表,并命名为Daqing.cml
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第一章 HYSYS入门
绘制相图:
GasWell1的相图: Tools\Utilities…
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第一章 HYSYS入门
属 性 表:
考察GasWell2 的质量密度在压 力2500KPa,5000 KPa,7500KPa和 9000KPa 下随温 度变化的情况:
在物流组成确定的情况下,Vf, T, P, H, S等参数, HYSYS只要在这些变量中知道两个(且其中一个是 T/P),即可确定其它三个变量的值。 闪蒸计算 + 物流流率 给Vf = 1, T => P, or Vf = 1, P => T
完全定义物流:
露点计算:(汽相中产生第一滴液体)
如果把Chiller的热负荷提高到1.5MMBTU/hr, 假设压缩机以250hp的功率运行,那么Chiller能 获得的最佳出口温度是多少(压缩机正常运行 条件下)?
HYSYS应用基础教程 -34-
第二章 丙烷制冷循环
练习题2:
如果制冷剂换成组成为摩尔百分比为95/5有 丙烷/乙烷混合物,会对整个循环有影响吗? 如果有,这个新的组成能够承担制冷任务吗? 请同基础工况进行对比:
问题: 哪些条件需要在模拟基础当中输入,哪些条 件需要在模拟环境当中输入?
HYSYS应用基础教程 -8-
第一章 HYSYS入门
建流体包:
•建立组份列表
加入库组份
自定义组份 Sortlist组份 View组份 Remove组份
HYSYS应用基础教程
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第一章 HYSYS入门
建流体包:
•导出组份列表 Gasplant.cml •导入组份列表 Gasplant.cml
N2 H2S CO2 C1 C2 C3 iC4 nC4 iC5 nC5 C6 C7+ H2O 0.0002 0.0405 0.0151 0.7250 0.0815 0.0455 0.0150 0.0180 0.0120 0.0130 0.0090 0.0252 0.0000
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HYSYS应用基础教程
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第二章 丙烷制冷循环
保存模板:
将 .hsc文件转 换成 .tpl文件 另存文件
C:\Programefile\Hyprotech\Hysys3.2\Template
HYSYS应用基础教程
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第二章 丙烷制冷循环
练习题1:
在这个例子当中,如果我们不知道Chiller的 热负荷,但是知道压缩机标定功率为250hp, 且以最大功率的90%运行,那么当压缩机的效 率为72%的时候,Chiller的热负荷是多少?
HYSYS应用基础教程-Moudle2
第二章 丙烷制冷循环
建流体包: 建流体包
建组份列表: 建组份列表 C3 选物性方法: 选物性方法 Peng Robinson 物流1数据 数据: 物流 数据:
C3(Mole Frac) 1.0000 Temperature 50ºC Temperature -20ºC Vapour Fraction 0.0000 Vapour Fraction 1
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第二章 丙烷制冷循环
练习题1: 练习题 :
在这个例子当中,如果我们不知道 在这个例子当中,如果我们不知道Chiller的 的 热负荷,但是知道压缩机标定功率为250hp, 热负荷,但是知道压缩机标定功率为 , 且以最大功率的90%运行,那么当压缩机的效 运行, 且以最大功率的 运行 率为72%的时候,Chiller的热负荷是多少? 的时候, 的热负荷是多少? 率为 的时候 的热负荷是多少 如果把Chiller的热负荷提高到 的热负荷提高到1.5MMBTU/hr, 如果把 的热负荷提高到 , 假设压缩机以250hp的功率运行,那么 的功率运行, 假设压缩机以 的功率运行 那么Chiller能 能 获得的最佳出口温度是多少( 获得的最佳出口温度是多少(压缩机正常运行 条件下)? 条件下)?
上单击鼠标右键, 在 上单击鼠标右键 并在出现的下拉菜单中选择Reveal 显示隐藏对象: 显示隐藏对象: PFD上单击鼠标右键,并在出现的下拉菜单中选择 Hidden Objects命令。 命令。 命令
显示表格:选中对象并单击鼠标右键,在出现的下拉菜单中选择Show table命令。 命令。 显示表格:选中对象并单击鼠标右键,在出现的下拉菜单中选择 命令
HYSYS使用教程
第一章 HYSYS入门 入门
练习题3: 练习题
对物流GasWell 2执行 执行P-T闪蒸计算,设置压力为 闪蒸计算, 对物流 执行 闪蒸计算 7500kpa; 温度为 温度为10ºC; 请问汽化分率是多少? 请问汽化分率是多少? 对物流GasWell 2执行露点计算,设置压力为 执行露点计算, 对物流 执行露点计算 7500kpa; 请问露点温度为多少? 请问露点温度为多少? 对物流GasWell 2执行泡点计算,设置压力为 对物流 执行泡点计算, 执行泡点计算 7500kpa; 请问泡点温度为多少? 请问泡点温度为多少? 按下所示数据完成物流条件…… 按下所示数据完成物流条件
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第一章 HYSYS入门 入门
建流体包: 建流体包
选物性方法
•
气相) 状态方程(气相)
3
• 活度系数(液相) 液相)
进入模拟环境
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第一章 HYSYS入门 入门
建流体包: 建流体包
•导出流体包 导出流体包 Gasplant.fpk •导入流体包 导入流体包 Gasplant.fpk •查看 删除 复制 查看/删除 查看 删除/复制 流体包。 流体包。
•
主流程
• 子流程 • 塔流程
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第一章 HYSYS入门 入门
Hysys构成: 构成: 构成
Fluid Package EOS Component Rxn Manager Define Rxns Main Flowsheet
Sub-flowsheet
大庆石化HYSYS培训教程3
第三章 冷冻气厂流程
换 热 器:
换热器进行管、壳两侧的如下计算: 换热器进行管、壳两侧的如下计算: 物料平衡计算:进料 出料 物料平衡计算 进料=出料 进料 能量平衡计算:[Mcold(∆H)cold-Qleak]-[Mhot(∆H)hot-Qloss]=平衡允差 能量平衡计算 ∆ ∆ 平衡允差 以及LMTD。 可以算出 T, P, Duty,Flow,UA以及 以及 。 其中: 其中 Duty = K*A*LMTD UA = K*LMTD, 对于一个确定的换热器而言 UA是 对于一个确定的换热器而言, 是
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第三章 冷冻气厂流程
工况研究: 工况研究
使用户有机会观察一个关键的过程变量是怎样 对模拟过程的变化作出反应。 对模拟过程的变化作出反应。 相当于在小范围内把静态模拟变为动态模拟, 相当于在小范围内把静态模拟变为动态模拟, 是多次重复性的模拟计算。 是多次重复性的模拟计算。 用第二章的Challenge示例研究改变第一段压缩 用第二章的 示例研究改变第一段压缩 机出口压力对制冷循环所要求的总功率的影响。 机出口压力对制冷循环所要求的总功率的影响。 示例文件: 示例文件:C3loop2.hsc
Mole – 只传递每个组分的摩尔流量。 (物料平衡 只传递每个组分的摩尔流量。 物料平衡 物料平衡) Mass – 只传递质量流量。 (物料平衡 只传递质量流量。 物料平衡 物料平衡) Heat – 只传递热量。 (能量平衡 只传递热量。 能量平衡 能量平衡) Mole and Heat – 传递热量及摩尔流量。 (物/能平衡 传递热量及摩尔流量。 物 能平衡 能平衡) Mass and Heat – 传递热量及质量流量。 (物/能平衡 传递热量及质量流量。 物 能平衡 能平衡)
第2章 Hysys软件的使用介绍
类型
单元操作
·调节(Adjust) / ·平衡(Balance) 逻辑操作 (Logicals) ·原油转换(Black Oil Translator) ·Boolean And / ·Boolean CountDown ·Boolean CountUp / ·Boolean Latch ·Boolean Not / ·Boolean OffDly ·Boolean OnDly / ·Boolean Or / ·Boolean XOr ·因果矩阵表(Cause And Effect Matrix) ·数字控制点(Digital Control Point) ·DMCplus 控制器(DMCplus Controller) ·PROFIT 控制器(PROFIT Controller) ·MPC 控制器(MPC Controller) ·参数模型单元(Parametric Unit Operation) ·PID 控制器(PID Controller) / ·比率控制器(Ratio Controller) ·循环(Recycle) / ·选择器(Selector Block) ·变量设置(Set) / ·电子数据表(Spreadsheet) ·分离范围控制器(Split Range Controller) ·物流切割(Stream Cutter)/ ·调压控制器(Surge Controller) ·传递功能模块(Transfer Function Block)
表页的功能
• 当你选择了表页上的一个域(在域中单击鼠 标左键),窗口底部的提示区域给你有关该域 的信息 • 在域中的下箭头上单击,产生该域可能输入 值的列表 • 输入一个字母将在列表上产生以该字母开始 的下一个选择 • Tab 键将带你到表页的下一个域
Hysys软件的使用介绍
介绍软件中单元操作模型的分类以 及特点
操作分类
物理操作 (Physical Operations) 逻辑操作 (Logical Operations) 由热力学和质量/能量平衡管理,也包括操 作细节关系 如:塔、泵、容器、换热器等 逻辑操作主要用于稳态模式下建立变量间 的数值关系。例如调节和循环(Adjust and Recycle)中的应用。然而还有几个单独的 逻辑操作,例如电子数据表(Spreadsheet) 和操作设置(Set),在稳态和动态模式下 都能使用 如:调节 (Adjust)、平衡(Balance)、 原油转换(Black Oil Translator)
(ASPEN)
Hysim (DOS) (Hyprotech)
Hysys (Hyprotech)
Hysys (AEA)
Aspen Hysys (ASPEN)
UniSim (Honeywell)
二、Hysys结构和特点
Hysys构成(续)
Fluid Package EOS Component Rxn Manager Define Rxns Main Flowsheet
第2章 Hysys软件的使用入门
一、Hysys简介
Hysys的个人简历
• 1976年,Hyprotech公司成立,这个公司由加拿大的卡尔 加里大学创立 • 1980年,推出了其稳态流程模拟软件HYSIM • 1985年,推出其稳态和动态集成的模拟平台hysys (hyprotech system for engineers) • 1997年,AEA公司和hyprotech公司合并,hyprotech成为 AEA公司的子公司,HTFS由hyprotech接管 • 2002年,Aspentech收购hyprotech及其产品 • 2004年,FTC判定垄断经营Aspentech必须拆分 hyprotech的全部产品, Honeywell公司获得了hyprotech公 司的全部软件产品和OTS业务
HYSYS应用基础教程-SPRD
HYSYS应用基础教程 应教程
大庆石化总厂培训中心仿真
Hysys电子表 电子表
教学目的: 教学目的
熟悉HYSYS电子表的使用 电子表的使用 熟悉
教学内容: 教学内容
向/从电子表导入 出变量 从电子表导入/出变量 从电子表导入 在电子表中添加复杂公式
教学重点: 教学重点
从电子表导入/出变量 向/从电子表导入 出变量 从电子表导入
教学难点: 教学难点
在电子表中添加复杂公式
HYSYS应用基础教程 应用基础教程 -2-
Hysys电子表 电子表
流程综述: 流程综述:
请按下图所示的工艺物流条件完成流程模拟: 请按下图所示的工艺物流条件完成流程模拟:
请大家将文件保存为SPRD.hsc 请大家将文件保存为
HYSYS应用基础教程 应用基础教程 -3-
Hysys电子表 电子表
电 子 表:
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Hysys电子表 电子表
电 子 表:
输入标识和常量 导入变量 添加计算公式
HYSYS应用基础教程 应用基础教程
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Hysys电子表 电子表
练 习 题:
练习一: 练习一: 打开C3loop2.hsc文件,利用电子表算出两级 文件, 打开 文件 压缩机消耗的总能量。 压缩机消耗的总能量。
HYSYS简单使用
HYSYS简单使用首先,打开HYSYS软件。
在新建模块页面中,选择“Blank Simulation”,然后点击“OK”按钮。
接下来,会出现一个空白的工作界面。
添加组件后,可以开始建立流程图。
点击界面上方的“Flowsheet”按钮,可以选择不同的操作单元来模拟复杂的流程系统。
比如,可以选择加热器、冷却器、分离器等操作单元。
接下来,点击界面上方的“Connections”按钮,在工作界面中连接各个操作单元。
连接操作单元的方法是,先点击一个操作单元,然后按住鼠标左键,拖动到其他操作单元上释放鼠标。
这样就可以建立连接。
建立连接后,需要为操作单元设置参数。
可以双击一个操作单元,在弹出的窗口中设置其参数。
比如,可以设置加热器的入口温度、出口温度等参数。
在设置参数的过程中,可以使用HYSYS提供的计算器和工具来进行计算和分析。
比如,可以使用计算器来计算物料流量、热量传递等。
另外,还可以使用HYSYS提供的优化器来优化操作单元的参数,以达到最优操作效果。
完成参数设置后,可以运行模拟。
点击界面上方的“Run”按钮,HYSYS会自动计算和模拟流程系统。
运行结束后,可以在工作界面中查看结果。
比如,可以查看每个操作单元的出口温度、压力等参数。
此外,HYSYS还提供了丰富的数据分析和图表功能。
可以使用界面上方的“Data Browser”按钮来查看和分析模拟结果。
比如,可以查看流程系统的热力学性质、平衡曲线等。
另外,还可以使用界面上方的“Reports”按钮来生成模拟结果的报告。
总结来说,HYSYS是一款功能强大的流程模拟软件。
通过简单的操作,可以建立复杂的流程系统,并进行参数设置和模拟计算。
同时,HYSYS还提供了丰富的数据分析和图表功能,方便用户对模拟结果进行分析和优化。
无论是石油、化工还是制药等领域,HYSYS都是一个非常有用的工具。
HYSYS基础
单位
t
HYSYS中表示
tonne
备注
吨
质量流量
密度 体积 体积流量 气体流量 压力 压损 温度 温降 长度 功率 热量 传热系数
t/d
g/cc m3 m3/d Nm3/d MPa kPa ℃ ℃ m kW kJ W/m2.C
tonne/d
g/cm3 m3 m3/d Nm3/d(gas) MPag kPa C C m kW kJ W/m2-C
HYSYS应用基础教程
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HYSYS物流模拟
练习题1:
对照C7 、C7+和C8的属性: C7
Normal Boiling Point Ideal Liquid Density
C7+
C8
Molecular Weight
将所有组分加入组分列表,选中目标组分,单击 按钮。
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•查看/删除/复制
流体包。
C:\Programefile\Hyprotech\Hysys3.2\Paks
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HYSYS物流模拟
Hysys构成:
模拟环境:
•
主流程
• 子流程
• 塔流程
HYSYS应用基础教程
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添加物流
面板 Workbook 菜单项 F11 从现有物流定义 连线 单元操作
Copyright LandTech 2008/10
7
HYSYS物流模拟
输入条件:
组分列表:
N2, H2S, CO2, C1, C2, C3, i-C4, n-C4, i-C5, n-C5, C6, H2O, C7+(NBP=110º C)
化工工程模拟软件Hysys基础应用
Hysys基础应用目录一、基础管理器11.1、组分栏11.2、流体包栏31.3、模拟界面6二、模拟过程62.1画流程62.2输入参数7三、流程模拟73.1、单井集输工艺73.2、天然气浅冷工艺83.3、丙烷制冷103.4、天然气压缩14四、常用功能174.1、查看气体的露点温度和液体的泡点温度174.2、查看特性参数184.3、公用工具194.4、油品模拟21五、Hysys模拟计算故障调试的通用技巧23六、塔的调试技巧246.1、自由度246.2、塔的诊断253、操作实例〔液化天然气分馏〕26HYSYS 软件分动态和稳态两大部分,主要用于油田地面工程建设设计和石油石化炼油工程设计计算分析,其中动态部分还可用于指挥原油生产和储运系统的运行。
对于油田地面建设该软件可以解决以下问题:1〕各种集输流程的设计、评估及方案优化2〕站内管网、长输管线及泵站3〕管道停输的温降4〕油气分离5〕油、气、水三相分离6〕油气分离器的设计计算7〕天然气水化物的预测8〕油气的相图绘制及预测油气的反析点9〕天然气脱水〔甘醇或分子筛〕、脱硫装置设计、优化10〕天然气轻烃回收装置设计、优化11〕泵、压缩机的选型和计算12〕胺脱硫、多级冷冻、压缩机组、脱乙烷塔和脱甲烷塔、膨胀装置、气体脱氢、水合物生成/ 抑制。
目前我们常用的是HYSYS 软件的稳态部分,下面就以天然气增压流程模拟为例,介绍HYSYS稳态模拟的基本应用。
一、基础管理器首先双击HYSYS图标就进入基础管理器界面。
1.1、组分栏组分栏包括七个选项:view、add、delete、copy、import、export、refresh。
当选择add选项后,出现:上图中间还有五个选项分别是:add pure、substitude、remove、sort list、view ponent,各选项功能如下表所示:有几种不同的方法添加组分。
1.2、流体包栏流体包栏主界面不很复杂,在点击view或add后,出现另一个选择流体包对话框。
HYSYS应用基础教程(总)
Fluid Package EOS Component Rxn Manager Define Rxns Main Flowsheet
Sub-flowsheet
Oil Manager Define Oil
Hypothetical Manager
Column Simulation Environment
•导出流体包 Gasplant.fpk •导入流体包 Gasplant.fpk
•查看/删除/复制
流体包。
C:\Programefile\Hyprotech\Hysys3.2\Paks
HYSYS应用基础教程
-12-
第一章 HYSYS入门
文件操作:
•New:新建工况 •Open:打开工况 •Save:保存文件 •Save As:另存
在随后出现的子菜单中选择翻转的角度和方向。 选中对象并单击鼠标右键,在出现的下拉菜单中选择Change icon命 变换图标: 令,并在随后出现的对话框中选择所要的图标。 Zoom Out/Zoom In/Zoom All/Attach Mode/Size Mode/Break Connection
KPa Kgmole/h KJ/h Kg/m3
更新单位
MPag NM3* KW g/cm3
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HYSYS应用基础教程
第一章 HYSYS入门
练习题5:
在系统单位集SI基础上,定制单位集Refinery, 更改如下表所示的单位: 单位名称
标准密度
默认单位
Kg/m3
更新单位
API-60
HYSYS应用基础教程
GasWell 3(Mole Fraction):
