来源:市场资讯

(来源:兴园化工园区研究院)

为提高化工设计的质量和效率,在化工原理课程设计中需要掌握一些常用软件的使用。

01 化工流程模拟软件

在Aspen Plus、PRO/II、HYSYS、gPROMS、ChemCAD、DESIGN II、ProMax等诸多化工流程模拟软件中,前三款被国内绝大多数化工设计院所使用。

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一般认为,Aspen基本上涵盖了以上各款软件的所有优点,用它模拟一般化工领域表现最好;

PRO/II因其数据库中有不少石油炼制方面的经验数据,用它模拟石油炼制领域有一定优势且较为准确;因此有人形象比喻Aspen是学院派,PRO/II是经验派;

HYSYS(现在和Aspen是同一家公司的两个产品,即AspenHYSYS)在油气工程领域有着极高的精度和准确性,且动态模拟是它的优势。

Aspen更适用于模拟大流程或复杂流程,而且数据库比较全面,并且是全开放式的。PRO/II更适用于设备核算、短流程或精馏核算。

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ChemCAD由于自带物性较少,应用受到局限。

从易收敛性上看,ChemCAD>HYSYS>PRO/II>Aspen,因Aspen计算的严谨性和复杂性,故其收敛性表现最差。

02 化学工程绘图软件

在工程制图中,施工图设计多采用2D软件绘制,而效果图多采用3D软件绘制。

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在二维工程绘图软件中最有影响力的是美国Autodesk公司开发的AutoCAD,在此基础上国内针对不同行业开发了很多不同的CAD专用版本,此处不予推荐,但化工设计院所一般都采用最经典的AutoCAD作为基本工具,它几乎完全满足所有的2D设计。

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三维工程绘图软件主要有Pro/E、Solidworks、UG、3Dmax、CATIA、AutoCAD等,这些软件能解决一般性工程问题。

其中Pro/E和Solidworks被设计院所广泛采用。由于化工设计的专业性和特殊性,还需要掌握诸如三维配管设计软件、车间布置设计软件及化工厂设计软件(如PDMS、SP-DA、PDSOFT等)。

03 化学分子结构绘图及分子图谱解析软件

这类软件主要有ChemOffice、ACD/ChemSketch、ChemWindows、ISIS/Draw、ChemBioDraw等。

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目前,被高校师生广泛采用的是ChemOffice套装软件。该套装软件主要包括ChemDraw、Chem3D及ChemFinder三大模块,可进行分子结构绘图、分子仿真分析、分子波谱分析、分子轨道分析、实验装置绘制等多种功能。

04 流体分析软件流体分析软件

针对流体在设备和管件中的流动进行流体动力学和热力学分析,主要有Ansys Fluent、FloEFD、Flow Simulation等,借此分析评价单元设备结构设计的合理性。

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05 数据分析与数据处理软件

数据分析与处理软件主要有Origin、Excel、Matlab、Mathmatica、Maple、Spss、SAS、Gauss等,在国内被广泛使用的为前三种。

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在数据处理过程中,作迭代运算时推荐选用Excel;

对实验散点作数据回归和进行微积分运算时推荐选用Origin;

用数据矩阵绘制3D图形时推荐选用Matlab和Origin。