前言

Aspen/HYSYS和PROII，这两大化工过程模拟的巨头，做化工工艺设计的应该没有人还不会用吧（狗头

Aspen已经孰能生巧了，HYSYS也略有小成，唯独PROII我还没怎么接触过，最近在机缘巧合之下，我正在参与的这个项目的某个塔器设计刚好是由某设计院设计的，他们就采用的是PROII，突然就对这个老大哥来了兴趣

网上自己找了一点资源，看了看，鼓捣鼓捣了一天，也算有点点能入门了，最起码常规单元操作和物性估算算是会了，也突然想起自己很长时间没更新博客了，就来总结一下如何操作，如何输出规范的简洁单元操作和流股报告

这篇文章通篇以乙醇-水体系分离作为案例来分享如何完成一个简单的PROII模拟

本人电脑上PROII 10.0/10.2版本都有，区别不大，以10.2版本为例

创建文件，输入组分

打开PROII，主界面会出现欢迎界面，简单的描述了不同颜色对应的状态和一个查看手册的按钮（手册为英文）

点击ok进入主界面

点击左上角新建一个文件，进入新建文件主界面

主界面主要分为四大区域，如图所示

红色框框亮起代表需要用户自己输入的地方，绿色代表程序默认的参数

那么就要开始第一步操作了，输入组分

在功能区找到亮着红色框框的组分选择按钮，点开

点击Select from Lists

和Aspen类似，选择要查找的数据库，推荐使用SIMSCI官方数据库

选择需要查找的类型，推荐使用CAS号来查询，非常准确

输入CAS号，点击查找

选择目标组分，点击Add Components添加到组分列表

点击OK完成组分输入

对于数据库中没有的组分，我会单独出一期文章来说明Aspen/HYSYS/PROII这三个软件如何输入自定义组分

如图所示，蓝色框框就代表已经输入完成

右边的功能按钮可以对组分列表进行编辑，例如重命名组分，或者对组分进行排序等操作

点击OK完成组分输入

热力学方法选择

热力学方法选择，是过程模拟逃不开的步骤，物性方法选择的准确与否，直接关系到模拟结果是否可信

点击功能区的热力学数据

物性方法如何选择就不赘述了，可以参考Aspen的方法助手，或者查阅相关的热力学文献

对于本案例乙醇-水体系，采用NRTL或Wilson活度系数法是很不错的，故选择NRTL方法

左边的红框框是物性方法分类，我一般直接选择ALL，在全部方法里找到自己要选择的即可，如果你比较懂，可以选择适合的分类以便于更快的查找到自己想要的方法

选择好方法，点击Add添加时弹出的这个弹框，是让我们选择是否有第二液相，如果没有，选择默认OK就行

对于物性方法下方的选项，是针对焓流计算的修正，无特殊需要的话，默认即可

点击OK完成热力学方法的选择

搭建流程

完成简单的组分输入和热力学方法选择之后，我们就已经完成了前期的准备工作，可以进行流程搭建了

主界面最右边为模型选项板，模型选项板最上方为流股

开始搭建流程：

注意，在输入塔模块的时候会有相应的弹窗：

很显然，condenser为冷凝器，reboiler为再沸器，需要输入的红框是塔板数，而下方的选项是选择进料方式

进口闪蒸（汽液混合相进料）选择第二个（上图所示），泡点进料（液相进料）选择第一个

搭建好流程后如图：

红框也就是S1，E1，T1都是需要输入参数的地方

参数输入

首先输入进料S1的数据

点击S1，会出现左边的对话框，点击选择默认的流股输入格式后出现右边的对话框

三种输入模式，第一种是输入总流量，再输入组分分率；第二种是直接输入各组分流量；第三种为混合输入

推荐使用第二种

当鼠标光标停留在需要输入的地方时，注意左上角可以选择UOM选项来更改需要输入的单位，这里我们更改为质量流量

单位制选择

当出现刚才那样需要更换单位的情况时，可以选择一个一个去更改（如果你不嫌弃麻烦

也可以选择直接更改全局单位

在主界面上方功能区有一个计量单位的按钮，打开它

这是10.2版本的界面，其他版本可能略有不同

最上方的Initialize from UOM按钮可以更换单位制

从上到下依次为，英制单位，米制单位，国际单位

推荐使用米制单位

然后在下方的每个选框里可以更换自己想要的单位，最下方是计量基准，可以更换为摩尔、质量、标准体积等

推荐使用质量基准

选择OK即可

继续参数输入

输入组分质量流量

这里是需要输入流股S1的工艺参数，至少设置两个

这里第一个我们选择压力，可以看到，单位不是我们想要的，就可以通过左上角的UOM修改为自己想要设置的单位

10kpag微正压进料，第二个限制条件我们选择泡点温度，也就是bubble point

当然也可以根据条件输入温度，或者露点，气相分率等

点击ok输入完成，可以在流程图中看到S1由红色变成了黑色，代表输入完成

接下来输入E1进料预热器的条件

注意，这里的进料预热器是为了保证塔进料条件的，一般常规选择下，我们使用泡点进料，S1的状态已经规定了泡点温度，所以这里的换热器设置泡点温度是为了冗余设计，可以根据自己塔器选择的进料形式调节换热器的条件

绿色框框是程序默认值，一般无特殊情况不需要修改

蓝色框框是已经输入的或者流股连接的已知值，一般也不需要修改

打开specification

这里需要规定换热器的制定工艺参数

注意，可以看到这里都是热流股的相关参数，如果需要更改为冷凝器，可以在上一个界面的蓝色框也就是 process stream里进行更改为冷流股

这里我们选择hot product liquid fraction，也就是液相分率

定义为1，也就是泡点

其他两个参数分别就是换热面积和传热UA系数，对于我们简洁模拟来说不需要考虑

ok之后可以看到E1也变为了黑色

接下来输入最复杂的塔器

可以看到，最右边的蓝色框和绿色框分别是20和30

20代表我们初始输入的塔板数为20个，30则是计算迭代次数

最左边的一列，两个红框，第一个是塔压力设置，第二个则是进料点和采出量设置，最下方的蓝色框是再沸器相关参数设置

右边的一列，蓝色框是冷凝器相关形式和参数设置，红色框为塔器主要工艺参数设置

需要注意的是，在本次案例中为简洁精馏，蓝色框和绿色框不需要单独输入，都是系统已经设置好的

只需要输入三个红色框即可

第一个，塔压力设置：

塔顶压力10kpag，全塔压降0kpa

per tray是塔板压降，右侧可以定义每块塔板的压力

第二个：进料点和采出量设置：

在这里也可以设置进料形式哦，塔板上进料或者闪蒸进料

设置进料点为第十块塔板，塔顶采出量为500kg/h

在点击OK之后，会出现下面的对话框：

这里是指是否需要把S3也就是塔顶采出量作为设计规范来执行计算，类似于aspen中的设计规范变量

这里我们选择是，固定塔顶采出为500kg/h

最后一个红色框，主要参数设定，点击之后也会出现一个对话框：

这里是指是否需要把默认的回流比作为设计规范值

我们选择是

就会出现塔器的主要约束参数表

可以看到，上方为主要设计规范的约束，也就是我们刚才输入的塔顶采出500kg，默认回流比为3

下方代表需要同时计算塔顶冷凝器和再沸器

注意，这里是可以对这些参数进行修改的，点击对应的参数就会出现修改的页面，或者在右边取消计算某个约束

点击ok之后就完成了塔的参数输入

运行和查看结果

主界面的上方默认功能区就有运行模拟的按钮，全称为运行模拟计算，执行输出计算

也可以在运行的选项卡里点击运行模拟计算，执行输出计算

可以看到，模块都为蓝色，说明计算完成，并且无错误，左边的消息框会显示计算过程和计算结果

这就和aspen的0error和0waring一样

对于模块和流股，都可以使用右键，打开数据查看窗口，或者查看结果摩尔/质量单位来进行查看结果

打开数据查看窗口这一功能，我们下文再介绍，先简单的说一下查看结果和查看Excel结果

例如，塔T1的查看结果质量单位：

他是会单独打开一个notepad++来查看一个数据文件，同理，打开Excel也是一样，单独打开一个文件查看结果

格式化结果输出

接下来我说一下我个人最推荐的结果查看方式，那就是右键选项的第一个，数据查看窗口

例如塔T1的结果查看窗口：

可以看到默认的情况下，塔的结果只有冷凝器和再沸器的负荷，没有其他我们想要的数据

这个时候我们就需要用到这三个功能：

顾名思义，第一个就是更改单位制，这个之前也说过了，就不详细赘述了

第二个是流股性质列表，也就是编辑右键流股的数据查看窗口所输出的数据

同理，第三个就是编辑模块右键的数据查看窗口的数据

首先来编辑一个流股性质列表，打开流股性质列表：

点击new

输入列表名称和使用的模板，模板可以选择无

然后在左边的备选框中把所需要输出的参数添加进右边的表格中

左边的备选框支持搜索哦

然后再左边的表格中选择需要修改单位的参数，可以在下面修改单位，修改完成之后点击保存即可

（可以按照我的这个模板进行设置）

打开单元操作性质清单

在unit type框中选择想要修改的模块类型，模块类型见主界面最右侧的模型选项板

我们以塔的为例，选择为Column

点击new新建，输入名称和模板

然后和上述的一样，添加参数，修改单位

保存即可

现在我们再看塔T1的结果：

在左下角选择自己刚才新建的模板

可以看到负荷，回流比，回流质量流量

还有一个使用方法，例如

点击流股或单元性质表，添加到主流程中：

双击列表，添加自己想要查看数据的流股或模块

别忘了更换为自己新建的列表哦

是不是很方便就能查看结果了呢~

今天的PROII入门就分享到这里啦~期待下一篇文章。