2024年4月10日发(作者：手机处理器十大排名)

ProMax 使用手册

I

目录

1 ProMax 软件简介 ... ............................................................................................................................... .. 1

ProMax 软件用途 ... ......................................................................................................................... ... 1

1.2 ProMax 的安装与配置 ... ............................................................................................................ . 3

1.3 ProMax 菜单 ... ............................................................................................................................ .. 7

2.常用模块（shape） ... .............................................................................................................................16

2.1 辅助模块/ProMax .......................................................................................17

2.1.1 Devider 分割器 ... .............................................................................................................17

2.1.2 Pipeline（管道） ... ..........................................................................................................18

2.1.3 Make-Up（补充罐） ... ....................................................................................................19

2.1.4 Saturator 饱和器 ... ..........................................................................................................21

2.2 塔器模块/ProMax Distillation Columns ... ................................................................................22

2.2.1 连接方式(Connections) ... ................................................................................................22

2.2.2 过程数据(Process Data) ... ................................................................................................22

2.2.3 塔板参数 ... ........................................................................................................................25

2.2.4 规定 Specifications ... ........................................................................................................ 27

2.2.5 收敛方式 ... ........................................................................................................................ 27

2.3 动设备模块/ProMax .........................................................................................28

2.4 混合分割模块/ProMax Mixers/Splitters ... ..............................................................................30

2.5 反应器模块/ProMax Reactors ... ...............................................................................................30

2.6 分离器模块/ProMax Separators ... ...........................................................................................31

2.7 阀门模块/ ........................................................................................................32

2.8 流股模块/ProMax Steams .........................................................................................................32

2.8.1 Process / ..................................................................................................32

2.8.2 Property Table 属性表格 ... ..............................................................................................33

2.8.3 Callout ... .............................................................................................................................33

2.8.4 跨流程连接符 ... ...............................................................................................................33

2.9 换热器模块/ProMax .....................................................................................35

2.10 循环器模块/ProMax Recycle ... ............................................................................................38

2.10.1 物料循环器 ... ..................................................................................................................39

2.10.2 能量循环器 ... ..................................................................................................................40

2.10.3 Propagation Terminal ... ..................................................................................................40

2.11 属性模板/ProMax Property Stencil ... ......................................................................................40

3. 分析功能... ..............................................................................................................................................41

3.1 添加 ............................................................................................................................41

3.2 添加 ................................................................................................................................43

3.3 多方案分析 Scenario tool ... ......................................................................................................46

3.4 硫磺回收率（Sulfur Recovery） ... ..........................................................................................50

3.5 属性计算 Property Calculator ... .............................................................................................55

3.6 输出/附加流程图 ... ...................................................................................................................58

3.7 多流程连接 Cross Flowsheet ..........................................................................59

3.8 用户自定义值 User Value Sets ... ........................................................................................63

4. ProMax 其他功能说明 ... .......................................................................................................................68

II

4.1 换热器工艺设计及核算功能 ... .................................................................................................. ... 68

4.2 安全阀工艺设计功能 ... ............................................................................................................... ... 76

4.3 限流孔板工艺设计功能 ............................................................................................................... .. 79

4.4 蒸汽喷射器工艺设计功能 ... ........................................................................................................ . 80

4.5 分离器工艺设计及核算功能 ... .................................................................................................. ... 81

III

1 ProMax 软件简介

ProMax 软件用途

ProMax 是一款强大而灵活的化工流程模拟软件，由美国布莱恩研究与工程 公

司（BR&E）开发推出，可广泛应用于天然气加工、化学和石油工业、炼油加 工等

领域的工艺过程的计算模拟应用软件。经过研究人员的不断开发，BR&E 公 司推出

了 ProMax 的一系列版本，完美结合了此前的 TSWEET 和 PROSIM 两款软 件。在近 40

年来，ProMax 在气体脱硫脱碳、天然气脱水、硫磺回收、尾气净化 处理等工艺的

突出表现得到了业界的一致好评和认可。ProMax 在前期工艺流程 和参数计算方面

有着巨大的应用潜力。为现代工艺设计从粗放高能耗型向精细集 约型发展创造了十

分有利的条件。

在脱硫脱碳方面的应用

ProMax 软件模拟，ProMax 可采用的化学吸收溶剂有 MEA、DEA、TEA、DGA甛ul0、

MDEA、Piperzaine、DIPA 等，根据原料气中 CO2 的摩尔含量和碳硫比，预计

本次采用的化学吸收溶剂主要是 MDEA 溶剂或者 MDEA 配方溶液，配方溶剂

的形式可以是 MDEA+DEA、MDEA+哌嗪以及 MDEA+磷酸。通过软件对其进行

多工况比对，最终选择出脱除效率高、溶剂循环量以及能耗相对较小的方案

天然气处理

ProMax 可模拟关于天然气液化(LNG)、天然气的轻烃回收(NGL)、液化石油气 的

(LPG)的回收和分馏等工艺，并还能进行富氦天然气回收、天然气脱氮及公 共工

程(蒸汽、冷却水、热油)等一系列工艺的模拟操作。

在复杂制冷节能模拟方面的应用

ProMax 在复杂制冷节能模拟方面优势相当明显。如今有多种制冷工艺可以

选用，所以在此需要一个准确的工艺模拟工具来判断哪种工艺是最好选择。

ProMax 能够在众多的工艺方案中，帮助工程师准确设计和评估符合工况的

最佳工艺。目前应用比较广泛的制冷技术包括膨胀机制冷、阶式制冷、混合

制冷。ProMax 能完全胜任其工艺方案的设计，并采用热集成技术，帮助工

程师轻松获得冷箱的热交换情况。ProMax 可通过其特色的多方案分析功能

1

对其进行分析优化，找出最佳数值，分析能耗情况等，再利用 Excel 对其进 行

经济评价，找出最优设计。

甘醇法脱水/水合物预测

ProMax 在脱水模拟中能够使用 EG、DEG、TEG 和甲醇。ProMax 几乎可以模 拟

任何关于脱水的单元，包括汽提塔，再生塔等；同样能够准确的预测 BTEX 和挥

发性物质；在 ProMax 中可以计算干天然气水含量，绘制水合物曲线相 图，以

及优化甘醇的循环流量。

硫磺回收与尾气净化（全流程模拟经典过程）

硫磺回收已成为全球重点关注的可以减少污染排放的问题之一。ProMax 包 含了

一整套反应动力学模型，如平推流、搅拌、平衡、转化和 Gibbs 自由能 反应模

型。此外，可模拟多种硫磺回收及尾气净化工艺过程，例如 Claus， Selectox甛ul0，

COPETM，Ultra甛ul0，Sulfreen甛ul0，SCOT甛ul0，SUPERCLAUS甛ul0，MODOP甛ul0

和 CBA甛ul0。还可根据酸气中 H2S 的含量来设定工艺流程的安排，如直流法、分

流 法、硫循环法、预热酸气法等。硫磺回收能够实现全流程模拟，把酸气脱除、

克劳斯硫磺回收、加氢反应、胺液再生及 SCOT 尾气处理整合到一个模拟文 件中，

保证物流之间的准确传递，使模拟更加精准高效。

碱法处理酸气

ProMax 提供了改进的热力学方程 Caustic-treating-PR/SRK，可以更准确的模拟 碱

法处理酸气工艺，可以利用 NaOH 或 Na2CO3 溶液吸收去除液态烃或天然 气中

的酸性气体，如 H2S、CO2、硫醇等；如处理只含有硫醇的液体或气体 时，碱

液还可以在再生塔中进行加热再生或氧化再生。

酸性水处理

ProMax 中可以优化蒸汽流率，对不同的汽提方法、回流或不回流系统进行 评

估；还可对酸液或碱液进行 pH 值控制；还对酸性水汽提中的氨液精制工 艺模

拟有很好的准确性。

石油炼制

ProMax 可以模拟单一或多种成分的混合油在炼油装置上的应用；根据 TBP 建

立石油的虚拟组分；ProMax 可对常、减压蒸馏塔，汽提塔及热泵循环进 行建

模模拟。

2

 化学过程与反应器

目前 ProMax 收录了 2300 多种纯组分，50 多种热力学方程，同时还为化学 过

程提供了一系列强大和灵活的反应器模型，包括平推流反应器，连续搅拌 釜，

转化率反应器，平衡反应器和 Gibbs 自由能反应器。

ProMax 不仅能进行复杂的化工工艺的模拟建模，还能对反应设备进行设计 与

校核，如蒸馏塔、吸收塔、硫磺冷凝器、换热器、分离器、管道系统等。  换热

器的设计与核算

ProMax 将模拟结果和用户提供的信息相互整合，可以设计计算各种换热器， 如

管壳式、双管、翅片管、管板式和紧凑 式换热器。ProMax 可提供与换热 器软件

HTRI 的接口，可将 ProMax 的数据完全导入到 HTRI 中；ProMax 还提 供了 30 多

种传热液体进行换热设计。

 容器定型

ProMax 可以对两相或三相的立式或卧式的分离器进行设计和校核。

1.2 ProMax 的安装与配置

恰当的配置外部系统是保证 ProMax 运行良好的先决条件。ProMax 可运行

于 Windows 2000、Windows XP、Windows 7 及 Windows Vista 环境。

ProMax 对计算机性能的要求主要分为硬件要求、软件要求和系统要求三方

面：

 硬件方面

需要满足 CPU 处理速度大于 1GHz；

显示器至少有 256 色的 SVGA[分辨率为 1024x768]； 内

存最小为 512 MB 内存；

可用磁盘空间最小为 100 MB。

 在软件方面

Word? Version 2003 or higher

Excel? Version 2003 or higher

Visio? Version 2003 (with SP2), 2007, 2010, or 2013

3

 系统方面，目前市场上的不同系统版本都可以直接或者通过安装补丁包来顺

利运行。各版本要求分别如下：

Windows?Server 2012 R2 (x86 unavailable), RTM

Windows?8.1 (all x86 and x64), RTM

Windows?Server 2012 (x86 unavailable), RTM

Windows?8 (all x86 and x64), RTM

Windows?7 (all x86 and x64), RTM/SP1

Windows?Server 2008 R2 (x86 unavailable), RTM/SP1

Windows?Server 2008 (all x86 and x64), SP1/SP2

Windows?Vista (all x86 or x64), RTM/SP1/SP2

Windows?Server 2003 (x86 or x64), SP2/R2 required

Windows?XP (Professional x64), SP2 required

Windows XP (all x86), SP2 required with SP3 recommended

 ProMax 的安装

ProMax 的安装过程与 Windows 下的大多数应用软件的安装过程大致相同， 用

户只要按照屏幕提示操作，就能顺利地安装 ProMax。

➢ 首先点击安装文件中的 应用程序，启动“安装向导”，会出现如下

1-1 所示的安装界面。根据计算机环境不同，可能需要预安装 Microsoft Core

XML Services (MSXML) 6.0 SP1 和 Microsoft SQL Server Express 2005

SP3 or SP4

图 1-1 ProMax 的安装界面

4

➢ 点击 Install 按钮，开始安装 SQL Server 2005 Express SP4。如图 1-2 所示。

图 1-2 SQL Server 的安装过程

➢ 安装好之后，点击下一步，会进入 ProMax 的安装界面。如图 1-3 所示。

图 1-3 ProMax 的安装界面

5

➢ 单击 Next 进入下一步，选择“Typical 模式”安装，ProMax 数据文件存放

路径为 C:Program FilesBryan Research & Engineering IncProMax3，不

能修改。如图 1-4 所示。

图 1-4 安装模式选择

➢ 安装过程结束之后，屏幕显示如图 1-5 所示的界面，此时用户已经将 ProMax

装到计算机上了，单击 Finish 按钮，完成安装。

图 1-5 程序安装成功

6

整个安装过程大约需要 20 分钟的时间，完成之后，用户可根据需要在桌面 上

创建快捷方式，以方便快速启动。以上完成了 ProMax 的安装过程，但还需要 用户

安装 Microsoft Visio，才可正常使用 ProMax。

1.3 ProMax 菜单

菜单栏中 ProMax 选项包含了该软件的设置参数。点击 ProMax 后，显示如 图

1-6 所示：下面作一一介绍

图 1-6 程序安装成功

 Project Viewer 项目视图：打开其窗口时，可以通过导航树选择查看任何设

备、流股、计算器等，并在参数选项卡中修改其相应的参数。其中还包括

Calculator, User Value Sets, Recoveries, Energy Budgets 等内容。

7

 Active Environment：当有多个工艺单元的流程图时，选择 All Environments，

当选择 Edit Environments 时，可以对目前流程图的“环境”进行新疆、复制及 查

看属性。

点击 Properties，可以进入下图界面，可进行热力学方法、组分、扩展组分、二 元

交互参数、选项、反应设置设置。

1) Property Package 物性包选项卡下可选择热力学方法。有两种方法可选，一

种是 ProMax 提供的 50 余种热力学方法，为 Use Predefined Package 类型；

另一种是用户自定义的热力学方法，为 Use Custom Package 类型。通常我

们选用系统提供的热力学方法计算。

8

可以查看到目前存在的多个热力学方法；

2) Components 组分选项卡下可以输入工艺流程中需要的用到的所有组分。例

如要输入水这个组分，我们可以在“名称”字段中输入 water 或 H2O（不区

分大小写）系统将自动筛选出与之对应的物质；也可以在“分子式”字段中

（

Chemical Abstracts Service Registry Number）

输入 H2O；或在“CASRN”

字段中输入其序号。然后在可用列表中选择需要的组分，使用箭头，将其移 动

到已选组分列表中。如果输入的是纯组分，则直接按回车即可添加到已选 列表

中。如果存在同分异构体，系统会自动筛选出所有符合的同分异构体， 并在“可

用纯组分”列表中列出，我们可以通过每个组分左边的“问号”标 志来查看并

选择合适的。

9

3) 二元交互参数，ProMax 中二元交互参数是不开放的，均以 DB（Data Base）

显示，但用户可以根据自己掌握的数据进行修改和编辑。

10

 Active Flowsheet：可以对多工艺单元模型的“Environment”进行指派，并

 Oil：定义原油蒸馏曲线的各种参数。打开油曲线窗口，点击新建，在弹出的

曲线窗口，其中包含实验、切割点、轻组分、关联式等选项卡。

可进一步对“Environment”进行编辑。

1) 在实验选项卡中设置油名称，蒸馏类型和蒸馏曲线数据。

11

2) 切割点选项卡，设置温度范围和切割点数。

12

3) 轻组分选项卡中，有三种处理轻组分的方式：忽略轻组分，即假设没有轻组

分；生成轻组分，即系统自动计算轻组分的生成量，同时我们需要设定生成的轻

组分的组分，一般为 C6 及以下；提供轻组分，及用户假设生成轻组分的组成和

量。

 Add Excel Workbook 添加 Excel 表格：选择此项将打开 Excel 表格，通过

Excel 中的“加载项”与当前流程图兼容，通常用于在流程图中添加多方案

分析等工具。

 Execute 执行 ：点击三角形展开为执行计算的三种不同方式。分别为：

Project——执行整个项目中所有流程图。Flowsheet——执行当前流程图。

Block——执行选中模块。Abort——暂停计算。Clear all calculated date——

清除所有计算数据。

 Message Log 消息日志：点击之后，可以在绘图窗口下同步显示计算过程以

及出现的问题和错误警告。灰色代表目前已经打开。

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 Report 报告：点击之后，弹出报告窗口，可以自定义输出内容。可选的报告

 Project Option 项目选项：包括常规、收敛、流股属性和二元交互数据四个

选项卡。其中收敛和二进制数据选项卡下面的内容，一般为默认值即可。

➢ 常规选项卡可以设置项目单位、温度压力等的上下限、比例表示形式（默

认为百分数）压力表示形式（默认为绝压），以及一些常数的设置，如大

气压、理想气体、液体的参考温度、压力、体积、重力加速度等。

➢ 此参考设置默认为温度 15.6℃，压力 101.3250kPa，即 STP (Standard

Temperature and Pressure)标准温度和压力，ProMax 不强制用户必须

采用 15℃和 101.325kPa 作为 STP 标准，可自定义修改。NTP (Normal

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格式有 Excel、Word、XML 和模板等。同时可选择单位、压力表示方式、

比例表示方式等；可根据用户需求选择关心的流股和设备的属性和组成；在

左下角还可以选择输出工艺流程图——Flowsheet Drawings。

Temperature and Pressure)的条件是 0℃ and 101.3250kPa。

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2.常用模块（shape）

删除或缺少的形状，可以再更多形状中进行添加

1.1 辅助模块/ProMax Auxiliary Objects(2014/12/4)

1.2 塔器模块/ProMax Distillation Columns(2014/12/4)

1.3 动设备模块/ProMax Fluid Drivers(2014/12/4)

1.4 混合分割模块/ProMax Mixers/Splitters(2014/12/4)

1.5 反应器模块/ProMax Reactors(2014/12/4)

1.6 分离器模块/ProMax Separators(2014/12/4)

1.7 阀门模块/ProMax Valves(2014/12/4)

1.8 流股模块/ProMax Steams(2014/12/4)

1.9 换热器模块/ProMax Heat Exchanger(2014/12/4)

1.10 属性模板/ProMax Property Stencil(2014/12/5)

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2.1 辅助模块/ProMax Auxiliary Objects

2.1.1 Devider 分割器

提供一个既能分流量也能分组成的工具。可以等效模拟特定的吸附设备（如

分子筛），其中 Q 的连接点可连接能量流股，也可不连接,对组分及温度不会有影

响。如将分割器界面如下设置，把水全部分到流股“water”中，而其余组分不

用分配

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最后得出的结果如下图，流股 water 中则只含水，干气中则不含水

2.1.2 Pipeline（管道）

该模块主要模拟有多条管段通过弯头等管件和异径管等连接的管线系统。它 主

要需要输入三类参数：管类型(管道或管件)、管尺寸和传热系数。

管类型有管段、管件和异径管三种。如果是管件，需要选择其管件类型，有

多种弯管、阀门等可供选择。

如果管道是粗糙管，需要勾选Beggs‐Brill rough pipe correction，如果是倾斜 管，

则需勾beggs-Brill holdup correction,选如图所示。

其余的如管径壁厚等根据实际输入。其中Elevation Change和Inclination Angle 是

两者选其一输入。

管道连接了能量流股才能激活管道中换热的计算选项。其中一种方式是：输

入环境温度、材料、风速，或埋设环境及深度（埋地管）等参数来计算总传热系

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数，或者直接输入总传热系数.Pipe surroundings 可以选择管道环境，如地面上， 埋

地，埋井或水下等。

除此之外还可以计算含保温时候的温度变化。选择好了保温材质，软件会自 动

填出导热系数，当然这些值可以根据实际修改

2.1.3 Make-Up（补充罐）

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在循环系统，如胺液脱硫、甘醇脱水等流程中，通常可用此设备来模拟补充 罐，

以得到指定温度、压力、组成和流量的出口流股。

在指定组成和流量的情况下，此过程必然需要同时添加和排掉一些组分，这 个

可通过Make‐up Inlet 和Blow‐Down Outlet 流股来实现。通常Process Inlet由上 游计算

出，Process Outlet需输入循环量（即流股），Make-Up Inlet需输入温度和 压力（可

与Process Inlet相同），其余的流股和组成均计算出来。

Make-Up 有两个作用，一个维持溶质的出口浓度，另一个是维持溶液的循

环量，如 MDEA 脱硫脱碳，MDEA 是溶质，则 target Outlet Composition 需定义

其浓度(溶质的浓度)；而整个系统中会有损失，主要是水的损失，且水是溶剂，

所以 Makeup Bulk Composition 是补充 100%的水（溶剂）来维持循环量。

20

2.1.4 Saturator 饱和器

此法主要是用于饱和主流股，通常主流股为干基组分，而流股一般都会携带 饱

和水，此时需要添加一股水来使主流股达到饱和。流股“用于饱和”只需输入 组分，

其余需不需要输入。此功能不仅可以用于给干基流股添加饱和水，也可以 算出主流

股对于某些组分的饱和溶解度。（如”主流股”是水，”用于饱和”是苯， 这样可以算

出流股 2 中的苯的饱和溶解度）

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2.2 塔器模块/ProMax Distillation Columns

塔单元可以模拟任何蒸馏和侧线抽提的过程，还可以模拟气液平衡（VLE）、 液

液平衡（LLE）、气液液平衡（VLLE）三种平衡过程。

一般塔设定包含以下几方面内容：1.连接方式；2.过程参数；3.塔板参数；

4.规定；5. 收敛方式。

2.2.1 连接方式(Connections)

在连接选项卡下，可以显示塔的连接同时可以通过右击塔板虚线处，在弹出

的选项中选择添加或删除塔板。Outlet Phase 是当有侧线抽出时，选择抽出相态。

2.2.2 过程数据(Process Data)

Column Type

Equilibrium

Polar Liquid

TSWEET Kinetics

TSWEET Alternate Stripper

Nonpolar Liquid

适用范围 塔参数

适用大多数，如脱水，凝析油稳定等 需压降

如低温甲醇洗

胺液脱硫脱碳

含 H

2

S 和 CO

2

的酸水/胺液汽提

几乎不常用

22

需压降

需压降，塔板几何参数

需压降

需压降

自由度 Degrees of Freedom 在一个未约束的动力或其他系统中，为了完全确定该 系

统在给定时刻的状态所需要的独立变量的个数称为自由度。也就是需要设定的 规范

参数个数。每添加一个冷凝器、再沸器或测线抽出时，自由度增加 1。只有 为 0 时，

塔能执行计算。

降低自由度的途径有两种 ，一种是通过设置规定参数的方法 。点击

“Specifications”选项卡下的“添加”按钮来选择适当的参数。例如，某再生塔 含

一个冷凝器，那么其自由度是 1，要想降为 0，可添加回流比或者回流温度， 我们

以设置回流温度为 48℃为例，作简要介绍：

1) 点击“Specifications”选项卡下的“添加”按钮，在弹出的如下窗口中选择“ Phase

Property”相属性参数；

2) 在弹出的窗口中，修改更具有描述性的名称：“回流温度”，塔板选择为“冷

23

凝器”，相态为“总体”，属性为“温度”，目标值设置为 48℃。如下图：

3) 在上图窗口左下角，有“激活”和“估计”两个复选框，如果只勾选激活， 则

该参数为指定值，即在迭代计算结束后，其计算值与指定值的差必须在系统公 差范

围内；如果同时勾选激活和估计，那么该参数为估计值，即该值只作为一个 初始估

计；如果只勾选估计或都不勾选，则该参数只可在计算完成之后，点击查 看计算结

果。因此，本例题中应只勾选激活。

4) 点击 OK。返回规范参数选项卡，此时自由度降为 0。

降低自由度的另一种方法是直接在冷凝器或再沸器设备上设置相应的参数， 例

如：塔底含有再沸器，此时，自由度为 1，要使自由度降为 0，双击再沸器的 能量流

股，指定其“Energy Rate”为 5000KW；或者利用水蒸气冷却来提供能量， 只要指定

添加一个换热器，在进料流股输入水的压力（如 4.5bar）、组成（100% 水）、气相分

率 100%、蒸汽流量（工业上一般为 0.12~0.18kg（蒸汽）/kg（胺液 循环量），出口流

股设置气相分率为 0%即可。

24

蒸汽（间接）供热

2.2.3 塔板参数

 在塔板参数选项卡下，Summary 分组中，可设置压降，或指定塔顶和塔

底的压力。

塔板参数——Summary

 在塔板参数选项卡下，Hardware 分组中，设置塔板硬件结构。一般当选 择

了 TSWEET Kinetic 模型后自动激活。需要设置的参数有：

塔类型：板式塔或填料塔。

直径或泛点百分数：通常是设定泛点百分数为 70%到 80%，计算直径，然后 圆

整到适当值，在重新校核泛点百分数。

实际板/理论版：板式塔为 3，填料塔为 1。

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系统因子：即系统体系的发泡因子。ProMax 对各系统的发泡因子（0.7~0.8）。

Hardware

此外，对于板式塔，需要设置塔板间隔、溢流堰高度、塔盘有效面积分数、 孔

板尺寸等。如图所示。

板式塔塔盘设置

对于填料塔，需要选择填料类型。

乱堆填料包含各种材质和尺寸的 Berl Saddles、Cascade Mini-Rings、IMTP、Intalox

Saddles、Nutter Rings™ 、Pall Rings、Raschig Rings、Raschig Rings (1/16 inch wall)、

Raschig Rings (1/32 inch wall)、Super Intalox Saddles、Tellerettes。

 相属性 在相属性分组中，可以查看所选相态在各个塔板上的温度、压力、 流

量等属性，如图所示。

相属性

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 K 值 在 K 值分组中可查看各组分在每块塔板上的平衡常数。如图所示。

K 值

2.2.4 规定 Specifications

在规定选项卡下，可以添加参数规定，使精馏塔热量平衡和物料平衡，即自 由

度为 0，满足计算要求。

当添加冷凝器时，可对其做出以下规定：回流比、回流量、热负荷（正值）、 精

馏产品的温度、流量或平均分子量等相属性、精馏产品中某一组分的流量或组 成、

某一组分的回收率、某两个组分的摩尔流量比等。

当添加再沸器时，可对其作出以下规定：再沸比、热负荷（负值）、塔底产 品

的温度、流量或平均分子质量等相属性、塔底产品中某一组分的流量或组成、 某一

组分的回收率、某两个组分的摩尔流量比等。

2.2.5 收敛方式

焓模型（Enthalpy Model）有 Boston-Britt 和 Composition-Dependent 两个选

项，默认为 Boston-Britt 模型，收敛速度快。而 Composition-Dependent 适用于不

稳定或难收敛的体系，如胺液解析塔，或组分间具有极宽或极窄沸点的塔；收敛

速度慢。

内循环模型（Inner Loop model）有 Boston-Sullivan 和 Boston-Sullivan Nonideal

两种，默认为 Boston-Sullivan 模型，收敛速度快。Boston-Sullivan Nonideal 应用

在不稳定或不容易收敛的塔，例如酸气负荷很高的胺液吸收塔，或解析塔在最小

回流比附近操作；Nonideal model 必须和 Composition-Dependent Enthalpy model

一起使用。

当收敛困难时，选择 Composition-Dependent 和 Boston-Sullivan Nonideal 组 合

模型，可促进收敛。

“Delete Last Solution”可删除之前计算的结果，恢复原始设置数据。

27

收敛方式

2.3 动设备模块/ProMax Fluid Drivers

动力设备包含压缩机、膨胀机、鼓风机和各种类型的泵。

压缩机或膨胀机需设定两个参数，即多变效率（Polytropic Efficiency）或绝 热

效率（Adiabatic Head）和出口压力，其中出口压力在出口流股设定。

 多变效率是指压缩机的多变效率百分数。计算式为：

其中 = ；N 为多变系数。

 绝热效率是指绝热效率百分数，有时也叫等熵效率。计算式为：

η

a

Ideal Work Required Required/Actual Work

 多方指数 N 是指多变可逆过程中状态参数变化的指数，计算式为： =C

 绝热指数 K 是指绝热可逆过程中状态参数变化的指数，计算式为： =C

他们之间的关系是：

1

1

N

1

1

K

28

E

POLY

其中 E

POLY

为多变效率。

泵需要输入总效率和出口压力，这样就能计算出口流体状态和所需轴功率。 如

图所示。

压缩机/膨胀机效率设置

泵效率设置

另外，泵和压缩机还可以通过输入特性曲线来计算。在“特性曲线”选项卡 下

添加曲线，并输入数据。数据一般有制造商提供。某一泵的特性曲线数据，至 少需

要输入三个点来确定。如图 2-37 所示。

泵性能曲线

29

2.4 混合分割模块/ProMax Mixers/Splitters

 Mixer 代表多个流股混合成一条流股，出口压力为混合流股中最小的压力 

Splitter 代表一条流股分成多条流股，可以设定不同流股的分配比例，分成

的多条流股除了流量会有不同，其余均一样

 Mixer Splitter 代表可以多条流股混合进入，并且可以分成多条流股

2.5 反应器模块/ProMax Reactors

ProMax 提供了各种卧式的和立式的反应器（但实际上里面的设置大同小 异），

可用于硫磺回收工艺中的冷凝器、燃烧炉、废热锅炉、反应床等。可以设 定反应类

型，计算反应温度、组成等等。

反应器过程参数

30

此类设备需要设定其反应类型、压降和反应程度（Bypass Fraction=5%，代表 平

衡转化率为 95%）。反应类型有吉布斯最小自由能反应器、平衡反应器、转化 率反

应器、平推流反应器、搅拌反应器等五种反应器。硫磺回收单元 Type=Gibbs

Minimization。当选择吉布斯最小自由能反应器时，吉布斯类型属性激活，吉布 斯

类型包含十多种，如表所示。

反应器

所有反应器

燃烧炉

一级废热锅炉

二级废热锅炉

一级克劳斯反应床（无约束）

一级克劳斯反应床（含约束）

二级及以上反应床

低于露点的二级及以上反应床

超级克劳斯反应床

Selectox 类型或催化室

冷凝器

加氢反应器

Gibbs Sets

General

Acid Gas Burner/Burner

Sulfur thermal reaction zone

Sulfur Redistribution

Equilibrium Hydrolyzing Claus Bed-

GPSA Hydrolyzing Claus Bed

Claus Bed

Sub-Dewpoint Claus Bed

Sulfur Partial Oxidation

Sulfur Direct Oxidation

Sulfur Condenser

Sulfur Hydrogenation

2.6 分离器模块/ProMax Separators

分离器单元包含立式、卧式的和两相、三相的各种分离器模型。两相分离器 只

需要设定压降或操作压力。三相分离器除设定压降外，还需要设定主要液相为 轻液

相还是重液相，如果选错了会对后面计算照成影响。如果分离罐连接了能量 流股

(Q-stream)，则可以进行温度的定义。

同时，ProMax 提供分离器尺寸设计功能，只需在过程数据选项卡下勾选“包

含分离器尺寸设计（include Separator Sizing）

”选项即可。

31

2.7 阀门模块/ProMax Valves

阀门模块均为 J-T 阀，只需输入压降或者出口压力即可，会自动按照等焓降 压

计算出口的温降和闪蒸等。

2.8 流股模块/ProMax Steams

2.8.1 Process /Energy Stream

物料流股连接块上的捕捉点，能量流股连接块上的 Q-point

32

2.8.2 Property Table 属性表格

可以将属性以表格的形式呈现在 flowsheet 上，moniker 是针对无法用上两 者（水

平显示/竖直显示）显示出来的值（一般路径较难找），用此方法（点击 a！ b）来查

找想要的值的路径

2.8.3 Callout

需连接上某流股，只显示此流股显示的属性

2.8.4 跨流程连接符

33

1. 连接 在脱硫流程图中左边形状区选择 Cross Flowsheet Connector，如图 3-40

所示，将其拖拽流程图中并与吸收塔塔顶流股连接，注意连接方向。松开鼠 标之后，

弹出对话框，选择与脱水流程图连接，点击 ok 返回。然后在脱水流程 图中自动出

现与之配套的另一个连接器。移动位置使之与脱水流程进料连接，注 意方向，同时

应保证该连接流股为未设置状态。

2.

多流程连接

选择流程图

34

多流程连接

3. 执行计算 点击“ProMax/Excute/Project”

，或者使用工具栏中“

脱硫和脱水流程进行整体计算。

4. 在跨流程数据传输时，针对一些极微量的且下张流程图中不会考虑的组

分进行一个门槛设置，使其不会传递到下张流程中。特别是在多张流程

图来回循环的流股（如硫磺回收+SCOT）,极微量的组分可能导致循环很难

收敛。

”，对

2.9 换热器模块/ProMax Heat Exchanger

换热器包含单流股换热器（加热器、冷却器）、空冷机、各种双流股换热器 和

多流股换热器等。同一类换热器只是图表和样式的区别，内部参数相同。 换热器的

过程参数选项卡，如图所示：

35

换热器过程参数

 压降 Pressure Drop：换热器出口绝对压力与进口绝对压力之差。

 温差 Temperature change ：换热器出口绝对温度与进口绝对温度之差， 再

沸器没有此项。

 气相摩尔分率 Mole Fraction vapor ：再沸器和分离器才有此参数。

 主要液相 Main liquid phase：一般为再沸器中含有三相时，选择主要计算 的

液相。

 热负荷：Heat duty

 放热曲线类型 Heat Release curve type：此参数影响内部属性，如 UA，极

限温度，EMTD 图和换热器校核。主要有平推流，池沸腾，和等压平推流三种。

 放热曲线增量 Heat release curve increments: Q-T 图中的 T 的增量。

 包含分离器设计：Include separator sizing，对于再沸器，勾选此项，可以

设计分离器。

此类型设备通常需要设定两个参数，即压降和出口温度，这样就可计算传热 参

数，如 UA、对数平均温差等。计算结果见图

36

换热器计算结果

在过程参数选项卡下，我们可以通过勾选换热器校核复选框来激活换热器设

计与校核功能，如图所示。ProMax 可对管壳式换热器、板式换热器、套管式换

热器、冷箱和空冷器等进行校核。我们以常见的管壳式换热器为例，进行介绍。

37

启用换热器校核

2.10 循环器模块/ProMax Recycle

循环器并不是实际生产中的设备，只是为了给模拟流程提供一个初始值而设定虚拟设备。如

图中 1 和 2 是独立的，可以单独求解，但是，对于 3 来说，就需要来自下游 5 的计算结果

S8，才能求解，因此，需要给定 S8 初始猜测值。当选用循环器模拟时，我们就可以设置循

环器的出口为猜测值，然后在后来的计算过程中通过迭代使循环器进出口的差别小于设置公

差即可。

循环过程

38

循环器包含三种，物料循环器， Propagation Terminal，和能量循环器。物料循环器和

propagation Terminal 连接物料流股，能量循环器连接能量流股

2.10.1 物料循环器

在循环器的出口流股需要全估计值，（温度、压力、流量和组成）。

物料循环器出口估计

在物料循环器过程参数选项卡下设置循环变量，这是用于计算循环器误差的 参

数，默认值为压力、焓、总质量流量、组成。如当循环模块不收敛时，可尝试 不勾

选组成变量，再重新执行计算。

循环器变量

39

2.10.2 能量循环器

双击循环器模块，估计其能量循环量即可。如图所示。

能量估计

2.10.3 Propagation Terminal

此也为循环器，连接物料流股，不过此块适用于闭式循环（无补充无损失，

例如丙烷制冷循环），此循环的出口流股也不需要设定初始值，具体设定如下：

2.11 属性模板/ProMax Property Stencil

此为 ProMax 的插件功能，需通过形状栏中来打开此形状模块。

40

3. 分析功能

3.1 添加 Specifier

Specifier 可用于计算某一用户指定属性值，使其等于流程中另一已知量的函

数。

例如，胺液脱硫工艺中，贫液循环量与再生后贫液中酸气的含量有关，而贫

液的酸气负荷取决于再沸器提供的能量负荷，该热量又与间接加热的饱和蒸汽量

有直接关系，所以饱和蒸汽量与贫液循环量有关。当前我们给定贫液循环量时，

所以可以通过添加 Specifier 来计算饱和蒸汽用量。假定蒸汽量与贫液量的关系为

0.11kg（蒸汽）/L（贫液）。步骤如下：

1. 在饱和蒸汽质量流量位置右击，选择“Create Simple Specifier…”，然 后

会弹出如下窗口：

图 3-1 添加 Specifier

2. 添加自变量。在 2 的位置单击“Add…”弹出 Property Moniker 窗口， 逐

层选择到已知量（贫液循环量）。并命名为 LF。如图 3-2 所示：

41

图 3-2 选择自变量

点击 Add，返回图 3-1 界面。

3. 在图 3-1 中 3 的位置编写未知量与所选已知量的关系式：0.11*LF*60 （注

意：a.已知量的名称一定要与之前的命名完全一致。b.考虑两个量的单 位换算）。

图 3-3 建立关系式

42

4. 关闭窗口，运行流程图。计算饱和蒸汽量。如图 3-4 所示。蓝色背景 表

示此值是通过添加计算器计算所得。

图 3-4 蒸汽用量

双击再沸器能量流股，查看此时再沸器能耗。如图 3-5 所示。

图 3-5 再沸器能耗

3.2 添加 Solver

Solver 可用来计算一个用户指定属性的值，通过建立关系式，使得另一个不 能

直接指定的属性达到某一特定值。

同样以 MDEA 脱硫单元为例。由于富液的酸气负荷受胺液循环量的影响，而

胺液循环量是一个变量，所以可通过添加 Solver 来计算当酸气负荷达到某指定值

43

时的胺液循环量。设定酸气负荷为 0.2mol（酸气）/mol（胺）。步骤如下：

1. 在补充罐出口流股的流量位置右击，选择“Create Simple Solver…”，弹 出

如图 3-6 窗口：

图 3-6 添加 Solver

2. 添加测量变量。在图 3-6 中 2 的位置点击 add，弹出 Property Moniker 窗

口。逐层选择到富液的酸气负荷，并命名为 RL。如图 3-7 所示，点击 Add。

图 3-7 添加变量

3. 编写条件式。在图 3-6 中 3 的位置写酸气负荷目标值的相对或者绝对表 达

式，通常用相对式。即：RL/0.2-1。

4. 确定优先级。在图 3-6 中 4 的位置输入一个相对数值，数值越大，该计 算

越优先。优先顺序由工艺流程决定。因为循环器模块的默认优先级为 1，所以 要优

先执行 Solver 就需要输入一个比 1 大的数值，如 17。

44

图 3-8 添加 Solver 界面

5. 关闭窗口，运行计算。计算完成之后，打开补充罐出口流股，此时，溶 液

循环量显示为蓝色背景，即表示该值是通过添加计算器计算所得。右击该值， 选择

显示计算器，如图 3-9 所示。

图 3-9 循环量

45

3.3 多方案分析 Scenario tool

多方案分析是用来研究“如果什么”问题的有效工具，用户可以通过 ProMax 提

供的 Scenario Tool 改变一个或几个过程变量，考察该参数对其他过程变量的影 响，

从而确定系统恰当的设计参数。Scenario Tool 与 Excel 交互，ProMax 可以读 取到 Excel

中的变量参数，并按照相应的数据进行模拟计算，与此同时将 ProMax 计算出的结果

导出到 Excel 中。

例如，MDEA 脱硫工艺中，考察胺液质量浓度的变化对富液酸气负荷，以及 塔

顶气体中 H

2

S 和 CO

2

含量的影响。

以下是定义多方案分析的步骤：

1. 新建 Excel。

2. 在 C:Program FilesBryan Research & Engineering

IncProMax3AddOnsExcel/ProMax Scenario 中打开多方案分析工具。观察 到

在 Excel 菜单栏中出现加载项选项。点击加载项后，在左上方出现三个工具。 如图 3-10

所示：

图 3-10 启动 Scenario

3. 选择第一个工具 ，弹出如图 3-11 窗口：

46

图 3-11 多方案分析窗口

4. 在图 3-11 中 4 的位置，从下拉菜单中选择与此多方案分析所对应的流程。

5. 在图 3-11 中 5 的位置，自定义该分析的项目名称：MDEA 浓度分析。

6. 在 Excel 适当位置填写输入自变量（MDEA 质量浓度）和输出目标变量（富 液

酸气负荷、塔顶 H

2

S 和 CO

2

的含量）。如图 3-12 所示：

图 3-12 Excel 界面

47

7. 在图 3-11 中 7 的位置点击 Add Variable ，弹出如图 3-13 窗口：

图 3-13 添加自变量

在 7-1 的位置输入变量名称：MDEA 浓度。

在 7-2 的位置点击 Select ProMax Object ,弹出如图 3-14 窗口：

图 3-14 在导航树中选择变量

逐层选择到 Target outlet composition/MDEA。

将光标放在 7-3 的位置，然后再 Excel 中选择相应的区间。鼠标拖动实现。

8. 在图 3-11 中 8 的位置，点击 Add，添加输出变量：富液酸气负荷和吸收 塔

顶端气体中 H

2

S 和 CO

2

的含量。步骤同第 7 步。

9. 添加完之后，返回多方案分析界面。如图 3-15 所示：

48

图 3-15 分析界面

如果将 Stop on errors 清除，遇到计算出错或不符合实际情况时，计算将自 动

跳过，并继续按照给定的数据变量执行运算；如果不清除，则遇到出错时，程 序将

暂停计算。

10. 为了加快收敛运算速度，现将流程图中不影响 MDEA 浓度的再生循环过 程

与之脱离。如图 3-16 所示：

图 3-16 流程图界面

49

点击 Run，运算。结果将显示在 Excel 中。如图 3-17 所示：

图 3-17 计算结果

3.4 硫磺回收率（Sulfur Recovery）

在硫磺回收工艺中，液硫分别来自于三级硫磺冷凝器，其硫磺回收率就等于 三

级硫磺冷凝器中液硫总量占原料气中硫元素的比例。以下是添加计算并将其结 果显

示在流程图中的步骤：

1. 打开 Project Viewer。在 Recoveries 位置右击，选择 Add。如图 3-18 所示。

图 3-18 添加回收率

50

2. 在弹出的新窗口中，进行重命名为 Recovery S；选择 Reference Stream（参 考

流股），即：Dry Gas；接下来选择 Recovery Stream（回收流股），即：从硫磺 冷凝

器中的液硫出口流股 7、11、15、19。然后选择 Atomic Basis，因为系统是 按照硫元

素的物料平衡来计算硫磺回收率的。设置完成之后，选择 Result 选项卡， 查看结果。

如图 3-20 所示。

图 3-19 回收率界面

51

图 3-20 回收率结果

3. 在流程图中显示硫磺回收率。

拖拽 Properties Table 属性表（如图 3-21 所示）到流程图中空白位置，双击， 弹

出如图 3-22 窗口。在左下角选择 Moniker，点击 图标，逐层选择到刚刚设 定好

的 Recovery S 的 Summary Table，命名此 Moniker 为 S1，并将其添加为 Short Moniker，

如图 3-23 所示。

图 3-21 属性表

52

图 3-22moniker

图 3-23 moniker

添加到 Short Moniker 之后，关闭窗口，返回属性表窗口，此时在左上角已 经

自动显示刚刚添加的 moniker S1。双击或使用箭头，添加到右边“显示选项” 区域，

同时可以通过点击“字体”进行修改字体等。如图 3-24 所示。

53

图 3-24 属性表

点击 OK，关闭窗口，此时在流程图界面将自动显示硫磺回收率为 91.871%。 如

图 3-25 所示。

图 3-25 在流程图中显示硫磺回收率

此外，Property Table 工具可以显示项目视图中导航树中所有内容，流股和 模

块中的属性可以直接选择，环境、计算器、回收率、用户自定义值等通过 Moniker 均

可选择性的显示在流程图中，直观的呈现在用户界面。

54

3.5 属性计算 Property Calculator

如果想计算存在于不同流股中的属性的关系，则可以通过属性计算来实现。

例如：在硫磺回收例题中，要在流程图中显示两个废热锅炉的热量和，则可

通过以下步骤来实现。

图 3-26 用户界面中显示属性计算

1. 启用属性计算。点击左边的形状，选择 ProMax Property Stencil 3.2，如图 3-27

所示。

图 3-27 属性计算

2. 将属性计算拖拽至流程图中空白区域，并双击打开，弹出如图 3-28 窗口：

55

图 3-28 属性计算界面

3. 在 1 的位置写前缀，即例题中的“能量和=”；在 2 的位置写后缀，即例

题中“kJ/h”；双击 3 的位置，弹出如下窗口：逐层选择到能量流股 3 的能量值

（如图 3-29 所示）；再次双击 3 的位置，逐层选择到能量流股 4 的能量值。

图 3-29 选择变量

56

完成后，如图 3-30 所示：

图 3-30 属性计算界面

4. 单击 Edit Script Function，在弹出窗口中编辑公式。注意此脚本中变量名 称

一定要和上一步中定义的名称完全一致。如图 3-31 所示。

图 3-31 属性计算公式

5. 编辑完成之后，点击 OK 退出。此时在流程图中即可显示两流股能量和。

57

3.6 输出/附加流程图

附加流程图是组合多个流程图的一种方法，它可以很方便的处理不同环境下 的

多个流程图。通过文件中的输出/附加流程图选项直接创建添加流程图。

例：酸气在经过脱硫后，塔顶气体进入脱水工段进行脱水。现将不同项目中

“胺液脱硫”流程与“脱水”流程组合在同一项目。步骤如下：

1. 输出 打开脱水工段流程图，点击“文件/Export ProMax Project…”，如图

3-32 所示。将此流程图以.pmxexp 格式输出。保存在合适的位置。命名为脱水。

图 3-32 输出流程图

2. 打开脱硫流程图。如图 3-33 所示。

图 3-33 脱硫流程图

3. 附加 在脱硫工段流程图中，点击“文件/Append ProMax Project…”，如图 3-34

所示，选择刚刚保存的脱水流程图。完成之后在脱硫流程图中添加了脱水流 程图。

如图 3-35 所示。

58

图 3-34 附加流程图

图 3-35 附加之后

3.7 多流程连接 Cross Flowsheet Connector

ProMax 可将复杂的流程分为多个简单的工艺流程，并通过 Cross Flowsheet

Connector 将其中的流股数据进行连接，并对不同工艺提供最有效的热力学方法。

例如，酸气在经过脱硫后，塔顶气体进入脱水工段进行脱水。现利用 Cross

Flowsheet Connector 来连接这两个工段流程图。步骤如下：

59

1. 打开 3-35 所示的脱硫与脱水流程图，接着 3.6 来练习。

2. 复制环境 点击 ProMax/环境，选择脱硫环境，复制（Duplicate），如图 3-36

所示。

图 3-36 复制环境

3. 在复制的环境中更改环境名称，并添加脱水流程还需用的物料 TEG。然后 点

击 OK 返回。关闭。如图 3-37 所示。

图 3-37 编辑环境

4. 环境重置 点击“ProMax/Active Flowsheet/Edit Flowsheet”在弹出的对话

框中选择“脱水”流程，然后点击“Properties”，选择第 2 步中复制好的环境。

60

图 3-38 流程图选择

图 3-39 选择合适的环境

5. 连接 在脱硫流程图中左边形状区选择 Cross Flowsheet Connector，如图 3-40

所示，将其拖拽流程图中并与吸收塔塔顶流股连接，注意连接方向。如图 3-41 所示。

松开鼠标之后，弹出对话框，选择与脱水流程图连接。如图 3-42 所 示，点击 ok 返

回。然后在脱水流程图中自动出现与之配套的另一个连接器。移 动位置使之与脱水

流程进料连接，注意方向，同时应保证该连接流股为未设置状 态。如图 3-43 所示。

图 3-40 多流程连接器

61

图 3-41 多流程连接

图 3-42 选择流程图

图 3-43 多流程连接

6. 执行计算 点击“ProMax/Excute/Project”

，或者使用工具栏中“

脱硫和脱水流程进行整体计算。

62

”，对

3.8 用户自定义值 User Value Sets

在某些工程项目上可能会遇到特殊的单位要求，例如某脱硫装置要求塔顶甜 气

中 H2S 含量不高于 6mg/m^3。通常软件中默认是没有此单位显示的，但是可 以通

过塔顶净化气中 H2S 的质量流量（mg/h）除以净化气的体积流量(m^3/h)得 到。以

下是具体设置步骤：

1. 打开项目视图 Project Viewer。在 User Value Sets 位置右击，选择 Add。于 是

在对话框中出现下图的界面。点击 Add。如图 3-44 所示。

图 3-44 添加用户自定义值

2. 点击 Add 弹出如图 3-45 对话框。选择“User Defined Units”选项，并输 入单

位 mg/m^3;勾选“Associate with a New Specifer”对话框；命名为 H

2

S 含量。 然后点

击 ok。返回原对话框。

图 3-45 用户值选择

63

3. 在图 3-46 中蓝色区域右击选择“显示计算”，弹出如图 3-47 对话框，选 择

Add，在弹出的窗口中逐层选择 H

2

S 的质量流量和该流股的体积流量（注意单 位），

同时分别命名为 mass 和 vol，如图 3-48，3-49 所示。然后再编写其计算公 式 mass/vol。

如图 3-50 所示。

图 3-46 用户值界面

图 3-47 定义 Specifier

64

图 3-48 添加质量流量

图 3-49 添加体积流量

65

图 3-50 编写计算式

4. 关闭之后，在流程图中左边形状区流股中选择 Property table 来显示。双

击 Property table，在弹出的对话框中选择 moniker。点击图标 。在弹出对话框

中逐层选择刚刚设定的 H

2

S 含量。命名为 H

2

S，选择“添加到 short moniker”，然 后

关闭。如图 3-51 所示。返回到原对话框，双击 short moniker，选择 font 修改 显示

字体大小。关闭后即可在流程图显示此值了。

图 3-51 选择 moniker

66

图 3-52 选择 moniker

5. 点击 OK 之后，返回流程图，显示如下：

67

4. ProMax 其他功能说明

4.1 换热器工艺设计及核算功能

ProMax 除了对换热器物流进行换热的模拟计算外，还可对换热器的几何尺 寸

进行校核设计，还可与 HTRI 进行物流属性数据的传递，下面就来详细的看看 换热

器的核算功能。

如上图所见，ProMax 可对贫富液换热器，机通过能量流连接的再沸器和蒸 汽

冷凝器进行尺寸校核计算。

 双击换热器，在 Process Data 卡片下面，可以找到 Rating 选型，并可以选

择多种结构的换热器选项，如 Compact，Double Pipe，Fin Fan，Plate

Framw，Shell and Tube，在此将详细介绍下管壳式换热器的核算功能。

“勾选”后，换热器校核被激活，可在上方位置出现新增加的“Rating”卡

片

68

 管壳式换热器的结构如下

69

 在 Rating 卡片下，可以对 Shell/Tube/Baffle 等参数进行设置

 Shell 需要提供的参数如，

✓ 壳体内径

✓ 前封头、壳体、后封头的几何结构 ✓

壳体的串联和并联

✓ 壳体进出口的管径

70

 管程结构

 管程需要数据

✓ 供/需热端

✓ 材质

✓ 管子类型

✓ 排布方式

✓ 外径

✓ 管间距

✓ 管数

✓ 壁厚

✓ 管程数

✓ 进/出口喷嘴直径

✓ 粗糙度

✓ 内/外腐蚀裕量

71

 管子排布

 管子处需要输入“污垢热阻”

 当需要的换热器数据全部输入完毕后 ，会发现换热器窗口的左下角的

“Solver”按钮变为激活的状态，点击“Solve”会执行换热器的尺寸计算；

（当数据未完全输入时，“Solve”按钮是灰色状态。）

72

 查看结果

在此可以得出此前因输入一系列数据，而计算出换热器的面积及传热系数等 参

数，再此还可以看见“Fraction Over Design”设计裕度分数。

 ProMax 与 HTRI 换热器软件的数据传递

 将此“HTRI Data Transfer”拖入到模拟流程图中，并选择需要进行数据传

递的换热器，如下图

 点击 OK 之后，需要选择之前已经创建好的 HTRI 格式的文件

73

 之后再进行压力和温度梯度的选择，默认值为“3”。

 点击已经拖放到流程图区域的“HTRI Data Transfer”窗口，并出现提示是

否进行同 HTRI 的数据传递，点击“是”。

74

 即刻进入到 HTRI 数据输入的界面，如下。

 待数据传递到 HTRI 中后（即 Process Conditions 出现数据后），要点击保

存，关闭后再重新打开才能使传递的数据完全保存并可用

75

4.2 安全阀工艺设计功能

ProMax 中有两种方法可进行安全阀的工艺设计，分别如下：

 方法一：点击任意物流，在“Analysis”中点击“Add Analysis”，选择 Relief

 在此可以进行计算规范、泄放温度、整定压力、背压、泄放量、允许超过压

力百分数等参数。

76

Valve Sizing

 点击“Solve”可进行泄放面积的计算，计算出来的泄放面积为 3089.53mm

2

 方法二：

在 ProMax Property Stencil 中，选择“API Vapor Relief”

。

 将以上工具拖放到流程图中，提示选择加入安全阀的物流

77

 点击 Edit Source，可以进行背压、泄放系数、允许超过压力百分数几个参

数的输入

 当然也可按默认参数，即可计算出安全阀的出口截面积。

78

4.3 限流孔板工艺设计功能

在 ProMax Property Stencil 中选择 Orifice Plate，首先块两端都需要连接

79

4.4 蒸汽喷射器工艺设计功能

连接方式和设置方式如下

80

4.5

分离器工艺设计及核算功能

分离器单元包含立式、卧式的和两相、三相的各种分离器模型。两相分离器 只

需要设定压降或操作压力。三相分离器除设定压降外，还需要设定主要液相为 轻液

相还是重液相，因为三相分离器出口只算气相和主要液相的属性，选择正确 的主要

液相才能使后面的计算顺利进行。

分离器过程参数

同时，ProMax 提供分离器设计功能，只需在过程数据选项卡下勾选“Include

Separator Sizing”选项即可。下面以卧式两相分离器设计为例作简要介绍：

卧式两相分离器的结构如图所示：

两相分离器结构

81

分离器由筒体、前后封头、喷嘴等组成。需要设置的参数如图 2-57 所示。

分离器设计参数

分离器设计参数

然后点击“Solve”计算其他参数，确定分离器尺寸。

另外，ProMax还提供了其他各类型的分离器设计模型，路径为

C:ProgramDataBryan Research & Engineering IncProMax3ExamplesEquipment

Rating And SizingVesselSeparator Sizing 。

82