标题：aspenone
简介
AspenTech中文名艾
  软件启动界面斯本技术有限公司，总部位于美国，为过程行业软件与服务提供商（AspenTech, 纳斯达克：AZPN）,其主要产品为Aspen Engineering Suite大型通用模拟系统。日前正式发布其aspenONE软件的V7.3版本。基于aspenONE V7的创新和用户的最佳实践反馈，V7.3版本的发布将使过程优化更加迅速便捷。V8.0版本已最新发布。
[1]Aspen Suite是一个生产装置设计、稳态模拟和优化的大型通用流程模拟系统。Aspen Plus是大型通用流程模拟系统，源于美国能源部七十年代后期在麻省理工学院（MIT）组织的会战，开发新型第三代流程模拟软件。该项目称为“过程工程的先进系统”（Advanced System for Process Engineering，简称ASPEN），并于1981年底完成。1982年为了将其商品化，成立了AspenTech公司，并称之为Aspen Plus。该软件经过20多年来不断地改进、扩充和提高，已先后推出了十多个版本，成为举世公认的标准大型流程模拟软件，应用案例数以百万计。
产品组成
ASPEN PLUS[1]Aspen plus是大型通用流程模拟系统， 源起于美国能源部在七十年代后期在麻省理工学院MIT组织会战，要求开发新型第三代流程模拟软件。这个项目称为"先进过程工程系统"（Advanced System for Process Engineering）简称ASPEN。这一大型项目于1981年底完成。1982年Aspen Tech公司成立将其商品化，称为ASPEN PLUS。这一软件经过15年不断改进、扩充、提高，已经历了九个版本，成为全世界公认的标准大型流程模拟软件，用户接近上千个。 全世界各大化工、石化生产厂家及著名工程公司都是ASPEN PLUS的用户。它以严格的机理模型和先进的技术赢得广大用户的信赖，它具有以下特性： 
第一,ASPEN PLUS有一个公认的跟踪记录，在一个工艺过程的制造的整个生命周期中提供巨大的经济效益，制造生命周期包括从研究与开发经过工程到生产。 
第二,ASPEN PLUS使用最新的软件工程技术通过它的Microsoft Windows图形界面和交互式客户-服务器模拟结构使得工程生产力最大。 
第三，ASPEN PLUS拥有精确模拟范围广泛的实际应用所需的工程能力， 这些实际应用包括从炼油到非理想化学系统到含电解质和固体的工艺过程。 
第四，ASPEN PLUS是AspenTech的集成聪明制造系统技术的一个核心部分， 该技术能在你公司的整个过程工程基本设施范围内捕获过程专业知识并充分利用。 
在实际应用中，ASPEN PLUS可以帮助工程师解决快速闪蒸计算、设计一个新的工艺过程、 查找一个原油加工装置的故障或者优化一个乙烯全装置的操作等工程和操作的关键问题。 流程模拟的优越性有以下几点： 
进行工艺过程的能量和质量平衡计算。 
预测物流的流率、组成和性质。 
预测操作条件、设备尺寸。 
缩短装置设计时间，允许设计者快速地测试各种装置的配置方案。 
帮助改进当前工艺。
在给定的限制内优化工艺条件。
辅助确定一个工艺约束部位(消除瓶颈)。 
回答 \"如果…那会怎样\" 问题
ASPEN PLUS的重要功能： 
固体处理 
严格的电解质模拟 
石油处理 
数据回归 
数据拟合 
优化 
用户子程序 
ASPEN DYNAMICS[2]ASPEN DYNAMICS是一套基于Windows95/NT的动态建模软件，可方便地用于工程设计与生产操作全过程，模拟实际装置运行的动态特性，从而提高装置的操作弹性、安全性，增加处理量。
功能强大，简单易用
Aspen Dynamics与普通的Windows应用程序一样，使用起来非常简单，几分钟之内便可得到精确的动态结果。工程师可以利用拖放数据、拷贝、粘贴等功能将数据通过Excel与其他应用软件共享。
这些应用方便的动态模型基于联立方程的建模技术，具有快速、精确与鲁棒性等优点。Aspen Dynamics能用于实际工厂操作：如故障诊断、控制方案分析、操作性分析和安全性分析等。对塔开车、间歇过程、半间歇过程和连续过程都可以建立精确的模型。
单一的模型适用于设计、生产的全过程
Aspen Dynamics可以帮助用户在装置设计和生产操作的全部过程中发挥最大的潜力。Aspen Dynamics与ASPEN PLUS紧密结合，让稳态工艺模型进一步发挥价值。从而减少开发投资，降低操作费用。
Aspen Dynamics应用
Aspen Dynamics运用独一无二的技术帮助用户精确求解传统方法通常难以解决的实际应用问题。对于相变、干塔和容器溢流等复杂而头痛的不连续过程的模拟问题，AspenTech已经独创了一套崭新的技术来解决这些难题，这套新方法不仅鲁棒性高，而且快速精确。同样，由AspenTech总裁Joseph Boston先生早期为精馏过程开发的稳态建模专有技术--Inside-Out算法也已成功地用于动态模拟。这些重大的突破为Aspen Dynamics 成为能快速、可靠地处理设计和操作问题的商业化软件提供坚实的基础。
利用Aspen Dynamics改善过程设计品质
传统的过程设计方法主要依赖于稳态分析，对于操作性能和控制问题通常在工艺流程完成以后才去考虑。利用Aspen Dynamics则可以在研究稳态性能的同时来考虑可操作性。以下这些实例都是在工艺流程设计过程中碰到的，运用Aspen Dynamics能成功地处理这些设计难题。
在精馏塔系中，为了节能要考虑换热网络的集成设计，但是由稳态设计取得的方案是否具有可操作性呢？当处理量提高或降低后又会怎么样？那些需要增加的加热器和冷却器又应如何放置才能保证系统的可操作性？
当我们设计放热反应器和它的冷却器系统时，我们必须针对多种情况检验所设计的系统。当进料中包含过多的反应物时会怎么样？当添加的催化剂过量时又会发生什么情况？如果冷却系统失灵，应该在多少时间内切断进　料才能避免反应事故和超压危险？
当我们设计一个新流程，这个流程中会包含多台反应器、塔和反应物循环流，基于我们对于类似过程的经验，预期全装置的控制会面临严重的挑战，我们需要快速评价各种工艺流程方案的可操作性，是否可以用单一的技术来评估稳态性能和控制系统品质以加速工艺设计过程？
用Aspen Dynamics解决操作问题
除了上面的设计问题以外，生产操作中的问题也会直接影响生产利润。Aspen Dynamics能很好地处理诸如下面所述的各种问题。
我们对塔K-102的控制遇到了麻烦，是否需要改变控制方案或增设一只进料罐以减少进料扰动？
我们知道对于不同的原料，最佳的进料位置应该不同，但我们并不想轻易切换进料板，因为这样控制系统便无法在切换过程中保证产品的纯度，在实施切换方案之前，我们是否能作出评估？ 
每当我们要对本工段的处理量作一个大幅度的改变，操作员和工程师必须连续调整14个小时，才能重新生产出合格产品，如何开发出一套控制方案使得这种处理量的调整是自动平滑地快速实现？
Aspen Dynamics的优点
Aspen Dynamics建立在一整套成熟的技术基础上，AspenTech在提供商业化的动态模拟软件产品方面，已经拥有十几年的宝贵经验。
Aspen Dynamics已经包容了一整套完整的单元操作和控制模型库。Aspen Dynamics的单元操作模型建立在完善的高品质的ASPEN PLUS工程模型基础之上。
Aspen Dynamics提供开放的用户化的过程模型，这些模型对用户完全透明，用Aspen Custom Modeler工具软件可以针对特定的过程开发更详细的用户化模型。
Aspen Dynamics运用Properties Plus作精确可靠的物性计算，与稳态模拟建立在完全一致的基础上。动态模拟能连续不断地校正工作点附近局部物性回归算式，从而保证高性能与模拟精度。
Aspen Dynamics运用成熟的隐式积分与数值方法来做鲁棒性强、稳定性好的精确的动态流程模拟。
Aspen Dynamics不仅提供简单物流平衡动态模拟法，还提供更精确的压力平衡动态模拟法。压力体系是在每一单元操作中，将压力与流速取得关联来展开，这一功能在气体处理过程和压缩机控制研究中具有重要的实用价值。 
Aspen Dynamics中的任务语言（Task Lanuage）使用户能定义基于时间或事件驱动的输入改变。例如：将输入流量在某一时刻逐渐增加或减少；当容器满时关闭进料流量。
Aspen Dynamics支持Microsoft OLE交互操作特征，比如复制/粘贴/链接和OLE自动化。这些功能方便了与其他应用程序之间的数据交换，也可让用户建立象MsExcel那样的用户操作界面。Aspen Dynamics 也兼容VBScript描述语言，让用户自动重复复杂的任务，比如运行一系列实例研究。 
ASPEN CUSTOM MODELERAspen Custom Modeler是一套建立在联立微分一代数方程组求积分解基础上的动态模拟系统。它包括一套单元操作的动态模型库（其中中各种控制和阀门模型）。它使用和Aspen Plus一样的物性数据库（PROPERTIES PLUS），这样可使稳态及动态模拟计算结果保持一致性。它与一些其它工具软件有接口：
MATLAB接口：这种过程控制设计工具相联接可以开发控制策略；
G2接口：可以与这种人工智能工具软件结合开发操作工仿真培训器及工厂诊断系统；
各种DCS接口：例如CENTUM，TDC，RTPMS（IBM）等DCS接联，来用现场数据更新动态模型，指导生产。
Aspen Custom Modeler常用的几个方面是：
1、提高可操作性：包括开车方案，正常操作规程；
2、改进安全性：包括释放系统，事故分析；
3、改进过程控制方案：测试可能的控制方案，研究先进控制策略；
4、开发用户模型及优化过程操作。
由于解算动态模型的微分方程组时，初值条件好坏非常关键，因此，计算之前必须输入一组稳态初值作为计算起始点。这种稳态初值通常由Aspen Plus模拟结果提供。
ASPEN PINCHAspen Pinch是一个基于过程综合与集成的夹点技术的计算软件。它应用工厂现场操作数据或者Aspen Plus模拟计算的数据为输入，来设计能耗最小、操作成本最低的化工厂和炼油厂过程流程。新版本中改名为Energy analyzer。它的典型作用有以下几个方面：
1、老厂节能改造的过程集成方案设计；
2、老厂扩大生产能力的\"脱瓶颈\"分析；
3、能量回收系统（例如换热器网络）的设计分析；
4、公用工程系统合理布局和优化操作（包括加热炉、蒸汽透平、燃气透平、制冷系统等模型在内）。
采用这种夹点技术进行流程设计，根据一些大型石化公司经验，一般对老厂改造，可以节能20%左右，投资回收期一年左右；对新厂设计往往可节省操作成本30%，并同时降低投资10-20%。
ASPEN PINCH新功能（1998年5月）：
与模拟软件Aspen Plus及Pro II 均可集成；
许多用户界面上的改进，完全Window化；
网络Pinch（技术改造自动化设计）；
有目标链接嵌入OLE功能；
热量及电力用户图形界面；
对help及用户手册做了改进；
SPLITSPLIT是ASPEN最优化的蒸馏工具，SPLIT使工程师能更快地找到并且评估可行的分离方案，即使对于高度非理想共沸混合物也可以决定最优的塔顺序。SPLIT可以使新的操作方案的产生，避免长期浪费的实验以及求解困难的分离问题所产生的错误。SPLIT可以用于规划初始的概念设计和已经存在工艺的改造。典型的应用包括：
鉴别是否存在共沸蒸馏，以提供对于分离问题的更深入的观察。
分析混合物的行为，在设计之前确定蒸馏边界。
选择合适的夹带，使混合物中的组分选择更实际。
快速研究其它分离方案的可行性，决定连续的和批处理蒸馏过程的最优设计。
增加对于工艺的理解，在没有大投资的情况下发现已有装置操作的问题和瓶颈部位。 
对于新的工艺，SPLIT的最大价值来自选择最好的概念设计。在实际中，会使装置避免分离系统的\"过\"设计，从而需要较少的资金就能达到希望的分离满足产品的规定。对于已有的工艺，SPLIT可以使操作人员较好地理解分离界限和混合物的行为以及蒸馏系统内的较好的热回收来提高装置的操作表现。
SPLIT能判断在给定的压力下的混合物是否存在共沸并且决定它们的组成和温度。对于高度非理想共沸混合物，SPLIT使工程师快速地开发适宜的分离顺序，SPLIT生成共沸曲线和蒸馏线图，可以对于混合物行为进行深入的观察，包括共沸的存在和结果分离界限。SPLIT使用ASPEN PLUS提供的严格的物性。
SPLIT可以与AspenTech的工艺整合工具ADVENT亲密结合，完成能量整合的研究。给出蒸馏顺序，SPLIT可以鉴别热回收的机会以优化工艺。
SPLIT可生成塔的操作曲线，提供温度和热的最小的能量分布图，通过将各塔的目标值的加和，形成复合曲线，在全效率范围内将另一分离顺序方案进行比较。而且，塔的冷-热负荷也可以进行匹配，以评估改变操作造成的影响。比如，塔的压力和加热/冷却负荷，以优化能量使用。SPLIT也提供修正塔设计的功能，比如使用进料预加热/冷却，以及使用中间换热器的潜力等。
新版本已将此模块整合进aspen plus中。
BATCH PLUS间歇过程模拟软件，新版本已整合到aspen plus中。
POLYMERS PLUSPloymers Plus（聚合物过程模型模拟）在工业过程应用广泛，包括：
用反应动力学数据进行参数估计
分析关键工艺变量对产品质量的影响
考察工艺的选择以增加装置的生产能力
开发牌号转换方案
探索可选择的控制策略
对反应器的失控条件进行安全分析
培训操作人员处理过程转换和设备事故
Ploymers Plus的优点：
利用Ploymers Plus模型系统，一般的模拟计算目的都能达到。该软件具有解决聚合物过程模型的复杂问题的能力。
1、组分特性
Ploymers Plus使用专门的链段来表现聚合物的特性。聚合物被描述成由一定数量的结构单元即链段组成。该方法提供了灵活的框架和常规框架，通过链段与其它分子结构属性结合来跟踪聚合物的结构特性。
该软件还提供了通过链增长动力学模型来预测聚合物产品的分子量分布（MWD）的方法。通过流程中的每一股工艺物流来跟踪MWD。
2、物性方法
Ploymers Plus在计算聚合物-单体混合物的物性和相平衡方面具有很强的能力。包括：
活性系数模型：Flory-Huggins，聚合物NRTL，UNIFAC和UNIFAC自由体积。
状态方程模型：Sanchez-Lacombe，聚合物Soave-Redlich-Kwong和统计-流动理论（SAFT）
摩尔体积模型：热容，生成热，焓，粘度，Tg,Tm
聚合物、单体、链段和官能团的物性方法数据库
3、聚合动力学
Ploymers Plus为主要的聚合过程提供了全面的动力学方法集。这种方法使得反应器中的运动被减弱。这就有可能将一单个反应机理用于多反应的反应器或将各种反应方案结合起来用于任何反应器。
4、聚合产品性质
Ploymers Plus计算和跟踪聚合物产品性质如密度，熔融指数和特性粘度。可以与用户关联式结合使用，通过过程模拟来跟踪使用期。
5、单元操作和流程
Ploymers Plus与Aspen Plus和Aspen Custom Modeler一起，提供了全面的模拟能力，包括很全面的单元操作模型，功能强大的收敛算法，参数估计能力和开放的用户订制结构。 
6、Windows用户界面
直观的用户界面是Ploymers Plus的重要特色，最大限度地发挥了产品的能力。它还包括Microsoft的OLE/COM技术。提供了全面的与Windows交互操作的能力，并支持开放式结构。
B-JACASPEN B-JAC是换热器设计的集成工具 
ASPEN B_JAC是由三个程序组成的集成的软件：ASPEN HETRAN是用于管壳层的热设计、核算及模拟；ASPEN AEROTRAN用于空冷换热器的热设计、核算及模拟；ASPEN TEAMS用于管壳层的机械设计和核算。
ASPEN B_JAC程序是ASPEN工程软件包的一部分，该软件包是一套用于工艺过程设计、模拟及分析的综合工具。ASPEN B_JAC是与ASPEN PLUS稳态模拟软件集成在一起的。工程师用该程序可以描述整个工艺过程中实际换热器性能。
ASPEN B-JAC最优化换热器设计及性能
ASPEN B_JAC程序是用来设计在成本和性能方面最有效的换热器。程序提供详细的投资成本估算，包括材料及建筑成本。换热器部件的设计与国际设计代码是一致的。设计计算结果和图形可以直接给制造者用来换热器的制造。 
与ASPEN PLUS集成使得工程师能够确定换热器瓶颈，预测当工艺条件发生变化的换热器的性能，降低维护费用。工程师可以在装置生命周期的各个阶段使用该工具，从工艺过程方案设计到详细的设备设计到装置的操作。　
ASPEN B_JAC的优点
ASPEN B_JAC程序提供了一整套工具用来设计、核算及模拟各种管壳式、空冷式换热器。ASPEN HETRAN和ASPEN TEAMS能够模拟所有主要的TEMA管壳式换热器的加热、冷凝及蒸发过程。ASPEN AEROTRAN能够模拟矩形管束换热器包括强制式或吸入式空冷器以及加热炉及烟气节能器的对流段。
ASPEN HETRAN和ASPEN AEROTRAN有三种操作方式：
第一是设计方式（design），程序搜索满足热负荷规定及操作约束的最佳换热器。
第二是核算方式（rate），它用于确定在指定操作条件下换热器是如何表现的。
第三是模拟方式（simulate），它确定在使用了所有传热面积情况下，冷热侧出口温度、压力及组成。
ASPEN HETRAN和ASPEN AEROTRAN有一个高级的优化算法能够找到满足所有工艺要求的、成本最低的换热器。程序在优化过程中进行详细的成本计算。用户可以交互式的分析优化路径和评价可选的设计方案。
ASPEN HETRAN和ASPEN AEROTRAN确定合理的换热器设计。在热设计过程中做一个初步的机械设计来检查部件是否冲突和代码依从。
ASPEN TEAMS做一个完整的机械设计包括综合应力分析及外部负载计算，它包括详细的代码依从计算，详细材料及人工成本估算、比例放大制造图。
ASPEN B-JAC图形用户界面是一个全32位应用程序，它支持WINDOWS交互操作功能，界面引导用户执行数据输入、执行及评价结果等各个步骤。程序支持多种语言、机械设计代码及材料标准。程序包括内置的数据库，数据库中存有化学性质、建筑材料、制造标准及成本参数。每个数据库都有分析多种设计工况的工具。 
ASPEN B-JAC程序与ASPEN PLUS集成在一起，使得用户可以在ASPEN PLUS流程中输入一个ASPEN B-JAC模型。换热器的性能是根据在ASPEN B-JAC的输入文件中指定的详细的换热器几何尺寸以及用ASPEN PLUS提供的物流及物性数据来计算的。流程结果可从ASPEN PLUS中浏览，详细结果可以从ASPEN B-JAC中浏览。
新版本已和HTFS、HTFS+一起整合到EDR（Exchanger Designing and Rating）中。
ASPEN ZYQAD该软件广泛应用于流程工业的工程设计领域，作为多用户系统它允许工程师在整个工程设计中，从初步的概念设计到详细的工程设计直至工厂的实际运作，使用一个共享的由各种数据以及专业知识组成的数据库，极大地提高工程设计的效率。
在初步的概念设计阶段，该软件通过从过程合成到CAD模拟的各种范围的应用使得工程师能够合作快速地进行开发以及不断地进行系统评估，使得公司在没有将主要的资金应用之前就可以优化它们的周期成本，提高工厂的操作水平。
在工程设计阶段，该软件允许工程的业主在应用与工程公司工作组之间共享数据，例如产生设备清单，达到最好的设计水平，结果是改进工程设计的质量以及统一性，并且使设计花费较少的时间。 
在工厂的运行阶段，该软件可以使工程师获得及处理应用的信息，并应用于改进的研究以及进一步的工程分析，也可以改进设计的结果。
ASPEN ONLINE用于与与企业服务器间的交互。
ASPEN PIMS工厂计划优化管理系统，这是一个功能强大，用户友好的过程工业用的经济计划软件包。它采用线性规划（Linear Programming）LP技术来优化过程工业企业的运营计划。它可应用于：
1、生产作业计划优化；
2、后勤及供应链管理；
3、技术评价；
4、工厂各单元规模估算及扩产研究。
Aspen PIMS是由十几种子程包组成的计划调度软件包，用户可根据自己情况有所选择。其中有几种常用的:
1、PPIMS：多周期线性规划模拟系统；
2、MPIMS：多工厂线性规划模拟系统；
3、XPIMS：多周期、多工厂线性规划模拟系统；
4、SDPIMS：供应和发送线性规划模拟系统；
5、PSS：PIMS的调度系统，它采用实时数据、人工智能及动态逆向追踪模拟（DBS）及最优化解答来模拟和调度最优的工厂运营。
6、Aspen PIMS ASSAYS：英国石油公司BP的原油化验数据库
7、SD PIPE：管网调度系统
Aspen HYSYS[3] HYSYS 软件是世界著名油气加工模拟软件工程公司开发的大型专家系统软件。该软件分动态和稳态两大部分。其动态和稳态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。其动态部分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）在油田地面工程建设中的应用　
各种集输流程的设计、评估及方案优化、站内管网、长输管线及泵站、管道停输的温降、收发清管球及段塞流的预测、油气分离、油、气、水三相分离、油气分离器的设计计算、天然气水化物的预测、油气的相图绘制及预测油气的反析点、原油脱水、原油稳定装置设计、优化 天然气脱水（甘醇或分子筛）、脱硫装置设计、优化 天然气轻烃回收装置设计、优化、泵、压缩机的选型和计算。　
（2）在石油石化炼油方面的应用　
1、常减压系统设计、优化；　
2、FCC 主分馏塔设计、优化；　
3、气体装置设计与优化；　
4、汽油稳定、石脑油分离和气提、反应精馏、变换和甲烷化反应器、酸水分离器、硫和 HF 酸烷基化、脱异丁烷塔等设计与优化；　
5、在气体处理方面：可完成胺脱硫、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、多级、平台操作、冷冻回路、透平膨胀机优化。