PRO/II即是一個歷史最久的、通用性的化工流程模擬軟件，也是目前全球業界公認的標準。化工過程穩態模擬，即根據化工過程的穩態數據，如物料的壓力、溫度、流量、組成和相關的工藝操作條件、工藝規定、產品規定及一定的設備參數如蒸餾塔的板數、進料位置等，采用適當的模擬軟件如PRO/II，用計算機模擬實際的生產過程，得出詳細的物料平衡和熱量平衡。其中包括人們最為關心的原材料消耗、公用工程消耗和產品、副產品的產量、質量等重要數據。簡言之，化工過程模擬就是在計算機上“再現”實際的生產過程。由于這一再現不涉及實際裝置的任何管線、設備及能源的變動，因而給了人們最大的自由度，可以在計算機上“為所欲為”地進行不同方案和工藝條件的探討、分析。并且所需的成本以及完成一定任務所需的時間也是任何實驗方法所無法比擬的，因而已成為研發、設計、挖潛增效、節能降耗、生產指導以至于企業生產管理等工作必不可少的工具。

PRO/II流程模擬系統廣泛地應用各種化學化工過程的嚴格的質量和能量平衡，從油氣分離到反應精餾，PRO/II提供了最全面的、最有效、最易于使用的解決方案。

PRO/II擁有完善的物性數據庫、強大的熱力學物性計算系統，以及40多種單元操作模塊。它可以用于流程的穩態模擬、物性計算、設備設計、 費用估算/經濟評價、環保評測以及其他工程計算。現已廣泛用于油氣加工、煉油、化學、化工、聚合物、精細化工/制藥等行業。

Provision圖形界面是建立和修改流程模擬和復雜模型的理想工具。Provision系統更是為用戶提供了一個基于Windows的、完全交互式的圖形用戶界面，用戶可以很方便地建立某個單元操作乃至整個工廠的模擬。在圖形界面下，可以很方便地以多種形式瀏覽數據和生成報表。

PRO/II現已可以模擬整個生產廠從包括管道、閥門到復雜的反應與分離過程在內的幾乎所有裝置和流程。 PRO/II在生產企業可廣泛應用于工廠設計、工藝方案比較、老裝置改造、開車指導、可行性研究、脫瓶頸分析、工程技術人員和操作人員的培訓等領域。 PRO/II的推廣使用，可達到優化生產裝置、降低生產成本和操作費用、節能降耗等目的，能產生巨大的經濟效益。

與氣體處理相關的應用有：天然氣脫硫、三甘醇脫水、多級壓縮與冷卻、輕烴分離與精制、氣體分餾、水合物形成預測與抑止、冷凍循環、透平膨脹機優化等等。

 

用PRO/II取得經濟效益的案例

PRO/II自誕生之日起已有幾十年時間，對流程工業的發展起了巨大的推動作用。用PRO/II為天然氣處理、煉油、石化、化工等相關行業帶來可觀經濟效益的例子比比皆是、不勝枚舉。下面僅簡單列舉幾個實例，供參考。

 

實例一、天然氣處理廠淺冷裝置換熱網絡改進

裝置問題：

該天然氣淺冷裝置生產中存在較多的問題，主要是換熱器操作不正常，換熱溫度不合理，經常達不到設計冷卻效果，液態烴回收率低下。

解決方案：

為解決實際生產中出現的問題，采用美國SimSci公司的化工流程模擬軟件PRO/II對該換熱網絡進行模擬分析，結果表明原換熱網絡設計存在一系列不合理因素。通過計算機模擬優化技術，提出流程改進和設備改造方案，其效果明顯。 

實際效益：

取當地價格輕烴1500元/噸，天然氣0.65元/Nm3，循環水3.45元/噸，電0.48元/度；設年操作8000小時；則取消水冷器，年節水128000噸，效益為44.16萬元；循環水泵取消，年節電64000kw，效益為3.1萬元；輕烴回收每小時增加315kg，相當于每年增產2520噸。每公斤天然氣相當于1.085Nm3，輕烴回收增加315kg/h，則天然氣產量減少315kg/h。輕烴增產部分凈增效益378-177.7＝200.3萬元；

因此，優化工況年凈增經濟效益為247.56萬元。

 

實例二、油氣田天然氣輕烴回收裝置節能降耗

裝置問題：

該裝置最初由外方公司設計，國內設計單位沒有進行嚴格的分析，投產后發現其生產能耗非常高（約1320 MJ/1000m3），很不合理。

解決方案：

采用PRO/II對該裝置整個流程進行模擬分析，發現當時設計中選擇C3的收率為99.5%，不僅使裝置能耗過高，而且流程變得過于復雜，設備投資和操作成本均增加了。

通過對工藝進行分析，發現丙烷收率超過97％時，系統消耗功率上升加快，因此，97％是一個拐點，以前工藝要求99.5%的回收率不合理，從工業生產的角度出發，最終確定丙烷收率為95％時更合適。

實際效益：

通過優化和對原設計的改進，丙烷制冷系統每年節省電費約為630萬元，而由于丙烷收率的降低而減少的收入僅為319萬元/年，僅成本一項每年可節省約311萬元。如果考慮了固定資產投資，一次可節省約1000萬元。

 

實例三、輕烴分離裝置的脫瓶頸分析

裝置概況：

對來自常壓塔和初餾塔的石腦油進行處理，獲得液化氣和脫液化氣石腦油產品，裝置由吸收塔、解吸塔和脫丁烷塔組成，副產品為干氣，作為燃料氣使用。 

裝置問題：

液化氣產量波動大、脫丁烷塔經常無液化氣產出，液化氣收率低下。干氣中液化氣組分損失嚴重，C3、C4組分總計濃度達60％之多。

解決方案：

對整個裝置或者裝置的某個部分（由若干單元過程組成的大系統），利用SimSci公司的PRO/II軟件，用其中的計算器將各產品的收益總和減去原材料能耗及其它成本，建立工廠經濟最優化目標函數，再以優化模塊找出最高經濟效益的流程操作條件。

值得指出的時，必須依靠先進的計算機模擬和優化，才能對工藝條件作出如此大幅度的調整。單憑經驗或理論知識是無法、也不敢作出這樣大的工藝指標改進；

經濟效益：

廠方要求2002年增產液化氣1000噸，即達到年產5700噸。實際2002年產液化氣12632噸，比2001年增產7791噸。液化氣價格按2699.78元/噸計，燃料氣價格為1166.60元/噸；優化后操作費用增加為3萬元/年，年經濟效益凈增達1191.50萬元。

 

實例四、某處理量2,000萬ft3的天然氣加工廠提高整廠效益

解決方案：

利用PRO/II的計算器將整廠各產品的收益總和減去原材料能耗及其它成本，建立工廠經濟最優化目標函數，再以優化模塊找出最高經濟效益的流程操作條件。

優化結果：

將吸收油的溫度與循環流量調整到最佳點時，丙烷的回收率從原有的80％提高到89％。

經濟效益：

PRO/II不僅能對工藝的目標做最優化，還能利用特殊的功能做整個工廠的整體經濟效益做最優化。丙烷回收量的增加使得該天然氣加工廠每年增加了50萬美元的收益。

 

 

 

實例五、烷基化工廠提高工廠產量

裝置問題：

該廠處理量10000桶，由于反應器的循環流中含有過高的丙烷，因此限制了工廠的產量。

解決方案：

利用PRO/II優化整個流程，發現同時調整脫異丁烷塔冷凝器溫度和脫丙烷塔的回流量就能大量的降低丙烷在循環流中的含量。在新的最優化操作條件下，脫丙烷塔塔頂的丙烷產量大增，因而減少了循環流中的丙烷含量，整個工廠因此提高了20％的處理量（12000桶）。

實際效益：

20％的增產造成烷基化廠每年增加了1500萬美元的收益。

 

小結：

以上這些例子說明，對于生產企業來講，由于各種原因，在現有流程中，很多生產裝置并非處于優化的狀態，還存在諸多瓶頸和問題，每天都在不知不覺中白白浪費了大量的能源和原材料；而采用科學方法，選擇PRO／II軟件，運用先進的模擬技術對現有工藝和設備進行分析和優化，從而成功解決此類問題的例子比比皆是，帶來的經濟效益也是相當可觀。