基于CAPE-OPEN标准的对二甲苯氧化反应器建模

摘要

流程工业开发的竞争力很大程度上取决缩短计算机辅助软件开发的周期，CAPE-OPEN（Computer-Aided Process Environment OPEN）就是这样一套标准规范，它允许软件供应商、各研究机构及个人进行可兼容组件开发。这些组件以动态链接库的形式无缝构建了一个集成的模拟仿真环境。本文在现有PTA（Pure Terephthalic Acid，精对苯二甲酸）全流程建模与仿真的基础上，将流程核心模块PX（p-Xylene，对二甲苯）氧化反应CSTR（Continuous Stirred Tank Reactor）机理模型重构，封装成为符合国际流程工业接口标准CAPE-OPEN的独立组件，该组件通过开放ESO (Equation Set Object)接口，向数值求解器与仿真环境提供模型信息，调用CAPE-OPEN兼容物性包进行物性计算，从而完成模型的求解工作。该模块可与标准兼容流程仿真环境Aspen Plus交互，在该环境下将迭代求解结果与原流程模型仿真结果核对，验证了模型的精确性与稳定性。