计算机在化工中的应用论文

目录一摘要二计算机在化工中的应用1计算机在化工中的主要应用2计算机在化工中应用存在的问题3计算机在化学当中的应用前景三多款化工中常用的软件1前言2ChemCAD2.1ChemCAD简介2.2应用范围2.3使用方法2.4功能扩展3Chemoffice系列软件3.1Chemoffice简介3.2Chemoffice软件详细功能3.3ChemOfficeWebServer

4Origin图形可视化和数据分析软件4.1Origin简介4.2Origin软件功能5HYSYS软件5.1HYSYS软件简介5.2HYSYS软件功能四结语五参考文献计算机在化工中的应用一摘要随着经济全球化和信息技术的迅速发展，信息资源被看作是获得未来物流竞争优势的关键因素之一，物流信息网的广泛兴起，一方面降低物质消耗，另一方面提高了劳动生产率。在当前这场世界新的技术革命中，令人瞩目的是电脑技术的迅速发展和广泛应用，计算机技术的发展也是一日千里，硬件性能成倍提高，软件技术的发展也更加成熟，界面更加友好，使用更加方便。如今计算机的应用已经渗透到各行各业各个部门，有识之士早已呼吁：不会使用计算机将成为新一代文盲。随着时代的发展计算机在化工中的应用越来越重要，本文主要介绍了多款化工中常用的软件。关键词：计算机与化工化工应用软件化工过程控制化工实验二计算机在化工中的应用计算机在化工中的主要应用：一、计算机在化工中的主要应用:计算机在化工教学中的应用计算机在化工教学中的广泛应用增大教学容量、提高课堂效率在传统的教学模式中，教师板书占用时间太多，定义、公式及其推理、图形、例题等必须板书。板书时间长了，新授内容必然受到限制，教师与学生之间沟通交流的时间以及学生动脑思考的时间也会缩短。这样，学习效果就难提高。使用多媒体技术可减少板书，以前觉得不够用的45分钟变得宽裕，不仅可让学生学习更多的知识，增加知识容量，还可将较多的时间留给学生，让学生去思考，去探索，去实践，拓宽知识面。多媒体教学在新授课中用得比较多，在复习课中也具有明显的优势。采用计算机辅助教学可以加大知识密度，形成连贯的知识体系，是提高教学效率的有效途径。二、计算机在实验室中的应用21世纪是信息化时代，电子计算机以其巨大的信息存储能力和高速运算本领，已广泛应用于现代社会的各个领域，成为促进社会进步、促进科技发展和提高社会生产力的积极因素。作为学校实验室来说，把计算机应用于管理，将促进实验室管理工作的现代化，提高实验室的管理水平。同时，大量计算机硬件和计算机技术的介入使化学实验室的自动化、集成化和网络化程度越来越高，大大提高实验室工作效率和水平。三、计算机网络在化学化工中的应用1当前计算机对普通人产生影响最大的是计算机网络技术的发展，计算机网络技术在化工中的主要应用是利用计算机的强大存储和检索功能建立各种大规模集成化化学化工数据库进行管理。在我们的日常化工中的数据量相当大，人的大脑是没有办法全部将其进行记忆，就更不用说是进行大量的数据处理，而计算机网络却能很好的进行着项工作，给我们的日常化工工作带来很大的方便。在化工研究中也常常涉及到化工文献的查询，如果这项工作没有计算机，那么其难度将是不可想象的！首先，全面的查阅文献就成为不可能，化工行业遍布全球，分布之广就是人力所不能完成的工作，其次，化工文献众多，人的大脑是不可能将其全面的进行归类和总结。而计算机网络却能将这些复杂的问题解决掉，为我们的化工事业扫轻障碍。四、计算机智能化技术在化工中的应用化工研究不但工作量大，而且需要处理的数据繁多，但是人们研究化工的的目的并不是为了获得这些，而是为了取得成功的新的科研成果，这就要求有一个智能的信息分析、判断、处理系统来达到研究的要求，计算机智能化就是利用逻辑判断及智能花技术与各类化工数据库相结合，收集综合各类专家的经验知识构成具有实用化的智能工具，提高科研和生产效率。计算机在化工中应用存在的问题：我国计算机应用水平低，企业信息化水平低，上网企业与上网家庭数量还较少，信息技术在企业与家庭中应用尚不够普及。与发达国家及发展中国家相比都有很大差距，据国家统计中心研究，我国信息化能力不仅远落后于美日等发达国家，也落后于新加坡、韩国、菲律宾、埃及、印度等发展中国家；网民占人口比例瑞典达67%，瑞士60%，德国49%，我国仅3.5%。1）国内计算机应用发展很不平衡，各地区信息化指数高低相差20多倍，互联网用户及计算机拥有量在东西部地区、大陆与台湾地区差距很大。2）我国信息产业尚不能完全满足信息化发展与计算机应用对软硬件产品的需求，国产化产品技术水平与市场占有率低，重大应用工程与大型应用系统所用的软硬件产品主要依靠国外公司，科技成果转化速度慢，系统集成，信息服务水平有待提高，计算机应用有关标准、规范既缺乏又不统一，急需加强。3）计算机应用、信息化的市场经济和政策法律环境尚待完善。4）管理体制、机制、管理理念与组织机构尚不能适应市场经济的要求。计算机在化学当中的应用前景：计算机化学(Computerchemistry)是应用计算机研究化学反应和物质变化的科学。以计算机为技术手段，建立化学化工信息资源化和智能化处理的理论和方法，认识物质、改造物质、创造新物质，认识反应、控制反应过程和创造新反应、新过程是计算机化学研究的主体。它的兴起与发展是与计算机技术的发展和计算机的普及紧密联系的。计算机对化学的作用，还体现在可以用计算机技术描述已有的化学理论知识、化学反应机理、物质结构、3.1Chemoffice简介Chemoffice[2]目前是2004(8.0)版，分为功能不同的几个版本。ChemOfficeUltra2004包含了：（1）ChemDrawUltra8.0：化学结构绘图；（2）Chem3DUltra8.0：分子模型及仿真；

（3）ChemFinderPro8.0：化学信息搜寻整合系统。

此外还加入了E-NotebookUltra8.0，BioAssayPro8.0，量化软件MOPAC、Gaussian和GAMESS的界面，ChemSARServerExcel,CLogP,CombiChem/Excel等等，ChemOfficePro还包含了全套ChemInfo数据库，有ChemACX和ChemACX-SC，Merck索引和ChemMSDX。

3.2Chemoffice软件详细功能

（1）ChemDraw：是世界上最受欢迎的化学结构绘图软件，是各论文期刊指定的格式；

（2）AutoNom：是Beilsteiny最强的软件，现已内含在ChemDrawUltra内，它可自动依照IUPAC的标准命名化学结构；

（3）ChemNMR：在ChemDraw内预测13C和1H的NMR光谱，节省实验的花费；

（4）ChemProp：预测BP、MP、临界温度、临界气压、吉布斯自由能、logP、折射率、热结构等性质；

（5）ChemSpec：可让输入JCAMP及SPC频谱资料，用以比较ChemNMR预测的结果；

（6）ClipArt：高品质的实验室玻璃仪器图库，可搭配ChemDraw使用；

（7）Name=Struct：输入IUPAC化学名称后就可自动产生ChemDraw结构；

（8）Chem3D：提供工作站级的3D分子轮廓图及分子轨道特性分析，并和数种量子化学软件结合在一起。由于Chem3D提供完整的界面及功能，已成为分子仿真分析最佳的前端开发环境；

（9）ChemProp：预测BP、MP、临界温度、临界气压、吉布斯自由能、logP、折射率、热结构等性质；

（10）ExcelAdd-on：与微软的Excel完全整合，并可连结ChemFinder；

（11）GaussianClient：量子化学计算软件Gaussian98W的客户端界面，直接在Chem3D运行Gaussian，并提供数种坐标格式；（需要安装Gaussian98W）

（12）CSGAMESS：量子化学计算软件GAMESS的客户端界面，直接在Chem3D运行，GAMESS的计算；（需要另外获得GAMESS）（13）MOPACPro：Fujitsu的量子化学计算软件MOPAC已内含在Chem3DUltra内，搭配Chem3D的图形界面。分子计算的方法有AM1、PM3、MNDO、MINDO/3和新的MINDO/d。可以计算瞬时的几何形状及物理特性等；

（14）ChemFinder：化学信息搜寻整合系统，可以建立化学数据库、储存及搜索，或搭配ChemDraw、Chem3D使用，也可以使用现成的化学数据库。ChemFinder是一个智能型的快速化学搜寻引擎，所提供的ChemInfo是目前世界上最丰富的数据库之一，包含ChemACX、ChemINDEX、ChemRXN、ChemMSDX，并不断有新的数据库加入。ChemFinder可以从本机或网上搜寻Word，Excel，Powerpoint，ChemDraw，ISIS格式的分子结构文件。还可以与微软的Excel结合，可连结的关连式数据库包括Oracle及Access，输入的格式包括ChemDraw、MDLISISSD及RD文件；

3.3ChemOfficeWebServer

化学网站服务器数据库管理系统

您可将您的ChemDraw、Chem3D发表在网站上，使用者就可用ChemDrawProPlugin网页浏览工具，用www方式观看ChemDraw的图形，或用Chem3DStd插件中的网页浏览工具观看Chem3D的图形。WebServer还提供250,000种的化学品数据库，包含Sigma、Aldrich、FisherAcros等国外大公司。Origin图形可视化和数据分析软件Origin简介Origin[3]为OriginLab公司出品的较流行的专业函数绘图软件，是公认的简单易学、操作灵活、功能强大的软件，既可以满足一般用户的制图需要，也可以满足高级用户数据分析、函数拟合的需要。Origin是美国OriginLab公司（其前身为Microcal公司）开发的图形可视化和数据分析软件，是科研人员和工程师常用的高级数据分析和制图工具。自1991年问世以来，由于其操作简便，功能开放，很快就成为国际流行的分析软件之一，是公认的快速、灵活、易学的工程制图软件。它的最新的版本号是8.1SR3，另外分为普通版（Origin8.1）和专业版（OriginPro8.1）两个版本。Origin软件功能Origin具有两大主要功能：数据分析和绘图。Origin的数据分析主要包括统计、信号处理、图像处理、峰值分析和曲线拟合等各种完善的数学分析功能。准备好数据后，进行数据分析时，只需选择所要分析的数据，然后再选择相应的菜单命令即可。Origin的绘图是基于模板的，Origin本身提供了几十种二维和三维绘图模板而且允许用户自己定制模板。绘图时,只要选择所需要的模板就行。用户可以自定义数学函数、图形样式和绘图模板；可以和各种数据库软件、办公软件、图像处理软件等方便的连接。Origin可以导入包括ASCII、Excel、pClamp在内的多种数据。另外，它可以把Origin图形输出到多种格式的图像文件，譬如JPEG、GIF、EPS、TIFF等等。Origin里面也支持编程，以方便拓展Origin的功能和执行批处理任务。Origin里面有两种编程语言——LabTalk和OriginC。在Origin的原有基础上，用户可以通过编写X-Function来建立自己需要的特殊工具。X-Function可以调用OriginC和NAG函数，而且可以很容易地生成交互界面。用户可以定制自己的菜单和命令按钮，把X-Function放到菜单和工具栏上，以后就可以非常方便地使用自己的定制工具。（注：X-Function是从8.0版本开始支持的。之前版本的Origin主要通过Add-OnModules来扩展Origin的功能。）HYSYS软件HYSYS软件简介HYSYS[4]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常减压系统设计、优化；FCC主分馏塔设计、优化；气体装置设计与优化；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；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。HYSYS软件功能HYSYS软件与同类软件相比具有非常好的操作界面，方便易学，软件智能化程度高。最先进的集成式工程环境:由于使用了面向目标的新一代编程工具，使集成式的工程模拟软件成为现实。在这种集成系统中，流程、单元操作是互相独立的、流程只是各种单元操作这种目标的集合，单元操作之间靠流程中的物流进行联系。在工程设计中稳态和动态使用的是同一个目标，然后共享目标的数据，不需进行数据传递。因此在这种最先进且易于使用的系统中用户能够得到最大的效益。内置人工智能：在系统中设有人工智能系统，它在所有过程中都能发挥非常重要的作用。当输入的数据能满足系统计算要求时，人工智能系统会驱动系统自动计算。当数据输入发生错误时，该系统会告诉你哪里出了问题。数据回归包：数据回归整理包提供了强有力的回归工具。用实验数据或库中的标准数据通过该工具用户可得到焓、气液平衡常数K的数学回归方程(方程的形式可自定)。用回归公式可以提高运算速度，在特定的条件下还可使计算精度提高。严格物性计算包：HYSYS提供了一组功能强大的物性计算包，它的基础数据也是来源于世界富有盛名的物性数据系统，并经过本公司的严格校验。这些数据包括20,000个交互作用参数和4,500多个纯物质数据。功能强大的物性预测系统：对于HYSYS标准库没有包括的组分，可通过定义假组分，然后选择HYSYS的物性计算包来自动计算基础数据。DCS接口：HYSYS通过其动态链接库DLL与DCS控制系统链接。装置的DCS数据可以进入HYSYS，而HYSYS的工艺参数也可以传回装置。通过这种技术可以实现：1)在线优化控制；2)生产指导；3)生产培训；4)仪表设计系统的离线调试。事件驱动：将模拟技术和完全交互的操作方法结合，使HYSIM获得成功。而利用面向目标的技术使HYSYS这一交互方式提高到一个更高的层次，即事件驱动。当你在研究方案时，需要将许多工艺参数放在一张表中，当变化一种或几种变量时，另一些也要随之而变，算出的结果也要在表中自动刷新。这种几处显示数据随计算结果同时自动变化的技术就叫事件驱动。通过这种途径能使工程师对所研究的流程有更彻底的了解。工艺参数优化器：软件中增加了功能强大的优化器，它有五种算法供您选择，可解决无约束、有约束、等式约束及不等式约束的问题。其中序列二次型是比较先进的一种方法，可进行多变量的线性