随着计算机技术和软件技术在化工领域的普及,化工流程模拟软件得到了足够的重视和发展,出现了如Aspen Plus、HYSYS、Pro/II等当前世界主流的化工模拟软件,但是不同模拟软件有着各自的优势应用领域,互不兼容。因此为了提高不同模拟软件之间的互操作性,欧盟于上世纪90年代提出了CAPE-OPEN标准,对过程模拟软件程序接口进行规范,实现了不同模拟软件和组件之间的无缝集成。另外,固体处理作为化工生产中常用的固体分离手段,广泛应用于石油、选矿、医药及精细化工等领域,其分离能力直接影响到企业效益。通过对固体处理过程进行模拟研究,可以对固体处理设备进行设计、优化和改造,提高分离效率。因此,开发遵循CAPE-OPEN标准的固体处理过程模拟系统具有重要的实际意义。本文在Visual Studio 2005开发环境下,采用Visual C++编程语言开发出完全符合CAPE-OPEN标准的固体处理过程模拟系统。首先,使用SQLite数据库管理系统建立了包含1900多种固体组分的13项物性的数据库,并通过C++语言实现与模拟软件之间的连接;其次,根据模块功能的不同,将固体处理设备分为气-固分离器、液-固分离器和固-固分离器,并通过对固体处理过程进行研究,建立了三类固体处理模块及颗粒尺寸分布模块的数学模型;然后,基于CAPE-OPEN标准,采用COM技术,开发了6个固体单元模块:旋风分离器、静电除尘器、袋式织布过滤器、离心过滤器、旋转真空过滤器、筛分机及一个通用的颗粒尺寸分布模块。最后,通过实例在自主研发的模拟软件下对所开发的固体处理过程模拟系统进行检验,并将计算结果与主流化工模拟软件进行比较分析。结果表明,所开发的固体处理过程模拟系统计算结果与主流模拟软件模拟值基本吻合,计算精度较高,可以较为准确的对固体处理过程进行模拟,并且能够根据编译生成的DLL文件实现与任何支持CAPE-OPEN标准的模拟软件进行集成和交互。基于CAPE-OPEN标准开发的固体处理过程模拟系统,具有重要的理论价值和实用价值。此外,该过程模拟系统中各组件结构清晰,相互独立,便于后续的维护与优化,为开发更多的固体处理单元模块打下基础。