過程仿真用于技術過程的設計、開發、分析和優化，例如：化工廠、化學過程、環境系統、電站、復雜的制造操作、生物過程以及類似的技術功能。

過程仿真是軟件中化學、物理、生物學和其他技術過程以及單元操作的基于模型的表示。該模型的基本先決條件是純組分和混合物，反應以及數學模型的化學和物理性質，這些化學和物理性質結合起來可以通過軟件計算過程性質。

過程仿真軟件以流程圖形式描述過程，其中單元操作通過產品或離析物流進行定位和連接。該軟件解決了質量和能量平衡問題，以在指定參數上找到穩定的工作點。過程仿真的目的是為過程找到最佳條件。這本質上是一個優化問題，必須在迭代過程中解決。

在上面的示例中，根據塔的進料流的化學和物理性質進行定義。這包括物流中單個分子種類的組成；總質量流量；溪流的壓力和溫度。對于烴類系統，由用戶指定用于定義它們的蒸氣-液體平衡比（K值）或模型。定義了色譜柱的屬性，例如入口壓力和理論塔板數。通過該模型計算再沸器和塔頂冷凝器的負荷，以實現塔底和/或塔頂產品的指定組成或其他參數。該模擬計算產物流的化學和物理性質，每個產物都分配有一個xxx的編號，該編號在質量和能量圖中使用。

過程仿真使用的模型會引入近似值和假設，但允許在寬范圍的溫度和壓力范圍內描述屬性，而實際溫度可能無法涵蓋這些屬性。模型還允許在一定范圍內進行內插和外推，并能夠搜索已知屬性范圍之外的條件。

最初，過程仿真用于模擬穩態過程。穩態模型執行與時間無關的穩態過程（處于平衡狀態的過程）的質量和能量平衡。

動態仿真是穩態過程仿真的擴展，其中通過導數項（即質量和能量的累積）將時間相關性構建到模型中。動態模擬的到來意味著實時過程的隨時間變化的描述、預測和實時控制成為可能。這包括啟動和關閉工廠，反應過程中條件的變化、滯留、熱變化等方面的描述。

動態仿真需要增加計算時間，并且在數學上比穩態仿真要復雜得多。可以將其視為具有不斷變化的參數的多次重復穩態仿真（基于固定的時間步長）。

動態仿真可以在線和離線兩種方式使用。在線案例是模型預測控制，其中實時仿真結果用于預測控制輸入更改將發生的更改，并根據結果優化控制參數。離線過程仿真可用于過程工廠的設計、故障排除和優化以及案例研究的進行，以評估過程修改的影響。動態仿真也用于操作員培訓。