輔助1.bkp流程模擬技術(shù)AspenPlus培訓(xùn)班

1、流程模擬技術(shù)(Aspen Plus)培訓(xùn)班輔助Ver1.0中國燕山仿真培訓(xùn)中心2006 年 10 月目錄基本應(yīng)用3一、二、物性系統(tǒng)的應(yīng)用27三、常用詞匯表402一、基本應(yīng)用：異丙苯工廠(文件：CAD0001.Bkp)練利用P28 頁條件，模擬異丙苯工廠。題目介紹：苯和丙烯在反應(yīng)器中發(fā)生烴化反應(yīng)生成異丙苯，丙烯的轉(zhuǎn)化率為 90%，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)冷卻器冷到 130進入閃蒸罐在 1 個大氣壓下絕熱閃蒸，罐頂氣相循環(huán)至反應(yīng)器，液相為產(chǎn)品。物性方法：RK-SOAVERECYCLEREACTORSEPCOOLP = 1atmQ = 0 Btu/HrFEEDT = 220FP = 36Psia Benzenz:

2、40lbmol/hr Propylene:40lbmol/hrREAC-OOOL-OUTQ = 0 Btu/Hr Pdrop = 0 PsiT = 130 FPdrop = 0.1PsiPRODUCT主要掌握內(nèi)容：1、選擇模板，進入。2、繪制模擬流程并進行修飾。3、選擇制。4、訂制內(nèi)容。5、定義組分。6、選擇物性方法。7、定義物流條件。8、定義單元設(shè)備操作條件。39、 查看計算結(jié)果。10、 通過習(xí)題掌握建立模擬的基本步驟。練習(xí)二：苯分離(文件：CAD0002.Bkp)利用P66 頁條件，模擬苯分離流程。題目介紹：含有氫氣、甲烷、苯、甲苯的混合物經(jīng)過一個冷卻器及兩個閃蒸罐分離苯溶液中的輕組分。物

3、性方法：PEN-ROBVAP1FL1COOLVAP2T = 100 FFEEDCOOLP =500 PsiaT = 1000 FP = 550 Psia氫氣： 405 lbmol/hr甲烷:95 lbmol/hr苯： 95 lbmol/hr甲苯：5lbmoi/hrFL2T = 200 F壓降: 0P = 1 atm Q = 0LIQ1LIQ2主要掌握內(nèi)容：1、選擇模板，進入。2、繪制模擬流程并進行修飾。3、選擇制。4、訂制內(nèi)容。5、定義組分。6、選擇物性方法。7、定義物流條件。8、定義單元設(shè)備操作條件。49、查看計算結(jié)果。10、通過習(xí)題掌握建立模擬的基本步驟。練習(xí)三：分餾塔簡捷設(shè)計與嚴格核算模

4、型的應(yīng)用：(文件：DSTWU1.Bkp)題目介紹：擬分離由丙烷、正丁烷、異丁烷、異戊烷、正戊烷、烷組成的混合物，要求塔丁烷的摩爾回收率達到 99.08%，異戊烷的摩爾回收率 1.124%，用冷卻水作塔頂全凝器的冷卻介質(zhì)；操作壓力 4.4 個大氣壓，根據(jù)上述條件設(shè)計一個分離流程。其他條件見 P81頁。物性方法：PEN-ROBCOLUMNOVHDRR = 1.32 RRminP = 4.4 atm正丁烷在塔頂回收率 0.9908異戊烷在塔頂回收率 0.01124FEED氣化分率 0P 4.4 atm流量（lbmol/hr)丙烷 5異丁烷 10正丁烷 30異戊烷 20正戊烷 15烷 20BTM主要掌

5、握內(nèi)容：1、正確選擇模型。2、了解分餾塔簡捷設(shè)計和嚴格核算模型的區(qū)別及應(yīng)用范圍。3、學(xué)會兩種模型的基本應(yīng)用。4、利用初步設(shè)計結(jié)果進行嚴格核算。5、學(xué)會使用設(shè)計規(guī)定完善設(shè)計。56、學(xué)會通過繪圖判斷適宜的進料位置。7、學(xué)習(xí)繪制分布圖。練習(xí)四：兩塔的分離流程(文件：DSTWU2.Bkp)題目介紹：擬分離由丙烷、正丁烷、異丁烷、異戊烷、正戊烷、烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷、正十一烷、正十二烷、正十三烷、正十四烷以及 PC（虛擬組分）組成的混合物，要求塔一塔頂正丁烷的摩爾回收率達到 99%，異戊烷的摩爾回收率 15%；塔二塔十一烷的摩爾回收率達到 98%，正十二烷的摩爾回收率 2%。其他條件見 P

6、155158 頁。物性方法：RK-SOAVEDEC483OCLRHEATX6912VALVE45FRAC7進料條件：溫度 100 壓力 200 psi組分流量（lbmol/hr）丙烷（C3H8）2336異丁烷（C4H10-2）361正丁烷（C4H10-1）592異戊烷（C5H12-2）132正戊烷（C5H12-1）185烷（C6H14-1）39正庚烷（C7H16-1） 46正辛烷（C8H18-1） 39正壬烷（C9H20-1） 25正癸烷（C10H22-1）19正十一烷（C11H24）13正十二烷（C12H26）156正十三烷（C13H28） 12 正十四烷（C14H30） 8PC（虛擬組分）

7、31PC（虛擬組分）數(shù)據(jù)：平均沸點 602.8 ，API 度 48.6分子量 254.48。模塊條件：熱交換器：熱物流出口溫度 120。一塔：壓力 195 psia，實際回流比是最小回流比的 1.3 倍，輕關(guān)鍵組分（正丁烷）在塔頂摩爾回收率 0.99。重關(guān)鍵組分（異戊烷）在塔頂摩爾回收率 0.15。二塔：壓力 75 psia，實際回流比是最小回流比的 3 倍，輕關(guān)鍵組分（正十一烷）在塔頂摩爾回收率 0.98。重關(guān)鍵組分（正十二烷）在塔頂摩爾回收率 0.02。閥門：模型HEATER ，壓力 75 psia ，氣化分率 0。主要掌握內(nèi)容：1、正確選擇設(shè)備模型。2、學(xué)會虛擬組分的規(guī)定。3、利用簡捷設(shè)

8、計模型結(jié)果作嚴格核算。4、復(fù)習(xí)設(shè)計規(guī)定。5、練習(xí)靈敏度分析工具的使用。6、復(fù)習(xí)畫圖。7練習(xí)五：與水的分離(文件：PP0001.Bkp)題目介紹：擬分離和水，要求塔頂?shù)哪柣厥章蕿?99.5%，水的摩爾回收率為 0.5%。分別用 IDEAL、N、UNIFAC、PENG-ROB四種物性方法計算需要的平衡級數(shù)。其他條件見P185186 頁。主要掌握內(nèi)容：COLUMNOVHDP : 1atmRd = 1.2 Rd,min在塔頂?shù)哪柣厥章?.995水在塔頂?shù)哪柣厥章?.005FEEDT : 65 CP : 1 atmF ：5000 lbmol/hr組成（摩爾）：（C3H6O-1) :0.1水（H2O

9、): 0.9BTMS1、物性方法的重要性。2、物性方法對計算結(jié)果的影響。3、學(xué)習(xí)流程拷貝。4、學(xué)習(xí)定義模塊的物性方法。5、復(fù)習(xí)分餾塔簡捷設(shè)計模型的應(yīng)用。8練：輕質(zhì)氣體在液相中的溶解度(文件：PP0002.Bkp)題目介紹：水和氮氣、氧氣組成的混合氣體經(jīng)過一個閃蒸罐，計算罐底液相產(chǎn)品中氮氣、氧氣的含量。T : 10 CP : 1 atmF(H2O): 1000 lb/hrFLASHT : 37.8 CP : 1 atmT : 10 CP : 1 atm F(N2): 76 lb/hr F(O2): 24lb/hr主要掌握內(nèi)容：1、定義組分。2、應(yīng)用定律。3、查看結(jié)果。物性。(文件：CAD0001

10、A.Bkp)練習(xí)七、利用物性集在流股中題目介紹：在 CAD0001 流程的物流中混合物恒壓熱容（CPMX）、混合物密度（RHOMX）、混合物的粘度（MUMX）、飽和蒸汽壓（PL）、汽化熱（DHVL）。主要掌握內(nèi)容：1、學(xué)會建立物性集。921432、學(xué)會選擇需要的物性。3、在流股中物性。練習(xí)八：調(diào)用數(shù)據(jù)庫中的物性參數(shù)。(文件：CAD0001B.Bkp)題目介紹：利用提供的工具調(diào)用數(shù)據(jù)庫中的物性參數(shù)。主要掌握內(nèi)容：1、調(diào)用物性參數(shù)。2、利用的形式物性參數(shù)。練習(xí)九：環(huán)己烷工廠(文件：CAD0006.Bkp)題目介紹：氫氣和苯進料經(jīng)過預(yù)熱進入反應(yīng)器，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成環(huán)己烷，反應(yīng)產(chǎn)物進入閃蒸罐進行氣液分

11、離，其中氣相大部分(92% )循環(huán)回反應(yīng)器，其余放空，液相 30%循環(huán)回反應(yīng)器，其余進入精餾塔進行產(chǎn)品精制。調(diào)整塔釜產(chǎn)品的流量，滿足環(huán)己烷的摩爾回收率99.99%。其他條件見P261 頁。物性方法：RKSOAVE10C6H6+ H2 = C6H12-1PURGE總流量：330 lbmol/hr摩爾分數(shù)：H2:0 975CH4:0 02N2:0 005T : 120 FP : 335 Psi流量分數(shù)：92 %H2RCYVFLOWVAPFEED-MIXH2INREACTRXINHP-SEPLTENDSBZINT : 120 FPdrop : 5 PsiT : 100 F P : 15 Psi流量：

12、C6H6 : 100 lb,ol/hrT : 330 F P : 330 PsiRXOUTCOLUMNT : 400 FPdrop : 15 Psi轉(zhuǎn)化率（C6H6) : 0 998平衡級數(shù) ：12進料位置 ：8回流比（摩爾）：1 2塔釜流量 ：99 lbmol/hr P : 200 PsiLIQCOLFDLFLOWCHRCY流量分數(shù)：30 %PRODUCT主要掌握內(nèi)容：1、復(fù)習(xí)建立模擬流程的基本步驟。2、正確選擇模型。3、合理使用物性方法。4、復(fù)習(xí)設(shè)計規(guī)定。5、學(xué)習(xí)塔的有關(guān)收斂問題的處理。練習(xí)十：甲醇與水的分離 (文件：CAD0004.Bkp)題目介紹：甲醇與水的分離， 通過本習(xí)題學(xué)習(xí)嚴格蒸

13、餾模型(RADFRAC)的部分功能。11COLUMNOVHDFEEDBTMS進料：壓力 18 psi,進料狀態(tài)：飽和液相總流量：120000 lb/hr進料組成（質(zhì)量分數(shù)）：甲醇：36.8%水：63.2%塔：平衡級數(shù)：38 （加上冷凝器、再沸器共 40）進料位置：23塔頂為液相產(chǎn)品頂板壓力： 16.1 Psia每板壓降 ：0.1 Psia塔頂餾出物流量： 1245 lbmol/hr摩爾回流比：1.3物性方法：NRTLB 部分：設(shè)計規(guī)定質(zhì)量指標：甲醇在塔頂餾出物的質(zhì)量純度 99.95%水在塔釜餾出物的質(zhì)量純度 99.90%調(diào)節(jié)變量：塔頂餾出物流量 8001700 lbmol/hr12摩爾回流比

14、0.82C 部分：板效率應(yīng)用默效率：冷凝器、再沸器 90%， 實際塔板板效率：65%。D 部分：塔板設(shè)計塔板類型：泡罩 降液管數(shù)：1板間距：2 in限制條件：液泛因子不大于 0.8E 部分：塔板核算塔板類型：泡罩降液管數(shù)：1直徑：7.5 ft板間距：2 inF 部分：冷凝器/再沸器負荷曲線主要掌握內(nèi)容：1、復(fù)習(xí)設(shè)計規(guī)定2、查看控制面板信息3、學(xué)習(xí)板效率的應(yīng)用4、學(xué)習(xí)塔板設(shè)計5、學(xué)習(xí)塔板核算6、學(xué)習(xí)冷凝器/再沸器負荷曲線練習(xí)十一：液液萃取的模擬 (文件：EXTRACT.Bkp)題目介紹：用甲基異酮（MIBK）作溶劑，用萃取工藝除去水中的苯酚。物性方法：UNIFAC13EXTRACT第二液相關(guān)鍵組

15、分：苯酚EXTRACTFEEDT = 77 FP = 14.7 Psia F = 100 lb/hr組成（質(zhì)量）：水：99.9%苯酚：0.1%平衡級數(shù)：10溫度：77 F壓力：14.7 Psia進料位置：FEED：1SOVLENT：10SOVLENTRAFFINATT = 77 FP = 14.7 PsiaF （MIBK）= 4 lb/hr第一液相關(guān)鍵組分：水主要掌握內(nèi)容：1、液-液萃取模型的應(yīng)用。2、正確選擇物性方法。3、復(fù)習(xí)建立模擬工況的基本步驟。練習(xí)十二：反應(yīng)器(文件：CAD0005.Bkp)題目介紹：用四種反應(yīng)器模擬乙醇和乙酸反應(yīng)生成乙酸乙酯和水的反應(yīng)，物性方法：NRTL-RK14RS

16、T OICF-ST OICP-STOIC乙醇轉(zhuǎn)化率 70%RGIDUPLF-GP-GIFEEDT = 70 CP = 1 atm組分流量：Kmol/hr水 ：8.892乙醇: 186.59乙酸: 192.6RPLUGF-PLUGP-PLUG長度 2 M 直徑 0.3 MRCST RF-CSTRP-CSTR反應(yīng)器體積 0.14 cum反應(yīng)：正反應(yīng)：乙醇+乙酸=乙酸乙酯+水（C2H6O-2）（C2H4O2-1） （C4H8O2-3）（H2O）逆反應(yīng)：乙酸乙酯+水=乙醇+乙酸動力學(xué)參數(shù)：對于正、逆反應(yīng)級數(shù)每個組分為 1 級（總反應(yīng)級數(shù) 2）。正反應(yīng)：指前因子：k=1.9E8 活化能：E=5.95E7

17、 J/Kmol逆反應(yīng)：指前因子：k=5.0E7 活化能：E=5.95E7 J/Kmol反應(yīng)發(fā)生在液相，濃度基準：摩爾組成。反應(yīng)器操作條件：T = 70 P = 1 atmD 單元設(shè)備條件：計量系數(shù)反應(yīng)器（RSTOIC）:乙醇轉(zhuǎn)化率 70%連續(xù)攪拌反應(yīng)器（CSTR）:反應(yīng)器體積 0.14CUM(M3)15平推流反應(yīng)器（PLUG）:長度 2 M 直徑 0.3 M主要掌握內(nèi)容：1、反應(yīng)器模型的選用。2、各類反應(yīng)器的定義。3、動力學(xué)反應(yīng)集的定義。4、學(xué)習(xí)輸入語言。練習(xí)十三：換熱器(文件：HEATX.Bkp)題目介紹：用三種不同的方法模擬烴類混合物流股與水的熱交換。第一種：用兩個加熱/冷卻模塊HEATE

18、R，通過熱流股連接。第二種：用熱交換模塊HEATX，采用簡捷模式計算。第二種：用熱交換模塊HEATX，采用嚴格模式計算。HREATER1SCLD-OUTRCLD-OUTHCLD-INHCLD-OUTSHEATXRHEATXQ-TRANSSHOT-INSHOT-OUTRHOT -INRHOT -OUTRCLD-INHHOT -INHHOT -OUTSCLD-INHEATER2烴類物流：溫度 200 壓力 4 bar流量 10000 kg/hr質(zhì)量組成：苯（C6H6）50 %苯乙烯(C8H8) 20%乙苯（C8H10-4）20% 水 （H2O）10%水物流：溫度 20 16壓力 10 bar流量

19、60000 kg/hr質(zhì)量組成：水 （H2O）100%模塊條件：簡捷計算：烴類物流出口氣化分率為 0。兩側(cè)壓降均為 0。嚴格計算：殼側(cè)烴類物流出口氣化分率為 0。殼的直徑 1 M，1 管程。300 根光管，內(nèi)徑 21mm, 外徑 25mm,長度3 M，管心距31 mm。所有管口均為 100 mm。折流板的切削率 15 %。創(chuàng)建熱曲線并包含換熱器設(shè)計所需要的物性。將計算類型改為 Simulation,重新運算。兩個HEATER：烴類物流出口氣化分率為 0。壓降為 0。物性方法及有效相：熱側(cè)（烴類物流）；NRTL- RK，氣-液-液。冷側(cè)（水物流）：-TA，氣-液。在流股中物性：泡點（TBUB）、

20、（TDEW）、第一液相占總液相的分數(shù)（BETA）。主要掌握內(nèi)容：171、合理使用不同的熱交化器模擬方法。2、學(xué)習(xí)使用熱交化器模型。3、學(xué)習(xí)定義單元模塊的物性方法及有效相。4、掌握換熱器的嚴格核算。5、學(xué)習(xí)檢查兩個液相的方法。練習(xí)十三：壓力變化（CAD0006D）題目介紹：在環(huán)己烷工廠流程中增加壓力變化設(shè)備；泵、壓縮機、閥門、管段阻力計算等。VALVEPURGEPURGE2VFLOWCOMPH2RCYVAPH2INH2RCY2REACTFEED-MIXLTENDSRXINBZIN2HP-SEPBZINRXOUTFEEDPUMPLIQLFLOWCOLUMNCOLFDPIPECHRCY3CHRCY2

21、PUMPPRODUCT壓力變化模塊條件：進料泵：泵效率 0.6電機效率 0.9性能曲線：壓頭（ft）40250300400流量（cuft/min）201053閃蒸罐出料泵：出口壓力 335Psia。氣相循環(huán)壓縮機：等熵壓縮，排放壓力 335 Psia。18管段：材質(zhì) 碳鋼，系列 40，直徑 1in ,長度 25ft。閥門：球閥，V810 等百分比，尺寸 1.5 in, 出口壓力 290 psia。主要掌握內(nèi)容：1、如何合理的修改流程。2、學(xué)習(xí)各類壓力變化模塊的使用。練習(xí)十五：靈敏度分析 1（文件：CAD0010.bkp）題目介紹：環(huán)己烷工廠流程，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和液相循環(huán)量對反應(yīng)器熱負荷的影響。因變

22、量：反應(yīng)器計算熱負荷（QCALC）：自變量：反應(yīng)轉(zhuǎn)化率（CONV）、液相返回分數(shù)（FLOW/FRAC）；主要掌握內(nèi)容：1、掌握靈敏度分析工具的使用。2、正確的變量。3、查看結(jié)果、畫圖。練習(xí)十六：靈敏度分析 2（文件：CAD0011.bkp）題目介紹：甲醇與水分離流程，塔頂流出物的摩爾流量和摩爾回流比對塔頂產(chǎn)品中甲醇質(zhì)量分數(shù)的影響。因變量：塔頂產(chǎn)品中甲醇的質(zhì)量分數(shù)（MASS-FRAC），自變量：塔頂流出物摩爾流量（MOLD-D）、摩爾回流比（MOLE-RR）。主要掌握內(nèi)容：191、復(fù)習(xí)掌握靈敏度分析工具的使用。2、正確的變量。3、查看結(jié)果、畫圖。練習(xí)十七：優(yōu)化（文件：CAD0016.bkp）題目

23、介紹：下圖所示流程是一個二氯甲烷溶劑回收系統(tǒng)的一部分。物流FEED 中含有 1400 lb/hr 的二氯甲烷和 98600 lb/hr 的水，溫度為100，壓力為 24 psia。為了滿足環(huán)保要求，在兩個閃蒸塔通入 200 psi（英磅/平方英寸）絕壓下的飽和蒸汽來回收廢水中的二氯甲烷，兩個閃蒸塔 TOWER1 和 TOWER2 分別在 19.7 和 18.7 psia（磅/平方英寸）絕壓下絕熱操作。環(huán)保要求 TOWER2 排放物流 EFFLUENT 中的二氯甲烷的最大允許濃度應(yīng)為 150 ppm（質(zhì)量）。為了降低成本、優(yōu)化蒸汽用量，滿足環(huán)?？刂浦笜艘ＷC容差在 1/10 ppm 之內(nèi)的條12

24、 用量最少，。兩股蒸汽流量件下使兩股蒸汽和的調(diào)整范圍為 1000 lb/hr 到 20,000 lb/hr。物流的流量要以質(zhì)量流量和質(zhì)量分率來。物性方法用 NRTL 法。20TOP1T : 100 FP : 24 PsiaF(CH2CL2) : 1400 lb/hr F(H2O) : 98600lb hrTOWER1TOP2FEEDP : 19.7 Psia Q : 01TOWER2P : 200 Psia VF : 1F(H2O) : 1000 Lb/hrBOT1P : 18.7 Psia Q : 02P : 200 Psia VF : 1F(H2O) : 1000 Lb/hrEFFLUEN

25、T1+2 流量最小優(yōu)化目標函數(shù)：1、2 流量，范圍：100020000lb.hr調(diào)節(jié)變量：約束變量：廢水中二氯甲烷的質(zhì)量分數(shù)150PPM，允許誤差：10PPM。主要掌握內(nèi)容：1、了解優(yōu)化的含義。2、學(xué)習(xí)定義優(yōu)化目標函數(shù)及表達式。3、學(xué)習(xí)定義調(diào)節(jié)變量。4、學(xué)習(xí)定義約束變過量及表達式。5、復(fù)習(xí)變量。練習(xí)十八：設(shè)計規(guī)定（文件：CAD0012.bkp）題目介紹：環(huán)己烷工廠流程，確定一個合理的液相循環(huán)流量，控制反應(yīng)器熱負荷為-8.35E6 Btu/hr。目標函數(shù)：反應(yīng)器計算熱負荷（QCALC），目標值：-8.35E6Btu/hr，允許誤差：100 Btu/hr。21調(diào)節(jié)變量：液相循環(huán)分數(shù)（FLOW/FR

26、AC）范圍：0.10.32。主要掌握內(nèi)容：1、流程級設(shè)計規(guī)定的應(yīng)用。2、利用靈敏度分析確定變量范圍。3、復(fù)習(xí)變量。4、查看結(jié)果。練習(xí)十九：計算器模塊的應(yīng)用(文件：CAD0013.bkp)題目介紹：在甲烷轉(zhuǎn)化裝置中，甲烷和水反應(yīng)生成氫氣， 同時生成一氧化碳副產(chǎn)品。轉(zhuǎn)化器進料含有純甲烷和水。在進轉(zhuǎn)化器之前混合加熱。甲烷轉(zhuǎn)化率為 99.5%, 進料中甲烷對水的摩爾比為 1:4。應(yīng)用靈敏度并繪制圖表，顯示反應(yīng)器熱負荷隨進料的甲烷流率變化情況，甲烷流率從 100 變到 500 lbmol/hr 。注意:對于每一個靈敏度分析工況，進料中甲烷和水的比必須維持恒定 。(提示:通過 Calculator 模塊來

27、實現(xiàn))CH4T : 150 FP : 900 PsiaF(CH4): 100 lbmol/hrREFORMERMIXRXINRXOUTT : 1100 FP : 850 PsiaT : 1450 FPdrop: 20Psia CONV(CH4):0.995H2OT : 70 FP : 15 PsiaF(H2O): 400 lbmol/hrCH4(甲烷) + H2O（水） =3 H2（氫氣）+ CO (一氧化碳)22靈敏度分析：因變量：反應(yīng)器計算熱負荷（QCALC）。變過量：甲烷進料摩爾流量，范圍：100500lbmol/hr。計算器：計算公式：FH2O(水進料摩爾流量)= 4 * FCH4（甲

28、烷進料摩爾流量）主要掌握內(nèi)容：1、計算器模塊的使用。2、復(fù)習(xí)靈敏度分析。3、查看、分析控制面板信息。練習(xí)二十：氯乙烯（VCM）工廠（文件 CAD0014.Bkp）題目介紹：氯乙烯單體 (VCM) 是通過 1,2 二氯乙烷(EDC) 的高溫裂解反應(yīng)生成的，這是一個高壓高溫的非催化反應(yīng)過程，反應(yīng)式如下：CH2Cl-CH2Cl (EDC) HCl + CHCl=CH2(VCM)在直接火焰爐中在攝氏 500 度和 30 bar 的情況下 EDC 出現(xiàn)裂化。2000 lbmol/hr 的純 EDC 進料在 70 和 390Psia 的情況下進入反應(yīng)器。反應(yīng)器中 EDC 的轉(zhuǎn)化率維持在 55% 。從反應(yīng)器

29、出來的熱氣體在分餾之前被過冷，過冷度為 10。用兩個蒸餾塔來提純 VCM 產(chǎn)品。在第一個塔中，在塔頂除去無水HCl，并把它送到氧氯化單元。 在第二個塔中，在塔頂?shù)玫?VCM產(chǎn)品，含有未反應(yīng)的 EDC 的塔底物流循環(huán)回裂解爐。從兩個塔出來的塔頂餾出物為飽和液體。HCL 塔的操作壓力為 367 psia ，VCM 塔23115 psia。物性方法用 RK-SOAVE 。的操作壓力為T : 70 FP : 390 PsiaF(EDC) : 2000 lbmol/hrCOL1CRACKHCLOUTFEEDQUENCHCOL2OOLOUTREACOT : 900 FP : 390 Psia CONV(E

30、DC): 55%T(過冷）: 10 FPdrop: 5 PsiaVCMOUTVCMINN : 15RR : 1 082D/F: 0 354Nf: 8P : 367PsiaRECYCINN : 10RR : 0 969D/F: 0 55Nf: 7P : 115PsiaPUMPRECYCLE進料條件：溫度 70，壓力 390Psia,氯乙烷（EDC）流量 2000lbmol/hr。模塊條件：反應(yīng)器：溫度 900，壓力 390 psia，EDC 轉(zhuǎn)化率 55%。急冷器：壓降 5 psia，過冷度 10。塔一：平衡級數(shù)：15 進料位置：8壓力 367 psia塔頂流出物與進料流量之比 0.354摩爾回

31、流比 1.082。塔二：平衡級數(shù)：10 ，進料位置 7壓力 115 psia塔頂流出物與進料流量之比 0.55摩爾回流比 0.969。A 部分：建立基本工況，下列數(shù)據(jù)：1、裂解爐熱負荷：242、急冷器熱負荷：3、急冷器出口溫度：4、塔二冷凝器/再沸器熱負荷：5、VCM 在產(chǎn)品流股中的濃度：B 部分：1、DEC 的轉(zhuǎn)化率由 50%55%對反應(yīng)器、急冷器熱負荷的影響。因變量：反應(yīng)器熱負荷、急冷器熱負荷。自變量：EDC 轉(zhuǎn)化率，范圍 0.50.55.2、DEC 的轉(zhuǎn)化率由 50%55%對塔一、塔二再沸器熱負荷之和的影響。方法一：靈敏度分析結(jié)合計算器靈敏度分析：因變量：塔一、二再沸器熱負荷、參數(shù)變量自

32、變量：EDC 轉(zhuǎn)化率，范圍 0.50.55。計算器：參數(shù)變量=塔一再沸器熱負荷+塔二再沸器熱負荷方法二：只用靈敏度分析因變量：塔一、二再沸器熱負荷自變量：EDC 轉(zhuǎn)化率，范圍 0.50.55。列表：塔一再沸器熱負荷+塔二再沸器熱負荷主要掌握內(nèi)容：1、復(fù)習(xí)培訓(xùn)班的學(xué)習(xí)內(nèi)容。252、學(xué)習(xí)變量傳遞。3、應(yīng)用靈敏度分析結(jié)果列表的計算功能。26二、物性系統(tǒng)的應(yīng)用 例題 1 ： ( 書中和位置) Methwat1.bkp（ 19頁）和Acetone1.bkp 、Acetone2.bkp、Acetone3.bkp（30 頁）【已知條件】SETUP：ENGBLOCKS：B1、B1A、B1B 的模型為 RADF

33、RACN=10，P=15psia，NF=5,D=11bmol/hr，RR=5 DUPLICATOR 的模型為 DUPLSTREAM: DILMEOHT=70 ，P=15psia,F=100 lbmol/hr; Mole FRAC:WATER=0.90，METANOL=0.10properties B1-IDEAL B1A-NRTLB1B-RK-SOAVE【求解內(nèi)容】塔頂和塔底產(chǎn)品物流中甲醇的含量，并進行比較【例題目的】考查在同一個流程模擬體系中，選擇不同物性，模擬結(jié)果不同。【解題步驟】打開現(xiàn)有文件，說明各種物性方法。運轉(zhuǎn)文件，查看結(jié)果。并進行比較。說明原因，及其選擇物性的意義?！窘忸}難點】三種

34、方法比較：塔底甲醇含量 IDEAL 為 8000PPM、NRTL 為 124PPM、RK-SOAVE 為 10PPM。927 頁）哪個最好？不能以數(shù)值最小著為好。與實驗數(shù)據(jù)吻合者為最好。NRTL?。?8-29 頁）此處使用 DUPLICATOR 的意義?！咀⒁馐马棥渴褂昧鞴善鳎谷烁械饺齻€模型所用原料及模型相同。三個模塊也可一個輸入條件后，其他的進行。 例題 2： (書中和位置) 選擇物性方法(workshaop 2)（128 頁）【例題目的】學(xué)會選擇物性方法【解題步驟】 確定各組分極性、狀態(tài)、是否有輕組分等27 根據(jù)框圖確定應(yīng)選的物性方法【解題難點】查看 ASPEN【注意事項】中，具體工藝過

35、程的物性方法（126、127、129-134 頁）極性、工作條件、輕組分 例題 3： (書中和位置)pp0002a.bkp 和 pp0002b.bkp【已知條件】SETUP：ENG（具體物流有變化）BLOCKS：B1 的模型為 FLASH2 T=37.8，P=1atmSTREAM:1:t=10,p=1atm ,F=1000 lb/hr;Molefrac: WATER=1.0t=10,p=1atm flow:76 lb/hr24 lb/hr2:Mole N2 O2properties【求解內(nèi)容】NRTL塔底產(chǎn)品物流中 N2 和 O2 的含量，并對使用進行比較定律和未使用定律兩種情況【例題目的】【

36、解題步驟】組分以及 Henry comps 功能的使用 在 comps 文件夾中定義組分 在 property specification 文件夾中調(diào)用組分【解題難點】在 comps 文件夾中定義【注意事項】組分在 property specification 中，別忘記調(diào)用 henry components對使用定律的結(jié)果進行比較例題 4： (書中【已知條件】SETUP：MET,和位置)Fsection-start.bkp 和 Fsection.bkpCOMP:WATENTANOL(戊醇 C5H12O-1) ENOL(C2H6O-2)BLOCKS：V-L-LB1 的模型為 FLASH3 Q=

37、0，P=1atmB2 的模型為 HEATER28VAPOR=0,P=1atm,B3 的模型為 RADFRACM：RADFRAC；Reflux ratio(RR): 3N=10D/F=0.1NF=5進料狀況：Above stage塔頂壓力:1 atm全塔壓力降:0.1 atmTotal condenser(全凝)um Iteration100STREAM:1:t=30,p=1atm; Mass flow:WATER PENTANOL504010kg/hr kg/hr kg/hrENOLproperties S-1(B1)S-2 (B2B3) GLOBALUNIF-LL NRTL NRTL【求解內(nèi)

38、容】流程分區(qū)和各分區(qū)物性物性規(guī)定不同方法后產(chǎn)品物流情況【例題目的】流程分區(qū)和物性規(guī)定方法（整個流程、區(qū)域 section、單獨模塊 block）【解題步驟】建立新的流程分區(qū)改變部分流程到新的分區(qū)中在各分區(qū)中定義物性方法【解題難點】在各分區(qū)中定義物性方法【注意事項】分區(qū)（SECTION）的物性規(guī)定位置例題 5： (書中中（141-145 頁）為舊版本和位置)parama.bkp 和 paramb.bkp（161 頁）Part A：【已知條件】SETUP：SICOMP:chem3BLOCKS：B1 的模型為 HEATER ,VAPOR=0,Pdrop=0STREAM:1:t=100,p=5 bar

39、; Mole flow: 100 kg/hr29propertiesRK-SOAVEProperty parameters: (chem3)Scalar: TC=744K,PC=2.88E6N/SQM,VC=0.529CUM/KMOL,ZC=0.246,omega=0.3783T-dependent:CPIGDP(K and j/kmol-K)123451095505514001424.5352150682PLXANT(K and N/sqm): Ln=79.156-(9825.4/T)-7.7738Ln(T)【求解內(nèi)容】HEATER 出口物流 2 的溫度 Part B：【已知條件】SETUP

40、：SICOMP:chem3、n-decane(正癸烷 C10H22-1)BLOCKS：B1 的模型為 HEATER ,VAPOR=0,Pdrop=0STREAM:1:t=100,p=5 bar;Mole flow: 100 kg/hr，n-decane: 100 kg/hrpropertiesRK-SOAVEProperty parameters: (chem3)與 Part A 相同，不用再輸入【求解內(nèi)容】HEATER 出口物流 2 的溫度n-decane(正癸烷 C10H22-1)臨界壓力【例題目的】非數(shù)據(jù)庫參數(shù)的輸入方法及其在流程模擬中的應(yīng)用【解題步驟】輸入標量物性（Scalar）輸入與

41、溫度相關(guān)的物性（T-dependent）【解題難點】用幫助文件查看 CPIGDP 和 PLXANT 模型CPIGDP 輸入(T-dependent ideal gas heat capacity)【注意事項】Scalar、T-dependent 的使用界面用幫助文件查看 CPIGDP 和 PLXANT 模型CPIGDP 輸入(T-dependent ideal gas heat capacity)PLXANT 輸入(T-dependent liquid vapor pre正癸烷輸入的意義re)例題 6： (書中和位置)pp0005.bkp（173 頁）：【已知條件】30SETUP：ENGCOM

42、P:FAFormic acid(CH2O2)VAVinyl acee(C4H6O2-1)properties:RK-SOAVEProperty parameters:FAFormic acid(CH2O2)PC=65.9 atm,VC=139 CC/MOLE, ZC=0.242VAVinyl acee(C4H6O2-1)Heat of vaporizationBinary paprameterat NBP (346K)=6500 cal/molDHVLBFA-WaterFA-VA【求解內(nèi)容】Rackett RackettKij=1.27 Kij=1.54物性輸入方法！【例題目的】練習(xí)二元交互作

43、用參數(shù)輸入方法【解題步驟】選擇運算模式（物性分析）輸入純組分物性輸入交互作用參數(shù)【解題難點】RKTKIJ 位置 binaryRKTKIJ-1【注意事項】Scalar、T-dependent 的使用界面DHVLWT 改為 DHVLB，位置 pure Scalar DHVLBRKTKIJ 位置 binaryRKTKIJ-1例題 7： (書中和位置)CAD0001（UU）.bkp（202 頁）?！疽阎獥l件】基礎(chǔ)工況與 CAD0001.bkp 相同【求解內(nèi)容】建立物性集 prop-setS-1： CPMX HMX PHOMX TBUB TDEW MUMX KMXS-2： PL GAMMAunits c

44、al/mol-k kcal/mol kg/cum cpwalt/m-k units atm物性集 prop-setS-1：CPMXHMXPHOMXTBUBTDEWMUMXKMX S-2：PLGAMMA31【例題目的】講解建立用戶物性集以及【解題步驟】選擇運算模式（物性分析）建立物性集模型查找物性物性的方法規(guī)定和相態(tài)【解題難點】查找物性【注意事項】創(chuàng)建物性集方法物性方法RK-SOAVE 方程參數(shù)的形式例題 8： (書中和位置)PP0011.bkp（211 頁）?！疽阎獥l件】SETUP：ENGCOMP: water(H2O)ENOL(C2H6O-2)properties:NRTL【求解內(nèi)容】CP、

45、PL 等純組分熱力學(xué)性質(zhì)【例題目的】用交互作用命令方法進行純組分物性分析【解題步驟】選擇運算模式（物性分析）輸入組分規(guī)定物性用 tool/ysis/property 功能分析【解題難點】結(jié)果分析、繪圖【注意事項】位置及其方法結(jié)果分析、繪圖例題 9： (書中和位置)PP009.bkp（245 頁）【已知條件】SETUP：ENGCOMP: WATERETOAC HOAC BENZENE ETOHproperties:(H2O)(乙酸乙酯 C4H8O2-3) (乙酸 2H4O2-1)(苯 C6H6) (乙醇 C2H6O-2) NRTL32【求解內(nèi)容】進行三元組分物性分析，畫三元相圖等【例題目的】三元

46、組分的物性分析【解題步驟】選擇運算模式（物性分析）輸入組分規(guī)定物性用 tool/ysis/property 功能分析【解題難點】結(jié)果分析、繪圖【注意事項】位置及其方法結(jié)果分析、繪圖組分選擇順序例題 10： (書中和位置)DIST05A4.bkp【已知條件】（教師將基礎(chǔ)工況作好的文件拷貝給學(xué)員）SETUP：ENGCOMP:N2 CO2C1（CH4） C2（C2H6） C3（C3H8） IC4（C4H10-2） NC4（C4H10-1） NC5（C5H12-1） C6（C6H14-1） C7（C7H16-1） C7+properties:PENG-ROBL：FEEDT=7C，P=16Mole-fl

47、ow N2CO2 C1（CH4） C2（C2H6） C3（C3H8）BARkmole/hr 136622688890IC4（C4H10-2） NC4（C4H10-1） NC5（C5H12-1）35459035033C6（C6H14-1） C7（C7H16-1） C7+BLOCK56011003100M：RADFRAC；Reflux ratio(RR Mole): 3N=20D/F=0.38DV/D=1NF=10進料狀況：ON stage全塔壓力:50 BARPartial vapor condenser(氣相采出 )【求解內(nèi)容】進行物流分析【例題目的】物流分析方法【解題步驟】將教師給的基礎(chǔ)工況

48、進行運算（結(jié)果是不收斂）選中進料物流，用 tool/說明不收斂的原因【解題難點】不收斂的原因【注意事項】ysis 功能進行分析對不收斂的原因進行分析：條件達不到汽化分率要求。改進降壓或升溫例題 11： (書中和位置)用表格填充法分析和水體系（215 頁）【已知條件】SETUP：ENGCOMP: acetonewaterproperties:( (H2O) NRTLC3H6O-1)Property-TABLE PT-1Mole flow（kmole/hr）: acetone 50water50Se pres=14.7psi vapor fraction=0Vary comp: acetoneva

49、ry range: lower=0,upper=1 ,incr=0.1【求解內(nèi)容】表格填充方法,進行二元組分物性分析，畫 T-X-Y，Y-X 等二元平衡相圖【例題目的】用表格填充方法進行二元組分物性分析【解題步驟】選擇運算模式（物性分析）輸入組分選擇物性建立物性集34確定分析體系確定自變量及其變化范圍建立物性分析表將要分析的物性列出計算并分析結(jié)果(作圖)【解題難點】 結(jié)果分析、繪圖【注意事項】已知條件（中不清）；摩爾流量各 50，壓力 1 ATM，汽化分率 0，范圍 0-1位置及其方法結(jié)果分析、繪圖建立物性集例題 12：(書中和位置)dcpd.bkp（290-312 頁）?！疽阎獥l件】SETU

50、P：ENGCOMP:DCPDProperty parameters: (DCPD) MW=132.205Molecular structrur(page 290)【求解內(nèi)容】Scalar:TCPCVCZCDHFORM(heat of formation)T-dependent:CPIG(ideal gas heat capacity) CPL(liquid heat capacity)PLXANT(vapor pre估算方法比較re)【例題目的】講解純組分參數(shù)估算的方法【解題步驟】選擇運算模式（物性估算）輸入組分名稱輸入結(jié)構(gòu)式輸入物性參數(shù)選擇估算項目和方法計算并查看結(jié)果【解題難點】選擇估算項目

51、和方法【注意事項】自動拷貝功能選擇估算方法，使不同的參數(shù)估算得到收斂已知純組分性質(zhì)輸入位置及其方法例題 13：(書中和位置)pp0014.bkp（346 頁）35【已知條件】SETUP：ENGCOMP: C1(CH4) C2(C2H6) C3(C3H6)PROPERTY:WILSON【求解內(nèi)容】WILSON/1:WILSON/2:WILSON/1:aij(25,30,40) aij(25,30,40) bij(25)C1-C2 C1-C2 C2-C3【例題目的】講解二元交互作用參數(shù)估算方法（用 unifac 估算 wilson 參數(shù)）【解題步驟】選擇運算模式（物性估算）輸入組分選擇物性方法輸入

52、參數(shù)計算并查看結(jié)果【解題難點】輸入?yún)?shù)【注意事項】查找 wilson 方程形式及其系數(shù)的意義unifac 方程的優(yōu)點（參數(shù)少）例題 14：(書中和位置)pp0018.bkp 講解比較功能（329 頁）【已知條件】SETUP：ENGCOMP:C9H7NNormal boiling poMolecular structureVapor-prere data【求解內(nèi)容】估算丟失的數(shù)據(jù)=237.6(page 329)(page 329)將估算出的 PL 與實驗數(shù)據(jù)比較【例題目的】學(xué)習(xí)比較功能【解題步驟】選擇運算模式（物性估算）輸入組分選擇物性方法輸入結(jié)構(gòu)式36輸入?yún)?shù)輸入實驗數(shù)據(jù)及其條件計算并查看結(jié)果

53、【解題難點】說明實驗數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)進行比較數(shù)據(jù)調(diào)用途徑例題 15： (書中和位置)pp0019.bkp 和 pp0020.bkp（352 頁）PartA【已知條件】SETUP：ENGCOMP: DMA (C8H11N)Normal boiling po=158.0061Molecular structure (page 353)【求解內(nèi)容】估算 TcVcPc將估算出的 TcVcPc 與 ASPEN 數(shù)據(jù)庫中的 TcVcPc 進行比較，取誤差最小的方法作為 PEA 估算的方法。（Tc：formula，Pc：joback）PartB【已知條件】SETUP：ENGCOMP: PEA (C8H11N)No

54、rmal boiling po=459.29 KMolecular structure (page 353)【求解內(nèi)容】估算 PEA 的 Tc 和 Pc。 Tc=711.119 KPc=0.3709E7N/SQMPartC【已知條件】SETUP：ENGCOMP: DMA 、PEA (C8H11N)PROPERTY：UNIFACT=25【求解內(nèi)容】WILSON/2：b1,2（DMA）=125.196194WILSON/2：b2,1（PEA-DMA）=-170.2289【例題目的】參數(shù)估算在實際中的應(yīng)用【解題步驟】選擇運算模式（物性估算）37用各種方法估算已知 DMA 的物性參數(shù)。將估算的 DMA

55、 各種物性參數(shù)與 ASPEN 數(shù)據(jù)庫中的參數(shù)比較，選擇誤差最小的估算方法并確定為 PEA 的估算方法。用確定的估算方法來估算 PEA 的各種物性參數(shù)?！窘忸}難點】將估算的 DMA 各種物性參數(shù)與 ASPEN 數(shù)據(jù)庫中的參數(shù)比較，選擇誤差最小的估算方法并確定為 PEA 的估算方法?！咀⒁馐马棥抗浪惴椒ǖ谋容^自動拷貝功能例題 16：(書中和位置)PP0022.bkp（392 頁）【已知條件】SETUP：ENGCOMP: F1301PL versus temperature data【求解內(nèi)容】EXTENDED ANTOINEPLXANT/1= PLXANT/2= PLXANT/4= PLXANT/

56、5=(experiment) （392 頁）MPARAMET【例題目的】講解純組分數(shù)據(jù)回歸方法【解題步驟】選擇運算模式（數(shù)據(jù)回歸）輸入組分選擇物性方法輸入實驗數(shù)據(jù)選擇回歸的參數(shù)模型運算并查看結(jié)果【解題難點】輸入實驗數(shù)據(jù)PLXANT 方程的形式【注意事項】已知參數(shù)的輸入PLXANT 方程的形式DATA 數(shù)據(jù)輸入位置及其方法例題 17：(書中和位置)PP0024A.bkp（377-379 頁）38【已知條件】SETUP：METCBACOMP: ACNWaterP=1 atmproperties:(乙腈 C2H3N) (H2O)WILSONT-X-Y （實驗數(shù)據(jù)）【求解內(nèi)容】求二元交互作用參數(shù)（WI

57、LSON 參數(shù)）WILSON/1 WILSON/1 WILSON/2 WILSON/2：aij(ACN- Water)：aji(ACNe-：bij(：bji(Water)繪制數(shù)據(jù)回歸曲線圖【例題目的】混合物數(shù)回歸方法【解題步驟】選擇模式（數(shù)據(jù)回歸）輸入組分選擇物性方法輸入實驗數(shù)據(jù)確定回歸參數(shù)模型運算并查看結(jié)果【解題難點】確定回歸參數(shù)模型運算并查看結(jié)果【注意事項】Fix 改為 Regress繪圖并分析結(jié)果39三、常用詞匯表（按菜單分類）1.FileexiteksIt退出export 5ekspC:t 輸出 file fail 文件 import im5pC:t 輸入 new nju: 新的ope

58、n 5EupEn 打開prpr印刷，打印save seiv 保存send send 發(fā)送Saveas另存Import EOvariable 輸入 EO 變量Export EOvariable 輸出 EO 變量Pagesetup頁面設(shè)置Prpreview打印預(yù)覽Prsetup打印設(shè)置Sendto 發(fā)送到2.Editclear k清除copy 5kCpi 拷貝edit 5edit 編輯 form fC:m 表格format 5fC:mAt 格式化(磁盤) link liNk paste peist 粘貼 select si5lekt 選擇spel 5speFEl 特殊的Selected copy

59、選擇拷貝Select all全選403.ViewbarbB:(r)條controlkEn5trol控制 current 5kQrEnt 當(dāng)前的 history 5histEri 歷史 Page peidV 頁panel 5pAnl 面板 preview 5pri:5vju: 預(yù)覽 report ri5pC:t reset 5ri:set 重新安排 solver 5sClvE 求解器sus 5steitEs 狀態(tài)summary 5sQmEri 摘要Toolbarview vju: 視圖 zoomzum圖象放大或者縮小sus bar狀態(tài)欄mlibrary 模型庫control panel控制面板p

60、age break preview分頁預(yù)覽reset page break重新分頁current section only僅顯示當(dāng)前段global data 全局公用數(shù)據(jù)annoion 注釋OLE object 嵌入目標EO sync errorEO 同步錯誤Input summary輸入規(guī)定匯總(輸入語言)Solver report求解器4.Data(1) Setupassay E5sei 化驗41classklB:s分類option 5CpFEn 選項 report ri5pC:t setup6set7(p設(shè)置 simulation 7simju5leiFEn 模擬specificatio