Aspen Plus 的應用基礎

1、Simulation Design fundamental of Aspen Plus Aspen Plus 的應用基礎 華東理工大學 凌昊 ,中國化工學會培訓中心 中國石油和化學工業(yè)協(xié)會培訓中心,精餾塔的地位,美國約有 40,000 精餾裝置； 精餾能耗占美國化工和煉油行業(yè) 40-60% ； 精餾能耗占美國制造業(yè)能耗19% ； 占美國整體能源消耗的6% 。,Prof. William L. Luyben and his wife,Lehigh University,1, 2-Prefractionator; 3-Rectifying; 4,5-Sidestream; 6-Stripping

2、圖1 分壁精餾塔結構示意圖,ABC,A,B,C,ypTop,C,第一講 入門基礎,Aspen Plus簡介 Aspen Plus 基本概念 使用Aspen Plus的基本步驟,簡介,Advanced System for Process Engineering19761981年由MIT主持、能源部資助、55個高校和公司參與開發(fā)。 基于序貫模塊法的穩(wěn)態(tài)過程模擬軟件。 1773種有機物、2450種無機物、3314種固體物、900種水溶電解質的基本物性參數(shù)。 豐富的狀態(tài)方程和活度系數(shù)方法。,基本概念,用戶界面（User Interface)。 流程圖（Flowsheet）。 模型庫（Model Li

3、brary）。 數(shù)據(jù)瀏覽器（Data Browser）。 流股（Stream）。 模塊（Block）。,基本步驟 (1),啟動User Interface 選用Template（模板） 選用單元操作模塊：Model Blocks 連結流股：Streams 設定全局特性：Setup Global Specifications,啟動User Interface,選用 Template,Simulations：根據(jù)過程類型和擬用的單位制選用，最常用的是 General with Metric Units Run Type 過程仿真用 Flowsheet,選用Template,已有文件,空白模擬,模擬

4、選項,公制單位,公制單位 說明,煉廠模式,運行類型,流股連接點：選好流股類別后，將光標 移到繪圖區(qū)，單元模塊上的流股連接點處出現(xiàn)箭頭標識，紅色標識表示必需連接的流股，藍色標識表示根據(jù)需要選擇連接的流股。,連接流股 Connecting Streams,選流股類別：共有三種流股 物流 Material Streams 熱流 Heat Streams 功流 Work Streams 選擇所需的類別。,選用單元操作模塊 Model Blocks,選圖標：每一種單元操作模塊可以用不同的圖標表示?？筛鶕?jù)流程圖的需要和自己的喜好選擇表示模塊的圖標。,繪制模塊：選好圖標后，在繪圖區(qū)中的選定位置點擊鼠標左鍵，

5、即在流程圖中繪出模塊?？筛鶕?jù)需要用鼠標拖放以調節(jié)圖標的位置和大小，并重新設定模塊名稱。,選用單元操作模塊,連結流股,（1）選用單元操作模塊,（2）連結流股,設定全局特性,標題 Title 度量單位 Units of Measurement輸入數(shù)據(jù) Input data輸出結果 Output results 全局設定 Global Settings流量基準 Flow basis大氣壓力 Ambient pressure有效物態(tài) Valid phases游離水計算 Use free water calculation,雙擊模塊,彈出設置窗口,全局特性設置,彈出設置窗口,新建單位,流股,流量選項,組

6、分選項,性質,模塊,流程圖,基本步驟 (2),輸入化學組分信息 Components 選用物性計算方法和模型 Property Methods & Models 輸入外部流股信息 External Steams 輸入單元模塊參數(shù) Block Specifications,輸入化學組分信息,每個組分必須有唯一的ID 組分可用英文名稱或分子式輸入 利用彈出對話框區(qū)別同分異構體,分子式,命名,類型,組分名稱,用戶自定義,查看組分性質,有異構體時要加后綴， 例如 C2H6O-2,尋找需要的組分,電解質,選用物性計算方法和模型,過程類型 Process type 基礎方法 Base method 亨利組

7、分 Henry components,選用物性計算方法和模型,原油組分計算選項,物性選擇幫助程序,選用物性計算方法幫助程序,基于組成,基于流程,ASPEN PLUS不同領域推薦采用的物性數(shù)據(jù)庫,ASPEN PLUS不同領域推薦采用的物性數(shù)據(jù)庫,ASPEN PLUS不同領域推薦采用的物性數(shù)據(jù)庫,ASPEN PLUS不同領域推薦采用的物性數(shù)據(jù)庫,ASPEN PLUS不同領域推薦采用的物性數(shù)據(jù)庫,ASPEN PLUS不同領域推薦采用的物性數(shù)據(jù)庫,ASPEN PLUS的物性分析工具,物性常數(shù)估算方法：可用于分子結構或其他易測量的物性常數(shù)（如正常沸點）估算其他物性計算模型的常數(shù)。 數(shù)據(jù)回歸系統(tǒng)：用于實驗

8、數(shù)據(jù)的分析和擬合。 物性分析系統(tǒng)：可以生成表格和曲線，如蒸汽壓曲線、相際線、t-p-x-y圖等。 原油分析數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)：用精餾曲線、相對密度和其他物性曲線特征化原油物系。 電解質專家系統(tǒng)：對復雜的電解質體系可以自動生成離子或相應的反應。,輸入外部流股信息,每一股外部流股都必須輸入信息 狀態(tài)變量：溫度、壓力、流量 組成： 表達基準、數(shù)值,輸入外部流股信息,溫度,壓力,流量,注意單位選擇,注意單位選擇,選擇計算類型,Equilibrium 平衡級速率模型 Rate-based 非平衡級速率模型,基本步驟 (3),運行模擬過程 Run Project 查看結果 View of Results 輸出報告文件 Export Report 保存模擬項目 Save Project 退出 Exit,運行模擬過程,右擊鼠標查看模塊 運行結果,雙擊物流查看結果,流程圖中黏貼表單,顯示出流程流股參數(shù),顯示出PFD參數(shù),更多選項,OLE 操作步驟