手把手教你用aspen plus作各种类型的闪蒸计算.doc

手把手教你用aspen plus作各种类型的闪蒸计算闪蒸是化工行业比较常见的单元操作，闪蒸类型很多，最常见的是绝热闪蒸和等温闪蒸，也可以指定温度或压力再加上气体分数，当气体分数为0时进行的是泡点计算，当气体分数为1时进行的是露点计算。当然你也可以增焓的闪蒸计算，只需指定duty的数值，或指定气体分数为01之间某个数值的计算。闪蒸操作的自由度为C(组分数)+4，指定进料组成占C-1个自由度，总流量，进料温度，进料压力，总共C+2个自由度，因此只剩下两个独立变量可以指定，你可以从闪蒸罐温度，压力，气体分数，热负荷这四项中选任意两个。4 U* F. c* I8 t7 t) l; 2 V本帖最后由 lsrwan 于 2009-4-14 21:39 编辑c1.JPG(6.4 KB, 下载次数: 70)建立流程，然后点datasetupc2.JPG(12.34 KB, 下载次数: 33)老规矩，输入帐号c2.5.JPG(15.66 KB, 下载次数: 31)选取组分c3.JPG(29.89 KB, 下载次数: 33)选取热力学方法c4.JPG(26.64 KB, 下载次数: 28)这是NRTL的参数，不必理会直接nextc5.JPG(26.45 KB, 下载次数: 33)输入流体的参数，此时该流体处于气液平衡状态c6.JPG(13.07 KB, 下载次数: 32)等温闪蒸，罐的压力温度与流体相同，这是理想状体，实际很难完全实现c7.JPG(39.31 KB, 下载次数: 35)等温闪蒸结果，可以看出进行了分离绝热闪蒸设置，duty为0c9.JPG(38.14 KB, 下载次数: 35)绝热闪蒸结果，可以看出流体1的焓为流体2 3之和c10.JPG(13.75 KB, 下载次数: 32)这是泡点压力计算的设置c11.JPG(33.65 KB, 下载次数: 29)通过计算可以知道与用aspen properties结果是一样一样的c12.JPG(13.51 KB, 下载次数: 31)这是露点压力计算的设置c13.JPG(34.21 KB, 下载次数: 33)它与用aspen properties结果也是一样一样的c14.JPG(13.83 KB, 下载次数: 29)泡点温度计算的设置c15.JPG(34.03 KB, 下载次数: 29)泡点温度计算的结果c16.JPG(13.69 KB, 下载次数: 26)露点温度计算的设置c17.JPG(34.83 KB, 下载次数: 29)露点温度计算的结果附图是我做用aspen propertires的进料组成下的 80F,15Psia条件下的泡点与露点的温度及压力，可以看出泡点压力为1.12psia，而露点压力为0.79psia，我现在把闪蒸罐的温度设为80F（等温闪蒸，闪蒸罐的温度压力与进料的相同，因此进料也是80F），那么压力就必须设在泡点压力与露点压力之间，如果我设的闪蒸罐的压力比泡点压力还要高，那么闪蒸罐是不能够分离的，进入闪蒸罐的流体将全部变成液体从罐底流出，这样就起不到分离的效果，同理如果我设的闪蒸罐的压力比露点压力还要低，那么进入闪蒸罐的流体将全部气化而从罐顶流出，也起不到分离的作用，这就是我为什么将罐的压力设为0.9psia的原因。) # BI+ # u/ T. f! K6 6 q8 Q计算露点与泡点时，为什么把压力设为15psia，是这样的，当你进行 露点温度与泡点温度计算的时候，计算的结果与你设置的罐的压力是没有关系的，它只与系统温度与进料的组成有关系，无论你设为多少压力都可以算出一个露点温度与泡点温度，我设为15psia比一个大气压稍大一点，这样的压力比较常见，因此我选的是15psia。; u, G/ F5 bE& F绝热闪蒸的时候我指定H与压力，去计算闪蒸温度及气体分数，我现在进料是0.9psia，如果我把闪蒸罐也指定为相同的压力，那么将看不到温度的变化，因为我将闪蒸罐的压力设低了，比进料的露点压力还要低一些。1.jpg(21.75 KB, 下载次数: 24)计算露点与泡点时，为什么把压力设为15psia，是这样的，当你进行 露点温度与泡点温度计算的时候，计算的结果与你设置的罐的压力是没有关系的，它只与系统温度与进料的组成有关系，无论你设为多少压力都可以算出一个露点温度与泡点温度，我设为15psia比一个大气压稍大一点，这样的压力比较常见，因此我选的是15psia。呵呵，我对这句话有点看法。楼主的意思是只要进料组成和温度一定，不管系统多大压力，物料的泡点和露点都一定。我做了个罐的压力15psi的计算，结果和楼主的计算是一样的，然后改变压力为4psi计算的泡点为123.2F,露点为135.2F，这是何故呢？泡点设置.JPG(14.74 KB, 下载次数: 15)泡点结果.JPG(46.68 KB, 下载次数: 16)露点设置.JPG(15.25 KB, 下载次数: 15)露点结果.JPG(48.8 KB, 下载次数: 13)我写这段话话的时候确实糊涂了，修改如下1 ; 0 y1 g! b& S5 ( $ X7 N: X当你进行 露点温度与泡点温度计算的时候，计算的结果与你设置的系统温度是没有关系的，它只与进料的组成及流量及系统压力有关系，无论你设为多少压力都可以算出一个对应的泡点或露点温度，当然前提是计算能够收敛，若系统含有较多的不凝性前提，如果去计算其泡点是很任意失败的。根据本帖前面的分析，等温闪蒸自由度为2，这里就指定了压力与气体分数（0）4 T: _( v* s( i( , n) b最后谢谢楼上的指正。绝热闪蒸操作的自由度为C(组分数)+3（郭天民，多元汽液平衡与精馏，2002，pg184），指定进料组成占C-1个自由度，总流量，进料温度，进料压力，总共C+2个自由度，因此只剩下一个独立变量可以指定，你可以从闪蒸罐温度或压力中的一个，热负荷这时候不能任意指定，必须是零，否则就不再是”绝热“闪蒸。- sV- i, r7 c4 O& N4 W等温闪蒸操作的自由度为C(组分数)+2（刘芙蓉等，分离工程及系统模拟，科学出版社，2001，pg36，原文并未明确指出，根据自己的理解得出结论，依据该书及自己的理解，独立变量为进料流量及组成，闪蒸罐压力及温度，共C+2个自由度），这也就是说等温闪蒸与绝热闪蒸的一个不同之处是闪蒸结果与进料的温度压力是没关系的，这也是我刚领悟到的，并且做了实验，有附录中的三图对比为证，从附图可以看出，三张图改变了进料的温度压力，但是等温闪蒸结果竟然是一样的，气相与液相的流量都没有变！$ l I 1 W6 w: d1 这是我对闪蒸的最新理解，不知道对不对，欢迎各位海友指正！3.jpg(36.37 KB, 下载次数: 14)4.jpg(36.54 KB, 下载次数: 16)5.jpg(33.79 KB, 下载次数: 17)你的说法是对的，可以这样分析：8 & Go* j1 Y. ! T% V( Y绝热闪蒸由于是绝热所以更进料的热状况有关，所以进料的温度压力决定了闪蒸结果而等温闪蒸，你可以给定闪蒸罐的温度和压力，相当于可以抵流股进行热和功的输入换热输出，也就是你可以改变流股的温度和压力，通过改变闪蒸罐的温度和压力的方式，所以跟