AspenPlus煤气化

1、 第1页ASPEN模拟煤气化模拟煤气化 第2页COAL DEC-PRODCOM-PRODFLUE ASH RYIELDDECOMPRGIBBSCOMBSSPLITSEP1AIR 工业分析工业分析(%)元素分析元素分析(%)全硫分析全硫分析()发热量发热量(MJ/kg)Mad VdAdFCdCdHdNdSdOdSpSsSoQdaf.gr1545.79.245.167.14.81.11.316.40.60.10.627.21T=25P=1atmFeed=1kg/hrT=25P=1atmFeed=0.02cum/hrT=1000P=1atmT=1000P=1atm实例实例粉煤炉的煤粉燃烧粉煤炉的煤粉

2、燃烧假定煤粉燃烧分为三个步骤：热解、燃烧和烟气除尘假定煤粉燃烧分为三个步骤：热解、燃烧和烟气除尘 第3页2.选用选用Template和运行型类型和运行型类型Run Type建立模拟模型的基本步骤建立模拟模型的基本步骤 第4页设置运行类型设置运行类型 第5页单元操作模型选择依据-反应器 第6页单元操作模型选择依据-分离和分流 第7页采用采用RYIELD模型模型代表煤中挥发分的代表煤中挥发分的分解过程分解过程采用采用RGIBBS模型代模型代表煤的燃烧过程表煤的燃烧过程采用采用SSPLIT模型代模型代表除尘过程表除尘过程常用快捷键：常用快捷键：“CTRL+K”改变模块图标的改变模块图标的形式形式“C

3、TRL+M”修改模块或流股修改模块或流股的名称的名称“CTRL+/”改变模块改变模块/流程图流程图标的大小标的大小方向键移动模块方向键移动模块图标的位置图标的位置在该模型库中在该模型库中选择所需模块选择所需模块SSPLITSEP1 第8页4.常用快捷键：常用快捷键：“CTRL+B”两相邻模块对齐两相邻模块对齐“CTRL+HOME”中心显示中心显示“CTRL+H”隐藏隐藏/显示物流或显示物流或模块模块“DEL”删除物流或模块删除物流或模块物流物流COAL表示煤表示煤物流物流ASH表示飞灰表示飞灰物流物流FLUE表示烟气表示烟气物流物流AIR表示空气表示空气SSPLITSEP1 第9页5.设定全局

4、特性设定全局特性因为含有常规固体因为含有常规固体和非常规固体，选和非常规固体，选用用MIXCINC单击单击NEXT按按钮钮,出现提示出现提示框，选择确框，选择确定，便出现定，便出现右边所示页右边所示页面面也可以单击也可以单击数据浏览器数据浏览器按钮按钮 第10页在在Description页中，可以输入一些说页中，可以输入一些说明性文字，这些文字将出现在结果报明性文字，这些文字将出现在结果报告的开头告的开头 第11页这两项必须输入，这两项必须输入，可随便输入值可随便输入值通常情况下，通常情况下，Setup表页表页下的其它地下的其它地方采用默认方采用默认值，也可根值，也可根据需要修改据需要修改输入

5、完毕后输入完毕后Setup标签标签变成变成对号对号，说明此页已说明此页已经完成输入经完成输入单击单击NEXT按钮按钮 第12页输入组分数据。在输入组分数据。在Component ID下下输入组分代号并按输入组分代号并按回车键，对于常规回车键，对于常规组分，则该组分的组分，则该组分的其它信息会自动显其它信息会自动显示在后面。示在后面。对于像对于像COAL和和ASH等非常规组分，等非常规组分，在在Type下选择下选择Nonconventional输入完毕后单击输入完毕后单击NEXT按钮按钮利用该按钮可根据组分名、分子式、利用该按钮可根据组分名、分子式、组分类别、分子量、沸点、或组分类别、分子量、沸

6、点、或CAS号号查找组分。查找组分。 第13页物性方法的选物性方法的选择对于模拟的择对于模拟的准确性来说至准确性来说至关重要，是模关重要，是模拟的一个关键拟的一个关键步骤步骤本例选择状态本例选择状态方程方法方程方法PR-BM输入完毕后单输入完毕后单击击NEXT按钮按钮 第14页此页是对非常规此页是对非常规组分（组分（COAL和和ASH）选择物性）选择物性方法方法两者的焓模型都两者的焓模型都选择选择HCOALGEN,密度模型选择密度模型选择DCOALIGT焓模型后面的选焓模型后面的选项代码值依次表项代码值依次表示燃烧热、生成示燃烧热、生成热、热容和焓基热、热容和焓基准，选项代码值准，选项代码值代

7、表了不同的计代表了不同的计算方法算方法组分COAL焓模型的选项代码值选择“6111”，ASH选择“1111” 第15页此页是对非常规组此页是对非常规组分（分（COAL）选择物）选择物性参数，本例是输性参数，本例是输入入COAL的发热量的发热量单击单击NEW按钮，在按钮，在弹出的页面中，类弹出的页面中，类型选择型选择Nonconventional，名称命名为名称命名为HEAT 第16页Parameter选择选择HCOMB，单位选，单位选择择MJ/kg,根据前根据前面的煤常规分析面的煤常规分析输入发热量的值输入发热量的值为为27.21注意注意：HCOMB是是以无矿物质基为以无矿物质基为基准的基准的

8、输入完毕后单击输入完毕后单击NEXT按钮按钮 第17页通常只对进料物通常只对进料物流输入流股信息流输入流股信息输入物流输入物流AIR的流的流股信息股信息对于所有外部物对于所有外部物流，物流数据只流，物流数据只需输入温度、压需输入温度、压力及气体分率中力及气体分率中的任意两项就可的任意两项就可以了以了输入完毕后单击输入完毕后单击NEXT按钮按钮 第18页输入物流输入物流COAL的的流股信息流股信息Substream name下拉框选择下拉框选择NCComposition下拉下拉框下选择框下选择Mass-frac，并在组分，并在组分COAL后输入值后输入值1，此时激活此时激活Component A

9、ttr.栏栏 第19页根据前面提供的煤根据前面提供的煤的常规分析数据，的常规分析数据，输入物流输入物流COAL的的相应的工业分析、相应的工业分析、元素分析和硫分析元素分析和硫分析数据数据输入完毕后单击输入完毕后单击NEXT按钮按钮 第20页对于对于COMB模块，模块，在在Specification页页输入压力和温度值输入压力和温度值计算选项选择同时计算选项选择同时计算相平衡和化学计算相平衡和化学平衡平衡输入完毕后单击输入完毕后单击NEXT按钮按钮 第21页在在Products页选择页选择Identify possible products,并在下并在下面输入可能的产物面输入可能的产物本例题定义

10、的可能本例题定义的可能产物为产物为O2、N2、SO2、SO3、H2O、NO2 、NO、N2O、H2S、CO、CO2输入完毕后单击输入完毕后单击NEXT按钮按钮 第22页对于对于DECOMP模模块，在块，在Specification页页输入压力和温度输入压力和温度值值输入完毕后单击输入完毕后单击NEXT按钮按钮 第23页Yield页中的页中的Yield opition选选择择Component yields假定煤热解后的假定煤热解后的产物为产物为C、H2、O2、N2、S、H2O和和ASH，其，其中中C、H2、O2、N2、S的含量由的含量由煤的元素分析得煤的元素分析得到，到，H2O和和ASH由工业

11、分析得到由工业分析得到在后面会利用在后面会利用FORTRAN模块模块来计算，在此处来计算，在此处的初始值可随便的初始值可随便输入输入 第24页在在Comp.Attr页完成页完成ASH的的组分规定组分规定 第25页在在Flowsheeting Calculator下建下建立立FORTRAN模块模块RYIELD来计算热来计算热解产物的产率解产物的产率定义了定义了9个流程变个流程变量，其中量，其中ULT为矢为矢量，代表煤的元素量，代表煤的元素分析，其它为标量，分析，其它为标量，WATER代表煤的代表煤的含水量，含水量，H2O、CARB、HYDRGN、NITRGN、SULF、OXYGEN、ASH代表对应的热解产代表对应的热解产物的含量物的含量 第26页组分矢变量组分矢变量组分标变量组分标变量模块标变量模块标变量 第27页在在Calculator下完下完成成FORTRAN语句语句的输入的输入有两种方式可以选有两种方式可以选择：择：Fortran或或Excel此处选择此处选择Fortran方式方式由矢变量自动生成的变量，表示其长度每行只能输入一句执行语句，且从第7列开始输入 第28页按照右边的输入按照右边的输入方式完成方式完成SEP1模模块的参数输入块的参数输入 第29页 从从 Run菜单中选择菜单中选择Run 或按或按 Next 按钮按钮.当所要求的表页全部填完时执行