年产60万吨对二甲苯项目设计计算书

目录

第一章概论1

1.1项目背景1

1.2设计依据2

1.3设计计算范围3

1.4辅助设计软件的应用3

第二章流程模拟与单元过程优化4

2.1流程模拟4

2.1.1流程模拟方法4

2.1.2单元过程模拟5

2.2单元过程优化24

221塔设备分析与优化24

2.2.2反应器分析与优化35

2.2.3熔融结晶过程分析与优化38

3.1物料衡算一览表39

3.1.1甲苯择形歧化工段物料衡算39

3.1.2烷基转移工段物料衡算43

3.1.3异构化工段物料衡算46

3.1.4结晶工段物料衡算47

3.1.5总物料衡算表48

3.2能量衡算一览表51

3.2.1甲苯择形歧化工段能量衡算51

3.2.2烷基转移工段能量衡算53

3.2.3异构化工段能量衡算55

3.2.4结晶工段能量衡算56

第四章换热网络计算57

4.1概述57

4.2换热网络集成58

4.3换热网络优化方案59

4.4节能效果60

第五章设备选型及设计61

5.1设计标准与依据61

5.2换热器62

5.2.1概述62

5.2.2分类与特性62

5.2.3换热器选型64

5.2.4换热器选型一览表96

5.3泵98

5.3.1概述98

5.3.2选用要求99

5.3.3选型依据102

5.3.4选型示例——苯塔回流泵102

5.3.5泵选型一览表105

5.4压缩机106

5.4.1概述106

5.4.2选用要求106

5.4.3选型示例——循环氢压缩机107

5.4.4压缩机选型一览表108

5.5塔设备109

5.5.1概述109

5.5.2塔型比较109

5.5.3塔板类型与性能比较110

5.5.4设计示例——混合二甲苯分离塔112

5.5.5塔设备选型一览表146

5.6反应器147

5.6.1概述147

5.6.2类型与特性147

5.6.3设计要点147

5.6.4设计示例——混合二甲苯异构化膜反应器148

5.6.5FLUENT软件分析异构化膜反应器内流体分布及优化149

5.6.6反应器选型一览表155

5.7储罐156

5.7.1概述156

5.7.2分类156

5.7.3选型示例——粗对二甲苯中间罐156

5.7.4储罐选型一览表157

5.8气液分离器159

5.8.1概述159

5.8.2设计步骤159

5.8.3设计示例——轻烧闪蒸罐163

5.8.4加氢分离罐筒体与封头的校核163

5.8.5气液分离器选型一览表166

5.9加热炉选型一览表166

第六章配管设计167

6.1设计依据167

6.3设备配管167

6.3.1管道设计167

6.3.2管道布置171

6.3.3常见设备的配管175

6.3.4配管示例180

6.3.5配管一览表182

附录MSDS数据一览表190

1.苯190

2.甲苯192

3.氢气194

4.对二甲苯195

5.邻二甲苯197

6.间二甲苯199

7.1,3,5-三甲苯201

8.1,2,4,5-四甲苯203

第一章概论

1.1项目背景

对二甲苯，英文名为Paraxylene,缩写为PX,分子式CsHio,主要用于生

产精对苯二甲酸(PTA)和对苯二甲酸二甲酯(DMT),是重要的基本有机化工原

料，而PTA和DMT是生产聚酯(PET)化纤的主要原料。其物理性质见表1-k

表1-1对二甲苯的主要物理性质

项目数值项目数值

无色透明无沉淀冰点13.263℃

138.351℃比重d20/4℃0.86105

30℃蒸汽比重3.65

500℃爆炸极限1.16.6%(vol)

其主要化学性质如下：

(1)加成反应

+H2»H3C——[~\——CH3

H3c——CH3

(2)取代反应

H3c-—CH+CHH

3H2s。4H3C—3+2°

SO3H

(3)歧化和烷基转移反应

H3cCH3+H3c—VAH3c+H3c—CH：

=\/=\H3c

H3cCH3+《

J=2H3C—

(4)异构化反应

JH3C^O

H3c——CH3

H3c

(5)氧化反应(PX生成TA,即TerephthalicAcid)

Ca

H3C————CH3-»HOOC————COOH

PX广泛应用于纤维、胶片、薄膜和树脂的制备，是一种十分重要的合成

纤维和塑料的原料。近年来，随着我国聚酯工业的迅速发展，带动了我国PX

生产能力的不断增加。2004年我国PX的总生产能力为212.57万吨，产量为

188.0万吨，生产装置均采用引进美国UOP公司的技术。近几年，我国PX的

生产能力得到较大的增长，先后有青岛丽东化工有限公司70万吨/年、大连福

佳大化石油化工有限公司70万吨/年、中海油南海石化有限公司84万吨/年、

中国石化福建炼化有限公司70万吨/年、中国石化上海石油化工公司60万吨/

年以及中国石油乌鲁木齐石油化工公司100万吨/年PX生产装置建成投产今

后几年，由于PTA生产能力的快速发展，加速了PX新建或者扩建项目的实

施。“十二五”期间，我国将有多套新建或者扩建PX装置将建成投产。2013年

我国PX总产能达到1104万吨，新增产能约为288万吨，占总产能26.1%,

产能增幅较大。

近年来，由于国内聚酯行业的飞速发展，拉动了其上游原料PTA装置的

大干快上，进而又拉动了PTA的上游原料PX需求的迅猛增长，从而导致国

内PX市场严重供不应求，产品大量进口。根据海关统计，2005年我国PX进

口量仅为160.79万吨,2008年达到340.35万吨，同比增长约17.24%。2011年

的进口量为498.20万吨，同比增长约41.24%。2013年的进口量为628.60万

吨，同比增长约26.17%。

1.2设计依据

(1)2014年“恒逸——三井化学杯”大学生化工设计竞赛指导书；

(2)《化工工厂初步设计文件内容深度规定》(2001年6月1日国家石油和

化学工业局发布)；

(3)《化工工艺设计手册(第四版)》；

(4)化工设计相关国家标准；

(5)本项目可行性报告；

(6)本项目初步设计说明书。

1.3设计计算范围

(1)对本项目的Aspen流程模拟计算；

(2)全流程及单元过程的物料衡算与能量衡算；

(3)换热网络计算；

(4)设备选型及设计；

(5)配管设计与计算。

1.4辅助设计软件的应用

在本项目中，应用了以下辅助设计工具软件：

(1)用AspenPlusV7.3进行流程模拟和工艺优化；

(2)用MicrosoftVisualstudio2005,IntelVisualFortran11.6,Microsoft

DeveloperStudio进行膜分离单元的模拟编程；

(3)用AspenEnergyAnalyzerV7.3进行热集成优化；

(4)用ASPENExchangeDesignandRatingV7.3进行换热器结构设计和选型；

(5)用CUP-TOWERV12.1和KG-TOWERV5.1进行了塔设备的设计；

(6)用SW6-2011V1.0进行化工设备的强度校核；

(7)用GambitV2.4.6生成网格；

(8)用FluentV6.3.26模拟流体流动，优化反应器；

(9)用Auto-CAD2012进行化工制图；

(10)用PDS进行三维配管设计；

(11)用3DMax进行三维厂区设计。

第二章流程模拟与单元过程优化

2.1流程模拟

流程模拟就是建立或者应用已经建立的能足够准确地描述整个过程的数学

模型，在计算机上对数学模型求解，得到该过程的全部信息，过程内各物流的组

成状态及各单元设备的状态变量等。化工过程模拟系统简称流程模拟软件，它是

一种综合的计算机程序系统，用于单元过程以及单元过程所组成的整个化工过程

系统的模拟计算。

AspenPlus软件是目前最流行的国际通用性化工流程模拟软件，其广泛应用

于科研生产和工程中。19767981年，由美国麻省理工大学化工系主持、能源

部资助、55个高校和公司参与开发出Aspen(AdvaneedSystemforProcess

Engineering)系统，该系统采用FORTRAN语言编写，共有36种单元操作模块，

500种气液物料的物性数据，120种固体物料的物性，可用于模拟计算、优化、

成本估算和经济评估等。该软件是基于序贯模块法的稳态过程模拟软件。目前，

该系统包含的组分数据有：1773种有机物、2450种无机物、3314种固体物、900

种水溶电解质的基本物性参数丰富的状态方程和活度系数方法。Aspen具有完备

的物性系统，齐全的单元操作模型，先进可靠的流程收敛方法。

2.1.1流程模拟方法

本项目利用AspenPlus工具，采用CHAO-SEA物性方程，对XX石化年产

60万吨对二甲苯项目工艺系统进行了全流程模拟。根据AspenPlus模拟结果最终

确定了各关键工艺参数，对系统进行了初步调优：

•结合模拟过程，对本项目工艺参数的可行性进行了验证；

•以模拟数据为基础，进一步完成各单元设备物料与能量衡算为设备设

计提供数据。

(1)物性方法的选择

物性数据对化工模拟具有重要的作用，不仅因为流程模拟的运行离不开物性

数据的支持，重要的是流程模拟的质量的好坏强烈依赖于物性数据的准确性和可

靠性。

本工艺中原料属于原油下游产业因而采用CHAO-SEA性质方法进行模拟计

算。CHAO-SEA性质方法具有预测性的，可用于原油塔、减压塔、BTX、乙烯

装置的部分工艺。对于个别设备可能对物性方法有不一样的要求，在模拟过程中

已作出适当调整。

(2)全流程模拟方法

全流程模拟图如图所示：

图2-1全流程模拟图

在全流程模拟中，本项目采用了以下方法使模拟更为高效、准确：

•在循环收敛过程中引入撕裂流股，人为给定一个初始值，最终迭代至撕

裂流股两侧流股接近再拼接起来；

•运用design和very模块对设备参数进行收敛使设备参数符合设计要求;

运用灵敏度分析工具分析各变量对结果的影响，以找到最优操作点；

•采用“分块模拟，由小及大”的方法，分块构建模拟模型，最终拼接成全

流程模拟模型。

2.1.2单元过程模拟

熔融结晶过程模拟

熔融结晶是化工分离、提纯工艺中的一个重要单元，具有高效率、低能耗、

低污染、无溶剂、等优点。对于组分沸点差较小，而熔点差别较大的有机混合物

的分离提纯，优势尤其显著，可以比较容易地将物质提纯到相当高的纯度。

（1）物流类型定义

AspenPlus中对于含有固体的物系不能采用默认的物流类型，需要进行物流

类型的定义。对二甲苯属于常规组分，且结晶器模拟中用到粒度分布数据。因此，

选择适用于常规固体且具有粒子尺度分布的物流类型MICIPSDo打开Data数据

菜单单击Setup物流在Specification对象管理器窗口中选择SteamClass并单击

选择其中的MICIPSD选项或者选择CIPSD物流类型。

QStreamerv向国，♦一<<⑷v>>□版尊N»华夕X度

B-fViSetupyFlowsheet|SteamsyStreamClassLoadStreams|

OSpecifications

■SimulationOptions

OStreamClass

由亡］Substreams

OCostingOptions

I+I倒StreamPrice

由倒Units-Sets

OCustomUnits

OReportOptions

Components

Properties

Flowsheet

Streams

Blocks

图2-2物流类的定义示意图

（2）组分规定

对二甲苯的晶体组分类型标识为Solid,溶液中的对对二甲苯溶质组分类型

标识为conventionale由于AspenPlus的结晶器Crystallizer模块中的结晶对象

和结晶产物不允许用同一个物质代号，故对晶体形式的PX取代号为PX-S,对

溶质形式的PX取代号为P-XY-01。

（3）初始粒度分布定义

晶体粒度分布主要受晶体成核速率和生长速率的影响。研究PX悬浮结晶动

力学一般不考虑晶体的聚集与破碎，并认为不同的粒度分布大小的PX结晶体具

有相同的生长速率。

在子物流的PSD窗口设置粒度分布区间。进料固体子物流的粒子尺寸重量

分率按定义区间输入到物流PSD窗口，其重量分率总和为lo模拟采用结晶动

力学方程：

B=1.70x104so.5

G=1.66xlO-2S199

式中，B-晶体的成核速率，个数/m3s

G—晶体的生长速率，m/s

S—相对过饱和度

2.1.2.2甲苯择形歧化反应器模拟

甲苯择形歧化反应器为轴径向固定床反应器，采用经过改性的ZSM-5沸石

为催化剂。甲苯原料进入反应器完成择形歧化反应，我们采用Plug对该反应器

进行了模拟。

ySpecificationsyConfigurationStreams|yReactions|Pressure|Holdup|Catalyst|Diameter|

VMultitubereactorId

r~Diametervariesalongthelengthofthereactor

图2-3反应器管长管径设置

反应器管长管径设置，管长为9.26米，管径为3.1米。

/Stoichiometry!，Kinetic|Equilibrium|Activity|

RxnNo.ReactiontypeStoichiomeUy

1Kinetic2T0LUE-01­•>P-XYL-01+BENZE-01

2Kinetic2TOLUE-01->M-XYL-01+BENZE-01

3Kinetic2TOLUE-O1->0-XYL-01+BENZE-01

4KineticP-X/L-01+BENZE-01­•>2TOLUE-01

5KineticM-XYL-01+BENZE-01->2TOLUE-01

6Kinetic0-XYL-01+BENZE-01->2TOLUE-01

7Kinetic2TOLUE-01->BENZE-01+ETHYL-01

8KineticTOLUE-01+P-XYL-01­•>1:3:5-01+BENZE-01

图2-4反应器中发生的化学反应

部分反应的动力学参数设置截图如下：

•/StoichiometryyKinetic!Equilibrium|Activity|

2)2TOLUE-O1■•>M-XYL-01+BENZE-01

Reactingphase:|Vapor▼!Ratebasis:iReai

PowerLawkinetcexpression-

Kineticfactor=k[r/To)ne-(E/R)[1/T-1/Tol

k1550000-EditreactionsI

n:

E：141000|kJ/kmol;J

T。：|C二jSolids

F

[Ci]basis:Molarity

图2-5甲苯择形歧化反应动力学参数

yStoichiometry/Kinetic；Equilibrium|Activity|

3)2TOLUE-01->0-XYL-01+BENZE-01工|

Reactingphase:|Vapor-Ratebasis:[-

PowerLawkineticexpression

Kineticfactor=k(T/To)ne正用)口"J/To]

k:11600000Editreactions

n:

E:1150000|kJ/kmol二J

To:Ilc二]Solids

[Ci]basis:|Molarity二J

图2-6甲苯择形歧化反应动力学参数

苯与重芳燃烷基转移反应器模拟

该反应采用中石化自主研发的BAT-100催化剂，该催化剂以丝光沸石为活

性主体，通过负载金属助剂进行改性。苯与重芳煌进入反应器进行烷基转移反应,

我们采用RPlug对该反应器作出模拟。以下为反应器参数及动力学设置。

/Specifications/Configuration]Shedm-|yReactions|Pressure|Holdup|Catalyst|Diameter|

VMultitubereactor

r~Diametervariesalongthelengthofthereactor

Reactordimensions

Length:|12,23[meter

Diameter:|471|meter三|

rElevation-

图2-7反应器管长管径设置

/Stoichiometry«Kinetic|Equilibrium|Activity|

RxnNo.ReactiontypeStoichiometry

1KineticBENZE-01+1:3:5-01->TOLUE-01+P-XYL-01

2KineticBENZE-01+1:3:5-01->TOLUE-01+M-XYL-01

3KineticBENZE-01+1:3:5-01->TOLUE-01+OWL-01

4KineticTOLUE-01+P-XYL-01••>BENZE-01+1:3:5-01

5KineticTOLUE-01+M-XYL-01->BENZE-01+1:3:5-01

6KineticTOLUE-01+0-XYL-01->BENZE-01+1:3:5-01

7KineticBENZE-01+1:2:3-01->2PWL-01

图2-8反应器中发生的化学反应

yStoichiometry/Kinetic；Equilibrium|Activity|

4)TOLUE-01+P-XYL-01->BENZE-01+1:3:5-01

图2-9动力学参数设置

yStoichiometry/KineticEquilibrium|Activity|

1)BENZE-01+1:3:5-01->TOLUE-01+P-XYL-01

Editreactions

Solids

图2-10苯与C9芳燃反应动力学参数设置

yStoichiometryJKinetic]Equilibrium|Activity|

7)BENZE-01+t2:3-01j->2P-XYL-01v

Reactingphase:[Vapor▼[Ratebasis:|Reac|vol)三|

PowerLawkineticexpression

Kineticfactor=k(T/To)ne任用)口/T-1/To]

Editreactions

E:1150000|kJ/kmol

To:|C_dSolids

[Ci]basis:IMolarity

图2・11苯与C9芳煌反应动力学参数设置

异构化膜反应器模拟

膜反应器是依靠膜的功能、特点、改变反应进程，提高反应效率的反应设备

或系统。在膜反应器中，膜一方面用于反应体系中物质的分离，同时作为催化剂

的固载体。在膜反应器中，化学反应的关键步骤不会改变，其动力学行为也不会

改变。因此膜反应器中的动力学即原反应的本征动力学。

本项目分子筛膜异构化反应器进行二甲苯异构化反应。该过程利用分子筛膜

的PX选择分离性能及时移走反应产物，促进异构化反应向产物方向移动，提高

反应选择性和产率。

反应器结构如图2-12：

图2-12异构化膜反应器结构简图

上面已经提到膜反应器具有反应分离两个作用，所本项目中提出将膜反应器

一分为二的在Aspen中进行模拟。用RPLUG模块模拟反应器中的反应过程，用

User（或Sep）模块来模拟膜反应器的膜分离过程。

Aspen中模拟流程如图：

R0301

进料

■|PG0302\

图2-13Sep模块模拟膜反应器示意图

进料已含针X出来

―|PG0302|--|PG030S|—

反应出科

■|PG0303卜

图2-14User用户模块膜反应器示意图

异构化膜反应器用户模块设置如下：

图2-15用户模块连接设置

在Run-Settings中声明共享链接。其中aspen_dll.opt为共享链接。

用户模块设置如图2-16：

^Specificaliom'QfcdabonOpbom|SbeamFkwh|

图2-16用户模块参数设置

子程序名为MREACTOR,Aspen程序向子程序输入两个实数型参数。Fortran

子程序向Aspen程序返回最后的计算结果。

氢气膜分离单元模拟

气体膜分离技术是一种新型的化工分离技术。由于它具有能耗低、投资省、

占地面积小和使用方便等特点，现已在石化和化工工业中得到广泛的应用。在

气体膜分离技术中，氢气分离膜占有很大的比重。到目前为止，氢气膜分离技术

是开发应用得最早，技术上最成熟,取得的经济效益十分显著的气体膜分离技术。

在石油炼制过程中，加氢脱硫、加氢脱氮、汽柴油加氢精制等各种加氢处理

是得到高品质成品油所不可或缺的过程。而在加氢过程中，氢气的不断消耗及伴

随而生成的低碳烧类，使得加氢循环气中垃类会越积越多，影响反应器中的氢分

压，降低反应速率及时空产率。所以，必须适当地排除加氢尾气.而这部分氢含

量在75%以下的加氢尾气，由于不能直接用于加氢过程而排放作燃料气.作为

耗氢量相当大的炼油厂，一方面要耗费大量的妙类来制氢，另一方面又必须有部

分氢气随尾气排放，这本身就是一件相当矛盾的事情。

而氢气膜分离系统，可利用加氢尾气本身的压力，经济、方便、有效地回收

这部分氢气。加氢处理尾气的膜分离系统氢气回收提纯装置，亦可用于加氢裂化

低压分离器的驰放气氢气回收，而把其中含50%-65%的氢气回收提纯至氢气纯

度90%以上，甚至能达到99.95%。该系统由于直接利用加氢驰放气本身的压力，

只要增加简单的预处理设备(除雾器、过滤器、换热器)，就可进行氢气的分离回

收，因而具有明显的经济优势。一是可以减少新鲜制氢量，降低原料消耗；二是

可以增加反应器中的氢分压，降低操作压力，节省能耗；再就是可加大原料油的

处理量，增加时空产率。而其中的操作维修费用极低，经济效益明显。

(l)AspenPlus用户模型简介

在AspenPlus提供的通用过程单元模块能满足用户需求时，用户可以利用

AspenPlus提供的用户扩展接口将自定义的过程单元模块添加到系统，同时有助

于保护用户已有的开发成果，在AspenPlus系统框架中使用。用户接口赋予Aspen

Plus软件及强大的扩展能力。AspenPlus支持Fortran用户模型、Excel模型、基

于CAPE-OPENCOM技术的用户模型及由建模工具导入4种用户模型开发方式。

A叩enPlus软件提供了完善的支持，它在系统中嵌入了Fortran编译器

aspcomp和调用Fortran模块的过程单元User,User2。一个基于Fortran技术的

用户定义模型由若干个用户开发的子程序构成，Fortran用户模型可定义6各方

面的计算模型：①过程单元模型；②物性估算模型；③设备尺寸和费用估算

模型；④特殊流股性质估算模型；⑤流股报告模型；⑥AsepnPlus过程单元

中的相关计算模型。

AspenPlus软件没有提供膜分离单元模块，所以需要自己建立，但AspenPlus

单元操作模块User和User2为用户提供了一种开发的途径，允许用户通过提供

子程序并在User和User2模块将用户自己的单元操作模型与AspenPlus软件连接

在一起。本项目膜分离工艺计算采用Fortran用户模型中的过程单元模型，通过

用户扩展接口与AspenPlus中User模块相连接完成计算。

用户模型有时需要调用AspenPlus内部的一些物性方法(包括热力学性质，

传递性质和非常规性质)，通过调用AspenPlus物性控制程序来完成，最后通过

变量列表返回性质值到调用程序。

供User调用的用户单元操作模型子程序的定义如下：

SUBROUTINEsubrname(NSIN,NINFLSIN1,SIN2,SIN3,SIN4,SINFL

NSOUT,NINFO,SOUT1,SOUT2,SOUT3,SOUT4,SINFO,NSUBS,

IDXSUB,ITYPE,NINT,INT,NREAL,REAL,IDS,NPO,NBOPST,

NIWORK,IWORK,NWORK,WORK,NSIZE,SIZE,INTSIZ,LD)

*subrname为用户子程序名

AspenPlus用户模型中物性的描述:

表2-1物性的描述

数组索引描述

NCOMP_NCC组分摩尔流率(mole/sec)

NCOMP_NCC+1总摩尔流率(mole/sec)

NCOMP_NCC+2温度(K)

NCOMP_NCC+3压力(N/n?)

NCOMP_NCC+4质量焰(J/kg)

NCOMP_NCC+5摩尔汽化分率

NCOMP_NCC+6摩尔液化分率

NCOMP_NCC+7质量端(J/kgK)

NCOMP_NCC+8质量密度(kg/n?)

NCOMP_NCC+9分子量(kg/mole)

(2)Aspen外接Fortran程序开发过程说明：

AspenPlus用户模型的开发涉及到调用AspenPlus及完成系统间的参数传递,

所以其开发有特定的步骤，下面做简要说明。

1)运行需要软件：

本项目是在AspenPlusV7.2实现Fortran程序的编译运行，采用如下编译软

件MicrosoftVisualstudio2005,IntelFortran11.6。

图2-17中列出了AspenPlusV7.2所支持的所有版本信息。

SelectCompilerforAspenPropertiesandAspenPlusModelLibrary

1Compaq_US6OKCompaqFortran6.6andMicrosoftUisualStudio6

2Intel_US71ERRORIntelFortran9.xandMicrosoftUisualStudio.NET2003

3Intel_US8ERRORIntelFortran9.xandMicrosoftUisualStudio2005

4Intel_US9ERRORIntelFortran9.xandMicrosoftUisualStudio2008

SIntel_UCX8ERRORIntelFortran9.xandMicrosoftUC++2005Express

6Intel_UCX9ERRORIntelFortran9.xandMicrosoftUC++2008Express

7IUF10_US71ERRORIntelFortran10.xandMicrosoftUisualStudio.NET2003

8IUF10_US8ERRORInte1Fortran10.xandMicrosoftUisualStudio2005

9IUF10.US9ERRORIntelFortran10.xandMicrosoftUisualStudio2008

10IUF10_UCX8ERRORIntelFortran10.xandMicrosoftUC++2005Express

11IUF10_UCX9ERRORIntelFortran10.xandMicrosoftUC++2008Express

12IUF11_US71ERRORIntelFortran11.0andMicrosoftUisualStudio.NET2003

13IUF11_US8ERRORIntelFortran11.0andMicrosoftUisualStudio2005

14IUF11_US9ERRORIntelFortran11.0andMicrosoftUisualStudio2008

15IUF11_UCX8ERRORIntelFortran11.0andMicrosoftUC*+2005Express

16IUF11_UCX9ERRORIntelFortran11.0andMicrosoftUC++2008Express

17IUFllx_US71ERRORIntelFortran11.xandMicrosoftUisualStudio.NET2003

18IUFllx_US8OKIntelFortran11.xandMicrosoftUisualStudio2005

19IUFllx_US9ERRORIntelFortran11.xandMicrosoftUisualStudio2008

20IUFllx_US10ERRORIntelFortran11.xandMicrosoftUisualStudio2010

21IUFllx_UCX8ERRORIntelFortran11.xandMicrosoftUC♦+2005Express

22IUFllx_UCX9ERRORIntelFortran11.xandMicrosoftUC++2008Express

23lUFllxJBUSERRORIntelFortran11.xwithbundledUisualStudioShell

24UserOKUsertosetINCLUDE/LIB/PATH/USE_COMPAQ_FORTRANenvuars

搜狗拼百榆入法半：

图2-17AspenPlusV7.2所支持版本信息图

2）编写用户模型，本项目采用用的是MicrosoftDeveloperStudio进行Fortran

程序编程。Fortran程序的编写应符合AspenPlus的规则；Fortran程序可通过包

含文件AspenPlus的公用模块，如通过声明#include"dms_global.cmn”可实现对

dms_global模块的调用；Fortran程序可调用AspenPlus的物性模块。

3）编译和连接用户模型

使用AspenPlus提供的编译器aspcomp编译用户模型，命令为：

aspcomp*.f[dgb],最终生成一个关于用户模型的目标模块文件；使用AspenPlus

提供的asplink命令来创建共享链接库，以便用户模型的重复使用。

使用AspenPlusSimulationEngine完成如图2-18所示：

AspenPlusV7.2SimulationEngineWindow-n

!?A

WelcometotheAspenPlusU?.2SimulationEngine.

C:\ProgranData3spenTech3spenPlusU7.2>aspconpaspen.f

C：\Progi*a，Data3spenTech\AspenPlusU7.2>asplink[adloptAspen_obj.opt]aspen

Linkingaspen.dll；sendingmessagestoaspen.Id

aspen.dllcreated.

C:\ProgpanData3spenTech\AspenPlusU?.2>

I搜狗搠爵赚建芈'_______________________________

图2-18AspenPlusSimulationEngine完成图

完成如上步骤文件夹会有如下文件：

画aspen.dll2014/7/14星期...应用程序扩展9KB

幻aspen.exp2014/7/14星期…ExportsLibrary...1KB

!=laspen.f2014/7/1薪二...FortranSource6KB

醯aspen.Id2014/7/14星期…AspenPlusLinke...4KB

□aspen.lds2014/7/14薪…LDS文件1KB

综aspen.lib2014/7/14星期…ObjectFileLibrary3KB

Kaspen.obj2014/7/14毂…OBJ文件4KB

aspen_dll.opt2014/7/14OPT文件1KB

,aspen_obj.opt2014/7/14W-OPT文件1KB

1,compile.log2014/7/14星期…文本文档1KB

则编译连接过程完成。

4）提供目标模块文件或共享连接库到AspenPlus体系中

将目标模块文件复制到AspenPlus的执行目录下，或将共享连接库复制到执

行目录下。本项目根据文献查到的渗透通量方程及物性方程，膜分离过程进行编

程。

(3)膜分离用户模型的设计

膜分离模型通过用户模型的计算框图如图2-19所示。

输入模调入和

块计算调入内计算物物性数

子程序置参数性据计算

*0e33

声明变从Aspen物料平输出计

量Plus中获衡计算算结果

但蓼撕手程洋

图2-19膜分离过程用户模型的计算框图

所编用户子程序如下:

C$#2BV:fiNAUIDATE:15-N0U-1994FIXEDTYPOINI(NINT)—>INT(NINT)

C$#1BV:ANAUIDATE:1-JUL-1994NEWFORUSERMODELS

C

CUserUnitOperationModel(orReport)SubroutineForUSER

C

SUBROUTINEMEMBRfiNE(NSIN,NINFI,SIN1,SIN2,SIN3,

SIN4,SINFI,NSOUT,NINFO,S0UT1,

S0UT2,S0UT3,S0UT4,SINFO,NSUBS,

IDXSUB,ITYPE,NINT,INT,NREAL,

REAL,IDS,NPO,NBOPST,NIWORK,

IWORK,NWORK,WORK,NSIZE,SIZE,

IN