Aspen Plus 的应用基础

1、Simulation Design fundamental of Aspen Plus Aspen Plus 的应用基础 华东理工大学 凌昊 ,中国化工学会培训中心 中国石油和化学工业协会培训中心,精馏塔的地位,美国约有 40,000 精馏装置； 精馏能耗占美国化工和炼油行业 40-60% ； 精馏能耗占美国制造业能耗19% ； 占美国整体能源消耗的6% 。,Prof. William L. Luyben and his wife,Lehigh University,1, 2-Prefractionator; 3-Rectifying; 4,5-Sidestream; 6-Stripping

2、图1 分壁精馏塔结构示意图,ABC,A,B,C,ypTop,C,第一讲 入门基础,Aspen Plus简介 Aspen Plus 基本概念 使用Aspen Plus的基本步骤,简介,Advanced System for Process Engineering19761981年由MIT主持、能源部资助、55个高校和公司参与开发。 基于序贯模块法的稳态过程模拟软件。 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。,基本概念,用户界面（User Interface)。 流程图（Flowsheet）。 模型库（Model Li

3、brary）。 数据浏览器（Data Browser）。 流股（Stream）。 模块（Block）。,基本步骤 (1),启动User Interface 选用Template（模板） 选用单元操作模块：Model Blocks 连结流股：Streams 设定全局特性：Setup Global Specifications,启动User Interface,选用 Template,Simulations：根据过程类型和拟用的单位制选用，最常用的是 General with Metric Units Run Type 过程仿真用 Flowsheet,选用Template,已有文件,空白模拟,模拟

4、选项,公制单位,公制单位 说明,炼厂模式,运行类型,流股连接点：选好流股类别后，将光标 移到绘图区，单元模块上的流股连接点处出现箭头标识，红色标识表示必需连接的流股，蓝色标识表示根据需要选择连接的流股。,连接流股 Connecting Streams,选流股类别：共有三种流股 物流 Material Streams 热流 Heat Streams 功流 Work Streams 选择所需的类别。,选用单元操作模块 Model Blocks,选图标：每一种单元操作模块可以用不同的图标表示。可根据流程图的需要和自己的喜好选择表示模块的图标。,绘制模块：选好图标后，在绘图区中的选定位置点击鼠标左键，

5、即在流程图中绘出模块。可根据需要用鼠标拖放以调节图标的位置和大小，并重新设定模块名称。,选用单元操作模块,连结流股,（1）选用单元操作模块,（2）连结流股,设定全局特性,标题 Title 度量单位 Units of Measurement输入数据 Input data输出结果 Output results 全局设定 Global Settings流量基准 Flow basis大气压力 Ambient pressure有效物态 Valid phases游离水计算 Use free water calculation,双击模块,弹出设置窗口,全局特性设置,弹出设置窗口,新建单位,流股,流量选项,组

6、分选项,性质,模块,流程图,基本步骤 (2),输入化学组分信息 Components 选用物性计算方法和模型 Property Methods & Models 输入外部流股信息 External Steams 输入单元模块参数 Block Specifications,输入化学组分信息,每个组分必须有唯一的ID 组分可用英文名称或分子式输入 利用弹出对话框区别同分异构体,分子式,命名,类型,组分名称,用户自定义,查看组分性质,有异构体时要加后缀， 例如 C2H6O-2,寻找需要的组分,电解质,选用物性计算方法和模型,过程类型 Process type 基础方法 Base method 亨利组

7、分 Henry components,选用物性计算方法和模型,原油组分计算选项,物性选择帮助程序,选用物性计算方法帮助程序,基于组成,基于流程,ASPEN PLUS不同领域推荐采用的物性数据库,ASPEN PLUS不同领域推荐采用的物性数据库,ASPEN PLUS不同领域推荐采用的物性数据库,ASPEN PLUS不同领域推荐采用的物性数据库,ASPEN PLUS不同领域推荐采用的物性数据库,ASPEN PLUS不同领域推荐采用的物性数据库,ASPEN PLUS的物性分析工具,物性常数估算方法：可用于分子结构或其他易测量的物性常数（如正常沸点）估算其他物性计算模型的常数。 数据回归系统：用于实验

8、数据的分析和拟合。 物性分析系统：可以生成表格和曲线，如蒸汽压曲线、相际线、t-p-x-y图等。 原油分析数据处理系统：用精馏曲线、相对密度和其他物性曲线特征化原油物系。 电解质专家系统：对复杂的电解质体系可以自动生成离子或相应的反应。,输入外部流股信息,每一股外部流股都必须输入信息 状态变量：温度、压力、流量 组成： 表达基准、数值,输入外部流股信息,温度,压力,流量,注意单位选择,注意单位选择,选择计算类型,Equilibrium 平衡级速率模型 Rate-based 非平衡级速率模型,基本步骤 (3),运行模拟过程 Run Project 查看结果 View of Results 输出报告文件 Export Report 保存模拟项目 Save Project 退出 Exit,运行模拟过程,右击鼠标查看模块 运行结果,双击物流查看结果,流程图中黏贴表单,显示出流程流股参数,显示出PFD参数,更多选项,OLE 操作步骤