馬后炮化工論壇-Aspen官方中文培訓(xùn)資料

AspenTechnology,Inc.BasedonAspenPlus?10May1998?1997AspenTech.Allrightsreserved.?PotentialReachYourTrueIntroductiontoAspenPlus?

2023/11/81IntroductiontoAspenPlus聯(lián)系信息電話: 02-761-5800傳真: 02-761-5803電子郵箱: atasupport@通訊地址: Room702SinsongBuilding

25-4Yoido-dong,

Youngdeungpo-ku,Seoul2023/11/82IntroductiontoAspenPlus課程安排--第一天1. 介紹-一般模擬概念2. 用戶界面-圖形化的流程定義3. 基本輸入-圖形化的用戶界面入門(mén)4. 單元操作模型-可用的單元操作概述5. RadFrac-多級(jí)分離模型6. 反應(yīng)器模型-可用的反應(yīng)器類型概述7. 環(huán)己烷生產(chǎn)課程練習(xí)2023/11/83IntroductiontoAspenPlus課程安排-第二天8. 物理性質(zhì)-熱力學(xué)模型,基礎(chǔ)性質(zhì)分析和報(bào)告的概述

9. 存取變量-引用流程變量10. 靈敏度分析-工藝變量之間關(guān)系研究11. 設(shè)計(jì)規(guī)定-滿足工藝目標(biāo)12. Fortran塊-內(nèi)嵌

Fortran的使用13. Windows的交互操作性能-傳遞數(shù)據(jù)給其它的Windows程序及從其它Windows程序

中傳遞數(shù)據(jù)2023/11/84IntroductiontoAspenPlus課程安排-第三天14. HeaterandHeatX-加熱器和熱交換器15. 壓力改變模塊-泵,壓縮機(jī),管線和閥

16. 流程收斂-收斂模塊,撕裂流和流程順序

17. 整個(gè)裝置模型課程練習(xí)-模擬一個(gè)甲醇裝置2023/11/85IntroductiontoAspenPlus其它的課題18.維護(hù)

AspenPlus模擬-管理AspenPlus文件便于存儲(chǔ)和檢索數(shù)據(jù)

19. 定制你的工藝流程外觀-建立工藝流程圖19. 物性參數(shù)估計(jì)-性質(zhì)估計(jì)概述

20. 電解質(zhì)-電解質(zhì)的使用介紹

21. 固體處理-固體功能概述22. 優(yōu)化-優(yōu)化一個(gè)流程2023/11/86IntroductiontoAspenPlus其它課題(續(xù))23. RadFrac

收斂-困難塔的收斂技巧

24.外部

Fortran-使用外部子程序定制工藝流程25. 多變量控制器課程練習(xí)2023/11/87IntroductiontoAspenPlus附件A. 焓參考和反應(yīng)熱B. 課程練習(xí)指導(dǎo)C. 課程練習(xí)結(jié)果2023/11/88IntroductiontoAspenPlus

介紹目的:介紹一般的流程模擬概念和AspenPlus功能

9IntroductiontoAspenPlus介紹什么是流程模擬?使用計(jì)算機(jī)程序定量模擬一個(gè)化學(xué)過(guò)程的特性方程使用基本物性關(guān)系質(zhì)量和能量平衡Equilibrium關(guān)系速率系數(shù)(反應(yīng)和質(zhì)量/熱量傳遞)預(yù)測(cè)物流流率,

組成和性質(zhì)操作條件設(shè)備尺寸2023/11/810IntroductiontoAspenPlus模擬的優(yōu)越性減少裝置設(shè)計(jì)時(shí)間允許設(shè)計(jì)者快速地測(cè)試各種裝置的配置方案

幫助改進(jìn)當(dāng)前工藝回答“如果…那會(huì)怎樣”問(wèn)題在給定的限制內(nèi)優(yōu)化工藝條件輔助確定一個(gè)工藝的約束部位(消除瓶頸)2023/11/811IntroductiontoAspenPlus一般模擬問(wèn)題物流PRODUCT

的組成是什么?

Tosolvethisproblem,weneed:MaterialbalancesEnergybalances

REACTORFEEDRECYCLEREAC-OUTCOOLCOOL-OUTSEPPRODUCT2023/11/812IntroductiontoAspenPlus流程模擬的途徑序貫?zāi)MAspenPlus是一個(gè)序貫?zāi)K模擬程序。每個(gè)單元模塊按一定的順序求解。聯(lián)立方程AspenCustomModeler(以前是

SPEEDUP)是一個(gè)聯(lián)立方程模擬程序。所有的方程均同時(shí)求解。組合方法AspenDynamics(以前是

DynaPLUS)使用

AspenPlus序貫?zāi)K方法去初始化穩(wěn)態(tài)模擬并使用

AspenCustomModeler(以前是

SPEEDUP)

聯(lián)立方程法求解動(dòng)態(tài)模擬。2023/11/813IntroductiontoAspenPlus好的流程模擬實(shí)踐

經(jīng)驗(yàn)建立大流程時(shí)，一次建幾個(gè)模塊。如果出現(xiàn)錯(cuò)誤，這有助于找出問(wèn)題確保流程輸入是合理的。檢查結(jié)果是一致的、實(shí)際的。

2023/11/814IntroductiontoAspenPlusAspenPlus的重要功能?chē)?yán)格的電解質(zhì)模擬固體處理石油處理數(shù)據(jù)回歸數(shù)據(jù)擬合優(yōu)化用戶子程序2023/11/815IntroductiontoAspenPlus用戶界面目的:用戶舒適，并熟悉AspenPlus圖形用戶界面。AspenPlus參考:

用戶指南,第1章,

用戶界面

用戶指南,第2章,

建立一個(gè)模擬模型

用戶指南,第4章,

定義工藝流程16IntroductiontoAspenPlus用戶界面參考:AspenPlus用戶指南,第1章,

用戶界面RunIDToolBarTitleBarMenuBarSelectModebuttonModelLibraryModelMenuTabsProcessFlowsheetWindowNextButtonStatusArea2023/11/817IntroductiontoAspenPlus用戶界面（續(xù)）使用鼠標(biāo)左按鈕單擊

選擇對(duì)象/域單擊右按鈕

為選擇的對(duì)象/域或入口/出口彈出菜單雙擊左按鈕打開(kāi)數(shù)據(jù)瀏覽器對(duì)象的頁(yè)面

參考:AspenPlus用戶指南,第1章,

用戶界面2023/11/818IntroductiontoAspenPlus圖形化流程操作在流程中放置一個(gè)單元模塊:1. 在模型庫(kù)中單擊一個(gè)模型類別標(biāo)簽2. 選擇一個(gè)單元操作模型,單擊下箭頭選擇一個(gè)模型圖標(biāo)3. 在模塊上單擊并拖拉它到你期望放置的流程位置上,然后釋放鼠標(biāo)2023/11/819IntroductiontoAspenPlus圖形化流程操作(續(xù))在流程中放置一個(gè)物流:1. 在模型庫(kù)中的

STREAMS圖標(biāo)上單擊2. 如果你想選擇一個(gè)不同的物流類型(物料,熱或功),單擊靠近圖標(biāo)的下箭頭,然后選擇不同的類型

3. 選擇一個(gè)高亮顯示的出口做連接4. 重復(fù)第3步連接物流的另一端5. 若把一個(gè)物流的末端作為工藝物流的進(jìn)料,或者作為產(chǎn)品來(lái)放置,則單擊工藝流程窗口的空白部分6. 單擊鼠標(biāo)右按鈕停止建立物流2023/11/820IntroductiontoAspenPlus圖形化流程操作(續(xù))若要在數(shù)據(jù)瀏覽器中顯示一個(gè)物流或單元模塊顯示的輸入表:1. 在該對(duì)象上雙擊鼠標(biāo)左鍵若對(duì)單元模塊和物流改名,刪除,改變圖標(biāo),提供輸入數(shù)據(jù)或?yàn)g覽結(jié)果:1. 通過(guò)在模塊或物流上單擊鼠標(biāo)左鍵,選擇對(duì)象2. 當(dāng)鼠標(biāo)指針在所選擇的對(duì)象圖標(biāo)之上時(shí),單擊鼠標(biāo)右鍵,彈出該對(duì)象的菜單3. 選擇相應(yīng)的菜單項(xiàng)目參考:AspenPlus用戶指南,第4章,

定義流程2023/11/821IntroductiontoAspenPlus異丙基苯流程定義RStoicModelHeaterModelFlash2ModelFilename:CUMENE.BKPREACTORFEEDRECYCLEREAC-OUTCOOLCOOL-OUTSEPPRODUCT2023/11/822IntroductiontoAspenPlus

苯流程定義課程練習(xí)目的:建立一個(gè)圖形化的流程

選擇相應(yīng)的單元模塊圖標(biāo)更改模塊和物流的名稱完成后用備份格式保存(Run-ID.BKP).文件名:

BENZENE.BKPFL1HeaterModelFlash2ModelFlash2ModelCOOLFEEDCOOLVAP1LIQ1FL2VAP2LIQ22023/11/823IntroductiontoAspenPlus

基本輸入目的:介紹AspenPlus模擬運(yùn)行所要求的基本輸入

AspenPlus

參考:用戶指南,第3章，使用幫助用戶指南,第5章，計(jì)算的全局信息用戶指南,第6章，定義組分用戶指南,第7章，物性方法用戶指南,第9章，定義物流用戶指南,第10章，單元模型用戶指南,第11章，運(yùn)行你的模擬24IntroductiontoAspenPlus用戶界面下拉式菜單用于定義程序選項(xiàng)和命令工具欄允許直接訪問(wèn)一些常用功能能夠被移動(dòng)、隱藏或展現(xiàn)數(shù)據(jù)瀏覽器用于操縱表頁(yè)能夠被移動(dòng)、重設(shè)大小、最大化、最小化或關(guān)閉表頁(yè)用于輸入數(shù)據(jù)和瀏覽模擬結(jié)果可以由多個(gè)頁(yè)面構(gòu)成2023/11/825IntroductiontoAspenPlus用戶界面（續(xù)）對(duì)象管理器允許操縱離散對(duì)象的信息能夠建立、編輯、改名、刪除、隱含和展現(xiàn)對(duì)象（在10.1版中允許拷貝和粘貼)Next用于檢查當(dāng)前表格是否是完成，并且跳到下一個(gè)必需的輸入表頁(yè)2023/11/826IntroductiontoAspenPlus數(shù)據(jù)瀏覽器菜單樹(shù)前一個(gè)表下一個(gè)表狀態(tài)域父按鈕Units向后向前注釋Next說(shuō)明域狀態(tài)2023/11/827IntroductiontoAspenPlus幫助幫助專題內(nèi)容-適用于瀏覽整個(gè)文檔。

用戶指南和參考手冊(cè)均包含在幫助中。在用戶指南中的所有信息在UsingAspenPlus手冊(cè)下均可以找到。索引-使用索引項(xiàng)來(lái)尋找關(guān)于某個(gè)專題的幫助尋找-用于查找關(guān)于含有任何字或詞的專題的幫助“這是什么?”幫助從幫助菜單中選擇“What’sThis?”然后在任何區(qū)域上單擊得到這一項(xiàng)目的幫助2023/11/828IntroductiontoAspenPlus表頁(yè)的功能當(dāng)你選擇了表頁(yè)上的一個(gè)域(在域中單擊鼠標(biāo)左鍵),窗口底部的提示區(qū)域給你有關(guān)該域的信息

在域中的下箭頭上單擊，產(chǎn)生該域可能輸入值的列表輸入一個(gè)字母將在列表上產(chǎn)生以該字母開(kāi)始的下一個(gè)選擇Tab鍵將帶你到表頁(yè)的下一個(gè)域2023/11/829IntroductiontoAspenPlus基本輸入對(duì)于運(yùn)行模擬最小要求的輸入是(除圖形流程外)：Setup（設(shè)置）Components（組分）Properties（性質(zhì)）Streams（物流）Blocks（模塊）這些輸入在DataBrowser

中均可以找到用數(shù)據(jù)菜單或工具欄上的數(shù)據(jù)瀏覽器按鈕能夠快速找到這些輸入的文件夾2023/11/830IntroductiontoAspenPlus狀態(tài)指示器2023/11/831IntroductiontoAspenPlus設(shè)置大多數(shù)常用的設(shè)置信息是在SetupSpecifications

Global

表中輸入:在報(bào)告上使用的流程標(biāo)題運(yùn)行類型

輸入和輸出單位有效的相態(tài)(例如:汽-液或汽-液-液)環(huán)境壓力物流報(bào)告選項(xiàng)包含在

SetupReportOptionsStream

表頁(yè)上.2023/11/832IntroductiontoAspenPlus設(shè)置規(guī)定表格2023/11/833IntroductiontoAspenPlus設(shè)置運(yùn)行類型2023/11/834IntroductiontoAspenPlus設(shè)置單位在AspenPlus的單位可以按3

個(gè)不同的級(jí)別定義:1. 全局級(jí)(在SetupSpecificationsGlobal頁(yè)面上的“輸入數(shù)據(jù)”和“輸出數(shù)據(jù)”域

)2. 對(duì)象級(jí)(在一個(gè)對(duì)象,諸如單元模塊和物流的任意輸入表頁(yè)頂部的“Units”域3. 域級(jí)使用Setup

UnitsSets對(duì)象管理器,用戶可以建立自己的單位集。單位可以從一個(gè)現(xiàn)存單位集拷貝,然后修改。2023/11/835IntroductiontoAspenPlus組分使用

ComponentsSpecifications

表頁(yè)來(lái)定義模擬所需的所有組分如果可用的話,每個(gè)組分的物性參數(shù)是從數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索的純組分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)包含諸如分子量、臨界性質(zhì)等參數(shù)。數(shù)據(jù)庫(kù)查找的順序是在數(shù)據(jù)庫(kù)頁(yè)面中定義。可以使用

Find按鈕，根據(jù)組分名、分子式、組分類別、分子量、沸點(diǎn)、或CAS號(hào)查找組分。可以使用ElectrolyteWizard設(shè)置一個(gè)電解質(zhì)模擬。2023/11/836IntroductiontoAspenPlus組分定義表格2023/11/837IntroductiontoAspenPlus輸入組分組分

ID是用于定義模擬輸入和結(jié)果中的組分每個(gè)組分

標(biāo)識(shí)通過(guò)下列途徑與數(shù)據(jù)庫(kù)與一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)聯(lián)：分子式:組分的化學(xué)式例如：

C6H6

(注意當(dāng)有異構(gòu)體時(shí)要加后綴，例如

C2H6O-2)組分名:組分的全名例如：

BENZENE通過(guò)使用Find按鈕，可以找出數(shù)據(jù)庫(kù)組分使用組分名、分子式、組分類別、分子量、沸點(diǎn)或CAS數(shù)所有包含指定項(xiàng)目的組分都將被列出2023/11/838IntroductiontoAspenPlusFind2023/11/839IntroductiontoAspenPlus組分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)第一個(gè)所選數(shù)據(jù)庫(kù)缺少的參數(shù)可以查找以后所選的數(shù)據(jù)庫(kù)。2023/11/840IntroductiontoAspenPlus性質(zhì)使用

PropertiesSpecifications

表頁(yè)定義在模擬中所使用的物性方法。性質(zhì)方法是一個(gè)模型和方法的集合，用于描述純組分和混合物的行為。選擇正確的物性對(duì)于獲得合理模擬結(jié)果是至關(guān)重要的。選擇一個(gè)ProcessType將

縮小可用方法的個(gè)數(shù)。2023/11/841IntroductiontoAspenPlus性質(zhì)規(guī)定表2023/11/842IntroductiontoAspenPlus物流使用StreamInput表頁(yè)定義進(jìn)料物流條件和組分。定義物流條件輸入下列幾項(xiàng):溫度壓力汽化率定義物流組分輸入下列兩項(xiàng)之一:總物流流量和組分分率單個(gè)組分的流率對(duì)于不是流程進(jìn)料的物流。其規(guī)定被用作估值。2023/11/843IntroductiontoAspenPlus物流輸入表2023/11/844IntroductiontoAspenPlus模塊BlockInput表頁(yè)或BlockSetup表頁(yè)都指定了單元操作模型的操作條件和設(shè)備規(guī)定.一些單元操作模型要求附加規(guī)定表頁(yè)所有單元操作模型都有可選的信息表頁(yè)(例如,BlockOptions表頁(yè))

2023/11/845IntroductiontoAspenPlus模塊表2023/11/846IntroductiontoAspenPlus啟動(dòng)運(yùn)行從View

菜單中選擇ControlPanel

或按

Next按鈕.當(dāng)所要求的表頁(yè)全部填完時(shí)執(zhí)行模擬過(guò)程.按鈕Next將使你進(jìn)入沒(méi)有填完的表頁(yè)中.2023/11/847IntroductiontoAspenPlus控制面板控制面板含有:一個(gè)信息窗口,通過(guò)顯示來(lái)自計(jì)算的最新信息而顯示模擬的進(jìn)展過(guò)程一個(gè)狀態(tài)區(qū)域,顯示所執(zhí)行的模擬模塊和收斂回路的層次和順序一個(gè)工具欄,能夠用來(lái)控制模擬2023/11/848IntroductiontoAspenPlus結(jié)果查看歷史文件或控制面板信息包括任何生成的錯(cuò)誤信息和警告在View

菜單下選擇

History或ControlPanel,顯示歷史文件和控制面板物流結(jié)果包括物流條件和組成對(duì)于所有物流

(/Data/ResultsSummary/Streams)對(duì)于單個(gè)物流(在DataBrowser中打開(kāi)物流文件夾選擇Results表)模塊結(jié)果包括計(jì)算出的模塊操作條件

(在DataBrowser中打開(kāi)模塊文件夾并選擇Results表)2023/11/849IntroductiontoAspenPlus異丙基苯生產(chǎn)條件Q=0Btu/hrPdrop=0psiC6H6+C3H6=C9H12苯丙烯異丙基苯丙烯轉(zhuǎn)化率為90%T=130FPdrop=0.1psiP=1atmQ=0Btu/hr苯:40lbmol/hr丙烯:40lbmol/hrT=220FP=36psi使用

RK-SOAVE物性方法文件名:

CUMENE.BKPREACTORFEEDRECYCLEREAC-OUTCOOLCOOL-OUTSEPPRODUCT2023/11/850IntroductiontoAspenPlus練習(xí)：苯流程操作條件目的:添加流程的工藝條件和進(jìn)料物流條件.由苯流程練習(xí)中創(chuàng)建的流程開(kāi)始(另存為

BENZENE.BKP),按下頁(yè)所示添加工藝條件和進(jìn)料物流條件.問(wèn)題: 1.模塊“COOL”的熱負(fù)荷是多少?_________ 2.第二閃蒸模塊“FL2”的溫度是多少?_________注意:

該練習(xí)的所有答案都在附錄C中課程筆記的后面2023/11/851IntroductiontoAspenPlus練習(xí)：苯流程操作條件FeedT=1000FP=550psi氫氣:405lbmol/hr甲烷:95lbmol/hr苯:95lbmol/hr甲苯:5lbmol/hrT=200FPdrop=0T=100FP=500psiP=1atmQ=0使用

PENG-ROB物性方法完成時(shí)另存為:文件名:

BENZENE.BKPFL1COOLFEEDCOOLVAP1LIQ1FL2VAP2LIQ22023/11/852IntroductiontoAspenPlus單元操作模型目的:熟悉單元操作模型的主要類型AspenPlus

參考資料:

用戶指導(dǎo),第十章,單元操作模型

參考手冊(cè),第一卷,單元操作模型53IntroductiontoAspenPlus單元操作模型類型混合器/分流器分離器換熱器塔反應(yīng)器壓力變換器操作器固體用戶模型參考:在線幫助和文檔中，對(duì)具體模型的使用予以很好的介紹。

AspenPlus

參考手冊(cè),第1卷,單元操作模型2023/11/854IntroductiontoAspenPlus混合器/分流器2023/11/855IntroductiontoAspenPlus分離器2023/11/856IntroductiontoAspenPlus換熱器*Requiresseparatelicense2023/11/857IntroductiontoAspenPlus簡(jiǎn)捷塔

2023/11/858IntroductiontoAspenPlus嚴(yán)格塔*要求單獨(dú)許可+輸入語(yǔ)言只在10.0版中2023/11/859IntroductiontoAspenPlus反應(yīng)器2023/11/860IntroductiontoAspenPlus壓力變化器2023/11/861IntroductiontoAspenPlus操作器2023/11/862IntroductiontoAspenPlus固體2023/11/863IntroductiontoAspenPlus

RadFrac

目的:論述

RadFrac分餾模型最少輸入條件,

并討論設(shè)計(jì)規(guī)定與板效率的用法AspenPlus

參考資料:

參考手冊(cè),

第1卷,

單元操作模型,第4章64IntroductiontoAspenPlusRadFrac:嚴(yán)格多級(jí)分離可對(duì)下述過(guò)程做兩相或三相模擬:普通蒸餾吸收,

再沸吸收汽提,

再沸汽提恒沸蒸餾反應(yīng)蒸餾結(jié)構(gòu)選項(xiàng):任何數(shù)量的進(jìn)料任何數(shù)量的側(cè)線采出總液體采出和循環(huán)回流任何數(shù)量的換熱器任何數(shù)量的傾析器2023/11/865IntroductiontoAspenPlusRadFrac流程連接氣體蒸餾物(DV)1頂級(jí)或冷凝器熱負(fù)荷熱(可選)(Q1)液體蒸餾物(DL)水(DW)(可選)D=DL+DVDV:D=DV/D物料回流RR=L1/DRW=LW/DW（任何數(shù)量)L1+LW產(chǎn)品(任何數(shù)量)熱循環(huán)回流傾析器熱產(chǎn)品熱返回(任何數(shù)量)上升蒸汽(VN)N級(jí)底級(jí)或再沸器熱負(fù)荷熱(可選)(QN)塔底(B)BR=VN/B2023/11/866IntroductiontoAspenPlus規(guī)定:理論板數(shù)冷卻器和再沸器結(jié)構(gòu)兩塔操作規(guī)定有效相態(tài)收斂RadFrac結(jié)構(gòu)設(shè)置2023/11/867IntroductiontoAspenPlusRadFrac物流設(shè)置規(guī)定:進(jìn)料板位置進(jìn)料物流規(guī)則(見(jiàn)幫助)

ABOVE-STAGE:

從進(jìn)料物流來(lái)的氣體進(jìn)入進(jìn)料板上一層塔板

液體進(jìn)入進(jìn)料板位置

ON-STAGE:

來(lái)自進(jìn)料的氣體和液體都進(jìn)入進(jìn)料板位置2023/11/868IntroductiontoAspenPlusRadFrac壓力設(shè)置規(guī)定下列項(xiàng)之一:塔壓力分布塔頂/塔底壓力塔段壓降2023/11/869IntroductiontoAspenPlus釜式再沸器

T=65CP=1bar水:100lbmol/hr甲醇:100lbmol/hr9個(gè)理論級(jí)回流比=1蒸餾物對(duì)進(jìn)料的比=0.5塔壓力=1bar進(jìn)料級(jí)=6RadFrac規(guī)定文件名:

RAD-EX.BKP甲醇-水嚴(yán)格精餾塔用NRTL-RK物性方法COLUMNFEEDOVHDBTMS全凝器

2023/11/870IntroductiontoAspenPlus2023/11/871IntroductiontoAspenPlusRadFrac選項(xiàng)若設(shè)置一個(gè)不帶冷凝器或再沸器的吸收塔,則在RadFracSetupConfiguration

頁(yè)面上設(shè)置冷凝器和再沸器為none在RadFracEfficiencies

表頁(yè)上能夠規(guī)定按一個(gè)理論級(jí)基準(zhǔn)或組分基準(zhǔn)的汽化效率或Murphree

效率.能夠進(jìn)行板式塔或填料塔的設(shè)計(jì)和核算.如果用戶選擇汽-液-液作為有效相，也可以模擬第二液相.能夠生成再沸器和冷凝器的熱曲線.2023/11/872IntroductiontoAspenPlus繪圖向?qū)?/p>

Plot——PlotWizard用繪圖向?qū)?在Plot菜單上)

能立即生成模擬結(jié)果的曲線圖，你能用繪圖向?qū)э@示如下操作的結(jié)果:物性分析數(shù)據(jù)回歸分析所有分離模型RadFrac、MultiFrac、PetroFrac和RateFrac的數(shù)據(jù)分布點(diǎn)擊數(shù)據(jù)窗口中的對(duì)象生成該對(duì)象的曲線圖.向?qū)б龑?dǎo)你執(zhí)行生成圖表的基本操作.在Next按鈕上點(diǎn)擊繼續(xù).

點(diǎn)擊

Finish按鈕按缺省設(shè)置生成圖.2023/11/873IntroductiontoAspenPlus繪圖向?qū)痉队美L圖向?qū)?chuàng)建整個(gè)塔的氣相組成曲線.2023/11/874IntroductiontoAspenPlusRadFrac的DesignSpecs

和Vary

用DesignSpecs

和Vary

表頁(yè)可以在RadFrac

模型內(nèi)部規(guī)定并執(zhí)行設(shè)計(jì)規(guī)定?？梢哉{(diào)整一個(gè)或多個(gè)RadFrac

輸入，來(lái)滿足對(duì)一個(gè)或多個(gè)

RadFrac

性能參數(shù)的規(guī)定要求。一般情況下，“規(guī)定”的個(gè)數(shù)應(yīng)與“變化”的個(gè)數(shù)相等.RadFrac

中的“設(shè)計(jì)規(guī)定”和“改變”

是在“中間回路”中求解的，如果你得到一個(gè)中間回路沒(méi)收斂的錯(cuò)誤信息，檢查你輸入的“設(shè)計(jì)規(guī)定”和“改變”

2023/11/875IntroductiontoAspenPlusRadFrac的收斂問(wèn)題如果

RadFrac沒(méi)收斂,

做以下工作會(huì)有幫助:

1. 檢查正確地規(guī)定了有關(guān)物性方面的問(wèn)題(物性方法的選擇、參數(shù)可用性.)。

2.

確保塔操作條件是可行的。3. 如果塔的

err/tol是一直減少的,在RadFracConvergenceBasic

頁(yè)上增加最大迭代次數(shù)。2023/11/876IntroductiontoAspenPlusRadFrac的收斂問(wèn)題

(續(xù))4. 在RadFracEstimatesTemperature

頁(yè)上提供塔中一些塔板的溫度估值(對(duì)吸收塔來(lái)說(shuō)是有用的).5. 在RadFracEstimatesLiquidCompositionandVaporComposition

頁(yè)上提供塔中一些塔板的組成估值(對(duì)于高度非理想系統(tǒng)是有用的).6. 在RadFracSetupConfiguration

頁(yè)上嘗試不同的收斂方法

>>

當(dāng)一個(gè)塔不收斂時(shí),

做了改變后重新初始化通常是有好處的。2023/11/877IntroductiontoAspenPlus練習(xí)：嚴(yán)格多級(jí)精餾部分

A:用如下數(shù)據(jù)完成甲醇塔核算:塔進(jìn)料:

63.2wt%水 36.8wt%甲醇

總流量120,000lb/hr

壓力

20psia,飽和液體塔規(guī)定:

38

塊塔板(40塊理論級(jí))

進(jìn)料板=23(第24理論級(jí))

全凝器

頂部壓力=16.1psia(絕對(duì)壓力）

每理論級(jí)壓力降=0.1psiDistillateflowrate

蒸餾流率=1245lbmol/hr

摩爾回流比=1.3用NRTL-RK物性方法到此10、20

2023/11/878IntroductiontoAspenPlus練習(xí)：嚴(yán)格多級(jí)精餾(續(xù))部分

B:建立塔內(nèi)的設(shè)計(jì)規(guī)定達(dá)到如下兩個(gè)目標(biāo):塔頂餾出物中甲醇含量99.95wt%塔底水含量99.90wt%要達(dá)到這些規(guī)定,

你可以改變塔頂餾出物流率(800-1700lbmol/hr)和回流比(0.8-2).在運(yùn)行該題之前確保物流組成是按質(zhì)量分率報(bào)告。記錄冷凝器和再沸器的負(fù)荷:

冷凝器負(fù)荷 :_________

再沸器負(fù)荷 :_________2023/11/879IntroductiontoAspenPlus練習(xí)：嚴(yán)格多級(jí)精餾(續(xù))部分

C:規(guī)定每塊板效率為65%Murphree效率后

執(zhí)行同一個(gè)設(shè)計(jì)計(jì)算。假設(shè)冷凝器和再沸器的板效率為90%。這些效率是如何影響塔的冷凝器和再沸器負(fù)荷的?部分

D:完成整個(gè)塔的設(shè)計(jì)計(jì)算，假定使用泡罩塔盤(pán)塔

(完成后,

另存為文件名:

RADFRAC.BKP)2023/11/880IntroductiontoAspenPlus反應(yīng)器模型目的:

介紹各種類型的、可用的反應(yīng)器模型,

每類中至少詳細(xì)考察一個(gè)反應(yīng)器。AspenPlus

參考資料:

參考手冊(cè),

第1卷,

單元操作模型,

第7章81IntroductiontoAspenPlus反應(yīng)器概述Reators(反應(yīng)器)以物料平衡為基礎(chǔ)Ryield(收率反應(yīng)器)Rstioc(化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器)以反應(yīng)平衡為基礎(chǔ)REquil(平衡反應(yīng)器)RGibbs(吉布斯反應(yīng)器)以動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)RCSTR(連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器)RPlug(活塞流反應(yīng)器)RBatch(間歇反應(yīng)器)2023/11/882IntroductiontoAspenPlus基于物料平衡反應(yīng)器RYield只要求物料平衡,

不要求原子平衡用來(lái)模擬入口物流不知道，但出口物流已知的反應(yīng)器(例如，模擬一個(gè)爐子)

70lb/hrH2O20lb/hrCO260lb/hrCO250lb/hrtar（焦油）600lb/hrchar（焦碳）1000lb/hrCoal（煤）INOUTRYield2023/11/883IntroductiontoAspenPlus基于物料平衡反應(yīng)器

(續(xù))RStoic要求原子平衡和質(zhì)量平衡用于化學(xué)平衡數(shù)據(jù)和動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)不知道或不重要的反應(yīng)器可以規(guī)定或計(jì)算在參考溫度和壓力下的反應(yīng)熱2CO+O2-->2CO2C+O2-->CO22C+O2-->2COC,O2INOUTRStoicC,O2,CO,CO22023/11/884IntroductiontoAspenPlus以化學(xué)平衡為基礎(chǔ)的反應(yīng)器概述不考慮反應(yīng)動(dòng)力學(xué)各個(gè)模塊能解算相似的問(wèn)題，但問(wèn)題規(guī)定不同單個(gè)反應(yīng)能達(dá)到嚴(yán)格平衡REquil通過(guò)求解反應(yīng)平衡方程而計(jì)算化學(xué)平衡和相平衡不能進(jìn)行3相閃蒸計(jì)算可用在有許多組分、已知一些反應(yīng)并且較少組分參加反應(yīng)的情況2023/11/885IntroductiontoAspenPlus以化學(xué)平衡為基礎(chǔ)的反應(yīng)器(續(xù))RGibbs未知反應(yīng)

當(dāng)發(fā)生的反應(yīng)未知，或由于有許多組分參與反應(yīng)，致使反應(yīng)數(shù)量很多時(shí)，該功能十分有用。吉布斯能最小

通過(guò)吉布斯自由能最小化來(lái)確定在產(chǎn)品吉布斯自由能最小時(shí)的產(chǎn)品組成。固體平衡

RGibbs

是唯一能處理固-液-汽相平衡的AspenPlus模塊2023/11/886IntroductiontoAspenPlus動(dòng)力學(xué)反應(yīng)器動(dòng)力學(xué)反應(yīng)器有

RCSTR,RPlug和RBatch。因?yàn)榭紤]了反應(yīng)動(dòng)力學(xué),

所以必須定義反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。動(dòng)力學(xué)可以用一個(gè)內(nèi)置模型定義,或用一個(gè)用戶子程序定義，現(xiàn)有的內(nèi)置模型是：冪律模型Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson(LHHW)反應(yīng)的催化劑的反應(yīng)系數(shù)可以為零。反應(yīng)是用反應(yīng)

ID指定。

2023/11/887IntroductiontoAspenPlus使用反應(yīng)

ID反應(yīng)

ID被設(shè)置成對(duì)象,

獨(dú)立于反應(yīng)器,

并且在反應(yīng)器中被引用。單個(gè)反應(yīng)ID可以在任意個(gè)數(shù)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)器(RCSTR,RPlug

和RBatch.)中引用。若建立一個(gè)反應(yīng)ID，請(qǐng)進(jìn)入

ReactionsReactions對(duì)象管理器頁(yè)面。

2023/11/888IntroductiontoAspenPlus冪律速率表達(dá)式示例:

正反應(yīng):(假設(shè)反應(yīng)中A為2級(jí)，B為3級(jí))

系數(shù): A: B: C: D:

指數(shù): A: B: C: D:-2 -3 1 22 3 0 0逆反應(yīng):(假設(shè)反應(yīng)中C為1級(jí)，D為2級(jí))

系數(shù): C: D: A: B:

指數(shù): C: D: A: B: -1 -2 2 31 2 0 02023/11/889IntroductiontoAspenPlus反應(yīng)熱不需要為反應(yīng)提供反應(yīng)熱。反應(yīng)熱通常按反應(yīng)器入口和出口焓差計(jì)算(參見(jiàn)附錄

A).如果你有的反應(yīng)熱數(shù)值和AspenPlus

計(jì)算出的反應(yīng)熱數(shù)值不相匹配，你可以調(diào)整一個(gè)或多個(gè)組分的生成熱(DHFORM)，使你的反應(yīng)熱數(shù)據(jù)和計(jì)算的反應(yīng)熱數(shù)據(jù)相匹配。在RStoic

反應(yīng)器中，可以規(guī)定或計(jì)算參考溫度、壓力下的反應(yīng)熱。2023/11/890IntroductiontoAspenPlus練習(xí)：反應(yīng)器

目的:

用不同反應(yīng)器類型模擬一個(gè)反應(yīng)，比較各個(gè)反應(yīng)器類型的不同用法。反應(yīng)器條件:

Temperature（溫度）=70C Pressure（壓力）=1atm

化學(xué)計(jì)量式:

Ethanol（乙醇）+

AceticAcid（乙酸）<-->

EthylAcetate（乙酸乙酯）+

Water（水）動(dòng)力學(xué)參數(shù):

正反應(yīng):

Pre-exp.Factor（指前因子）=1.9x108,Act.Energy（活化能）=5.95x107J/kmol

逆反應(yīng):

Pre-exp.Factor（指前因子）=5.0x107, Act.Energy（活化能）=5.95x107J/kmol

反應(yīng)中每個(gè)反應(yīng)物的反應(yīng)都是1級(jí)(總共為2級(jí))。

反應(yīng)發(fā)生在液相中。提示:

核對(duì)每個(gè)反應(yīng)器是否把汽相和液相都考慮成有效相態(tài)。2023/11/891IntroductiontoAspenPlus練習(xí)：反應(yīng)器

(續(xù))Temp=70CPress=1atm進(jìn)料:水:8.892kmol/hr乙醇:186.59kmol/hr乙酸:192.6kmol/hrLength=2metersDiameter=0.3metersVolume=0.14Cu.M.乙醇轉(zhuǎn)化率70%完成后另存為：文件名:

REACTORS.BKP用NRTL-RK物性方法RSTOICF-STOICP-STOICRGIBBSF-GIBBSP-GIBBSRPLUGF-PLUGP-PLUGDUPLFEEDF-CSTRRCSTRP-CSTR2023/11/892IntroductiontoAspenPlus練習(xí)：環(huán)己烷生產(chǎn)過(guò)程

93IntroductiontoAspenPlus練習(xí)：環(huán)己烷生產(chǎn)過(guò)程目的:創(chuàng)建一個(gè)流程來(lái)模擬環(huán)己烷生產(chǎn)過(guò)程環(huán)己烷可以用苯加氫反應(yīng)得到，反應(yīng)如下:

C6H6 + 3H2 =C6H12

苯 氫氣

環(huán)己烷在進(jìn)入固定床接觸反應(yīng)器之前，苯和氫氣進(jìn)料與循環(huán)氫氣和環(huán)己烷混合。假設(shè)苯轉(zhuǎn)化率為99.8%。反應(yīng)器出料被冷卻，輕氣體從產(chǎn)品物流中分離出去。部分輕氣體作為循環(huán)氫氣返回反應(yīng)器。從分離器出來(lái)的液體產(chǎn)品物流進(jìn)入蒸餾塔進(jìn)一步脫除溶解的輕氣體，使最終產(chǎn)品穩(wěn)定。部分環(huán)己烷產(chǎn)品循環(huán)進(jìn)入反應(yīng)器，輔助控制溫度。2023/11/894IntroductiontoAspenPlus練習(xí)：環(huán)己烷生產(chǎn)

C6H6+3H2=C6H12苯氫氣環(huán)己烷用RK-SOAVE物性方法完成后另存為：文件名:

CYCLOHEX.BKPBottomsrate=99kmol/hrP=25barT=50CMolefracH2=0.975N2=0.005CH4=0.02Totalflow=330kmol/hrT=40CP=1barBenzeneflow=100kmol/hrT=150CP=23barT=200CPdrop=1barBenzeneconv=0.998T=50CPdrop=0.5bar去物流H2RCY的流量為92%去物流CHRCY的流量為30%通過(guò)在97到101kmol/hr之間改變Mole-B來(lái)指定環(huán)己烷摩爾回收率為.0999Stages=12Refluxratio=1.2只有氣體蒸餾物的部分冷凝器P=15barFeedstage=8REACTFEED-MIXH2INBZINH2RCYCHRCYRXINRXOUTHP-SEPVAPCOLUMNCOLFDLTENDSPRODUCTVFLOWPURGELFLOW2023/11/895IntroductiontoAspenPlus物性目的:介紹物性方法和物性參數(shù)的概念明確有關(guān)物性方法選擇方面的問(wèn)題介紹使用物性分析來(lái)報(bào)告物性AspenPlus

參考資料:

用戶指南,

第7章,

物性方法用戶指南,第8章,物性參數(shù)和數(shù)據(jù)用戶指南,第29章,性質(zhì)分析96IntroductiontoAspenPlus

工況研究-

丙酮回收

要獲得精確的模擬結(jié)果，選擇正確的物性方法和精確的物性參數(shù)是很重要的FEEDOVHDBTMSCOLUMN5000lbmol/hr丙酮：10

mole%水：90

mole%規(guī)定:

丙酮回收率為99.5mole%2023/11/897IntroductiontoAspenPlus如何建立物性選擇一個(gè)物性方法檢查參數(shù)/獲得其它參數(shù)確認(rèn)結(jié)果創(chuàng)建流程2023/11/898IntroductiontoAspenPlus物性方法一個(gè)物性方法是用于計(jì)算物性的模型和方法的集合AspenPlus提供了含有常用的熱力學(xué)模型的物性方法。用戶可以修改現(xiàn)有的物性方法或建立新的物性方法。

2023/11/899IntroductiontoAspenPlus描述組分物性的方法

物性模型

理想

狀態(tài)方程

活度系數(shù)

特殊 (EOS) 模型

模型

模型 物性模型模型類型的選擇取決于非理想行為程度和操作條件。2023/11/8100IntroductiontoAspenPlus理想狀態(tài)與非理想狀態(tài)的對(duì)比我們所定義的理想行為應(yīng)該是什么樣?符合理想氣體定律和拉烏爾定律

理想系統(tǒng)應(yīng)該是什么樣?大小和形狀相似的非極性組分什么決定非理想狀態(tài)程度?分子相互作用

例如，分子的大小、形狀和極性我們?nèi)绾窝芯恳粋€(gè)系統(tǒng)的非理想程度?性質(zhì)圖(例如

TXY&XY)xyxyxy2023/11/8101IntroductiontoAspenPlus狀態(tài)方程和活度模型比較

2023/11/8102IntroductiontoAspenPlus常用選項(xiàng)集狀態(tài)方程物性方法

PENG-ROBRK-SOAVE活度系數(shù)物性方法

NRTLUNIFACUNIQUACWILSON

2023/11/8103IntroductiontoAspenPlus亨利定律亨利定律只和理想與活度系數(shù)模型一起使用。它用于確定液相中的輕氣體和超臨界組分的量。任何超臨界組分和輕氣體(CO2、N2、等。)

都應(yīng)該說(shuō)明為亨利組分(ComponentsHenryCompsSelection頁(yè)面)。亨利組分列表

ID應(yīng)該在

PropertiesSpecificationsGlobal

頁(yè)中的

HenryComponents

域中輸入。2023/11/8104IntroductiontoAspenPlus選擇物性方法-復(fù)習(xí)你的系統(tǒng)中有無(wú)極性組分?操作條件是否在混合物臨界區(qū)域附近?你的系統(tǒng)中是否有輕氣體或超臨界組分?用帶有亨利定律的活度系數(shù)模型用活度系數(shù)模型用狀態(tài)方程模型否否否是是是參考:

AspenPlus用戶指南,第7章,

物性方法,

給出了關(guān)于物性方法選擇方面的類似的、更詳細(xì)的信息。2023/11/8105IntroductiontoAspenPlus選擇物性方法-舉例對(duì)于如下組分系統(tǒng)在環(huán)境條件下選擇適當(dāng)物性方法：2023/11/8106IntroductiontoAspenPlus如何建立物性方法選擇物性方法檢查參數(shù)/獲得其它參數(shù)確認(rèn)結(jié)果創(chuàng)建流程2023/11/8107IntroductiontoAspenPlus純組分參數(shù)描述一單個(gè)組分的屬性在PropertiesParametersPureComponent文件夾中輸入保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，例如，

PURE10、ASPENPCD、SOLIDS等。(所選擇的數(shù)據(jù)庫(kù)在

ComponentsSpecificationsDatabanks頁(yè)上列出。)通過(guò)從工具菜單上選擇RetrieveParameterResults（檢索參數(shù)結(jié)果）將參數(shù)檢索到圖形用戶界面中。舉例標(biāo)量參數(shù):分子量MW溫度相關(guān)參數(shù):擴(kuò)展的Antoine蒸汽壓模型參數(shù)PLXANT2023/11/8108IntroductiontoAspenPlus二元參數(shù)用來(lái)描述兩個(gè)組分之間的相互作用在PropertiesParametersBinaryInteraction文件夾中輸入保存在二元數(shù)據(jù)庫(kù)中，例如

VLE-IG,LLE-ASPEN來(lái)自數(shù)據(jù)庫(kù)的參數(shù)值能夠在圖形用戶界面中的輸入表中查看。在完成流程之前必須要查看含有來(lái)自數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)的參數(shù)表。舉例標(biāo)量參數(shù):Rackett模型的RKTKIJ溫度相關(guān)參數(shù):NRTL模型的參數(shù)NRTL2023/11/8109IntroductiontoAspenPlus報(bào)告物性參數(shù)按照下列過(guò)程可以得到一個(gè)含有模擬中用到的所有組分的所有純組分參數(shù)和二元參數(shù)的報(bào)告文件:1. 在SetupReportOptionsProperty頁(yè)上,

選擇

Allphysicalpropertyparameters(inSIunits)，或選擇Propertyparameters’descriptions,equations,andsourcesofdata2. 運(yùn)行模擬后,

轉(zhuǎn)出一個(gè)報(bào)告文件(*.rep)(從File菜單下選擇

Export)。3. 用任意文本編輯器編輯*.rep文件。(從圖形用戶界面中,你可從

View

菜單下選擇Report.)參數(shù)在報(bào)告文件物性部分PARAMETERVALUES標(biāo)題下列出。2023/11/8110IntroductiontoAspenPlusPARAMS報(bào)告和

PARAM-PLUS報(bào)告PARAM-PLUS報(bào)告不象

PARAMS報(bào)告那樣緊湊;

然而它有許多優(yōu)點(diǎn):2023/11/8111IntroductiontoAspenPlus如何建立物性選擇物性方法檢查參數(shù)/獲得附加參數(shù)確認(rèn)結(jié)果創(chuàng)建流程2023/11/8112IntroductiontoAspenPlus物性分析用來(lái)生成簡(jiǎn)單的物性圖表，

驗(yàn)證物性模型和數(shù)據(jù)。圖表類型:純組分,

例如

蒸汽力相對(duì)溫度二元,

例如

TXY,PXY三元相圖。在含有原始數(shù)據(jù)的結(jié)果表上，按PlotWizard

按鈕可得到其它二元曲線圖。當(dāng)用二元分析來(lái)檢查液-液相分離時(shí)，記住選擇汽-液-液作為有效相。為便于以后參考和使用，物性分析輸入和結(jié)果可以另存成一個(gè)表。2023/11/8113IntroductiontoAspenPlus物性分析-公共圖表理想

XY圖:

恒沸物XY圖:

2液相XY圖:y-xdiagramforMETHANOL/PROPANOLLIQUIDMOLEFRACMETHANOL00.20.40.60.810.20.40.60.81VAPORMOLEFRACMETHANOL(PRES=14.69595PSI)y-xdiagramforETHANOL/TOLUENELIQUIDMOLEFRACETHANOL00.20.40.60.810.20.40.60.81VAPORMOLEFRACETHANOL(PRES=14.69595PSI)y-xdiagramforTOLUENE/WATERLIQUIDMOLEFRACTOLUENE00.20.40.60.810.20.40.60.81VAPORMOLEFRACTOLUENE(PRES=14.69595PSI)2023/11/8114IntroductiontoAspenPlus如何建立物性選擇一個(gè)物性方法檢查參數(shù)/獲得附加參數(shù)確認(rèn)結(jié)果創(chuàng)建流程2023/11/8115IntroductiontoAspenPlus建立物性-復(fù)習(xí)1. 選擇物性方法-根據(jù)下列條件選擇一個(gè)物性方法：模擬中存在的組分模擬的操作條件對(duì)于組分可得到的數(shù)據(jù)和參數(shù)2. 檢查參數(shù)-確定在AspenPlus數(shù)據(jù)庫(kù)中可用的參數(shù)3. 獲得附加參數(shù)(必要時(shí))-所需的參數(shù)可以通過(guò)下列途徑獲得查找文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)回歸(數(shù)據(jù)回歸)物性常數(shù)估算(物性估算)4. 確認(rèn)結(jié)果-通過(guò)下列方法來(lái)檢驗(yàn)對(duì)物性方法和所用物性數(shù)據(jù)的選擇是否正確物性分析2023/11/8116IntroductiontoAspenPlus物性集物性集(Prop-Set)是一個(gè)把物性集或集合作為一個(gè)用戶給定名的對(duì)象來(lái)訪問(wèn)的一種方法。當(dāng)在一個(gè)應(yīng)用中使用物性時(shí)只引用物性集名。用物性集可以報(bào)告熱力學(xué)性質(zhì)、傳遞性質(zhì)和其它性質(zhì)值。目前的物性集應(yīng)用包括:設(shè)計(jì)規(guī)定、Fortran模塊、靈敏度物流報(bào)告物性表(PropertyAnalysis)塔盤(pán)性質(zhì)(RadFrac,MultiFrac,等.)加熱/冷卻曲線(Flash2,MHeatX,等.)2023/11/8117IntroductiontoAspenPlusProp-Sets中包括的物性物性集中通常包括的物性有:VFRAC - 物流氣體摩爾分率BETA - 在第二液相中的液體分率CPMX - 混合物恒壓熱容MUMX - 混合物粘度可用的性質(zhì)包括:混合物中組分的熱力學(xué)性質(zhì)純組分熱力學(xué)性質(zhì)傳遞性質(zhì)電解質(zhì)性質(zhì)與石油有關(guān)的性質(zhì)參考:

參考手冊(cè),

第3卷,

物性數(shù)據(jù),

第4章，一個(gè)物性設(shè)置包括的物性的完整列表2023/11/8118IntroductiontoAspenPlus定義物性集用PropertiesProp-Sets表來(lái)指定一個(gè)物性集中的物性用Search按鈕可以查找一個(gè)物性將所有所指定的限定符都應(yīng)用于每一個(gè)所指定的物性。用戶可以在

PropertiesAdvancedUser-Properties表中通過(guò)提供Fortran子程序定義新的物性2023/11/8119IntroductiontoAspenPlus預(yù)先定義的物性集一些模擬模板包括預(yù)先定義的物性集下表列出了

General

模板中包括的預(yù)先定義的物性集和物性類型:2023/11/8120IntroductiontoAspenPlus物流結(jié)果選項(xiàng)在SetupReportOptionsStream

頁(yè)上，用:

FlowBasis和

FractionBasis

復(fù)選框定義如何報(bào)告物流組成PropertySets

按鈕指定物性集名，該物性集含有對(duì)每一個(gè)物流都要報(bào)告的附加性質(zhì)2023/11/8121IntroductiontoAspenPlus術(shù)語(yǔ)的定義物性方法-用于計(jì)算一個(gè)模擬中所需性質(zhì)的性質(zhì)模型和物性方法的集合物性-

計(jì)算出的物性值，例如混合物焓物性模型-用于計(jì)算一個(gè)物性的方程式或方程組物性參數(shù)-物性模型中用到的常數(shù)物性集(Prop-Set)-訪問(wèn)物性的一個(gè)方法，以便能夠使用或在別處列表2023/11/8122IntroductiontoAspenPlus練習(xí)：物性目的:

模擬兩液相沉降罐并研究系統(tǒng)物性煉油廠的沉降罐用來(lái)把水從水和重油的混合物中傾析出來(lái)。罐的入口物流還含有一些碳和氮的二氧化物。罐和進(jìn)料都在環(huán)境溫度和壓力下(70oF,1atm),各種組分流率如下:Water 515lb/hrOil 4322lb/hrCO2 751lb/hrN2 43lb/hr用正癸烷化合物代表油，已知水和油在罐中條件下形成兩液相

。2023/11/8123IntroductiontoAspenPlus練習(xí)：物性

(續(xù))1. 選擇適當(dāng)?shù)奈镄苑椒枥L該系統(tǒng)。

查看所需的物性參數(shù)是否可用。2. 用物性分析功能,

檢驗(yàn)所選擇的物性模型和可用的參數(shù)是否能預(yù)測(cè)2液相形成。3. 建立一個(gè)模擬過(guò)程來(lái)模擬該罐，

用

Flash3模塊來(lái)模擬該罐。4. 修改物流報(bào)告，以便報(bào)告包括所有物流的每個(gè)相態(tài)(V,L1andL2)的恒壓熱容(CPMX)和第二液相(BETA)的液體分率。5. 檢索模擬中用到的物性參數(shù)，

確定二氧化碳和水的臨界溫度

TC(二氧化碳)=_______;TC(水)=_______2023/11/8124IntroductiontoAspenPlus練習(xí)：物性

(續(xù))可選部分:目的:

生成一個(gè)水油混合物在不同溫度下每個(gè)液相(L1和L2)的蒸汽壓和組成表。除了用Tools

菜單下的交互式分析命令外，你也能使用表頁(yè)手動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)物性分析

。使用PropertiesAnalysisObjectManager

（物性分析對(duì)象管理器）手動(dòng)創(chuàng)建物性分析。手動(dòng)創(chuàng)建的物性分析可以在流程模擬結(jié)束時(shí)執(zhí)行，或通過(guò)使用物性分析的Run-Type作為單獨(dú)運(yùn)行。手動(dòng)生成的GenericPropertyAnalysis（一般物性分析）類似于交互式分析命令，然而對(duì)于輸入和報(bào)告更靈活。

詳細(xì)用法說(shuō)明在后面幻燈片中介紹。2023/11/8125IntroductiontoAspenPlus練習(xí)：物性

(續(xù))問(wèn)題說(shuō)明:1.建立一個(gè)一般類型物性分析。2.生成閃蒸曲線點(diǎn)。3.定義組分流率，50摩爾水，50摩爾油。4.設(shè)定有效相態(tài)為汽-液-液。5.改變溫度，范圍從50到400F。6.采用氣體分率為0。7.把一個(gè)新的物性集制成表，包括:a.在第一液相和第二液相中水和油的摩爾分率b.在第一液相和第二液相中水和油的摩爾流率c.

-第一液相相對(duì)總液相的分率d.水和油純組分蒸汽壓2023/11/8126IntroductiontoAspenPlus訪問(wèn)變量目的:熟悉引用流程變量AspenPlus

參考資料:

用戶指南,第18章,

訪問(wèn)流程變量

相關(guān)標(biāo)題:

用戶指南,第20章,

靈敏度分析用戶指南,第21章,設(shè)計(jì)規(guī)定用戶指南,第19章,Fortran模塊和

內(nèi)嵌

Fortran用戶指南,第22章,優(yōu)化

用戶指南,第23章,模擬模型的數(shù)據(jù)擬合127IntroductiontoAspenPlus

塔的回流比是怎樣影響塔頂餾出物純度的(組分

B的摩爾分率)?要執(zhí)行該分析，必須引用兩個(gè)流程參量,也就是訪問(wèn)兩個(gè)流程變量:1. 塔回流比2. 物流

OVHD中組分B的摩爾分率為什么訪問(wèn)變量?COLUMNFEEDOVHDBTMS2023/11/8128IntroductiontoAspenPlus訪問(wèn)變量一個(gè)被訪問(wèn)的變量是對(duì)具體流程量的引用，例如一個(gè)模塊的負(fù)荷或物流溫度。訪問(wèn)的變量能夠讀取、寫(xiě)入

，或讀寫(xiě)。流程結(jié)果變量(計(jì)算的量)

不應(yīng)覆蓋或更改。訪問(wèn)變量概念用在

靈敏度分析、

設(shè)計(jì)規(guī)定、

內(nèi)嵌

Fortran、優(yōu)化等。2023/11/8129IntroductiontoAspenPlus變量種類2023/11/8130IntroductiontoAspenPlus完成Define頁(yè)后，（

象在

Fortran、Designspecification或Sensitivity表中的），在VariableDefinition對(duì)話框中指定變量。你不能在Define頁(yè)中修改變量。在VariableDefinition對(duì)話框中，選擇變量類，

AspenPlus將顯示其它完成變量定義所需的域。如果你想編輯一個(gè)現(xiàn)有的變量，并想改變變量名，在VariableName域上點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出菜單上點(diǎn)擊

Rename

。變量定義對(duì)話框2023/11/8131IntroductiontoAspenPlus注釋1. 如果訪問(wèn)一個(gè)物流的組分的

Mass-Frac、Mole-Frac

或StdVol-Frac，它不應(yīng)被修改。

要修改物流的組成，

則訪問(wèn)和修改該組分的

Mass-Flow,Mole-Flow或StdVol-Flow。2. 如果指定了一個(gè)模塊的負(fù)荷，可以用該模塊的DUTY

變量讀和寫(xiě)熱負(fù)荷。如果該模塊的負(fù)荷是在模擬中計(jì)算的，應(yīng)該用變量QCALC

讀取熱負(fù)荷。3.PRES是指定的壓力或壓降，PDROP

是用來(lái)計(jì)算加熱或冷卻曲線的壓力分布數(shù)據(jù)所用的壓降。4. 只有流程中的

進(jìn)料物流可以直接修改和改變。2023/11/8132IntroductiontoAspenPlus靈敏度分析目的:介紹靈敏度分析的用法，研究過(guò)程變量之間的關(guān)系。

AspenPlus

參考資料:

用戶指南,第20章,

靈敏度分析相關(guān)標(biāo)題:

用戶指南,

第18章,

訪問(wèn)流程變量用戶指南,第19章,Fortran模塊和內(nèi)嵌

Fortran133IntroductiontoAspenPlus靈敏度分析可使用戶研究輸入變量的變化對(duì)過(guò)程輸出的影響。在靈敏度模塊文件夾的Results表上能夠查看結(jié)果?？梢园呀Y(jié)果繪制成曲線，使不同變量之間的關(guān)系更加形象化。在靈敏度模塊中對(duì)流程輸入量所做的改變不會(huì)影響模擬，靈敏度研究獨(dú)立于基礎(chǔ)工況模擬而運(yùn)行。位于

/Data/ModelAnalysisTools/Sensitivity

下2023/11/8134IntroductiontoAspenPlus靈敏度分析舉例冷卻器出口溫度怎樣影響產(chǎn)品物流純度的?被調(diào)節(jié)(被改變)變量是什么?被測(cè)量(采集)變量是什么?文件名:

CUMENE-S.BKP冷卻器出口溫度產(chǎn)品物流中異丙基苯純度(摩爾分率)REACTORFEEDRECYCLEREAC-OUTCOOLCOOL-OUTSEPPRODUCT2023/11/8135IntroductiontoAspenPlus靈敏度分析結(jié)果

2023/11/8136IntroductiontoAspenPlus靈敏度分析的用法研究輸入變量的變化對(duì)過(guò)程（模型）的影響用圖表表示輸入變量的影響核實(shí)設(shè)計(jì)規(guī)定的解是否可行初步優(yōu)化用準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)方法研究時(shí)間變化變量2023/11/8137IntroductiontoAspenPlus靈敏度分析應(yīng)用步驟1. 定義被測(cè)量(采集)變量它們是在模擬中計(jì)算的參量，在第4步將要用到(SensitivityInputDefine

頁(yè))。2. 定義被操作(改變的)變量它們是要改變的流程變量(SensitivityInputVary

頁(yè))。3. 定義被操作(改變的)變量范圍被操作變量的變化可以按在一個(gè)間隔內(nèi)等距點(diǎn)或變量值列表來(lái)規(guī)定。(SensitivityInputVary

頁(yè))4. 規(guī)定要計(jì)算的或要制成表的參量。制表參量可以是任何合法的Fortran

表達(dá)式，表達(dá)式含有步驟1中定義的變量(SensitivityInputTabulate

頁(yè))。2023/11/8138IntroductiontoAspenPlus繪圖

1.選擇包括

X軸變量的列，

然后選擇從

Plot菜單下選擇X-Axis變量。2.選擇包括Y軸變量的列，然后選擇從Plot菜單下選擇Y-Axis變量。3.(可選的)

選擇含有參數(shù)變量的列，然后從Plot菜單下選擇

參數(shù)變量。4.從Plot菜單下選擇

DisplayPlot。要選擇一列，

用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊列標(biāo)題。2023/11/8139IntroductiontoAspenPlusNotes1.只有被輸入到流程中的參量才可以被改變或操作。2.可以改變多個(gè)輸入。3.對(duì)于每一個(gè)被操作(改變的)變量的組合都運(yùn)行一次模擬。2023/11/8140IntroductiontoAspenPlus練習(xí)：靈敏度分析部分A:使用環(huán)己烷生產(chǎn)流程練習(xí)(另存為

CYCLOHEX.BKP)，當(dāng)LFLOW中的循環(huán)分流分率從0.1到0.4改變時(shí)，繪制反應(yīng)器負(fù)荷(模塊

REACT)隨之變化的曲線。可選的部分

B:除改變循環(huán)分流分率外(PartA),把苯轉(zhuǎn)化率從0.9改變到1.0，制成反應(yīng)器負(fù)荷表，繪制參數(shù)圖，顯示反應(yīng)器負(fù)荷對(duì)循環(huán)分流分率和苯轉(zhuǎn)化率的依賴關(guān)系。注意:

這兩個(gè)研究(partsAandB)都應(yīng)在同一個(gè)靈敏度分析模塊內(nèi)設(shè)置

。完成后另存為:SENS.BKP.目的:用靈敏度分析研究環(huán)己烷流程中循環(huán)流率的變化對(duì)反應(yīng)器負(fù)荷的影響。2023/11/8141IntroductiontoAspenPlus設(shè)計(jì)規(guī)定目的:介紹使用設(shè)計(jì)規(guī)定來(lái)滿足設(shè)計(jì)要求。AspenPlus參考資料:用戶指南,第21章,

設(shè)計(jì)規(guī)定相關(guān)標(biāo)題:用戶指南,第18章,訪問(wèn)流程變量用戶