AspenPlus换热器模拟

1、Aspen Plus 换热器模拟1.概述在Aspen plus 中换热器主要有以下几种:概述 换热器模块Heater加热器 / 冷却器确定出口物流的热和相态条件HeatX双物流换热器在两个物流之间换热MHeatX多物流换热器在多股物流之间换热Hetran管壳式换热器与BJAC管壳式换热器的接口程序Aerotran空冷换热器与BJAC空气冷却换热器的接口程序在本次模拟中选取Heatx换热器，HeatX有两种简捷法和严格法计算模型。简捷法( Shortcut )计算不需要换热器结构或几何尺寸数据，可以使用最少 的输入量来模拟一个换热器。 Shortcut 模型可进行设计模拟两种计算， 其中设计 计

2、算依据工艺参数和总传热系数估算出传热面积。严格法(Detailed)可以用换热器几何尺寸去估算传热膜系数、总传热系数、 压降、对数平均温差校正因子等。 严格法核算模型对 HeatX 提供了较多的规定选 项，但也需要较多的输入。 Detailed 模型不能进行设计计算。可以将HeatX的Shortcut和Detailed结合完成换热器设计计算。首先依据 给定的设计条件用 Shortcut 估算传热面积，然后依据 Shortcut 的计算结果用Detailed 进行核算。在使用 HeatX 模型前，首先要弄清下面这些问题:1)HeatX 能够模拟的管壳换热器类型逆流和并流换热器；弓形隔板TEMA

3、E, F, G, H, J和X壳换热器;圆形隔板TEMA E和F壳换热器;裸管和翅片管换热器。(2) HeatX能够进行的计算全区域分析;传热和压降计算;显热、气泡状气化、凝结膜系数计算;内置的或用户定义的关联式。(3) HeatX不能进行进行的计算机械震动分析计算;估算污垢系数。(3)HeatX需要的输入规定，必须提供下述规定之一换热器面积或几何尺寸;换热器热负荷;热流或冷流的出口温度;在换热器两端之一处的接近温度;热流或冷流的过热度/过冷度;热流或冷流的气相分率(气相分率为 0表饱和液相)；热流或冷流的温度变化。2.HeatX简捷计算，设计条件为烃物流入口温度：200 C、入口压力：0.4

4、 MPa ;流量：10000kg/hr ；组成：苯50%，苯乙烯20%，水10%。冷却水入口温度：20 C、入口压力：1.0 MPa ;流量：60000 kg/hr 。烃出口气化分率为0 （饱和液相）；两物流无压降。2.1定义流程1 sclppuF xrj/1 5HO.|NSHEATXSHOT-PUT K2.2模拟设置（1）全局设置单位设置：选用米制单位（MET）。全局设置包括运行类型、输入模式、流率基准、环境压力、有效相和使用游离水的计算。其中有效相：烃物流的有效相是 Vap or-Ligwid-Liquid（两个液相：水-烃类）。I SeLiip Spec if 11 Wll I屮H门Sp

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6、否则模拟不能运行，信息内容不受限制。H be4 up Spre if ic-a-f Lons - D*l s Qiamr1口区o SBWbaivii呵匡J 4i!如- t4t4pCarpaul3JI:-viLifriStfteni 讥 tlitiiaHrik=用4 .cli HiXCoEtVrmCJlevELctiiAC 3dLl-i 血計a旳小肛山T 1 TI CpdfL bt-pgn KcriLti 5uru-7 )恥订二CulEl 砂 b+一Arrrt.rt-ftjnibrrFiiHPftlC)-FriFfi2.3定义组分 CuHpunratT 5pirci Fi Ea4 arir Dn

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12、VfenlLAriHif.RfNTrniJF罰 TVREXn32F Dt1?TdJ- iT2.6 HeatX 模块定义(1) Block Setup 设置Block Setup Sp ecification定义CalculationShortcut选择计算方法简捷计算Detailed详细计算Hetran-RigorousType模拟类型Rating核算Design设计计算Simulation模拟Flow arrangement流程安排Shortcut不可选Hot fluid热流体Flow direction流动方向逆流 Coun tcurre nt多管程 Multi pile-p assesE

13、xchanger sp ecificationSp ecificationExchanger areaMinimum temp erature app roach并流 Co- curre nt计算规定规定选择项传热面积接近温度(热物流出口这里选择 Design 模型，规定 Hot stream outlet vapor fraction气化分率)为0，即出口烃为饱和液相。则模拟程序将给出传热面积、热负荷及其它出口参数。 lliorh SBl-Ari (Hcull) 汨 up - Uil.i UrursEEr- mfxLM1& | Pit stL/*-JUM 哉IhwttI = vhlj SCL

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15、LMTD 设置，定义对数平均温差较正因子LMTD计算方法Block Set up LMTDLMTD calculation op tionConstantLMTD校正因子是常数Geometry用换热器规定和物流性质计算LMTD校正因子User subroutine提供一个用户子程序来计算LMTD 校正因子耳石 PE metcbah 二j 空j j3 2ll 画 NComponentEProp er ti esStrcam3/；p*r：ifir：clinns -/l MTD j Pipssuir Drrp j yij I IILWTD calcubHon optionBXflcks 宝 EHEA

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