化工系统工程2.7.2.2 ASPENPLUS应用简介(new)修改6课件

Aspen-plus通用化工模拟系统及应用（上机实习）6

第9章

ASPENPLUS应用简介

9.1概述

9.2ASPENPLUS基本操作

9.3ASPENPLUS应用实例

目录9.1概述1、物性2、单元操作3．系统实现策略目录9.1概述

在物性部分中包括基础物性数据库、热力学性质和传递物性，下面分别加以介绍。①基础物性数据库

ASPEN—PLUS中含有一个大型数据库，共含有近900种纯物质的32类物性（分子量、Pitzer偏心因子、临界性质、标准生成自由能、标准生成热、正常沸点下的汽化潜热、回转半径、凝固点、偶极矩、比重等）；同时还有理想气体热容方程式的参数、Antoine方程的参数、液体焓方程系数。对UNIFAC和UNIQUAC方程的参数也收集在数据库中，在计算过程中，只要所用组分在数据库中存在，则可自动从数据库中取出基础物性进行热力学性质和传递物性的计算。物性目录9.1概述③燃烧物数据库燃烧物数据库是计算高温气体性质的专用数据库。该数据库含有常见燃烧物的59种组分的参数，其温度可高达6000K，而用ASPEN—PLUS主数据库，当温度超过1500K以上时，计算结果不够精确。但是燃烧物数据库只适用于部分单元操作模型对理想气体的计算。目录物性9.1概述ASPENPLUS中共有二十多个单元操作模型，如混合、分割、换热、闪蒸等，另外换包括间歇反应器、多塔精馏、灵敏度分析与工况分析模块。

①多塔精馏用于对多个多级分馏装置相互联接系统的严格模拟。能处理带有侧流气体、泵循环、旁路和外部换热器的复杂分馏操作。②间歇反应器用来模拟单相或两相间歇式反应器。反应器可有一个连续进料或一个连续出料。采用缓冲罐的办法使间歇反应器与模拟流程的稳态物流相连接。③灵敏度分析用户通过给定某一变量作为灵敏度分析变量，通过改变此变量的值模拟出操作结果的变化情况。④工况分析为了对同一流程作几种操作工况的运行分析，可采用工况分析模块。它除对基本工况进行模拟外，还要对一系列工况中的每个工况进行流程模拟。单元操作目录9.1概述①数据输入ASPEN—PLUS的输入是由命令方式进行的，即通过三级命令关键字书写的语段、语句及输入数据对各种流程数据进行输入。输入文件中还可包括注解和插入的FORTRAN语句，输入文件命令解释程序可转化成用于模拟计算的各种信息。②解算策略ASPEN－PLUS所用的解算方法为序贯模块法，对流程的计算顺序可由用户自己定义，也可由程序自动产生。对于有循环回路或设计规定的流程必须迭代收敛。所谓设计规定是指用户希望规定某处的变量值达到一定的要求，例如要规定某产品的纯度或循环流股的杂质允许量等。对设计规定通过选择一个模块输入变量或工艺进料流股变量，加以调节以使设计规定达到要求值。关于循环物流的收敛方法有威格斯坦法（Wegstein）、直接送代法、布罗伊顿法、虚位法和牛顿法等，其中虚位法和牛顿法主要用于收敛设计规定。③结果输出可把各种输入数据及模拟结果存放在报告文件中，可通过命令控制输出报告文件的形式及报告文件的内容，并可在某些情况下对输出结果作图。在物流结果中包括：总流量、粘度、压力、汽化率、焓、熵密度、平均相对分子质量及各组分的摩尔流量。

系统实现策略目录9.2ASPENPLUS基本操作9.2.1ASPENPLUS的启动

9.2.2模拟流程的设置

9.2.3输入物流数据及其它参数的输入

9.2.4结果的输出目录9.2.2模拟流程的设置

1、当我们选定了合适的单元模块，就可以放到流程区中去。2、

在画好流程的基本单元后，就可以打开物流区，用物流将各个单元设备连接起来。3、

进行物流连接的时候，系统会提示在设备的哪些地方需要物流连接，在图中以红色的标记显示。4、在红色标记处，确定所需要连接的物流，当整个流程结构确定以后，红色标记消失，按Next按钮，系统提示下一步需要做的工作。

目录9.2.4结果的输出当Aspen对整个流程计算完毕以后，在数据浏览器中的结果汇总（ResultsSummary)中可以看到模拟的结果。

目录9.3ASPENPLUS应用实例—22、将鼠标移到流程区，并单击，在流程区出现一个塔，将鼠标移到物流、能流区，单击，将在塔上出现需要连接的物流（用红色表示），鼠标移到红色标记前后，通过拖动连接上进出单元的物流。3、当连接单元物流上的红色标记消失后，表明单元流程已建立，单击“N”。

4、系统弹出的对话框，在“Title”中输入模拟流程名称，在“Unitsofmeasurement”

选择输入、输出数据的单位制，一般选择米制。选Accounting输入任意名输入模拟流程名称单位制5、单击“N”，系统弹出的模拟流程组分对话框，在“ComponentID”下分别输入“1、2、3”，在对应的“Formula”下分别输入“H2O、CH4O、C2H6O”，对前两种物质，系统会自动辨识，系统会自己添上组分名称，而对于第3种物质，由于有多种可能，系统会弹出给你选择的对话框，选择二甲醚即可。可利用find功能查找所要物质6、单击“N”，系统弹出物流特性估算方法对话框，在对话框中选择“P-R”方法。在实际应用中，具体的物流特性依据具体情况。7、单击“N”，系统弹出如右图的输入物流基本情况对话框，主要有流量（8kmol/hr）、压力（8kg/sqcm）、温度（30℃），摩尔分率（0.4,0.27,0.33）。输入流股数据9、点击“N”，输入加料板位置及出料物流的气、液状态，完成所有的设置，输入区的红色标记消失，数据输入完毕，系统开始计算，计算完成后，可以点击“ResultsSummary”得到如下图的数据。选ENG,MET或SI得到不同单位输出控制面板的收敛计算报告10结果汇总按streamtable得如下流股表（自动加在流程图下。）点击选择相应的图标，做出塔中分布图温度分布组分分布气液流量分布下面做出塔中温度分布图：填写横纵座标各塔板温度分布图各塔板压力分布ViewInputSummeryandHistory…DataSetup,Components,Properties,Streams,Blocks…ToolsRun…模拟完成后,可由工具条了解：12.AspenHistory计算过程报告（View）

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ASPENTECH++++++FLOWSHEETSIMULATION+++FORTHEPROCESSINDUSTRIES++++TMAAAAASSSSSPPPPPEEEEENNNPPPPPLUUSSSSSAASPPENNNPPLUUSAAAAASSSSSPPPPPEEEEENNNPPPPPLUUSSSSSAASPENNNPLUUSAASSSSSPEEEEENNPLLLLLUUUUUSSSSS

InputSummery输入报告（View）;;InputSummarycreatedbyAspenPlusRel.11.1at08:11:53MonMar9,2009;DirectoryE:\USERS\我的文档\课程教学\化工系统工程\化工系统工程稿2009工程\AspenFilenameC:\DOCUME~1\ADMINI~1\LOCALS~1\Temp\~apf.tmp;TITLE'distillation'IN-UNITSMETDEF-STREAMSCONVENALLACCOUNT-INFOUSER-NAME="LL"DATABANKSPURE11/AQUEOUS/SOLIDS/INORGANIC/&NOASPENPCDPROP-SOURCESPURE11/AQUEOUS/SOLIDS/INORGANICCOMPONENTSWATERH2O/METHA-01CH4O/DIMET-01C2H6O-1FLOWSHEETBLOCKC201IN=FEEDOUT=DWASPENPLUSISATRADEMARKOFHOTLINE:ASPENTECHNOLOGY,INC.U.S.A.888/996-7001TENCANALPARKEUROPE(32)2/724-0100CAMBRIDGE,MASSACHUSETTS02141617/949-1000PLATFORM:WIN32FEBRUARY27,2009VERSION:11.1Build192FRIDAYINSTALLATION:TEAM_EAT2:53:25P.M.THISCOPYOFASPENPLUSLICENSEDTO

ASPENPLUS(R)ISAPROPRIETARYPRODUCTOFASPENTECHNOLOGY,INC.(ASPENTECH),ANDMAYBEUSEDONLYUNDERAGREEMENTWITHASPENTECH.RESTRICTEDRIGHTSLEGEND:USE,REPRODUCTION,ORDISCLOSUREBYTHEU.S.GOVERNMENTISSUBJECTTORESTRICTIONSSETFORTHIN(i)FAR52.227-14,Alt.III,(ii)FAR52.227-19,(iii)DFARS252.227-7013(c)(1)(ii),or(iv)THEACCOMPANYINGLICENSEAGREEMENT,ASAPPLICABLE.FORPURPOSESOFTHEFAR,THISSOFTWARESHALLBEDEEMEDTOBE"UNPUBLISHED"ANDLICENSEDWITHDISCLOSUREPROHIBITIONS.CONTRACTOR/SUBCONTRACTOR:ASPENTECHNOLOGY,INC.TENCANALPARK,CAMBRIDGE,MA02141.***INPUTSUMMARY***>>CURRENTRUNORIGINALRUNFEBRUARY27,20092:53:25P.M.FRIDAYINPUTFILE:_1404jip.inmRUNID:_1404jip1;2;InputfilecreatedbyAspenPlusRel.11.1at14:53:19FriFeb27,20093;DirectoryC:\ProgramFiles\AspenTech\WorkingFolders\AspenPlus11.1Runid_UNNAMED4;5678TITLE'distillation'910IN-UNITSMET1112DEF-STREAMSCONVENALL1314ACCOUNT-INFOUSER-NAME="LL"1516DATABANKSPURE11/AQUEOUS/SOLIDS/INORGANIC/&17NOASPENPCD1819PROP-SOURCESPURE11/AQUEOUS/SOLIDS/INORGANIC2021COMPONENTS22WATERH2O/23METHA-01CH4O/24DIMET-01C2H6O-12526FLOWSHEET27BLOCKC201IN=FEEDOUT=DW2829PROPERTIESPENG-ROB3031PROP-DATAPRKIJ-132IN-UNITSMET33PROP-LISTPRKIJ34BPVALWATERMETHA-01-.077800000035BPVALMETHA-01WATER-.07780000003637STREAMFEED38SUBSTREAMMIXEDTEMP=30.<C>PRES=8.<kg/sqcm>MOLE-FLOW=8.39MOLE-FRACWATER0.4/METHA-010.27/DIMET-010.334041BLOCKC201RADFRAC42PARAMNSTAGE=543COL-CONFIGCONDENSER=TOTAL44FEEDSFEED345PRODUCTSD1L/W5L46P-SPEC17.47COL-SPECSMOLE-D=2.5MOLE-RR=2.4849EO-CONV-OPTI50;51;52;53;54;

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