化工设计-ASPEN软件：ASPEN PLUS模拟软件简介

第一章ASPEN软件入门一模拟软件简介1955年，计算机开始进入化工设计过程。50年代主要用于化工单元过程的计算。1963年，凯洛格公司开发了第一个化工流程模拟软件，实现了全流程的物料和能量衡算。60年代开始出现化工专业软件公司。70年代，基于计算机图形学的CAD方法用于化工设备和工厂设计；过程控制CAD进入实用阶段。一模拟软件简介80年代，化工过程设计实现了流程拓扑结构设计，物性计算，过程稳态模拟、动态模拟和优化的CAD集成软件工具；3D实体模型法用于化工设备和工厂的设计。90年代，基于高性能PC和GUI(GraphicalUserInterface)的集成化环境得到了普及应用，虚拟工厂设计方法进入实用阶段。发展趋势：虚拟工厂设计方法成为标准。一模拟软件简介化工CAD根据其对象和内容可分为四大领域；计算机辅助过程设计——CAPD

ComputerAidedProcessDesign计算机辅助过程控制设计——CAPCD

ComputerAidedProcessControlDesign计算机辅助过程设备设计——CAPED

ComputerAidedProcessEquipmentDesign计算机辅助过程工厂设计——CAPPD

ComputerAidedProcessPlantDesign一模拟软件简介建立可行的工艺流程拓扑结构计算物质的化学和物理性质进行过程的物料、能量衡算过程运行状态仿真模拟设备工艺计算(确定设备的工艺条件参数)过程运行特性分析(灵敏度、操作弹性分析)过程参数优化设计文档的编绘CAPD的主要内容:一模拟软件简介ASPENTech

的ASPEN系列软件工具包括：

ASPENPlus，ASPENPinch，BatchPlus，ASPENSplit等。一模拟软件简介HyproTech

的HISYS系列软件工具包括：

HISYS.Concept，HISYS.Process，HISYS.Plant。SimSci

的ProII。ChemStations

的ChemCAD。WinSim

的DesignII一模拟软件简介过程控制系统设计ASPENTech

的Dynamics&Moduler

HyproTech

的HYSIM，HISYS.RTO+SimSci

的DYNSIMHoneywell的UniSimMatLab的SimulinkCAPCD的主要工具:ASPENPLUS模拟软件简介概况界面结构功能创建一个初步的仿真模拟过程概况

AdvancedSystemforProcessEngineering

1976~1981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。AspenPlus功能进行灵敏度分析和工况研究

一般定制的图形化和表格化输出估计和回归物性数据将模拟模型与装置数据拟合优化你的工艺将结果与电子表格接口使用OLE(对象链接与嵌入)技术在其它应用窗口中共享输入和结果模块类型共有“混合器/分割器、分离器、换热器、塔器、反应器、压力改变器、调节器、固体、用户模块”九大类别。用户界面UserInterface主题栏菜单栏工具栏工艺流程窗口模型库启动用户界面

UserInterface从“开始”菜单中的“程序/AspenTech/AspenEngineeringSuite/AspenPlus11.1/AspenPlusUserInterface”启动AspenPlus的用户界面程序。选用“LocalPC”作为缺省连接。启动用户界面

UserInterface选用

Template

根据过程类型和拟用的单位制选用，最常用的是

GeneralwithMetricUnits

ChemicalswithMetricUnits运行类型RunType

过程仿真用

Flowsheet启动用户界面UserInterface启动用户界面UserInterface启动用户界面UserInterface启动用户界面UserInterface启动用户界面UserInterface一个完整模拟的大体步骤选择模块定义流程(连接流股ConnectingStreams)输入必要的信息运行检查结果输出报告及保存数据浏览器(DataBrowser)功能:显示表页和页面、并操纵对象不必返回上一菜单而浏览多个页面编辑定义流程的输入页面检查运行的状态和内容检查结果是否可行数据浏览器(DataBrowser)数据浏览器(DataBrowser)树状层次目录使用Next（专家指导系统）借助显示系统，指导你对一个运行进行必需和可选的输入告诉你下一步需要作什么即使当你改变已经输入的选择项和规定时，也确保你不会做出不完整或不一致的规定输入必要信息内容设定全局特性：SetupGlobalSpecifications2.输入化学组分信息Components3.选用物性计算方法和模型

PropertyMethods&Models4.输入外部流股信息ExternalSteams5.输入单元模块参数BlockSpecifications1设定全局特性标题Title度量单位UnitsofMeasurement

输入数据Inputdata

输出结果Outputresults全局设定GlobalSettings

流量基准Flowbasis

大气压力Ambientpressure

有效物态Validphases

游离水计算Usefreewatercalculation1设定全局特性2输入化学组分信息Components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2输入化学组分信息Components

3选用物性计算方法和模型

过程类型Processtype

基础方法Basemethod

亨利组分Henrycomponents3选用物性计算方法和模型4输入外部流股信息ExternalSteams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4输入外部流股信息ExternalSteams5输入单元模块参数BlockSpecifications每一个单元模块都必须输入模型参数模型参数的数量因模型而异混合器的模块参数热交换器模块参数

运行程序

RunningProject查看结果

ViewResults输出结果报告

ExportResult输出结果报告

ExportResult保存项目

SaveProject过程模拟模块详介一物流混合器(Mixer)模块和分流器(Fsplit)模块混合器模块参数混合器模块混合器模块参数物流混合器输入闪蒸选项（MixerInputFlashOptions）1压力或压降(Pressure)2有效相态(Validphases)混合器模块参数创建你的第一个AspenPlus仿真模型示例1将1000m3/hr的低浓酒精（乙醇30%wt，水70%wt，30℃，1bar）与700m3/hr的高浓酒精（乙醇95%wt，水5%wt，20℃，1.5bar）混合。求混合后的温度和体积流量。分流器(Fsplit)模块参数分流器(Fsplit)模块参数分流器(Fsplit)模块参数分流器(Fsplit)模块参数确定关键祖分的流量分流器(Fsplit)模块参数定义关键祖分创建你的第二个AspenPlus仿真模型示例二将上例混合物流平均分为三股；