物性方法化工模拟软件使用-如何使用软件

5、Aspen Plus的单元操作模型及其主要功能
、分离器5种 (1)、组分分割SEP (2)、两产品分离SEP2 (3)、两相闪蒸FLASH2 (4)、三相闪蒸FLASH3 (5)、液液倾析器DECANTER
5、Aspen Plus的单元操作模型及其主要功能 、换热器5种
(1)、通用加热器HEATER (2)、热交换器HEATX (3)、多股物流的热交换器MHEATX (4)、管壳式换热器HETRAN (5)、空冷式换热器AEROTRAN
第二节、使用ASPEN PLUS进行工艺过程模 拟
5、 规定组分 在模拟中怎样去定义组分？
规定数据库和非数据库组分 增加删除和修改组分 生成电解质组分和反应 标识固体组分 给出常规组分和非常规组分的属性 规定超临界(HENRY)组分 规定UNIFAC 官能团 定义组分组
6、物性方法
2、Aspen Plus模拟固体系统
在煤的净化和液化、流化床燃烧、高温冶金和湿法 冶金，以及固体废物、聚合物、生物和食品加工业中都 有固体应用的问题。
Aspen Plus中有Solid固体性质数据库，它广泛收集 了约3314种纯无机和有机物质的热化学数据；还具有一 套通用的处理固体的单元操作模型，包括破碎机、旋风 分离器、筛分、文杜里洗涤器、静电沉淀器、过滤洗涤 机和倾析器。
1、Aspen Plus 的物性系统
1.1 物性数据库
纯组分数据库，有5000多种纯组分的物性数据； 纯化合物数据库，包含500种化合物的参数； 电解质水溶液数据库，包括约900种离子和分子溶质估
算电解质物性所需的参数； 固体数据库，包括约3314种固体的固体模型参数； Henry常数库，包括水溶液中61种化合物的Henry常数
6、过程模拟技术应用
其他装置 二氯乙烷、氯乙烯单体装置 丙烯腈装置 轻烃三甘醇脱水装置 油田气脱硫醇装置 油田伴生气分离正丁烷装置 丁辛醇装置 环己酮装置 合成氨装置脱碳、再生 醋酸乙烯装置 聚乙烯醇装置 橡胶溶剂油回收装置 甲乙酮装置 MDEA精制 甲烷氯化法生产甲烷氯化物装置
简单的化学计量模型（RSTOIC）只需要规定化学计量 或反应中一个关键组分的转化率即可应用。
在已知反应动力学的情况下，可以用更精确的模型，如 连续搅拌釜式反应模型（RCSTR）或活塞流反应模型（ RPLUG）。
4、Aspen Plus的单元操作模型库
Aspen Plus的分馏与反应模型是最常用的两类单元操作模型 2、反应器模型 RBATCH反应模型可处理单相或两相的动态反应，可选
3、Aspen Plus模拟电解质系统
Aspen Plus具有模拟电解质过程的功能，如酸水汽 提、盐水结晶与蒸发、硝酸生产、湿法冶金、胺净化 气体和盐酸回收等。Aspen Plus提供Pitzer活度系数等 模型可准确、可靠的应用在包括强弱电解质、盐类和 含有机化合物的电解质系统工业中。
4、Aspen Plus的单元操作模型库
5、Aspen Plus的单元操作模型及其主要功能
、泵和压缩机3种
(1)、泵/料浆泵PUMP (2)、单级压缩/膨胀机COMPR (3)、多级压缩/膨胀机MCOMPR
5、Aspen Plus的单元操作模型及其主要功能
、固体处理12种
(1)、旋风分离器CYCLONE (2)、静电除尘器ESP (3)、纤维过滤器FABFL (4)、文丘里涤气器VSCRUB (5)、破碎机CRUSH (6)、筛选器SCREEN
参数；
1、Aspen Plus的物性系统
二元交互作用参数库，包含涉及5000种双元混合物的 约40000多个二元交互作用参数；
无机物数据库，包括2450种组分（大部分是无机化合 物）的热化学参数；
燃烧数据库，包含燃烧产物中常见的59种组分和自由 基的参数；
Aspen Plus是世界上唯一获准与DECHEMA数据库接 口的软件，该数据库收集了世界上最完备的气液平衡 和液液平衡数据，共计二十五万多套数据。
1、Aspen Plus 的物性系统
、高度灵活的数据回归系统
可使用实验数据求取物性参数，可以回归实际应用中 任何类型的数据，计算任何模型参数，包括用户自编的 模型。
、性质常数估算系统
当模拟流程中含有缺少实验数据的新化学品时，能够 通过输入分子结构和易测性质（例如沸点）来估算短缺 的物性参数。例如，可估算活度系数模型中的二元参数 。
6、物性方法
6.1 什么是物性方法 物性方法是一批方法和模型，ASPEN PLUS 用它们计
算热力学物性和迁移性质。
热力学物性是逸度系数K值、焓、熵、吉布斯自由能和 体积；迁移性质是粘度、热导率、扩散系数和表面张力。
6、物性方法
Aspen提供了多种描述不同状态下用于流体的汽液平 衡常数、液液平衡常数、熵、焓、密度和其他传递性能参 数等热力学计算方法，由于每种热力学方法有一定的适用 范围，在应用Aspen解决具体问题时，选择合适的热力学 方法是能否正确模拟工艺过程的关键。
任意塔板处或所有塔板上处理速率控制反应、化学平衡 反应，以及气、液相反应。
Aspen Plus的简捷算法蒸馏模型具有设计和核算两种型 式。在不需要高度精确计算的情况下可以使用这些模型
。
4、Aspen Plus的单元操作模型库
Aspen Plus的分馏与反应模型是最常用的两类单元操作模型
2、反应器模型
1、Aspen Plus 的物性系统
1.2 基于状态方程和活度系数方法的热力学模型
Aspen Plus约有40来种基于各类状态方程、活度系数方法 等的热力学模型，除此外还加入了其特有的各类电解质、 聚合物、固体模型，加上其他一些专用的焓、蒸发潜热、 表面张力等模型。
对于一些极性很强的特殊体系，Aspen Plus软件结合实验 数据开发一些专用的热力学方法和物性数据包。有氨-水 包、乙烯包、电解质胺包、烟道气处理、甲醛-甲醇-水、 乙二醇脱水、甲胺包及专用于电解质的Pitzer数据包等， 还附有数十种特定电解质-水体系的物性数据。
6.2 可以选择的物性方法
选择接近的物性方法经常是决定模拟结果的精确度的关键步骤。 什么是物性方法 可以采用的物性方法 选择和建立一个物性方法 规定全局的物性方法 规定一个流程段的物性方法 规定局部的物性方法 定义超临界组分 规定游离水相的物性 在有机相态中水的K 值的专用方法 规定电解质计算 修改物性方法 非常规组分的物性方法
Aspen Plus有一套完整的单元操作模型，模型库约由50 种单元操作模型构成，可以模拟各种操作过程，由单 个原油蒸馏塔的计算到整个合成氨厂的模拟。
单元操作用户可将自身的专用单元操作模型以用户模 型（USER MODEL）加入到Aspen Plus系统之中，为 用户提供了极大的方便性和灵活性。
5、Aspen Plus的单元操作模型及其主要功能
、反应器7种
(1)、产率反应器PYIELD; (2)、化学计量反应器RSTOIC (3)、连续搅拌釜式反应器RCSTR; (4)、活塞流反应器RPLUG (5)、两相化学平衡反应器REQUIL; (6)、通用相平衡和化学平衡反应器RGIBBS (7)、间歇式反应器RBATCH
第二节、使用ASPEN PLUS进行工艺过程模拟
3、定义流程 创建一个流程 使用热流和功流 使用虚拟物流 检查流程的完整性 修改一个流程 使用流程工段
第二节、使用ASPEN PLUS进行工艺过程模 拟
4、计算的全局信息 如何规定和改变所有类型的全局信息？
输入全局规定 替换缺省的模拟选项 度量单位 报告选项等信息
Aspen Plus系统采用了先进的数据结构，对于组分数、 进出口物流数、塔的理论板数以及反应数目均无限制 。
4、Aspen Plus的单元操作模型库
Aspen Plus的分馏与反应模型是最常用的两类单元操作模型。 1、分馏模型
RADFRAC模型能严格地模拟多级气液平衡操作，包括吸 收、汽提、有再沸器的吸收和汽提、萃取和共沸蒸馏，以 及高度非理想体系的分馏过程。RADFRAC能严格计算任 一塔板上两个液相的存在，也可以简单地假设第二液相为 纯水。
MULTIFRAC可以有效地计算互连的多塔分馏系统，如原 油蒸馏、减压塔、催化裂化分馏塔、吸收塔、解吸塔 、 空气分馏塔以及有热交换的塔系统。
4、Aspen Plus的单元操作模型库
Aspen Plus的分馏与反应模型是最常用的两类单元操作模型 1、分馏模型 Aspen Plus有能处理反应的分离模型，该模型可在塔的
6、过程模拟技术应用
1、炼油装置（二）
气体分馏装置五塔和三塔流程模拟计算工艺包 滑油糠醛抽提装置 MTBE装置 分子筛脱蜡装置 白油加氢装置 酮苯脱蜡装置
6、过程模拟技术应用
石化装置（一） 乙烯装置 环氧乙烷装置 乙二醇装置 乙苯装置 苯乙烯装置 丁二烯抽提装置（乙腈为溶剂） 偏三甲苯分离装置 乙烯汽油加氢装置 甲苯加氢生产苯装置 UOP生产PX装置 甲苯歧化装置 二甲苯异构化装置
用连续进料和出料。
RGIBBS是根据GIBBS自由能极小的基本原理，它能描 述单相化学平衡、相平衡，也能同时描述化学Байду номын сангаас衡和相 平衡，可以处理固、液多相系统。
5、Aspen Plus的单元操作模型及其主要功能
、混合器和分流器3种 (1)、通用混合MIXER (2)、分流FSPLIT (3)、子物流分流SSPLIT
第二节 使用ASPEN PLUS进行工艺过程模拟
第二节、使用ASPEN PLUS进行工艺过程模 拟
1、用户界面 提供了有关ASPEN PLUS用户界面的基本信息
2、 建立模拟模型
如何使用ASPEN PLUS建立模拟模型?
建立一个新的运行 选择一个模板 选择一个运行类型 完成一个运行的输入规定 ASPEN PLUS 在线应用库 使用ASPEN PLUS帮助
物性方法化工模拟软件使用-如 何使用软件
主要内容（Contents）
一、 化工过程模拟技术介绍 二、 化工过程模拟软件的使用 三、 模拟计算分析 四、实例应用 五、上机实践
South China University of Technology
第二章 化工过程模拟软件的使用
第一节 Aspen Plus的主要功能
5、Aspen Plus的单元操作模型及其主要功能
、塔分离8种
(1)、严格法精馏RADFRAC; ( 2)、多塔精馏MULTIFRAC (3)、吸收; (4)、萃取EXTRACT; (5)、捷算法设计型精馏DSTWU; (6)、捷算法核算型精馏DISTL (7)、捷算法多塔精馏SCFRAC; (8)、石油炼制分馏塔PETROFRAC
6、过程模拟技术应用
1、炼油装置（一）
燃料型和滑油型原油蒸馏装置全流程和单塔模拟计算工艺包。 催化裂化装置分馏和吸收稳定全流程和单塔模拟计算工艺包。 延迟焦化装置主分馏塔模拟计算工艺包。 催化重整装置芳烃抽提（环丁砜为溶剂）模拟计算工艺包。 加氢裂化装置分馏部分模拟计算工艺包。 加氢精制装置分馏部分模拟计算工艺包。 炼厂干气、液化气脱硫装置模拟计算工艺包。
6、过程模拟技术应用
石化装置（二） 苯加氢生产环己烷装置 烷基苯装置 苯酚-丙酮装置 正戊烷装置（异戊烷、正戊烷、环戊烷三种目标产品） 丙烯直接水合法生产异丙醇装置 乙烯直接水合法生产乙醇装置 丙烯羰基化法生产正丁醇装置 乙烯直接法生产线性伯醇装置 丙烯直接氧化法生产丙烯酸装置 乙腈抽提法生产异戊二烯装置 DMT装置
( 7)、水力旋风分离器HYCYC (8)、转鼓过滤器FILTER (9)、离心过滤器CFUGE (10)、固体洗涤器SWASH (11)、结晶器CRYSTALLIZER
5、Aspen Plus的单元操作模型及其主要功能
、流股控制器3种 (1)、乘法器MULT (2)、复制器DUPL (3)、流股复类器CLCHNG 、管线与阀门3种 (1)、多段管线压降PIPELINE (2)、单段管线压降PIPE (3)、阀压降VALVE