用AspenAdsim模拟.pdf

1】 VF1 阀的特性：
学海无涯 2】 Vf2、Vf3 阀的特性： 3】 VW1 阀的特性： 4】 Vb1、Vb2 阀的特性： 5】 V1 阀的特性：
学海无涯 6】 VF1 阀的特性： 7】 VF1 阀的特性：
5 定义进出口物料的特性：
1）定义进口物料的各种特性：
经简化后 O2 为 22%，N2 为 78%
2】能量平衡的特性
学海无涯 3】平衡特性
学海无涯
4】流向的特性 5】几何尺寸的特性 6】动力学特性 7】数学计算方法
学海无涯
同理可定义第 2 个吸附床模块的各种特性。 2）依次定义各类缓冲罐的各种特性：
同理可定义其它几个缓冲罐的各种特性。 3）依次定义各类吸附床上下部的区间模块的各种特性：
同理可定义其它几个吸附床上下部的区间模块的各种特性。 4）依次定义各个阀模块的各种特性：
改为 8 步
选择 True，
输入每一步 的时间步长
3 画流程图：
1）画出所需的模块：
学海无涯 在左侧的 Exploring 中找到所需的模块，左键点击拖拽到右侧释放， 1】画出床层模块：
找到它的 目录
找到它的分 目录，选择 相应的模块
选择一般床层模块的 图标左击，拖拽到右侧 空白处释放
同理，可画出其他相应的模块： 2】画出缓冲部分模块：
右击后，选 Edit
2）弹出对话框：
3）点击“是”，出现：
学海无涯
先选择它
再选择它
4）如上图进行点击，则调用出 Aspen Properties，则弹出相应界面，首先在 Formula 栏中输入组分：O2，N2，CH4，然后在 Component ID 中输入所需标 示。最后再点击 N→：
最后，点击它
学海无涯
选择缓 冲器模 块
选择相应 的模块拖 拽到右侧
3】画出阀模块：
选择阀 模块
选择相应 的模块拖 拽到右侧
2）修改模块的名子： 选择要修改的模块，右击：
学海无涯
选择要修改的模 块，右击，选择重 命名模块
键入新名字，同理可修改其他模块的名子。
3）连接各个已经画好的模块： 在左侧的 Exploring 中找到所需的物流模块，左键点击拖拽到右侧所需连接
点击
至此，组分定义完毕。
2 定义结构类型：
1）创建结构类型：
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在 Library 下 的 Adsim 下 找到它右击
再点击
2）输入名字 输入名字， 再点击
3）这时在 flowsheet 下出现了：
学海无涯
出现它，点 击 CSSInfo
出现它，右击， 点 Open
4）点击，弹出对话框，把 NonIsothermal 项改为 True，把步骤数改为 8，并输 入每一步的时间。
学海无涯
用Aspen Adsim 模拟VSA制氧过程
本次模拟是根据文献：《Fast Finite-Volume Method for PSA/VSA Cycle Simulations Experimental Validation》——Ind. Eng. Chem. Res. 2001, 40, 3217-3224 中的一些数据来 进行模拟。由于这篇文献主要讲的是算法上的改进来使这样一个例子在不同的算法下运 行来比较它们之间在在CPU占用率和所耗时间的差别。所以对我们来说用处并不大，在 这里我们用它的一些基本数据。
2）定义循环选项，并激活该任务：
学海无涯
再点击它，激 活这个任务
在 Cycle Option 中定义 所需变量，如设定最大 循环周期数为 20
由
变为：
6 对要观察变量作图：
1）建立一幅图：
学海无涯
先点击
然后选择 所需类型
再次，输入 文件名
最后，点 击 OK
2）出现图文件，找到需要作图的模块的变量右击选择全部变量：
的模块所产生的蓝色或红色的小箭头上释放：
在物流类型中
找到所需的物 流模块，左键 点击拖拽到右 侧所需连接的 模块所产生的 蓝色或红色的 小箭头上释放
在模块所 产生的蓝 色或红色 的小箭头 上释放，指 向模块的 为进料，指 出的为出 料
学海无涯 同理可连接好的各个其它的模块，完成流程图。
4 定义各种模块的特性：
1）依次定义吸附床模块的各种特性：
学海无涯
右击床模 块，选择 Forms，再依 次定义各种 特性。
依次定义各种特性： 1、吸附剂特性 2、 能量平衡特性 3、 吸附平衡特性 4、 流向特性 5、 几何尺寸特性 6、 动力学特性 7、 数学计算方法
1】吸附剂的特性
红框内，颜色由 蓝色变黑色，为 修改过的变量
然后，填入组 分标示，可以 不同于分子式
首先，输入 所需组分的 分子式
学海无涯 5）弹出界面，由于为非极性组分，所以尝试着选 PR 方程
选择相应的方 程，在这里选 择 PR 方程 6）弹出界面，选择温度单位为℃，继续点击 N→：
选择 C
7）弹出界面，点击“是”和“确定”。
学海无涯
选它，点 OK
8）点击“保存”。
2）定义起始时刻产品物料的各种特性：
学海无涯 产品物料为常压， 所以为 1.013bar
3）定义起始时刻抽空物料的各种特性： 为抽真空，所以为
负压，小于 1bar
6 定义循环组织步骤：
1）添加循环步骤：
学海无涯
点击
出现并点击添加 或插入步骤
2）定义各步时间：
学海无涯
分别点击各 步，为每一 步输入所需 时间
出现图 文件
找到需要 作图的模 块，右击
选择全 部变量
3）左击需要作图的变量，拖拽至出现的图文件的 Y 轴处释放，同理可作两个 Y 轴变量：
学海无涯
左击需要作图的变 量，拖拽至 Y 轴处释 放
出现图线
7 点击运行，观察图形：
点击运行
随着运行时间的 增加，曲线慢慢 移动和增长
输入各步所 需时间，选 择好单位
3）添加各步循环控制变量： 每步的控制变量如何来设置，变量的值如何来设置 时序图 时序表如何设置
学海无涯
先点击 再点击
学海无涯
Variable 选 项出现
每一步都有各自的控制变 量，分别点击每一步的标 签，选择所需的控制变量
学海无涯
先点击 再点击
学海无涯
弹出对话框，选 择所需控制变量 再点击
学海无涯
用与 O2 类似；所以经简化后 O2 为 22%，N2 为 78%，需要定我们的模拟定义 O2 和 H2 两种组分。然后：
1 定义组分：
这里用到的组分为 N2 和 O2 1）首先启动 Aspen Adsim 2006，在界面左侧找到 Component List：
先左击
图框内容随 之而改变
点击保存
9）点击 Import Aspen Properties file：
学海无涯
点击
10）选择刚刚保存好的文件进行点击：
选它 点击
11）出现：
学海无涯
12）点击 OK 后，出现：
变绿 点击
点击
学海无涯
消失 点击
出现
13）切换界面，激活组分列表：
学海无涯
右击 再点击
14）弹出对话框，选“是”：
基本数据：
该系统包括两张床，每张床内部直径为 0.104 米，床层填充高度大约 1.80 米，外壁 由 3 毫米厚的聚氯乙烯制成，内装有 13X 沸石分子筛。
本次模拟分为 个步骤。首先，本次模拟思维在空气中分离出氧气，所以有 O2、 N2 和 Ar 等，但是由于 Ar 比较少而其它种类的气体就更少了，并且它们和吸附剂的作