1 Aspen基本介绍
干粉煤气化粉煤制备Aspen辅助设计介绍
Dec.2020•32 •化肥设计Chemical Fertilizer Design第58卷第6期2020年12月子粉煤气化粉煤制备Aspen辅助设针介绍胡文佳，吴红亮，杜晓丹(中国天辰工程有限公司，天津300400)摘要针对目前干粉煤气化粉煤制备的特点，利用A s p e n软件建立模拟流程，并对粉煤制备过程进行流程模拟$通过工程运行数据及专利商数据与模拟数据的对比分析，结果表明，流程模拟具有很高的准确性$同时介绍了A s p e n辅助模拟粉煤制备过程在康乃尔项目及青海矿业项目中的应用，在模拟计算的帮助下，提高了设计准确度及工作效率$关键词干粉煤气化；粉煤制备；A s p e n模拟doi:10.3969'.issn.1004 — 8901.2020.06.010中图分类号T Q546 文献标识码B文章编号1004 —8901(2020)06 —0032 —04Introduction of Aspen-aided Design of Pulverized Coal Preparation for Dry Pulverized Coal Gasification PlantsHU Wen-jia,WU Hong-liang,DU Xiao-dan{China Tianchen Engineering Corporation /Tianjin300400 »China)Ab str a c t： Based on the characteristics pulverized coal preparation of dry pulverized coal gasification plants at present»the simulation process is established via Aspen software to simulate the preparation process of pulverized coal. Results from comparing and analyzing the engineering operation data,the licensor's data and simulation data show that the process simulation results are highly accurate. The application of Aspen-aidedsimulated pulverized coal preparation in Cornell Project and Qinghai mining projects is introduced, which in tion calculation»the design accuracy and work efficiency are both elevated.K ey wo r d s： dry pulverized coal gasification； preparation of pulverized coal； Aspen simulationdoi:10. 3969/j. issn. 1004-8901. 2020. 06. 010近十几年来，我国煤气化技术取得了长足的发展，以水煤浆及粉煤气化为代表的气流床气化技术，具有单炉生产规模大、三废排放少等特点，被广 泛应用于大型煤化工项目中。
换热器设计软件介绍与入门
第1章换热器设计软件介绍与入门孙兰义2014-11-2主要内容1 ASPEN EDR软件1.1 Aspen EDR简介1.2 Aspen EDR图形界面1.3 Aspen EDR功能特点1.4 Aspen EDR主要输入页面1.5 Aspen EDR简单示例应用2 HTRI软件2.1 HTRI简介2.2 HTRI图形界面2.3 HTRI功能特点2.4 HTRI主要输入页面2.5 HTRI简单示例应用Aspen Exchanger Design and Rating（Aspen EDR）是美国AspenTech 公司推出的一款传热计算工程软件套件，包含在AspenONE产品之中。
Aspen EDR能够为用户用户提供较优的换热器设计方案，AspenTech 将工艺流程模拟软件和综合工具进行整合，最大限度地保证了数据的一致性，提高了计算结果的可信度，有效地减少了错误操作。
Aspen7.0以后的版本已经实现了Aspen Plus、Aspen HYSYS和Aspen EDR的对接，即Aspen Plus可以在流程模拟工艺计算之后直接无缝集成转入换热器的设计计算，使Aspen Plus、Aspen HYSYS流程计算与换热器详细设计一体化，不必单独地将Aspen Plus计算的数据导出再导入给换热器计算软件，用户可以很方便地进行数据传递并对换热器详细尺寸在流程中带来的影响进行分析。
Aspen EDR的主要设计程序有：①Aspen Shell & Tube Exchanger：能够设计、校核和模拟管壳式换热器的传热过程②Aspen Shell & Tube Mechanical：能够为管壳式换热器和基础压力容器提供完整的机械设计和校核③HTFS Research Network：用于在线访问HTFS的设计报告、研究报告、用户手册和数据库④Aspen Air Cooled Exchanger ：能够设计、校核和模拟空气冷却器⑤Aspen Fired Heater：能够模拟和校核包括辐射和对流的完整加热系统，排除操作故障，最大限度的提高效率或者找出潜在的炉管烧毁或过度焦化⑥Aspen Plate Exchanger ：能够设计、校核和模拟板式换热器；⑦Aspen Plate Fin Exchanger：能够设计、校核和模拟多股流板翅式换热器Aspen Shell & Tube Exchanger用于管壳式换热器的详细模拟和优化设计，是新一代传热动力学模拟、设计软件。
ASPEN内部培训资料及使用经验
平衡数据的热力学一致性。
3.性质常数估算系统（PCES）能够通过输入分子结构和易测性
第9页
Aspen Plus简介
质（例如沸点）来估算短缺的物性参数 。 4. Redlich-Kwong-UNIFAC状态方程可用于非极性、极性和缔合组 分体系 。 5.所有模型都可以处理固体和电解质。单元操作模型库约由50种
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Aspen Plus简介
Aspen Plus 拥有强大的数据库： 1. 纯组分数据库，包括将近6000 种化合物的参数。 2. 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。
3. 固体数据库，包括约3314 种固体的固体模型参数。
4. Henry 常数库，包括水溶液中61 种化合物的Henry 常数参数。 5. 二元交互作用参数库，包括Ridlich－Kwong Soave、Peng Robinson、Lee Kesler Plocker、BWR Lee Starling，以及Hayden O’Connell状态方程的二元交互作用参数约40,000 多个，涉及5,000种双 元混合物。
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使用Aspen Plus的基本步骤
开始运行 1）启动Aspen Plus User Interface 2）选用Template(模板) 进入操作界面
3）选用单元操作模块：Model Blo器
5）设定全局特性：Setup Global Specifications
6）输入化学组分信息 Components
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使用Aspen Plus的基本步骤
7）选用物性计算方法和模型Property Methods & Models 8）输入外部流股信息 External Steams 9）输入单元模块参数 Block Specifications 10）运行模拟过程 Run Project 11）查看结果 View of Results 12）输出报告文件 Export Report 13）保存模拟项目 Save Project
Aspen模拟
西安科技大学
ASPEN PLUS 能做什么
进行工艺过程严格的能量和质量平衡计算
预测物流的流率、组成和性质
功
预测操作条件和设备尺寸
能
减少装置的设计时间、进行设计方案比较
帮助改进当前工艺
回答“如果…那会怎么样”的问题 在给定的限制内优化工艺条件 辅助确定一个工艺约束部位
西安科技大学
ASPEN PLUS 基本概念
用来计算热力学性质和迁移性质决定模拟精确性的关键西安科技大学单元操作模型及其主要功能分离器热交换器混合器和分流器?heater通用加热器器?heatx热交换器?mheatx多股物流的热交换器?hetran管壳式换热器?aerotran空冷式换热器?hxflux热传递计算?htrixist与htri的接口?mixer通用混合?split分流?fsplit子物流分流?sep组分分割?sep2两产品分离?flash2两相闪蒸?flash3三相闪蒸?decanter液液倾析器西安科技大学单元操作模型及其主要功能反应器压力改变固体处理?pyield收率反应器?rstoic化学计量反应器器?rcstr连续搅拌釜式反应器?rplug活塞流反应器?requil两相化学平衡反应器?rgibbs通用相平衡和化学平衡反应器?rbatch间歇式反应器?pump泵料浆泵?compr单级压缩膨胀机机?mcompr多级压缩膨膨胀机?pipeline多段管线压降降?pipe单段管线压降?valve阀压降?radfrac严格法精馏?multilfrac严格法多塔精馏?extrac严格法萃取?dstwu简算法精馏设计型?distl简算法精馏核算型型?scfrac简算法多塔精馏?petrofrac石油炼制分馏塔西安科技大学单元操作模型及其主要功能用户模型固体处理器流控制器?user有限进出流股?user2无限进出流股?hierarchy分层结构?cyclone旋风分离器?rsp静电除尘器?fabfl纤维过滤器?vscrub文丘里涤气器?crush破碎机?screen筛选机?hycyc水力旋风分离器?filter转鼓过滤器?cfuge离心过滤器?swash固体洗涤器?ccd逆流倾析器?crystallizer结晶器?dryer干燥器?mult乘法器?dupl复制器?clchng流股复类器?select物流选择器?analyzer物流分析器?qtvec热负荷控制器?measurement测量器西安科技大学物性方法和模型描述热力学性质传递性质方法分类理想物性方法状态方程物性方法逸度系数物性方法专用系统物性方法常用推荐方法与煤相关应用推荐的物性方法煤的粉碎研磨solids分离和清洗过滤旋风分离沉降洗涤solids煤燃烧prbmrksbm煤气化prbmrksbm煤液化prbmrksbmbwrls酸性气体吸收使用prwsrkswsprmhv2rksmhv2psr
1 Aspen教程-基本介绍
报告人：宋维仁 导师：漆志文教授
华东理工大学联合化学反应工程研究所 2010年6月30日星期三
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主要内容
四大部分：
Aspen Plus 基本介绍 Aspen Plus 基本输入 Aspen Plus 模块操作 Aspen Plus 高级功能
第一部分分为两项：
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物性系统
Aspen plus具有最适用于工业且最完备的物性系统。许多公司为了使 其物性计算方法标准化而采用Aspen plus的物性系统，并与其自身的 工程计算软件相结合。
Aspen plus具有一套完整的基于状态方程和活度系数方法的物性模型。
Aspen plus数据库包括5000多种纯组分的物性数据。
Aspen Plus已合并新的SOLIDS数据库，这些数据在模拟冶金、 陶瓷矿产业及其它含有固体处理的过程时是必不可少的。 Aspen Plus还具有一套通用的处理固体的单元操作模块，如 破碎机、旋风分离器等。
Aspen Plus中所有的单元操作模块都适合于处理固体，例如 闪蒸和换热器模块能计算固体的能量平衡。
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Aspen Plus 简介 Aspen Plus 操作界面
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打开Aspen Plus
点击开始 - 所有程序 - AspenTech - Aspen Engineering Suite – Aspen Plus 2006 - Aspen Plus User Interface ，出现如左下图界面。
注：这些输入在Data Browser 中均可以找到； 用数据菜单或工具栏上的数据浏览器按钮能够快 速找到这些输入的文件夹。
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ASPEN模拟软件及应用的简介
ASPEN Plus流程模拟技术
• 该软件包括50多种单元设备严格模型组成的 模型库及5000种化合物的物性数据库，在科 研开发—工程设计—生产管理各个阶段均有广 泛的应用。
• 它的典型作用有以下几个方面：
– 老厂节能的过程集成方案设计； – 老厂扩大生产能力的“脱瓶颈”分析； – 能量回收系统（例如换热器网络）的设计分析； – 公用工程系统合理布局的优化操作（包括加热炉、
蒸汽透平、制冷系统等模型在内）。
• Aspen Water 节约用水与水夹点技术-利用水夹点技术优化水资源的方法
• 减少装置设计时间 允许设计者快速地测试各种装置的配置方案
2 ASPEN软件介绍
• 流行的模拟软件：Process_Ⅱ、Hysys、 ChemCAD
• ASPEN (Advanced System for Process Engineering ) 意思是先进过程 工程系统, Plus意思为是经过提高并得到 工业部门支持的版本。
ASPEN模拟软件及其 应用简介
刘智信 北京化工研究院
主要内容
• 模拟概念 • ASPEN软件介绍 • ASPEN模块介绍 • ASPEN Plus介绍 • 应用举例
1 流程模拟的概念
• “模拟”可以理解为“模仿”与“拟合”， 是用软件作为工具，去模仿一个过程 （反应、精馏、吸收、萃取、换热、结 晶等），根据用户所给过程的条件（温 度、压力、流量、设备尺寸），对相应 过程进行物料平衡、能量平衡、及相平 衡、化学平衡的计算，从而预测过程中 可能发生的现象，指导科研、设计、生 产部门的工作。过程可以是实际生产过 程、实验过程、假想过程。
Aspen的介绍与旋风分离器的模拟演示课件
模拟旋风分离器具体思路
2、将手算的结果作为条件输入Aspen PLUS 中的旋风分离器， 并计算出结果
Aspen计算的结果是手算结果的进一步计算，计算出手算 不能完成的部分，而且计算更为精准。
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模拟旋风分离器具体思路
3、将手算的结果作为条件建立旋风分离器在fluent软件中的模 型，进一步计算。
Aspen的介绍与旋风分离器的模拟
1
化工模拟
工具栏
流程绘制区
混合与分离 闪蒸
换热设备
精馏 反应器
Aspen plus 主界面，可以看 到工具栏、流程绘制区、模型 库，从模型库选择模型在流程 绘制区进行流程搭建
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211高校 志比昆仑 学竞江河
Aspen plus 应用实例：
C6H6+C3H6=C9H12。丙烯转化率为
90%，冷凝器温度130F,压降0.1psi。分离
器压力为1atm，热负荷为0。
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211高校 志比昆仑 学竞江河
建立流程
闪蒸分离器
反应器
换热器
从模型库选择模型在流程绘制区进行流程 搭建上面搭建的流程
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211高校 志比昆仑 学竞江河
软件计算露点泡点的优势：通过手工计算 多组分混合物的露点泡点，计算量极大， 迭代次数多，易出错，精度低。Aspen 有权威基础物性数据库降，不同的热力学 方程，用它计算降低手算计算量，提高计 算准确率和效率，这是手算根本无法达到。
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设定输出露点泡点过程
Aspen入门篇化工流程模拟与AspenPlus
Aspen入门篇化工流程模拟与AspenPlus为了和大家一起学习基础化工应用知识，科普化工特推出Aspen Plus 系列教程，主要包括：Aspen 入门篇（Aspen简介和物性方法）、Aspen 进阶篇（Aspen 基础单元模拟）、Aspen 技巧篇（Aspen 设计/分析工具）和Aspen 实战篇（Aspen 经典实例）。
欢迎大家持续关注，今天介绍：Aspen入门篇1—化工流程模拟与AspenPlus。
本篇目的：介绍一般的化工流程模拟概念和Aspen Plus功能。
一、化工流程模拟1、化工流程模拟的概念化工流程模拟是指使用计算机程序定量模拟一个化学过程的特性方程。
其主要过程是根据化工过程的数据，采用适当的模拟软件，将由多个单元操作组成的化工流程用数学模型描述，模拟实际的生产过程，并在计算机上通过改变各种有效条件得到所需要的结果。
2、化工流程模拟的功能1）科学研究、开发新工艺2）进行新装置的设计3）进行旧装置的改造4）生产装置调优和故障诊断3、流程模拟实例含苯（BENZENE，C6H6）和丙烯（PROPENE,C3H6）的原料物流FEED进入反应器REACTOR，经反应生成异丙苯（PRO-BEN,C9H12）,反应后的混合物经冷凝器COOLER冷凝，再进入分离器SEP，分离器SEP顶部物流RECYCLE循环回反应器REACTOR，分离器SEP底部物流作为产品PRODUCT流出，流程如下图所示，求产品PRODUCT中异丙苯的摩尔流率。
原料物流FEED温度为105℃，压力为0.25MPa，苯和丙烯的摩尔流率均为18kmol/h, 反应器REACTOR绝热操作，压力为0.1MPa，反应方程式为：C6H6+C3H6→C9H12其中丙烯的转化率为90%。
冷凝器COOLER的出口温度为54℃，压降为0.7kPa；分离器SEP绝热操作，压降为0。
如此复杂的过程手算很困难，但使用化工过程模拟仿真软件就能很简单的解决了，这里只是举例说明化工流程模拟的作用，具体的解决过程见后面说明。
Aspen的介绍与旋风分离器的模拟ppt课件
04.08.2020
精品课件
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建立流程
闪蒸分离器
反应器
换热器
从模型库选择模型在流程绘制区进行流程 搭建上面搭建的流程
04.08.2020
精品课件
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211高校 志比昆仑 学竞江河
输入组分和选择热力学方程
输入参加反 应的物质
选择计算使 用的热力学 方程
04.08.2020
3、采取数值模拟和手算相结合的方法，使得三种结果可以 相互印证、相互对照，从而研究工作可以取得更好更快的 发展。
精品课件
Properties
Prop-Sets 进行设定 ，通过简单地
设置 ，就可以输出露点和泡点，软件操作简单。
泡点温度
露点温度
精品课件
输出露点泡点
输出露点泡点的计算结果，结果察看方便，直观
精品课件
模拟技术在设计、工艺参数整个过 程的应用
模拟旋风分离器具体思路： 1、通过给定条件手工计算（Excel程序）计算旋风分离器设 备参数
精品课件
模拟旋风分离器具体思路
2、将手算的结果作为条件输入Aspen PLUS 中的旋风分离器， 并计算出结果
Aspen计算的结果是手算结果的进一步计算，计算出手算 不能完成的部分，而且计算更为精准。
精品课件
模拟旋风分离器具体思路
3、将手算的结果作为条件建立旋风分离器在fluent软件中的模 型，进一步计算。
苯 丙烯 异丙苯
选择了RK-SOAVE方程
精品课件
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211高校 志比昆仑 学竞江河
根据前面提 供设备的参 数进行输入， 输入结束， 点击运行键， 开始计算
设定物流和设 备参数
aspen
如果将溶液加热到70～80℃，可提高所生成肥皂的溶解度，并能促使碱液循环，大大加强去油效果。另外搅拌也能促进去油过程，搅拌可使围绕金属表面的溶液经常更新，而且由于机械力量的作用，能从金属表面搅去个别油滴。零件在碱液中停留时间取决于零件表面油污情况及金属性质。一般为3～5 min，多的可达30～40 min。有的金属成分容易在碱液中溶解(如钠)，因此清洗时不但时间宜短，而且溶液的浓度与温度亦应降低。
液力偶合器的工作原理
以液体为工作介质的一种非刚性联轴器，又称液力联轴器。
液力耦合器的泵轮和涡轮组成一个可使液体循环流动的密闭工作腔，泵轮装在输入轴上，涡轮装在输出轴上。动力机(内燃机、电动机等)带动输入轴旋转时，液体被离心式泵轮甩出。这种高速液体进入涡轮后即推动涡轮旋转，将从泵轮获得的能量传递给输出轴。最后液体返回泵轮，形成周而复始的流动。液力耦合器靠液体与泵轮、涡轮的叶片相互作用产生动量矩的变化来传递扭矩。它的输出扭矩等於输入扭矩减去摩擦力矩，所以它的输出扭矩恒小於输入扭矩。液力耦合器输入轴与输出轴间靠液体联压蒸馏塔中，油料的平均分子量沿塔变化较大，逐板温度变化显著，油料的分子汽化潜热也有相应的变化。从而造成塔内汽、液相负荷分布不均。另外，由于塔顶温度较低，塔顶回流带出大量热量难以回收。为此设置中段回流，起到如下作用：①使塔内汽、液相负荷分布均匀，提高塔的处理能力；②中段回流温度较高，有利于回收热量；③减小塔顶冷凝器的负荷。
你们所说的Aspen是指Aspen plus，ASPEN Plus由麻省理工开发，学院的味道很强，功能强大，数据库最强，另外公司会为客户提供各种技术支持， Aspen dynamic主要用于动态模拟，某些领域可能比Hysys要准确，但个人认为易用程度不如Hysys，现在Hysys属于AspenTech，并且HYSYS的动态模拟是一流的。PROII由CIMIC公司（现属于Ivensys）开发，较适用于化工领域的稳态设计，集中了大量现场工程师和设计工程师的经验，并且易于学习和操作，适合初学者；准确度方面，在炼油方面，hysys最准确，因为HYSYS一些数据都是用生产数据关联的（炼油），所以算炼油很准，其次为PROII，最后为Aspen，应该注意区别;
Aspen
点击find
NRTL为用于液相溶液 ，默认气体为理想气体，NRTLRK用于气体。甲醇与水均为极性物质，且操作压力＜ 10bar，因此可选用活性系数法NRTL-RK。
这时你会发现,Global标签变成了对号,说明此页已经输入完成 ，点击NEXT。
点击将有关信息显示在流程图中
保存aspen文件
塔板压降未知，不填， 后面可进行优化
选择默弗里效 率进行计算
由于冷凝器和再沸器也 计算在塔板数内，因 此实际的起止塔板分别 为2和9 塔段设计
估计塔板直径
塔段核算
选中计算塔板压降
Hale Waihona Puke 点击运行该模拟选中报告摩尔分率，就 可以看到是否达到分离 目标99.5%
94.2%<99.5%， 关闭结果窗口，进 行优化
Tools-analysisproperties-binary
Analysis type 选 择Txy,GO！
没有恒沸物，理论上可以完全分离， 可先假设理论塔板数
进料位置未知的情况下， 可选择中间塔板， 后面再进行优化
此操作完成后，不 能点击NEXT，否则 会进行模拟，点击 右方的efficiency
回到B1，点击工具栏中 plot-plot wizard
选中，NEXT，查看塔中液相组成
没有水平点，说明没有多 余塔板，可以增加塔板数 第五块塔板有凹陷， 可以改变进料位置
ASPEN PLUS 能做什么
进行工艺过程严格的能量和质量平衡计算 预测物流的流率、组成和性质
预测操作条件和设备尺寸
减少装置的设计时间、进行设计方案比较 回答“如果…那会怎么样”的问题 帮助改进当前工艺 在给定的限制内优化工艺条件 辅助确定一个工艺约束部位
ASPEN学习基础
3. 基本输入
组分 使用 Components Specifications 表页来定义模拟所需的所有组 分 如果可用的话,每个组分的物性参数是从数据库中检索的 如果可用的话 每个组分的物性参数是从数据库中检索的 纯组分数据库包含诸如分子量、临界性质等参数。 纯组分数据库包含诸如分子量、临界性质等参数。数据库查找 的顺序是在数据库页面中定义。 的顺序是在数据库页面中定义。 可以使用 Find按钮，根据组分名、分子式、组分类别、分子量 按钮，根据组分名、分子式、组分类别、 按钮 沸点、 号查找组分。 、沸点、或CAS号查找组分。 号查找组分 可以使用Electrolyte Wizard 设置一个电解质模拟。 设置一个电解质模拟。 可以使用
Select Mode button
Model Library
Model Menu Tabs
Status Area Process Flowsheet Window
2. 用户界面
图形化流程操作
在流程中放置一个单元模块: 在流程中放置一个单元模块 1、在模型库中单击一个模型类别标签 、 2、选择一个单元操作模型，单击下箭头选择一个模型图 、选择一个单元操作模型， 3、在模块上单击并拖拉它到你期望放置的流程位置上， 、在模块上单击并拖拉它到你期望放置的流程位置上， 然后释放鼠标
3. 基本输入
表页的功能
当你选择了表页上的一个域(在域中单击鼠标左键 窗口底部的提 当你选择了表页上的一个域 在域中单击鼠标左键),窗口底部的提 在域中单击鼠标左键 示区域给你有关该域的信息 在域中的下箭头上单击， 在域中的下箭头上单击，产生该域可能输入值的列表 输入一个字母将在列表上产生以该字母开始的下一个选择 Tab 键将带你到表页的下一个域
Aspen教程(中文版)
56种单元操作模型
5000种纯组分 3314种固体化合物
Aspen Plus
5000对二元混合物
40000个二元交互作用参数
2020/4/7
®
Introduction to Aspen Plus
化工、炼油、石油化工
气体加工
医药 煤炭 动力、节能
环境保护 冶金 食品
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©1997 AspenTech. All rights reserved.
2020/4/7
®
Introduction to Aspen Plus
Slide 5
©1997 AspenTech. All rights reserved.
流程模拟的优点
• 模拟出： - 物流流速、组成、物性 - 操作条件 - 设备大小
• 缩短设备设计周期 - 方便设计者快速变换各种设备参数
• 改进现有工艺 - 解决“会怎么样”的问题 - 根据约束条件给出最优化工艺 - 消除工艺“瓶颈 ”及隐患 (debottlenecking)
通用化工流程模拟
2020/4/7
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Aspen、ProII、ChemCAD等
Introduction to Aspen Plus
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©1997 AspenTech. All rights reserved.
Aspen Plus 介绍
• ASPEN PLUS是大型通用流程模拟系统， 源起于1976年美
2020/4/7
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Introduction to Aspen Plus
Slide 6
©1997 AspenTech. All rights reserved.
化工流程模拟软件简介：
Aspen简介
ASPEN PLUS简介一、概述“如果你不能对你的工艺进行建模，你就不能了解它。
如果你不了解它，你就不能改进它。
而且，如果你不能改进它，你在21世纪就不会具有竞争力。
”----Aspen World 1997Aspen Plus是大型通用流程模拟系统，源于美国能源部七十年代后期在麻省理工学院（MIT）组织的会战，开发新型第三代流程模拟软件。
该项目称为“过程工程的先进系统”（Advanced System for Process Engineering，简称ASPEN），并于1981年底完成。
1982年为了将其商品化，成立了AspenTech公司，并称之为Aspen Plus。
该软件经过20多年来不断地改进、扩充和提高，已先后推出了十多个版本，成为举世公认的标准大型流程模拟软件，应用案例数以百万计。
全球各大化工、石化、炼油等过程工业制造企业及著名的工程公司都是Aspen Plus的用户。
二、产品特点1）产品具有完备的物性数据库物性模型和数据是得到精确可靠的模拟结果的关键。
人们普遍认为AspenPlus 具有最适用于工业、且最完备的物性系统。
许多公司为了使其物性计算方法标准化而采用Aspen Plus 的物性系统，并与其自身的工程计算软件相结合。
Aspen Plus 数据库包括将近6000 种纯组分的物性数据1. 纯组分数据库，包括将近6000 种化合物的参数。
2. 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。
3. 固体数据库，包括约3314 种固体的固体模型参数。
4. Henry 常数库，包括水溶液中61 种化合物的Henry 常数参数。
5. 二元交互作用参数库，包括Ridlich－Kwong Soave、Peng Robinson、Lee Kesler Plocker、BWR Lee Starling，以及Hayden O’Connell状态方程的二元交互作用参数约40,000 多个，涉及5,000 种双元混合物。
ASPEN模拟软件及应用的简介
绘制流程图
单元操作模型的主要类型
• 混合器/分流器 • 分离器 • 换热器 •塔 • 反应器 • 压力变换器 • 调节器 • 固体处理器 • 用户模型
混合器/分流器
模型
Mixer
FSplit SSplit
说明
目的
用途
物流混合器 物流分流器
把多股物流混合成一股 混合三通，物流混合操作，添加
物流
热流股，添加功流股
PROPERTIES PLUS 设置运行
PROPERTI 用 PROPERTIES PLUS 制备一个物性包，以便用于 Aspen Custom Modeler (以前是 ES PLUS SPEEDUP) 或 ADVENT、第三方商业工程程序、或你公司内部程序。
一个独立运行的 Property Analysis
具有多种结构的空冷器. 用于模拟 节煤器和加热炉的对流段.
简捷塔
模型
DSTWU
Distl SCFrac
说明
目的
用途
简捷法蒸馏设计
简捷法蒸馏核算 石油馏分的简捷法 蒸馏
确定最小回流比, 最小理论 板数, 和用 WinnUnderwood-Gilliland 方法 得到的实际回流比或实际塔 板数.
带有一个进料物流和两个产品 物流的塔
ASPEN模拟软件及其 应用简介
刘智信 北京化工研究院
主要内容
• 模拟概念 • ASPEN软件介绍 • ASPEN模块介绍 • ASPEN Plus介绍 • 应用举例
1 流程模拟的概念
• “模拟”可以理解为“模仿”与“拟合”， 是用软件作为工具，去模仿一个过程 （反应、精馏、吸收、萃取、换热、结 晶等），根据用户所给过程的条件（温 度、压力、流量、设备尺寸），对相应 过程进行物料平衡、能量平衡、及相平 衡、化学平衡的计算，从而预测过程中 可能发生的现象，指导科研、设计、生 产部门的工作。过程可以是实际生产过 程、实验过程、假想过程。
Aspen入门及塔的捷算介绍经典
Aspen Plus入门及DSTWU捷算经典摘要: Aspen Plus是用来计算平衡态体系数据的软件，通过Aspen Plus的计算模拟，可以得出模拟系统中所有物流的PFD参数，比如物流的温度，压力，密度，流量等参数，通过这些参数，我们可以推断出操作工况是否合适，操作条件是否合理，成功地找出运行状况下生产装置的瓶颈之处，从而在保证产品质量的前提下，提高产品产量和降低能耗。
本文简要介绍Aspen Plus流程模拟软件的入门操作及注意事项，通过简捷法精馏计算DSTWU 举例说明。
关键词：Aspen Plus,DSTWU,精馏计算，流程模拟一、Aspen Plus入门关于什么是Aspen ，百度百科里面对aspen的解释是：Aspen Plus是一个生产装置设计、稳态模拟和优化的大型通用流程模拟系统。
Aspen Plus是大型通用流程模拟系统，源于美国能源部七十年代后期在麻省理工学院（MIT）组织的会战，开发新型第三代流程模拟软件。
该项目称为“过程工程的先进系统”（Advanced System for Process Engineering，简称ASPEN），并于1981年底完成。
1982年为了将其商品化，成立了Aspen Tech公司，并称之为Aspen Plus。
该软件经过20多年来不断地改进、扩充和提高，已先后推出了十多个版本，成为举世公认的标准大型流程模拟软件，应用案例数以百万计。
全球各大化工、石化、炼油等过程工业制造企业及著名的工程公司都是Aspen Plus的用户。
软件的入门是一件很痛苦的事情，枯燥的英文界面，复杂的软件结构，安装的时候看到软件安装包是1.3G的时候，就感觉到一点痛苦了，首先对于软件的安装，第一次在家里安装的时候，自以为是地不看安装crack手册，一路next 至最后，然后发现安装到半路就无法安装了，卸载重新安装怎么也安装不上了。
于是重装windows系统继续安装，直至最后的安装成功。
ASPEN初级班讲义
状态指示
符号 状态
表输入未完成
表输入完成
表中没有输入。是可选项。 对于该表有计算结果。 对于该表有计算结果，但有计算错误。 对于该表有计算结果，但有计算警告。 对于该表有计算结果，但自从生成结果后输入已经改变。
模拟软件介绍—结果输出
将结果与电子表格接口(EXECL)
使用OLE技术在其它应用窗口中共享输入和结果
建立模型
建立以下过程的Aspen Plus模型： 将1000 m3/hr的低浓酒精（乙醇30%w，水70%w，30C，1 bar） 与700 m3/hr的高浓酒精（乙醇95%w，水5%w，20C，1.5 bar） 混合 。
Flowsheet
一个独立运行的 Data Regression（数据回归） Data Regression 用 Data Regression 把 ASPEN PLUS 要求的物性模型参数与已测量纯组分、VLE、LLE 和其它混合数据相拟合。Data Regression 可以含由物性估值和物性分析计算。ASPEN PLUS 在 Flowsheet 运行中不能执行数据回归 PROPERTI PROPERTIES PLUS 设置运行 用 PROPERTIES PLUS 制备一个物性包，以便用于 Aspen Custom Modeler (以前是 ES PLUS SPEEDUP) 或 ADVENT、 第三方商业工程程序、 或你公司内部程序。 你用 PROPERTIES PLUS 必需经过许可 一个独立运行的 Property Analysis Property 当你不想在同一个运行中执行流程模拟时，用 Property Analysis 生成一个物性表、PT Analysis 曲线、多相曲线图、和其它物性报告。 Property Analysis 可以含有物性估算和化验数据分析计算。 独立运行的 Property Constant Estimation Property Estimation 当你不想在同一个运行中执行流程模拟时，用 Property Estimation 估算物性参数。
ASPEN复习点
ASPEN复习点aspenplus要点化工过程模拟可分为稳态模拟和动态模拟两类，通常所说的化工过程模拟或流程模拟多指稳态模拟。
流程演示实际上就是采用计算机程序定量排序一个化学过程中的特性方程。
其主要过程就是根据化工过程的数据，使用适度的演示软件，将由多个单元操作方式共同组成的化工流程用数学模型叙述，演示实际的生产过程，并在计算机上通过发生改变各种有效率条件获得所须要的结果。
演示过程所牵涉的化工过程中的数据通常包含进料的温度、压力、流率、共同组成，有关的工艺操作方式条件、工艺规定、产品规格以及有关的设备参数。
化工过程模拟的功能：科学研究、开发新工艺；设计；改造；生产调优、故障诊断。
aspenplus就是一款功能强大的集化工设计、动态演示等排序于一体的大型通用型流程演示软件。
主要存有三部分共同组成：物性数据库；单元操作方式模块；系统同时实现策略。
系统实现策略包括：数据输入；解算策略；结果输出。
aspenplus具有以下特性：具有最完备的物性系统，可以处理固体以及电解质体系；具有完整的单元操作模型库，可以模拟各种操作过程，可以完成单塔至整个工艺装置的模拟；具有快速可靠的流程模拟功能；具有先进的计算方法，具有最先进的流程方法，同时还可以进行过程优化计算。
aspenplus的主要功能：最工艺过程展开严苛的质量和能量均衡计算；可以预测物流的流率、组成以及性质；可以预测操作条件、设备尺寸；可以减少装置的设计时间并进行装置各种设计方案的比较；帮助改进当前工艺。
apw格式就是一种文档文件，系统使用二进制存储，涵盖所有输出规定、演示结果和中间发散信息；bkp格式就是aspenplus运转过程的备份文件，使用asc∥存储，涵盖演示的所有输出规定和结果信息，但不涵盖中间的发散信息；apwz就是综合文件，使用二进制存储，涵盖演示过程中的所有信息。
物性方法是指模拟计算中所需的物性方法和模型的集合。
物性方法的选择是决定模拟结果准确性的关键步骤。
【推选文档】aspen介绍PPT
• Aspen Plus单元操作
• 对于气/液系统， Aspen Plus包含：
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通用混合、物流分流、子物流分流和组分分割模块。
• • 闪蒸模块：两相、三相和四相
••
通用加热器、单一的换热器、严格的管壳式换热器、多股物流的热交换器
• •液液•单级倾析器液液单级倾析器
• 对对于于气 气//液液•系系统统，， • 对于气/液•系统，
风分离器、离心过滤器、转鼓过滤器、固体洗涤器、逆流倾析器、连续结晶器等。
• Aspen Plus 在整个工艺装置的从研发、工
程到生产生命周期中，提供了经过验证的 巨大的经济效益。它将稳态模型的功能带 到工程桌面，传递着无与伦比 的模型功能 和方便使用的组合。利用Aspen Plus公司可 以设计、模拟、故障诊断和管理有效益的 生产装置。
认识ASPEN PLUS
什么是ASPEN PLUS?
• Aspen Plus是大型通用流程模拟系统，源于 能源部七十
年代后期在麻省理工学院（MIT）组织的会战，开发新型 第三代流程模拟软件。该项目称为“过程工程的先进系 统”(Advanced System for Process Engineering， 简称ASPEN）,并于1981年底完成。1982年为了将其商 品化，成立了AspenTech公司，并称之为Aspen Plus。 该软件经过20多年来不断地改进、扩充和提高，已先后 推出了十多个版本，成为举世公认的标准大型流程模拟软 件，应用案例数以百万计。全球各大化工、石化、炼油等 过程工业制造企业及著名的工程公司都是Aspen Plus的 用户。 它以严格的机理模型和先进的技术赢得广大用户 的信赖 .
它• 以严通格用的混机合理、模物型流和分先流进、的子技物术流赢分得流广和大组用分户分的割信模赖块.。