ASPEN Plus快速使用入门
Aspen第一讲
Aspen Plus的基本操作1、Aspen plus的启动(1)选择【开始】→【程序】→【AspenTech】→【Aspen engineering Suite 】→【AspenPlus 11.1】→【Aspen Plus User Interface】,如下图所示:(2)启动Aspen Plus 对话框后,弹出Aspen Plus Startup对话框。
选择BlankSimulation。
如下图所示:空白模拟模板模拟打开现有模拟然后出现如下对话框时,点击OK即可。
流程区单元模块区单元模块区可分为:Mixers/splitters 混合器/分流器Separators 分离器HeatExchangers 热交换器(或称为换热器)Columns 塔(精馏塔、吸收塔)Reactors 反应器Pressure Changers 压力转换设备Manipulators 流股调节器Solids 固体操作设备2、模拟流程的设置步骤:(1)当选定了合适的单元模块,就可以放到流程区去。
(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,系统会在图中以红色的标记显示,提示在设备的哪些地方需要物流连接。
(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。
(5)最终流程图如下图所示。
3、物流数据及参数的输入(1) 输入流程的数据参数时,有两种方式可以进行输入。
a. 点击后,在跳出的对话框中选择确定,即可进入数据参数输入对话框“Data Browser”;b. 打开数据浏览器(data browse) ,也可进入数据参数输入对话框“Data Browser”ASPEN Plus为了使用户了解哪些参数需要输入,并以红色标记显示。
(2)在项目建立(set up)栏中,主要输入模拟流程的名称、物流单位以及使用的名称等。
aspenplus自学初级教程
制药行业
ASPEN Plus可以用于药物生产过程 中的工艺流程模拟和优化,提高生产 效率、降低成本。
环境工程
ASPEN Plus可以用于模拟污水处理、 废气处理等环境工程领域的工艺流程。
为何学习aspenplus
提高职业竞争力
随着工业4.0和智能制造的快速发展,掌握ASPEN Plus等工业软件已成为工程技术人员必 备的技能之一。学习ASPEN Plus能够提高个人在求职市场上的竞争力。
收敛问题
介绍如何处理求解过程中的收敛问题以及如 何优化求解过程。
结果输出
说明如何将求解结果输出到文件中或以其他 形式展示。
03
流程模拟
流程模拟基础
1 2
流程模拟概念
流程模拟是一种基于数学模型的计算机仿真技术, 用于模拟工业生产过程,预测和优化生产性能。
流程模拟软件
Aspen Plus是一款功能强大的流程模拟软件,广 泛应用于石油、化工、制药等领域。
数据库更新
用户可以更新数据库中的数据,以反映实际生产条件和实验结果 的变化。
05
常见问题与解决方案
模型建立常见问题
问题1
如何正确设置输入参数?
解决方案1
确保所有输入参数都符合Aspen Байду номын сангаасlus的规范, 并且参数值在合理范围内。
问题2
如何处理复杂的流程?
解决方案2
对于复杂的流程,建议将其拆分成多个简单单元, 逐一建模。
优化工业流程
ASPEN Plus可以帮助工程师模拟、分析和优化工业流程,提高生产效率、降低能耗和减 少环境污染。学习ASPEN Plus有助于推动工业技术的进步和可持续发展。
拓展知识面
ASPEN_PLUS入门培训教程
ASPEN_PLUS入门培训教程第一步:软件安装和准备在启动ASPENPLUS之前,还需要准备好所需要的流程模型和数据库。
ASPENPLUS提供了多个预定义的模型和数据库,但用户也可以自定义它们。
确保所需的模型和数据库文件已经准备好并保存在合适的位置。
第二步:启动ASPENPLUS点击桌面上的ASPENPLUS快捷方式,软件将会启动并显示出一个窗口。
用户需要在窗口中选择一个新建流程模型或打开一个已有的流程模型。
第三步:创建流程模型用户需要选择适当的组件来构建流程模型。
ASPENPLUS提供了各种各样的组件,包括物料输入输出单元、反应器、换热器、塔、压缩机等。
用户可以通过连接这些组件来模拟复杂的流程。
第四步:配置组件参数一旦组件被添加到流程模型中,用户需要配置它们的参数。
每个组件都有一系列参数,用于定义组件的行为和性质。
用户需要根据实际情况为每个组件设定参数值。
用户可以通过双击组件或者右键单击组件来打开参数设置对话框。
在对话框中,用户可以输入参数值或者从数据库中选择合适的值。
第五步:运行模拟模型配置完毕后,用户可以点击运行按钮来进行模拟。
ASPENPLUS将会开始模拟该流程,计算各个组件的行为和性质,并生成模拟结果。
用户可以通过查看ASPENPLUS的输出窗口和结果报告来获取模拟结果。
输出窗口将显示模拟过程的详细信息,而结果报告将展示模拟结果的摘要和图表。
第六步:优化和改进模型如果模型的结果不理想,用户可以通过优化和改进模型来达到更好的效果。
ASPENPLUS提供了多种优化技术和工具,用户可以使用它们来调整参数、改进组件连接或者添加新的组件。
用户还可以使用ASPENPLUS的敏感性分析和参数估计功能来进一步优化模型。
敏感性分析可以帮助用户了解参数对模型结果的影响程度,而参数估计可以帮助用户确定模型中的未知参数值。
总结:通过以上步骤,用户可以轻松入门ASPENPLUS,并能够使用该软件进行流程模拟和优化。
ASPEN Plus使用入门
4
5
Aspen Plus 基本术语
• 用户界面(User Interface)。 • 流程图(Flowsheet)。
• 模型库(Model Library)。
• 数据浏览器(Data Browser)。
• 流股(Stream)。
• 模块(Block)。
使用Aspen Plus的基本步骤
1. 启动User InterfaceAsp来自n Plus构成通用数据库
Aspen CD
DIPPR 固体加工
物性数据 库
专用数据库
电解质
Aspen Plus
单元操作 模块
50多种模块 模型分析工 具
数据输入
系统实现 策略
解算策略 结果输出
Aspen Plus功能
1 2 3
对工艺过程进行严格的质量和能量平衡计算 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 在线优化完整的工艺装置 回归实验数据
2. 选用Template
3. 选用单元操作模块:Model Blocks 4. 连结流股:Streams 5. 设定全局特性:Setup Global Specifications
使用Aspen Plus的基本步骤
6. 输入化学组分信息 Components
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
一、启动
User Interface
1. “开始”—“程序”— “AspenTech”—
“Process Modeling V7.2”—“Aspen
Plus ”—“Aspen Plus User Interface”
化学行业中的流程模拟软件使用教程
化学行业中的流程模拟软件使用教程引言:在化学工业中,流程模拟软件是一种非常重要的工具,它可以有效地模拟化学过程和反应的整个流程,帮助工程师进行流程设计、参数优化、成本控制等工作。
本文将介绍几种常用的流程模拟软件以及它们的使用方法和注意事项,希望对从事化学行业的工程师和学生有所帮助。
一、ASPEN PlusASPEN Plus是一种常用的化学工程流程模拟软件。
它可以模拟各种化学反应,包括热力学、动力学以及多相反应等。
以下是使用ASPEN Plus的步骤:1. 定义组分:首先,需要定义系统中的化学组分,例如水、溶液或气体。
指定它们的物理性质,如密度、摩尔质量、熔点和沸点等。
2. 建立流程:然后,将反应器、分离器、冷却器等单元操作连接起来,建立流程图。
通过选取不同的单元操作模块,可以模拟各种化学过程,如加热、蒸发、尾气处理等。
3. 输入参数:在建立流程后,需要输入相应的操作参数,如温度、压力、流速等。
这些参数可以根据实际情况进行调整,以优化流程结果。
4. 运行模拟:确认所有参数设置正确后,可以运行模拟以获得流程的输出结果。
ASPEN Plus会生成各个单元操作的详细数据,如产率、转化率、能耗等。
5. 优化参数:通过对模拟结果的分析,可以对系统参数进行优化。
例如,可以调整反应器的温度、压力或者选择不同的分离器类型,以达到更好的工艺效果。
尽管ASPEN Plus是一种非常强大的软件,但在使用过程中需要注意以下几点:1. 认真学习:ASPEN Plus具有复杂的功能和接口,对初学者可能有一定的学习曲线。
因此,建议用户在使用之前认真学习软件的操作手册和教程,并进行一些实践演练。
2. 数据质量:输入数据的准确性对于模拟结果的可靠性至关重要。
因此,在输入数据时需要注意使用合适的物性数据和化学反应机理。
3. 模型验证:在进行真实的工程设计之前,应该对模拟结果进行验证。
这可以通过与实际操作数据的比较来完成,以确保模拟结果的准确性。
AspenPlus培训讲义(完整版)解析
Slide 16 Li Kuiwu © 2002 Aspentech Beijing Office
第16页
Aspen Plus具有最先进的计算方法
Aspen Plus具有最先进的流程收敛方法 Aspen Plus具有最先进的数值计算方法,能使循环物流和设计规定迅 速而准确地收敛。这些方法包括直接迭代法(Wegstein)、正割法(Secant) 、拟牛顿法、Broyden法等。这些方法均经AspenTech进行了修正。例如 ,修正后Secant法可以处理非单调的设计规定。Aspen Plus可以同时收敛 多股撕裂(Tear)物流、多个设计规定,甚至收敛有设计规定的撕裂物 流。这些特点对解决高度交互影响的问题时特别重要。
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)。 RBATCH反应模型可处理单相或两相的动态反应,可选用连续进料和出 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,也能同时描述化学平衡和相平衡,可以处理固、液多相系统 。RGIBBS能自动决定实际存在的相数。
Aspen Plus的多级严格分离模型是基于内外两层结构(双层)、结合最 新的联立方程和求解法编制而成。双层法是由AspenTech总裁 J. Boston 博士首创的。他自1981年起一直担任本公司总裁。此法必须提供初值, 在大范围内应用十分可靠。 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。 Aspen Plus还有经过工业考验的能处理反应的分离模型,该模型可在塔 的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。反应速率可由置入内部的幂律表示式或由用户提供的反应 动力学程序来计算 。Aspen Plus的简捷算法蒸馏模型需要输入的数据较 少,也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。
Aspen Plus 上机指南1
Aspen Plus上机指南1——用RADFRAC模拟蒸馏塔要求:设计一个收率可达95%,而且在蒸馏物中乙烯纯度可达99%的的C2分离器。
进料条件如下:Component Hydrogen- H2Methane-CH4 Ethylene-C2H4Ethane-C2H6 Propylene- C3H6-2 Mole Fraction0.000140.001620.757460.240030.00075我们将用DSTEU模型来模拟操作条件,在P=18 bar, RR=3.1和basis=100 lbmol/hr 的条件下运行,DSTEU模型,DSTEU模型可以作为一个用部分冷凝器或全冷凝器且单进物料双产物蒸馏塔的捷径。
然后,将利用这些计算结果做一个RADFRAC分析,RadFrac 是一个严格模型用于模拟所有类型的多级气-液精馏操作,需要用到一个全冷凝器,同时设置乙烯的蒸馏纯度为99%。
运用DSTWU模型模拟的步骤如下1.在流程图窗口插入一个DSTWU塔,一股进料物流从塔左侧进入,两股产品物流从塔上下侧流出,如下图所示:注意:物流编号随后将很重要,所以保证你做的图和下图保持一致2.点击NEXT按扭,然后输入“DSTWU Distillation Example”作为标题。
3.点击NEXT按扭,然后你将进入到组分-说明窗口。
4.输入进料物流的组分,如下图:5.点击NEXT按扭,将出现物性方法窗口,选择PENG-ROB方法.6.点击NEXT按扭两次,然后点击OK,然后就进入了物流1-输入-说明窗口。
7.输入下列数据:Pressure 18 barVapor Fraction 0Composition Basis Mole FractionHYDROGEN 0.00014METHANE 0.00162ETHANE 0.24003ETHYLENE 0.75746PROPYLEN 0.00075Total Mole Flow 100 lbmol/hr8.点击NEXT按扭,将出现模块-B1-输入-说明窗口。
aspen使用入门第6讲plus换热器的模拟(60页)
■ 换热器方位 Exchanger orientation
■ 密封条数 Numberof sealing strip pairs
■ 管程流向 Direction of tubeside flow
■ 壳内径
Inside shell diameter
■ 壳/管束间隙 Shell to bundle clearance
5.3.2 换热器计算方程
■ 换热器的标准方程是: Q=U× A× LMTD 这里LMTD是对数平均温差,此方程用于纯逆流 流动的换热器。
■ 通用方程是: Q=U× A× F × LMTD 这里F是校正因子,考虑了偏离逆流流动的程度
■ 在Setup Specifications页上用LMTD Correction Factor区域输入LMTD校正因子。
Block Options
替换这个模块的物性、模拟选项、诊断消息水平和报告选项的全 局值。
Results
浏览结果、质量和能量平衡、压降、速度和区域分析汇总。
Detailed Results
浏览详细的壳程和管程的结果以及关于翅片管、折流挡板和管嘴 的信息。
Dynamic
规定动力学模拟的参数。
5.3.1 HeatX—计算类型
TEMA壳体类型
壳体尺寸
■ Geometry Shell页也包含了两个重要的壳 体尺寸:
· 壳体内径 · 壳体到管束的最大直径的环形面积
Outer Tube Limit 管束外层的最大直径
Shell Diameter 壳体直径
Shell to Bundle Clearance 壳层到管束的环形面积
HeatX——管程参数(2)
HeatX——管程参数(3)
Aspen_Plus最全最好的教程
Slide 8 Li Kuiwu © 2002 Aspentech Beijing Office
第8页
Aspen Plus模拟电解质系统
许多公司已经用Aspen Plus模拟电解质过程,如酸水汽提、苛性盐水结 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活度系数模型和陈氏模型(由本公司的陈超群博士 开发)计算物质的活度系数,包括强弱电解质、盐类和含有机化合物的 电解质系统。这些模型已广泛地在工业中应用,计算结果准确可靠。 电解质系统有三个电解质物性参数数据库:水数据库包括纯物质的各种 离子和分子溶质的性质;固体和Barin数据库包括盐类组分性质;一些 特殊的电解质系统和应用于酸性气体交互过程的数据包是由本公司应用 部门和用户一起开发的。 模拟电解质过程的功能在整套Aspen Plus都可以应用。用户可以用数据 回归系统(DRS)确定电解质物性模型参数。所有Aspen Plus的单元操 作模型均可处理电解质系统 。例如,Aspen Plus闪蒸和分馏模型可以处 理有化学反应过程的电解质系统。
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)。 RBATCH反应模型可处理单相或两相的动态反应,可选用连续进料和出 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,也能同时描述化学平衡和相平衡,可以处理固、液多相系统 。RGIBBS能自动决定实际存在的相数。
Aspen Plus提供流程模拟所需的多种功能,可帮助用户方便地编写输 入文件,快速而可靠地收敛流程,以及进行流程优化计算。这些功能 包括: 可按流程模拟需要使用在线FORTRAN语句和子程序。
ASPENPLUS入门培训教程
ASPENPLUS入门培训教程一、ASPENPLUS的基本概念1.原料:系统中输入的化学物质,可以是单个组分或多个组分的混合物。
2.组件:系统中独立存在的化学物质,可以是纯物质或混合物。
3.流程单元:用于描述系统中的物理过程,如反应器、分离器等。
4.平衡:确定系统中各组分的分布,满足质量守恒和能量守恒的原理。
5.数据回归:根据给定的数据点,在回归模板中进行拟合,得到合适的模型。
6.数据丢失:由于计算机存储限制,超过一定节点的数据将被丢弃。
二、ASPENPLUS的基本操作步骤1.创建工程:打开ASPENPLUS软件,选择“建立新流程模型”,输入工程的名称和路径,选择适当的模板。
2.添加组分:点击“组分”按钮,输入组分的名称和性质,可以选择从数据库中添加已有组分。
3.添加流程单元:点击“流程单元”按钮,选择合适的单元,可以通过拖拽方式添加到工作区。
4.连接流程单元:使用“连接”按钮,将各个流程单元连接起来,建立物料和能量的流动路径。
5.设置条件:点击流程单元上的条件按钮,设置合适的温度、压力等操作条件。
6. 进行模拟:点击“Simulate”按钮,ASPEN PLUS将基于设定条件进行流程模拟,得到计算结果。
7.数据回归:根据需要,对模拟结果进行数据回归,拟合出合适的模型。
8.优化操作:根据实际需求,对模型进行优化,获得最佳的操作条件和产品质量。
三、ASPENPLUS的应用实例1.原料配方优化:根据已知的原料组分和性质,优化配方中各组分的含量,以得到最佳的产品质量。
2.反应器设计:根据反应物的特性和反应器的形式,通过模拟和优化,确定反应器的体积和操作条件。
3.分离过程优化:根据不同组分之间的物理特性,优化分离过程中的操作条件,提高产品的纯度和产率。
4.能源系统优化:根据能源的供给和需求,优化能源系统中各个单元的操作条件,提高能源利用效率。
5.可行性研究:通过ASPENPLUS模拟,评估新工艺流程的可行性和经济性,为工艺设计提供科学依据。
AspenPlus应用基础-入门(中文)
连接流股 Connecting Streams
2.31. 流选图处必根. 连用点后新及选选共股据好区出需接鼠,可命调择流有流,现连连需物热功流标即根名节所三股股 单 箭 接接 要流 流 流股 点 可 据 , 连需种类类 元 头 的点 选: 击 完 流 挪 线的流别别 模 标 流: 择WMH两 成 程 动 的类股:e后 块 识 股连oaa个 连 图 连 走rt别te, 上 , ,接kr配 接 的 接 向S。i将 的 红 蓝的Sat对 。 需 点 。rltr光 流 色 色流eSea的 连 要 的atm标 股 标 标股rm流 接 给 位es连识识。as移股好流置m接表表到s连流股,点示示绘接股重以
1. 每个组分必须有唯一的ID 2. 组分可用英文名称或分子式输入 3. 利用弹出对话框区别同分异构体
选用物性计算方法和模型
1. 过程类型 Process type 2. 基础方法 Base method 3. 亨利组分 H流股都必须输入信息 2. 状态变量:温度、压力、流量 3. 组成: 表达基准、数值
选用 Template
1. Simulations: 根据过程类型和拟用的单位制选 用,最常用的是 General with Metric Units
2. Run Type 过程仿真用 Flowsheet
设定全局特性
1. 标题 Title 2. 度量单位 Units of Measurement
输入数据 Input data 输出结果 Output results 3. 全局设定 Global Settings 流量基准 Flow basis 大气压力 Ambient pressure 有效物态 Valid phases 游离水计算 Use free water calculation
Aspen-Plus史上最全最好的教程
Aspen Plus是工程套件的核心,可广泛地应用于新工艺开发、装置设计优 化,以及脱瓶颈分析与改造。此稳态模拟工具具有丰富的物性数据库, 可以处理非理想、极性高的复杂物系;并独具联立方程法和序贯模块法 相结合的解算方法,以及一系列拓展的单元模型库。此外还具有灵敏度 分析、自动排序、多种收敛方法,以及报告等功能。
Aspen FCC/CatRef/Hydrocracker/Hydrotreater/Traflow/FlareNet
ASPEN PLUS具有最完备的物性系统
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 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还有经过工业考验的能处理反应的分离模型,该模型可在塔 的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。反应速率可由置入内部的幂律表示式或由用户提供的反应 动力学程序来计算 。Aspen Plus的简捷算法蒸馏模型需要输入的数据较 少,也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。
一套完整的基于状态方程和活度系数方法的物性模型 (共105种) Aspen Plus数据库包括5000多种纯组分的物性数据及下列数据库 Aspen Plus是唯一获准与DECHEMA数据库接口的软件。该数据库收集
Aspen_Plus最全最简单教程
Slide 12 Li Kuiwu © 2002 Aspentech Beijing Office
第12页
Aspen Plus的单元操作模型及其主要功能
Slide 13 Li Kuiwu © 2002 Aspentech Beijing Office
第13页
Aspen Plus的单元操作模型及其主要功能
Slide 11 Li Kuiwu © 2002 Aspentech Beijing Office
第11页
Aspen Plus具有完整的单元操作模型—反应器模型
Aspen Plus的反应器模型可应用于很广泛的范围。
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。
Slide 9 Li Kuiwu © 2002 Aspentech Beijing Office
第9页
Aspen Plus具有完整的单元操作模型库
Aspen Plus有一套完整的单元操作模型,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。 由于Aspen Plus系统采用了先进的PLEX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,这是Aspen Plus的一 项独特优点,非其它过程模拟软件所能比拟。 此外,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种单 元操作模型构成。
第一讲 ASPEN Plus入门
4.学生重经济、计算机、外语,轻技术、轻实践,实 践机会少。
施工图设计流程
初步设计 方案论证 业主条件 机泵等供货 商初步资料 基本确定PFD、PID、 主要机泵、设备选型 及设备布置图 首页图 统一规定
开工报告及 协作进度表
设备、土建、自控、机泵、材控、 电气、电信、给排水、消防、暖 通、热工、环保安全卫生、外管 土建、设备、材料返回一次条件
1、《化工过程设计》,王静康主编,北京,化学工业出版社,2006年。 2、《化工技术经济》,苏健民主编,北京,化学工业出版社,2002年。 3、《化工系统分析与模拟》,彭秉璞主编,北京,化学工业出版社,2001年。 4、《化学工程手册》,时钧、汪家鼎、余国琮、陈敏恒主编,北京,2002年。 5、《化工设计手册》,上海医药工业设计研究院主编,化学工业出版社,2003年。 6、Process Design Principles (Synthesis, Analysis and Evaluation)
2003年化工教指委发布了《“化学工程与工艺”专 业创新人才培养方案》,在该方案中指出: 工程 设计在化工高等工程教育中具有重要地位和作用。 通过化工设计,对学生进行现代工程设计思想和 设计方法的教育,培养学生综合应用各方面的知 识与技能,解决工程问题的能力。 增加了化工设 计课程作为重要的实践教学环节。
依次提出各专 业一次条件
提管机条件、管口方位图、调节阀 规格单、钢平台梯子条件 接收自控的安装条件及控制点位号 接收管机专业关于管架的意见
三维建模,设计管道布置图
完善PID,管架设计 抽取、修改、完善轴测图 完成管道安装材料表、管道命名表、管架表、地脚螺 栓表、综合材料表、设备表、施工图说明及图纸目录 设计成品入库,条件归档科室
Aspen Plus 初级课程
Aspen Plus 初级课程1、Aspen Plus 简介Advanced System for Process Engineering 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。
2、Aspen Plus 基本概念用户界面(User Interface)。
流程图(Flowsheet)。
模型库(Model Library)。
数据浏览器(Data Browser)。
流股(Stream)。
模块(Block)。
3、使用Aspen Plus的基本步骤1)启动User Interface2)选用Template3)选用单元操作模块:Model Blocks4)连结流股:Streams5)设定全局特性:Setup Global Specifications6)输入化学组分信息Components7)选用物性计算方法和模型Property Methods & Models 8)输入外部流股信息External Steams9)输入单元模块参数Block Specifications10)运行模拟过程Run Project11)查看结果View of Results12)输出报告文件Export Report13)保存模拟项目Save Project14)退出Exit4、选用Template1)Simulations:根据过程类型和拟用的单位制选用,最常用的是:General with Metric Units2)Run Type 过程仿真用Flowsheet5、设置全局特性Setup Globe Spec1)标题Title2)度量单位Units of Measurement 输入数据Input data 输出结果Output results3)全局设定Global Settings 流量基准Flow basis 大气压力Ambient pressure有效物态Valid phases 游离水计算Use free water calcula tion6、输入化学组分信息1)每个组分必须有唯一的ID2)组分可用英文名称或分子式输入3)利用弹出对话框区别同分异构体7、选用物性计算方法和模型过程类型Process type 基础方法Base method亨利组分Henry components8、输入外部流股信息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9、输入单元模块参数每一各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,请认真理解其物理意义。
ASPENPlus教程-使用入门
进行模拟计算
运行模拟
在完成初始化设置后,运行模拟计算,Aspen Plus 将根据输入参数进行计算。
监视计算进度
在模拟计算过程中,可以监视计算进度,确保计算 顺利进行。
异常处理
如果计算过程中出现异常,如错误或警告信息,应 及时处理,调整参数或重新设置。
结果后处理和可视化
导出结果
模拟计算完成后,将结果导出为所需的格式,如Excel、CSV等。
输入和输出流的处理
根据单元操作的特性,设置合适的输入和输出流,如原料、产品、 热量等,确保流程的平衡和稳定。
输入和输出流的处理
01
02
03
输入流处理
为每个单元操作设置合适 的输入流,如原料的种类、 流量和温度等,以满足工 艺需求。
输出流处理
根据单元操作的特性,设 置合适的输出流,如产品 的种类、流量和温度等, 以满足工艺需求。
利用图表(如柱状图、折线图、饼图等) 直观地展示模拟结果,便于理解和比较。
敏感性分析
模型验证
分析模型参数对模拟结果的影响程度,找 出关键参数,为优化模拟结果提供依据。
将模拟结果与实际数据进行对比,验证模 型的准确性和可靠性。
优化模拟结果
参数调整
根据敏感性分析和实际需求,调整模型参数,以优化模拟结果。
常见问题总结
模型导入问题
无法导入或打开已有的Aspen 模型。
模拟结果不准确
模拟结果与实际情况存在较大 偏差。
软件启动问题
无法正常启动Aspen Plus软件。
数据输入错误
在输入数据时出现格式错误或 数据异常。
软件界面操作问题
对Aspen Plus软件界面操作不 熟悉,无法找到所需功能。
Aspen_Plus最全最好的教程(巍巍期继)
第2页
Aspen Plus培训
Aspen Plus软件的发展史
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AspenTech公司,并称之为Aspen Plus。 该软件经过近20年来不断地改进、扩充和提高,已先后推出了十个版本, 成为举世公认的标准大型流程模拟软件。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。 以Aspen Plus严格机理模型为基础,还逐步发展起来了针对不同用途、不 同层次的Aspen工程套件(Aspen Engineering Suite,简称AES)产品系列。 Aspen Plus是工程套件的核心,可广泛地应用于新工艺开发、装置设计优 化,以及脱瓶颈分析与改造。此稳态模拟工具具有丰富的物性数据库, 可以处理非理想、极性高的复杂物系;并独具联立方程法和序贯模块法 相结合的解算方法,以及一系列拓展的单元模型库。此外还具有灵敏度 分析、自动排序、多种收敛方法,以及报告等功能。
2. 可以利用设计规定(Design Specification)来达到对任何模块计算 的参数所规定的目标值。
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第16页
Aspen Plus具有最先进的计算方法
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创建你的第一个AspenPlus仿真模型
建立以下过程的 Aspen Plus仿真模 型: 将 1000 m3/hr 的 低 浓 酒 精 ( 乙 醇 30%w,水 70%w,30 C,1 bar)与700 m3/hr 的 高 浓 酒 精 ( 乙 醇 95%w , 水 5%w,20 C,1.5 bar)混合。 求混合后的温度和体积流量。
运行程序 Runningபைடு நூலகம்Project
查看结果 View Results
输出结果报告 Export Result
输出结果报告 Export Result
保存项目 Save Project
流股混合器 — Mixer
用于将多股流股混合,可以连接 多股输入流股,但只有一股输出流股。 注意区分适用于物流、热流和功 流的模块。 物流混合器有多种图标可选用。
启动
User Interface(2)
选用
Template (1)
1. Simulations: 根据过程类型和拟用的单位制选 用,最常用的是 General with Metric Units Chemicals with Metric Units 2. Run Type 过程仿真用 Flowsheet
1. 选流股类别: 共有三种流股 物流 Material Streams 热流 Heat Streams 功流 Work Streams 选择所需的类别。
连接流股 Connecting Streams
连接流股 Connecting Streams
2. 流股连接点: 选好流股类别后,将光标 移到绘 图区,单元模块上的流股连接点 处出现箭头标识,红色标识表示 必需连接的流股,蓝色标识表示 根据需要选择连接的流股。
• 数据浏览器(Data Browser)。
• 流股(Stream)。
• 模块(Block)。
使用Aspen Plus的基本步骤(1)
1. 启动User Interface
2. 选用Template
3. 选用单元操作模块:Model Blocks 4. 连结流股:Streams 5. 设定全局特性:Setup Global Specifications
输入单元模块参数 (2)
选用单元操作模块 Model Blocks
1. 选类别: 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。 根据单元操作模块的归属选择所需的 类别。
选用单元操作模块 Model Blocks
选用单元操作模块 Model Blocks
10.运行模拟过程 Run Project 11.查看结果 View Results 12.输出报告文件 Export Report 13.保存模拟项目 Save Project 14.退出 Exit
启动
User Interface
1. 从“开始”菜单中的“程序 /AspenTech/ Aspen Plus 10.1-0/Aspen Plus User Interface”启动Aspen Plus 的用户界面程序。 2. 选用“Local PC”作为缺省连接。
• 1948种有机物、2477种无机物、3312种固体物、 1676种水溶电解质、59种燃烧尾气成分的基本物 性参数。 • 丰富的状态方程和活度系数方法。
Aspen Plus 基本术语
• 用户界面(User Interface)。 • 流程图(Flowsheet)。
• 模型库(Model Library)。
CAPD基础 第一讲
ASPEN Plus
使用入门
第一讲 入门基础
• Aspen Plus简介 • Aspen Plus 基本概念 • 使用Aspen Plus的基本步骤 • 最简单的单元模块 • 创建你的第一个Aspen Plus仿真模型
Aspen Plus 简介
• Advanced System for Process Engineering 1976~1981 年由 MIT 主持、能源部资助、 55 个高 校和公司参与开发。 • 可以分别和混合运用序贯模块法和联立方程法的 稳态过程模拟软件。
设定全局特性 (2)
输入化学组分信息 (1)
1. 每个组分必须有唯一的ID 2. 组分可用英文名称或分子式输入 3. 利用弹出对话框区别同分异构体
输入化学组分信息 (2)
选用物性计算方法和模型 (1)
1. 过程类型 Process type 2. 基础方法 Base method 3. 亨利组分 Henry components
乘法器 (Mult) 用于将一股输入流股 的流量缩放后作为输出流股,主要模型 参 数 为 缩 放 因 子 (Multiplication factor)。 复制器 (Dupl) 用于将一股输入流股 复制为多股完全相同的输出流股。 两种模块都归属于调节器类别 (Manipulators) 。
流股的缩放和复制 — Mult / Dupl
选用物性计算方法和模型 (2)
输入外部流股信息 (1)
1. 每一股外部流股都必须输入信息 2. 状态变量:温度、压力、流量 3. 组成: 表达基准、数值
输入外部流股信息 (2)
输入单元模块参数 (1)
1. 每一各单元模块都必须输入模型 参数 2. 模型参数的数量因模型而异,请 认真理解其物理意义。 3. 模型参数的合理选取对仿真结果 的质量至关重要!
使用Aspen Plus的基本步骤(2)
6. 输入化学组分信息 Components
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
使用Aspen Plus的基本步骤(3)
选用单元操作模块 Model Blocks
选用单元操作模块 Model Blocks
4. 绘制模块: 选好图标后,在绘图区中的选定位置 点击鼠标左键,即在流程图中绘出模 块。可根据需要用鼠标拖放以调节图 标的位置和大小,并重新设定模块名 称。
选用单元操作模块 Model Blocks
连接流股 Connecting Streams
连接流股 Connecting Streams
连接流股 Connecting Streams
3. 连接流股: 用鼠标点击两个配对的流股连接 点,即可完成连接。连接好流股 后可根据流程图的需要给流股重 新命名,挪动连接点的位置,以 及调节连线的走向。
连接流股 Connecting Streams
选用
Template (2)
设定全局特性 (1)
1. 标题 Title 2. 度量单位 Units of Measurement 输入数据 Input data 输出结果 Output results 3. 全局设定 Global Settings 流量基准 Flow basis 大气压力 Ambient pressure 有效物态 Valid phases 游离水计算 Use free water calculation
2. 选单元操作模块: 每个类别都包括几种单元操作模块, 将鼠标移到某个单元模块上时,窗口 底部的说明栏中给出了该模块的简要 说明。同一种单元操作过程可能有不 同特性的模块,要注意选用合适的模 块。
选用单元操作模块 Model Blocks
选用单元操作模块 Model Blocks
3. 选图标: 每一种单元操作模块可以用不同的图 标表示。可根据流程图的需要和自己 的喜好选择表示模块的图标。
流股混合器 — Mixer
流量分配器 — FSplit
用于将一股输入流股或多股输入 流股混合后分割为多股输出流股。 注意区分适用于物流、热流和功 流的模块。 主要模型参数为每股输出流股的 分配率(Split)或流量(Flow)。
流量分配器 — FSplit
流量分配器 — FSplit
流股的缩放和复制 — Mult / Dupl