最强Aspen_Plus学习教程
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ASPEN_PLUS入门教程_煤气化
•PIPE 单段管线压降
•VALVE 阀压降ห้องสมุดไป่ตู้
•SCFRAC 简算法多塔精馏
•PETROFRAC 石油炼制分 馏塔
第 8页
单元操作模型及其主要功能
固体处理器 用户模型 流控制器
•USER 有限进出流股
•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 •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
第 6页
单元操作模型（Block） 物性方法（Property Method）
单元操作模型及其主要功能
热交换器 分离器 混合器和分流器 •MIXER 通用混合 •HEATER 通用加热 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
第14页
ASPEN PLUS的优势
可以模拟电解质系统
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。
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史上最全最好的教程
工艺合成和分析
经济评价/投资估算/进 度管理
Concept ( DISTIL/HX-Net)/Aspen Split/Pinch/Water/Utilities
Aspen ICARUS
Pinch/Water/Utilities
工艺知识和数据管理
Axsys/Aspen Zyqad
热交换器设计
HTFS/Aspen Hetran/Aerotran/Teams
适合中国人的Aspen Plus教程
主要内容
讲义1 Aspen Plus简介 讲义2 Aspen Plus 界面介绍 讲义3 快速入门 讲义4 Aspen Plus精通 讲义5 模型分析工具 讲义6 其他高级功能简介 综合练习
Aspen Plus培训
ASPEN PLUS软件的发展史
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。
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
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。 用户也可以把自己的物性数据与Aspen Plus系统连接。 高度灵活的数据回归系统（DRS）此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。可以使用面积式或点测试方法自动检查汽液平衡数据的热 力学一致性。
aspen使用入门第6讲plus换热器的模拟(60页)
5.3 两股物流的换热器
功能：在两个物流之间换热
用途：当知道几何尺寸时，核算管壳式换热 器
HeatX输入规定
窗口名称
作用
Setup
规定简捷或详细的计算、流动方向、换热器压降、传热系数计算 方法和膜系数。
Options
规定热侧和冷侧不同的闪蒸收敛参数和有效相态，HeatX收敛参 数和模块规定报告选项。
1、简捷计算(shortcut) 简捷计算只能与设计或模拟选项配合。简捷
计算不考虑换热器的几何结构对传热和压降的影 响，人为给定传热系数和压降的数值。
使用设计(design)选项时，需设定热(冷)物 流的出口状态或换热负荷，模块计算达到指定换 热要求所需的换热面积。
使用模拟(simulation)选项时，需设定换热 面积，模块计算两股物流的出口状态。
常数 几何尺寸 用户子程序
Heat Transfer Coefficient （传热系数）
常数值
特定相态的值 幂率表达式 膜系数 换热器几何尺寸 用户子程序
Film Coefficient （膜系数）
常数值 特定相态的值 幂率表达式 由几何尺寸计算
Pressure Drop （压降）
出口压力 由几何尺寸计算
HeatX—详细计算 (2)
HeatX的简捷法核算与严格法核算比较
■ 用Setup Specifications页上的 Calculation Type（核算类型）字段来规 定简捷法或严格法核算。
■ 简捷法核算不需要换热器结构或几何尺寸 数据。
■ 对于严格法核算模型，可以用换热器几何 尺寸去估算：
Heater— 应用示例 (3)
流量为 1000 kg/hr、压力为 0.11 MPa、 含乙醇70%w、 水 30%w的饱和蒸汽在蒸汽冷凝器 中部分冷凝，冷凝物流的汽/液比 （摩尔）=1/3。求冷凝器热负荷。
Aspen_Plus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。
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。
1. 可以使用Aspen Plus的插入模块（Insert）功能，重复使用流程模 型的某一部分，例如一个酸性气体净化模型，一组物性输入数据。也 可以建立用户自已的Inserts， 并存入用户插入模块库（Library）来 应用。
Slide 12 Li Kuiwu © 2002 Aspentech Beijing Office
第12页
AspenPlus培训综合案例教程
化 学 反 应 在 250 根 内 径 25mm 的 反 应 管 内 进 行 ， 反 应 管 外 用 2000C的高温燃气加热，传热系数为200W/m2K。由于制造反应管的 材料限制，反应管内最高温度不得超过1200C，最大压强不得超过 0.3MPa，反应管长度不得超过10m。原料甲烷的流量为10000kg/hr， 压力0.3MPa。 求：
工艺操作参数如下：
（1）乙苯进料流率200kmol/h，压力250kpa，温度45℃；过热蒸汽 （250kpa 、720℃）与乙苯的摩尔比为15:1。
（2）采用绝热反应器，反应热有过热蒸汽带入，压降为0.2bar。 （3）冷却冷凝器出口温度为40 ℃； （4）粗苯乙烯塔：65块理论板，操作压力0.6bar，要求苯乙烯回
量4.5t/h。 要求： （1）物料甲醇的换热温度达到125℃； （2）物料苯的换热温度达到125℃； （3）试利用优化模块，模拟计算各流股换热后的温度，以及各换热器的面积； （4）各换热器的传热系数用相态法计算。 （5）目标函数为总换热面积最小。
2.换热系统的优化模拟
HOT1
COL1 HEATX1
化计算，以确定各塔最合适的操作回流比和最佳加料位置。 （5）分别采用板式塔和填料塔，对各塔进行流体力学计算，以确
定各塔的直径。
2.换热系统的优化模拟
在产生乙苯过程中，反应器出来的物流如下：温度350℃，压力3.5bar， 流量12t/h，组成为苯25%W、甲苯15%W、乙苯10%W、对二甲苯10%W、苯乙烯 5%W、异丙苯15%W、正丙苯10%W、丁苯10%W。该物料与如下两股物流进行换 热： （1）含甲醇95%W、含水5%W的物料，温度15℃ ，压力3.5bar，流量4.5t/h； （2）含苯95%W、含甲苯3%W、含水2%W的物料，温度25℃ ，压力3.5bar，流
ASPEN_PLUS入门培训教程
存放可用单元操作模型的库 页面和表页查看图。具有已经定义的可用 的模拟输入、结果和对象的树状层次视图 表示模拟中所用的物质流、热量流或功流 表示实际装置所用的各个设备 一批方法和模型。用来计算热力学性质 和迁移性质，决定模拟精确性的关键
第6页
单元操作模型（Block） 物性方法（Property Method）
马后炮化工技术论坛
单元操作模型及其主要功能
热交换器 分离器 混合器和分流器 •SEP 组分分割 •SEP2 两产品分离 •FLASH2 两相闪蒸 •SPLIT 分流 •FLASH3三相闪蒸 •DECANTER 液－ 液倾析器
•MIXER 通用混合
•FSPLIT 子物流分流
Aspen Plus培训讲义
马后炮化工技术论坛
1
主要内容
ASPEN PLUS简介 ASPEN PLUS 安装方法及界面介绍
通过实例介绍如何建立模拟模型
模型分析工具使用的基础
马后炮化工技术论坛
第2页
ASPEN PLUS 简介
流程模拟——使用计算机程序定量模拟一个化学过程的 特性方程。 基于序贯模块法的大型通用稳态过程模拟软件。 Advanced System for Process Engineering（ASPEN） 1976~1981年由MIT主持、能源部资助、55个高校和公司 参与开发。 1982年为了将其商品化，成立了AspenTech公 司，并称之为Aspen Plus。 经过20多年不断地改进、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。
热交换器设计 在线应用
聚合物
HTFS/Aspen Hetran/Aerotran/Teams
Hetran/Aerotran
ASPEN-Plus教程-使用入门(共47张)
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。
• 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。
第2页，共47页。
第22页，共47页。
选用单元操作模块 Model Blocks
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(chuāngkǒu)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。
第23页，共47页。
输入(shūrù)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
第13页，共47页。
输入(shūrù)化学组分信息 (2)
第14页，共47页。
选用(xuǎnyòng)物性计算方法和模型 (1)
1. 过程类型 Process type
选用 单元操作模块 (xuǎnyòng) Model
Blocks
第24页，共47页。
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(kěyǐ)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。
第25页，共47页。
选用单元操作(cāozuò)模块 Model Blocks
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。
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。
• 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。
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选用单元操作模块 Model Blocks
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(chuāngkǒu)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。
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输入(shūrù)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
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输入(shūrù)化学组分信息 (2)
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选用(xuǎnyòng)物性计算方法和模型 (1)
1. 过程类型 Process type
选用 单元操作模块 (xuǎnyòng) Model
Blocks
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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(kěyǐ)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。
第25页，共47页。
选用单元操作(cāozuò)模块 Model Blocks
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。
ASPEN_PLUS入门教程__马后炮化工技术论坛
Aspentech系列软件
生命周期
按功能分类
计划 /研发 概念设计 工艺设计 详细设计 施工 /开车 操作 / 资产管理
稳态、动态模拟和优化 物性数据和模型
Hysys/Aspen Plus/Optimizer/Dynamics/Custom Modeler/Aspen WebModels
COMThermo/Aspen Properties/Aspen OLI/DETHERM
ASPEN PLUS的优势
可以模拟固体系统
Aspen Plus在煤的气化和液化、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得到了 应用。
Aspen Plus中固体性质数据有两个来源：一是Solid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； 二是和CSIRO数据库的接口。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。此外， Aspen Plus中所有的单元操作都适合于处理固体，例如闪 蒸和加热器模型能计算固体的能量平衡，而反应器模型 RGIBBS可用最小GIBBS自由能来判断在平衡状态下是否 有固相存在。
Aspen Plus可以进行过程优化计算
应用Aspen Plus的优化功能，可寻求工厂操作条件的最优值，以达 到任何目标函数的最大值。对约束条件和可变参数的数目没有限制，可 以将任意工程或技术经济变量作为目标函数，如利润和生产率。用户在 选取操作参数限制范围时，具有很大的灵活性。 Aspen Plus的一大特点 是能将流程模拟和优化同时收敛，这样使得收敛更加迅速而可靠。
ASPEN PLUS的优势
具有最先进的计算方法
Aspen_Plus_培训-技巧详解
在AspenPlus中保存文件为了在Aspenplus中保存模拟文件，从“File”菜单中选择“Save As”命令，并允许输入文件名。
在AspenPlus 中打印文件在AspenPlus 中打印流程图，在“File ”菜单中选择“Print ”命令。
打印的内容仅仅有混合器的简图和流股。
接下来显示的就是这个窗口，你的应用可以保存为Document 文件或者Backup 文件。
单击箭头选择合适的选项。
保存为Backup 文件在文件大小上至少小10倍，但是PFD 模式中创建的对象都不能保存下来。
在“File Name ”栏输入文件名称，单击“Save ”按钮，将此文件保存在你的目录中。
为了打印模拟的结果，在“View ”菜单中选择“Report ”命令。
AspenPlus 会将结果准确的输出到记事本（Notepad ）中。
记事本是一个仅仅显示文本的软件。
在其中可以打印或者保存这个结果文件，也可以在Excel 软件中打开它。
下面介绍详细的操作。
接下来的这个窗口显示你希望打印的数据。
在“Display report for ”栏单击箭头从列表中选择“Streams ”选项。
确保在“Selection ”栏中显示的是“ALL ”。
单击“OK ”按钮。
AspenPlus 输出模拟结果到记事本软件中。
现在，单击记事本软件的“File ”菜单，选择“Print ”命令进行打印。
为了在Excel 中打开结果，首先在“File ”菜单中选择“Save As ”，选择“Text Documents ”格式，保存为“.TXT ”后缀的文本文件。
打开Excel 应用程序，在“File ”菜单中选择“打开”命令，在文件格式选项中选择后缀为“.TXT ”格式，然后选择要打开的文件。
这个窗口表明Excel 要显示结果的格式。
单击“Finish ”，Excel 会自动将结果输入Excel 的行和列中。
在Aspen Plus 中打印输入文件模块标记Aspen Plus 在创建模拟流程图时自动命名所有的模块和流股。
Aspen-Plus详解教程
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。 用户也可以把自己的物性数据与Aspen Plus系统连接。 ➢ 高度灵活的数据回归系统（DRS）此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。可以使用面积式或点测试方法自动检查汽液平衡数据的热 力学一致性。 ➢ 性质常数估算系统（PCES）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 ➢ Redlich-Kwong-UNIFAC状态方程可用于非极性、极性和缔合组分体系
第4页
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。
➢ 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
COMThermo/Aspen Properties/Aspen OLI/DETHERM
工艺合成和分析
经济评价/投资估算/进 度管理
Concept ( DISTIL/HX-Net)/Aspen Split/Pinch/Water/Utilities
Aspen ICARUS
Pinch/Water/Utilities
➢ 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。
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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。
➢ 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
COMThermo/Aspen Properties/Aspen OLI/DETHERM
工艺合成和分析
经济评价/投资估算/进 度管理
Concept ( DISTIL/HX-Net)/Aspen Split/Pinch/Water/Utilities
Aspen ICARUS
Pinch/Water/Utilities
➢ 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_PLUS_学习经验
ASPEN PLUS学习经验1 .概述入门是初学aspen plus软件最重要也是最难的一关。
读过手册的人都知道，Aspen plus的手册和资料有很多，初学者面对如此之多的资料可能不知如何开始，我认为其中比较重要而且必读的是《用户指南》（《user guide》）、《单元操作模型》（《Unit Operation Models》）、《物性方法和模型》（《Physical Property Methods and Models》）、《物性数据》等，如果有一定的英文基础，最好是读英文的，这些在帮助文件中都有。
其实一旦入了门，流程模拟软件学习起来就很简单了，很多功能触类旁通，很容易就懂了，比如说，如果知道了sensitivity, 那么optimizaiton、desian spec就很容易了。
大体来说，初学aspen plus 需要掌握如下三个方面：1）aspen plus能做什么？2）Aspen plus需要什么？3）aspen plus的界面及功能。
2. aspen plus的界面及功能和学习所有软件一样，首先需要了解软件的环境，也就是界面。
我个人认为界面基本上可以分为两种：一是流程图窗口(process flowsheet window),另外是数据浏览窗口（data browser window)。
实际上还应该再加一个控制面板（control panel)窗口，这个窗口也很重要，但这个窗口只是在流程调试使用，并且涉及的内容初级入门者也不必花太多时间去看，先忽略。
流程图窗口很简单，只要你在工厂干过，看过PFD流程图并且是windows 的用户，就没有什么难得地方，读一下《user guide》知道各菜单及快捷键的功能，很快就能搞定。
数据浏览窗口是aspen plus最重要的部分。
这也是aspen plus区别于画图软件的地方。
你需要在这个窗口中输入所有的已知条件，并且运行后观看运行结果。
其中如下信息是所有的模拟都需要有输入的：1）组分（components)2）属性(properties)3）物流(streams)4）单元操作(blocks)组分没什么好说的，流程用到什么成分你就输什么成份，aspen plus内置的数据库包括了1600多种常用物质（如果需要的组分aspen plus中没有用户可以自己扩充，这部份内容不适合在初级，再后面介绍）。
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_培训讲义4(完整版)
综合练习—2:灵敏度分析
• 灵敏度分析将产生一个数据表,第一个列将包括一 个用户规定的苯酚流率输入值的变化范围,另外三 列为MCH蒸馏产品的纯度,冷凝器负荷,及再沸器 热负荷。 • 在Define页面,定义每个计算变量的名字(产品纯度, 冷凝器负荷,再沸器负荷),在Vary页面,规定操作变 量(苯酚流率)的变化范围及变化步长,在Tabulate 页面,设置数据表的格式。 • 我们首先定义MCH蒸馏产品纯度变量,在Define页 面,单击New,在Create New Variable对话框中,输 入XMCH,单击OK,在Variable Definition页面中,定 义XMCH为物流3
培训讲义5.2: 模型分析工具---优化
培训讲义5.2: 模型分析工具---优化
培训讲义5.2: 模型分析工具---优化
培训讲义5.2: 模型分析工具---优化
• 优化功能学习完毕
培训讲义5.3: 模型分析工具---数据拟合
培训讲义5.3: 模型分析工具---数据拟合
培训讲义5.3: 模型分析工具---数据拟合
综合练习—4:创建工艺流程图
• 显示物流数据 • 进入菜单VIEW,确保 Global Data 被标记,选择Tools— Options—Results View,选择温度和压力,单 击OK; • A+计算的每个物流的温 度和压力将予以显示;并 在角落显示了图例.如果 你没有看到图例,选择 View—Zoom—Zoom Full 或者按Ctrl-End
综合练习—3:进行设计规定
• 本模块我们在综合练习-1的基础上学习如何使用 Aspen Plus来进行设计规定。我们用A+软件来决 定确保MCH蒸馏纯度98%所需要的准确的苯酚进 料量。 • 打开练习-1的模拟文件,在菜单中选择DataFlowsheeting Options-Design Spec,然后单击 NEW,单击OK,下图页面将出现:
aspen plus学习经验
ASPEN PLUS 学习经验第一阶段：必备资料（ASPEN用户手册、ASPEN单元模块手册、ASPEN初级班课程和初级班例题）1.了解ASPEN使用界面（如果英文基础不好，可安装金山词霸进行屏幕取词，最好是在使用前，熟悉各表单中不熟悉的英文名称）2.了解各种模块（化工原理中的单元操作设备）3.结合手册认知各单元模块4.学会选择单元模块和熟知各模块的定义5.用ASPEN打开初级班例题中CAD0001.BKP,掌握模块（BLOCK)的选择，工艺流程的绘制；6.各种规定的选择和输入：从DATA中设定单位规定、组分规定、组份规定、物性规定、物料规定、单元模块规定；刚开始的用户一定要在DATA-SETUP-SPECIFICATION(规定）-ACCOUNTING（帐户）中输入英文或阿拉伯数字，千万不要输入中文，系统不会识别中文。
文件存盘用BKP扩展名文件，可以在不同版本的ASPEN软件中使用。
学习者一定注意ASPEN是将以前手算编程后软件，软件中增加了各种参数设置和选择的变量，增加了自由变量的个数。
在学习中不断参考有关化工工艺计算书籍和化工电算书籍和工程设计书籍，可以起到事半功倍的作用。
初学者一定熟悉各种状态方程、单元操作设备。
上传一个初级班例题，下载后改为压缩文件RAR格式，资料来源其它论坛。
以后有空讨论单元模块，如果您在上述使用过程中有什么不了解的地方，可以发帖讨论！我们一起研究。
本帖仅起到抛砖引玉的作用，让那些不是中石化、大型化工设计院的设计人员和爱好者，掌握ASPEN。
更加深入使用，提高设计水平。
Aspen plus能做什么？（以下是个人观点而非aspentech公司官方的解释，也许有误，欢迎指正）aspen plus是用来计算平衡态体系数据的软件，这句话的意思有以下几点：（1）aspen plus首先是计算软件。
这一点上和其他计算软件（包括我们自己开发的计算程序）没有区别。
比如我们自己搞一个srk方程的计算程序，其核心与aspen plus没有什么不同，都只是根据化工热力学，化工原理等公式，输入一些已知条件，然后运行得到结果而已。
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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。
1. 可以使用Aspen Plus的插入模块（Insert）功能，重复使用流程模 型的某一部分，例如一个酸性气体净化模型，一组物性输入数据。也 可以建立用户自已的Inserts， 并存入用户插入模块库（Library）来 应用。
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。
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Aspen Plus的单元操作模型及其主要功能
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Aspen Plus具有快速可靠的流程模拟功能
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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。
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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。
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。
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，这为用户提供了极大的方便性和灵活性。
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Aspen Plus具有完整的单元操作模型—分馏模型
Slide 6 Li Kuiwu © 2002 Aspentech Beijing Office
计 划 /研 发
概念设计
工艺设计
详细设计
施工 /开车
操作 / 资产管理
Hysys/Aspen Plus/Optimizer/Dynamics/Custom Modeler/Aspen WebModels COMThermo/Aspen Properties/Aspen OLI/DETHERM Concept ( DISTIL/HX-Net)/Aspen Split/Pinch/Water/Utilities Aspen ICARUS Axsys/Aspen Zyqad HTFS/Aspen Hetran/Aerotran/Teams Hetran/Aerotran RTO Option/Aspen OnLine Polymers Plus/Aspen Plus/Dynamics/Custom Modeler BaSYS (BDK/Process Manuals/Process Tools)/Aspen Plus/Batch Plus/Chromatography/Aspen ADSIM Aspen FCC/CatRef/Hydrocracker/Hydrotreater/Traflow/FlareNet Pinch/Water/Utilities
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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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。
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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。
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Slide 5 Li Kuiwu © 2002 Aspentech Beijing Office
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Aspen 工程系列软件
生命周期 按功能分类 稳态、动态模拟和优化 物性数据和模型 工艺合成和分析 经济评价/投资估算/进 度管理 工艺知识和数据管理 热交换器设计 在线应用 聚合物 医药/精细化工 石油精制/管道
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Aspen Plus的单元操作模型及其主要功能
Slide 13 Li Kuiwu © 2002 Aspentech Beijing Office
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Aspen Plus的单元操作模型及其主要功能
适合中国人的Aspen Plus教程
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主要内容
讲义1 Aspen Plus简介
讲义2 Aspen Plus 界面介绍 讲义3 快速入门 讲义4 Aspen Plus精通 讲义5 模型分析工具 讲义6 其他高级功能简介 综合练习
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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。 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 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。 用户也可以把自己的物性数据与Aspen Plus系统连接。 高度灵活的数据回归系统（DRS）此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。可以使用面积式或点测试方法自动检查汽液平衡数据的热 力学一致性。 性质常数估算系统（PCES）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 Redlich-Kwong-UNIFAC状态方程可用于非极性、极性和缔合组分体系
Slide 7 Li Kuiwu © 2002 Aspentech Beijing Office
1. 可以使用Aspen Plus的插入模块（Insert）功能，重复使用流程模 型的某一部分，例如一个酸性气体净化模型，一组物性输入数据。也 可以建立用户自已的Inserts， 并存入用户插入模块库（Library）来 应用。
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。
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Aspen Plus的单元操作模型及其主要功能
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Aspen Plus具有快速可靠的流程模拟功能
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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。
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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。
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。
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，这为用户提供了极大的方便性和灵活性。
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Aspen Plus具有完整的单元操作模型—分馏模型
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计 划 /研 发
概念设计
工艺设计
详细设计
施工 /开车
操作 / 资产管理
Hysys/Aspen Plus/Optimizer/Dynamics/Custom Modeler/Aspen WebModels COMThermo/Aspen Properties/Aspen OLI/DETHERM Concept ( DISTIL/HX-Net)/Aspen Split/Pinch/Water/Utilities Aspen ICARUS Axsys/Aspen Zyqad HTFS/Aspen Hetran/Aerotran/Teams Hetran/Aerotran RTO Option/Aspen OnLine Polymers Plus/Aspen Plus/Dynamics/Custom Modeler BaSYS (BDK/Process Manuals/Process Tools)/Aspen Plus/Batch Plus/Chromatography/Aspen ADSIM Aspen FCC/CatRef/Hydrocracker/Hydrotreater/Traflow/FlareNet Pinch/Water/Utilities
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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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。
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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。
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Aspen 工程系列软件
生命周期 按功能分类 稳态、动态模拟和优化 物性数据和模型 工艺合成和分析 经济评价/投资估算/进 度管理 工艺知识和数据管理 热交换器设计 在线应用 聚合物 医药/精细化工 石油精制/管道
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Aspen Plus的单元操作模型及其主要功能
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Aspen Plus的单元操作模型及其主要功能
适合中国人的Aspen Plus教程
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主要内容
讲义1 Aspen Plus简介
讲义2 Aspen Plus 界面介绍 讲义3 快速入门 讲义4 Aspen Plus精通 讲义5 模型分析工具 讲义6 其他高级功能简介 综合练习
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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。 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 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。 用户也可以把自己的物性数据与Aspen Plus系统连接。 高度灵活的数据回归系统（DRS）此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。可以使用面积式或点测试方法自动检查汽液平衡数据的热 力学一致性。 性质常数估算系统（PCES）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 Redlich-Kwong-UNIFAC状态方程可用于非极性、极性和缔合组分体系
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