Aspen-Plus与外部换热器设计软件的联用
Aspen Plus 使用介绍
Aspen Plus 使用介绍通过例题来了解Aspen Plus 使用。
例题:异丙苯合成工艺模拟异丙苯(C9H12)是合成染料、树脂的重要原料,可以由苯(C6H6)和丙烯(C3H6) 合成得到,具体的反应式如下:苯的流量为401bmol /h~,丙烯的流量为401bmol /h;反应器的热负荷和压力降均为零,丙烯的转化率90%;反应后的气体进入换热器降温冷却,换热器出口温度为130。
F 、压降为 O .1psi 。
然后再进入压力为latm(1atm==101325Pa ,下同)、热负荷为0Btu /h(1Btu=1055.06J , 下同)的闪蒸器进行气液分离,液相作为产品直接引出,气相循环进入反应器,如图2-8。
用RK-SOA VE 进行热力学性质估算。
试用Aspen Plus 模拟该工艺过程,求液相产品的热力 学状态及各组分的流率。
模拟步骤如下:步骤一:启动Aspen启动方式:双击桌面快捷方式,或点击开始菜单。
提供用户信息(Account imfomation ) 首先出现图2-10界面,需选择空白模拟(Blank Simulation )、模板(Template )或打开已有模拟文件(Open an Existing Simulation )。
如用模板启动,则进入图2-11界面,选英制单位的通用模板(General with English Units )。
Aspen 提供的模板:空气分离、化学工艺、电解质、气体处理、一般工艺(广泛用于汽液平衡)、石油(石油化工)、医药、湿法冶金、固体、特种化工。
可用英制、米制作为缺省单位制。
新模拟时,需在Run Type 列表框中选运行类型,见图2-11。
运行类型:Flowsheet 、Property Estimation 、Property Analysis和 Data Regression本例选Flowsheet 。
文件File 的下拉菜单中选Save 或 Save As 保存文件。
aspen设计换热器
ASPEN PLUS软件在管壳式换热器设计中的应用摘要:文章介绍了ASPEN PLUS软件在管壳式换热器设计中的应用。
通过与必要的手工计算相结合,便捷高效地设计出符合中国相关标准管壳式换热器的步骤和方法。
并以一个实例来演示所提方法的简单性和有效性,所得的换热面积相比节省了 66. 7%。
关键词:换热器设计 ASPEN PLUS引言ASPEN PLUS软件是一款功能强大的化工软件、动态模拟及各类计算的软件,它几乎能满足大多数化工设计及计算的要求,其计算结果得到许多同行的认可,该软件也和其他软件一样在不断的升级。
换热器是一种实现物料之间热量传递的设备,广泛应用于化工、冶金、电力、食品等行业。
在化工装置中换热设备占设备数量的40%左右,占总投资的 35% ~46%。
目前,在换热设备中,使用量最大的是管壳式换热器,尤其在高温、高压和大型换热设备中占有绝对优势。
换热器的设计主要包括传热和阻力计算两个方面。
由于换热器的设计方法比较烦杂,且需要迭代计算,故借助于日益普及的计算机软件进行优化设计则可以极大地提高工作效率。
目前,工程上已大量使用商业软件进行换热器的计算。
最著名的专业换热器计算软件主要有成立于 1962 年的美国传热研究公司 ( HTRI)开发的 XchangerSuite 软件;成立于 1967 年的英国传热及流体服务(HTFS)开发的 HTFS 系列软件和 B-JAC 软件。
为了便于组织工业生产,换热器的设计要尽可能符合相关的行业标准。
对于管壳式换热器,国外主要标准有TEMA(TubularExchangersManu-facturersAssociation)和 ASME (American SocietyofMechanical Engineers);国内主要标准有国标 GB151-1999(管壳式换热器标准),行业标准 JB/T 4715-92(固定管板式换热器形式与基本参数)和 HG 21503-92(钢制固定式薄管板换热器)。
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。
如何将ASPEN PLUS计算的结果导入到外部换热器设计软件
如何将ASPEN PLUS计算的结果导入到外部换热器设计软件本章讲述的是如何使用ASPEN PLUS 自带的换热器设计程序界面(HXINT)在AS PEN PLUS运行与换热器设计程序包之间传输加热/冷却曲线的数据。
本章的主题包括:§生成物性数据§开始运行 HTXINT§选择加热/冷却曲线的结果§生成界面文件§在换热器设计程序包中使用界面程序关于换热器设计程序界面用户可以使用HTXINT程序从一个ASPEN PLUS 运行程序中选择加热/冷却曲线数据,并将这些数据传输到某个能被下列换热器设计程序包读取的文件中:§B-JAC中的HETRAN§HTFS的TASC, ACOL, 以及APLE§HTFS的M-系列程序, 包括 M-TASC, M-ACOL, 以及 M-APLE§HTRI的ST, CST, ACE, PHE以及RKH用户还可以扩展由加热/冷却曲线所得到的默认数据,使其包括换热器设计程序包所需要的所有物性数据。
完成一次ASPEN PLUS 运行之后,在开始运行设计程序之前要先运行HTXINT。
HTXINT将通过一系列提示给用户以指引,为换热器设计程序选择加热/冷却曲线。
HTXINT是一个用于调用ASPEN PLUS 摘要文件工具的应用程序。
在模拟中生成物性数据HTXINT所使用的物性数据来自加热/冷却曲线,许多ASPEN PLUS单元操作模型都可以生成这种曲线。
在使用HTXINT时,用户必须先使用ASPEN PLUS 生成所需的加热/冷却曲线,对于每个想要的单元模块都要生成加热/冷却曲线(一条或多条)。
关于指定加热/冷却曲线的详细细节,请参见第10章“要求加热/冷却曲线计算”一节。
在模块的Hcurve上就可以:1.在“Property Sets”栏下选择“HXDESIGN”2.选择所需采样点的数目。
见本章“指定加热/冷却曲线的取样点数”一节3.指定压力降的数值下面各节将详细讲述以上各步骤。
Aspen Plus 换热器模拟
Aspen Plus 换热器模拟1.概述在Aspen plus 中换热器主要有以下几种:概述换热器模块Heater 加热器/冷却器确定出口物流的热和相态条件HeatX 双物流换热器在两个物流之间换热MHeatX 多物流换热器在多股物流之间换热Hetran 管壳式换热器与BJAC 管壳式换热器的接口程序Aerotran 空冷换热器与BJAC 空气冷却换热器的接口程序在本次模拟中选取Heatx换热器,HeatX有两种简捷法和严格法计算模型。
简捷法(Shortcut)计算不需要换热器结构或几何尺寸数据,可以使用最少的输入量来模拟一个换热器。
Shortcut模型可进行设计模拟两种计算,其中设计计算依据工艺参数和总传热系数估算出传热面积。
严格法(Detailed)可以用换热器几何尺寸去估算传热膜系数、总传热系数、压降、对数平均温差校正因子等。
严格法核算模型对HeatX提供了较多的规定选项,但也需要较多的输入。
Detailed模型不能进行设计计算。
可以将HeatX 的Shortcut和Detailed结合完成换热器设计计算。
首先依据给定的设计条件用Shortcut 估算传热面积,然后依据Shortcut的计算结果用Detailed 进行核算。
在使用 HeatX 模型前,首先要弄清下面这些问题:(1)HeatX能够模拟的管壳换热器类型逆流和并流换热器;弓形隔板TEMA E, F, G, H, J和X壳换热器;圆形隔板TEMA E和F壳换热器;裸管和翅片管换热器。
(2)HeatX能够进行的计算全区域分析;传热和压降计算;显热、气泡状气化、凝结膜系数计算;内置的或用户定义的关联式。
—(3)HeatX不能进行进行的计算机械震动分析计算;估算污垢系数。
(3)HeatX需要的输入规定,必须提供下述规定之一换热器面积或几何尺寸;换热器热负荷;热流或冷流的出口温度;在换热器两端之一处的接近温度;热流或冷流的过热度/过冷度;热流或冷流的气相分率(气相分率为 0 表饱和液相);热流或冷流的温度变化。
ASPEN_PLUS
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 •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 •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
ASPEN PLUS的优势
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。 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
用来计算热力学性质和迁移性质决定模拟精确性的关键分离器热交换器混合器和分流器?heater通用加热?heatx热交换器?mheatx多股物流的热交换器?hetran管壳式换?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液倾析器反应器压力改变固体处理?pyield收率反应器rstoic化学计量反应?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?compr单级压缩膨胀?pipe单段管线压降?valve?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?distl简算法精馏核算?scfrac简算法多塔精馏?petrofrac石油炼制分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?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?select物流选择器?analyzer物流分析器?qtvec热负荷控制器?measurement测量器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prwsrkswsprmhv2rksmhv2psrksrpolar焓熵吉布斯自由能逸度系数体积等粘度热导率表面张力扩散系数等用户可以修改现有的物性方法或建立新的物性方法建立模型已知条件求解方程组建立流程图热力学方程单元操作方程数学方程组分数据物性方法物流数据单元操作模型数据其它数据aspenplusaspenplus具有最完备的物
Aspen Plus软件在计算换热器热负荷中的应用
均 温 度 下 的 比热 容 。第 二 种 方 法 是 潜 热 计 算 法 , 适 用 于 流 体 的蒸 发 或 者 冷 凝 , 但 很 多 物 质 的潜 热
史原 因 , 很 多数 据 的单位 不统 一 , 造 成 设 计 人 员 的 工 作 量 增 大 。本 文 主 要 从 查 阅 文 献 和 利 用 模 拟 软 件 进 行 对 比来 计 算 换 热 器 的 热 负 荷 的 效 率 进 行说 明。
W・ h I + W・ c l — W・ h 2 一 W・ c 2 一 Ql = 0
W— — 流 体 的 流 量 , k g / h ; h — — 流 体 的焓 , k J / K g ; Q。 —— 系统的能量损失 , k J , h ; 析 选项 中选择 赋值 法 , 最后 求 得 水 蒸气 所 需 流量 。
的饱 和蒸 汽对干 燥 A气 体 进行 加热 以满 足工 艺
收 稿 日期 : 2 0 1 6 — 1 2 一 o 2
焓值 为一 2 5 3 1 . 7 7 1 k J / k g , 1 2 0℃下 的 A 焓 值 为 一
作者简介 : 杨波 ( 1 9 9 0 一 ) , 男, 浙江宁波人 , 助理工程师 , 主要从事化工工艺开发工作。E - m a i l : y a n 曲o a @w h c h e m . c 0 m。
2 计 算 思 路
通 常计 算换热器 的热负 荷有 三种方法 , 即 根
的基本 核算和简单的计算也需要掌握 。很 多化工
原理m 和 设 计 书 籍 都 介 绍 了换 热 器 热 负 荷 的 计
算步骤 , 但 查询 物性 数据 相 当繁 琐 , 而 且 由 于 历
aspen设计换热器
ASPEN PLUS软件在管壳式换热器设计中的应用摘要:文章介绍了ASPEN PLUS软件在管壳式换热器设计中的应用。
通过与必要的手工计算相结合,便捷高效地设计出符合中国相关标准管壳式换热器的步骤和方法。
并以一个实例来演示所提方法的简单性和有效性,所得的换热面积相比节省了 66. 7%。
关键词:换热器设计 ASPEN PLUS引言ASPEN PLUS软件是一款功能强大的化工软件、动态模拟及各类计算的软件,它几乎能满足大多数化工设计及计算的要求,其计算结果得到许多同行的认可,该软件也和其他软件一样在不断的升级。
换热器是一种实现物料之间热量传递的设备,广泛应用于化工、冶金、电力、食品等行业。
在化工装置中换热设备占设备数量的40%左右,占总投资的 35% ~46%。
目前,在换热设备中,使用量最大的是管壳式换热器,尤其在高温、高压和大型换热设备中占有绝对优势。
换热器的设计主要包括传热和阻力计算两个方面。
由于换热器的设计方法比较烦杂,且需要迭代计算,故借助于日益普及的计算机软件进行优化设计则可以极大地提高工作效率。
目前,工程上已大量使用商业软件进行换热器的计算。
最著名的专业换热器计算软件主要有成立于 1962 年的美国传热研究公司 ( HTRI)开发的 XchangerSuite 软件;成立于 1967 年的英国传热及流体服务(HTFS)开发的 HTFS 系列软件和 B-JAC 软件。
为了便于组织工业生产,换热器的设计要尽可能符合相关的行业标准。
对于管壳式换热器,国外主要标准有TEMA(TubularExchangersManu-facturersAssociation)和 ASME (American SocietyofMechanical Engineers);国内主要标准有国标 GB151-1999(管壳式换热器标准),行业标准 JB/T 4715-92(固定管板式换热器形式与基本参数)和 HG 21503-92(钢制固定式薄管板换热器)。
Aspen-Plus与外部换热器设计软件的联用PPT课件
HTRI是美国的传热研究学会(HeatTransfer Research Institute,组建于1962年)的简称。 HTRI Xchanger Suite, 采用了在全球处于领导地位的工艺热 传递及换热器技术,包含了换热器及燃烧式加热炉的 热传递计算及其他相关的计算软件。HTRI软件包采用 了标准的Windows用户界面, 其计算方法是基于40多年 来HTRI广泛收集的工业级热传递设备的试验数据而研 发的。
EDR同时根据导入的数据设计出数个结果,并进行 对比,选出了最优结果供用户参考,用户可点击 Result|Result Summary |Optimization Path查看优化
结果。
.
17
§2 Aspen Plus物性数据导入EDR过程
8、通过EDR对换热器进行详细设计
在EDR界面,用户也可以修改运算模式,修改 几何结构等数据以便于对换热器的设计更加合理。 EDR对换热器的设计与校核在此本书不再做详细介 绍。
Aspen Plus 与外部换热器设计软件的联用
.
1
主要内容
§1 EDR和HTRI换热器计算软件简介 §2 Aspen Plus物性数据导入EDR过程 §3 Aspen Plus物性数据导入HTRI过程
.
2
§1 EDR和HTRI换热器计算软件简介
对于换热器的计算,工程人员经常用到 Exchanger Design and Rating(以下简称EDR)和 HTRI这两款软件。
4、在Analysis Parameters页面用户可以选择定义 以下变量(可选) :(本例没有设置)
冷/热物流污垢热阻系数 冷/热物流最大压降 冷/热物流估计出口压力 冷侧/热侧的膜传热系数
.
aspen,b-jac,模板
竭诚为您提供优质文档/双击可除aspen,b-jac,模板篇一:aspen设计换热器aspenplus软件在管壳式换热器设计中的应用摘要:文章介绍了aspenplus软件在管壳式换热器设计中的应用。
通过与必要的手工计算相结合,便捷高效地设计出符合中国相关标准管壳式换热器的步骤和方法。
并以一个实例来演示所提方法的简单性和有效性,所得的换热面积相比节省了66.7%。
关键词:换热器设计aspenplus 引言aspenplus软件是一款功能强大的化工软件、动态模拟及各类计算的软件,它几乎能满足大多数化工设计及计算的要求,其计算结果得到许多同行的认可,该软件也和其他软件一样在不断的升级。
换热器是一种实现物料之间热量传递的设备,广泛应用于化工、冶金、电力、食品等行业。
在化工装置中换热设备占设备数量的40%左右,占总投资的35%~46%。
目前,在换热设备中,使用量最大的是管壳式换热器,尤其在高温、高压和大型换热设备中占有绝对优势。
换热器的设计主要包括传热和阻力计算两个方面。
由于换热器的设计方法比较烦杂,且需要迭代计算,故借助于日益普及的计算机软件进行优化设计则可以极大地提高工作效率。
目前,工程上已大量使用商业软件进行换热器的计算。
最著名的专业换热器计算软件主要有成立于1962年的美国传热研究公司(htRi)开发的xchangersuite软件;成立于1967年的英国传热及流体服务(htFs)开发的htFs系列软件和b-jac软件。
为了便于组织工业生产,换热器的设计要尽可能符合相关的行业标准。
对于管壳式换热器,国外主要标准有tema(tubularexchangersmanu-facturersassociation)和asme(americansocietyofmechanicalengineers);国内主要标准有国标gb151-1999(管壳式换热器标准),行业标准jb/t4715-92(固定管板式换热器形式与基本参数)和hg21503-92(钢制固定式薄管板换热器)。
ASPEN_PLUS
物性方法和模型描述
热力学性质 传递性质 焓、熵、吉布斯自由能、逸度系数、体积等 粘度、热导率、表面张力、扩散系数等 用户可以修改现有的物性方法或建立新的物性方法
状态方程物性方法 与煤相关应用 逸度系数物性方法 专用系统物性方法
方法分类
理想物性方法
推荐的物性方法 SOLIDS
常用推荐方法
煤的粉碎,研磨
Aspen Plus 讲 义
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
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。
•SCFRAC 简算法多塔精馏 •PETROFRAC 石油炼制分 馏塔
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
•USER2 无限进出流股
•HIERARCHY 分层结构
•ANALYZER 物流分析器
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。 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; 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。
运用aspen及其套件设计换热器
运⽤aspen及其套件设计换热器运⽤aspen及其套件EDR设计换热器青海⼤学化⼯学院张鹏宇⽬录1.⽣产要求设定2.启动aspen设置前奏2.1确定合适的modle library 模块2.2建⽴流程图2.3输⼊⼯程标题2.4输⼊组分2.5选择物性⽅法2.6输⼊物流参数3.进⾏换热器选型3.1采⽤shortcut简捷计算3.2填写估计的总传热系数3.3模拟计算,列出简捷计算结果3.4按国家标准选型4.选择Detailed详细核算4.1设置冷热流体⾛程4.2使⽤Design Specification调整冷却⽔流率4.3设置壳程管程压降计算⽅式4.4设置总传热系数计算⽅式4.5填写冷热流体侧污垢系数4.6填写壳程管程数据4.7填写折流板及管嘴数据4.8运⾏计算,列出换热器详细计算结果4.8.1 exchanger details换热器详细数据4.8.2 pres drop 各程压⼒降及压⼒降分析4.8.3 流速探讨及分析5.⽤EDR 软件核算,出图5.1 数据传递5.2 EDR数据检查,核对补充5.3运⾏计算,列出换热器详细计算结果5.3.1 EDR换热器详细数据5.3.2 pres drop 各程压⼒降及压⼒降分析5.3.3 流速探讨及分析5.4列出换热器装配图5.5列出换热器布管图和设备数据5.6打印出图6.对⽐Aspen换热器详细计算,说明EDR其优缺点。
1.⽣产要求设定某⽣产过程中,需处理每年114000吨/年苯,现将苯从80度冷却⾄40度,冷却介质采⽤循环⽔。
循环⽔⼊⼝温度32.5度,出⼝温度取37.5度。
要求换热器裕度为10%~25%,换热器内流体流动阻⼒⼩于50Kpa.2.启动ASPEN设置前奏2.1选择合适的modle library 模块启动ASPEN,新打开⼀个空⽩的blank⽂件,该换热器⽤循环⽔冷却,冬季操作时进⼝温度会降低,考虑到这⼀因素,估计该换热器的管壁温和壳体壁温之差较⼤,因此初步确定选⽤带膨胀节的固定管板式换热器。
AspenPlus与外部换热器设计软件的使用
AspenPlus与外部换热器设计软件的使用主要分为下面几个步骤:1 设置AspenPlus生成冷热曲线所需要用到的物性;2 在AspenPlus换热器模型/塔模型里新建冷热曲线;3 把生成的曲线数据导入到HTRI,B-Jac,HTFS软件中,利用AspenPlus simulation Engine生成一个Dat 文件;4 用HTRI,B-Jac,HTFS打开生成的DAT文件进行换热器设计计算。
下面详细说明一下用法1 设置AspenPlus生成冷热曲线所需要用到的物性数据在Data Browser->ProPerties->Pro-Sets->New 新建一个名为“PS-1”的物性集然后添加物性。
如图 1-2。
图 1图 22 在AspenPlus换热器模型/塔模型里新建冷热曲线例如:在一个塔里面设计塔顶冷凝器和塔底再沸器这样必须生成各自的曲线,以冷凝曲线为例。
A Data Browser->Blocks->T305->Condenser Hcurves->New 新建一条名为“1”的曲线。
图 3在Setup中选择一个独立变量Heat duty/Temperature/Vapor fraction和设置计算点的个数(默认为10)。
如图 3 。
在Additional Properties标签页中添加物性集。
如图 4图 4运行后保存。
3 把生成的曲线数据导入到HTRI,B-Jac,HTFS软件中。
打开AspenPlus simulation Engine窗口a 程序->AspenTech->AspenPlus XX.X->AspenPlus simulation Engine。
b 用DOS命令来到存放AspenPlus文件的文件夹下,然后使用HTXINT命令格式为“HTXINT AspenPlus 文件名”。
如图5。
c 选择换热器软件->选择单位->填写一个输出的文件名(是一个DAT文件哟)。
如何将ASPENPLUS计算的结果导入到外部换热器设计软件
如何将ASPENPLUS计算的结果导入到外部换热器设计软件如何将ASPEN PLUS计算的结果导入到外部换热器设计软件本章讲述的是如何使用ASPEN PLUS 自带的换热器设计程序界面(HXINT)在AS PEN PLUS运行与换热器设计程序包之间传输加热/冷却曲线的数据。
本章的主题包括:§生成物性数据§开始运行 HTXINT§选择加热/冷却曲线的结果§生成界面文件§在换热器设计程序包中使用界面程序关于换热器设计程序界面用户可以使用HTXINT程序从一个ASPEN PLUS 运行程序中选择加热/冷却曲线数据,并将这些数据传输到某个能被下列换热器设计程序包读取的文件中:§B-JAC中的HETRAN§HTFS的TASC, ACOL, 以及APLE§HTFS的M-系列程序, 包括 M-TASC, M-ACOL, 以及 M-APLE §HTRI的ST, CST, ACE, PHE以及RKH用户还可以扩展由加热/冷却曲线所得到的默认数据,使其包括换热器设计程序包所需要的所有物性数据。
完成一次ASPEN PLUS 运行之后,在开始运行设计程序之前要先运行HTXINT。
HTXINT将通过一系列提示给用户以指引,为换热器设计程序选择加热/冷却曲线。
HTXINT是一个用于调用ASPEN PLUS 摘要文件工具的应用程序。
在模拟中生成物性数据HTXINT所使用的物性数据来自加热/冷却曲线,许多ASPEN PLUS单元操作模型都可以生成这种曲线。
在使用HTXINT时,用户必须先使用ASPEN PLUS 生成所需的加热/冷却曲线,对于每个想要的单元模块都要生成加热/冷却曲线(一条或多条)。
关于指定加热/冷却曲线的详细细节,请参见第10章“要求加热/冷却曲线计算”一节。
在模块的Hcurve上就可以:1.在“Property Sets”栏下选择“HXDESIGN”2.选择所需采样点的数目。
Aspen Plus与外部换热器设计软件的联用汇总
输入MET回车(选用 MET单位集)。
光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用
§3 Aspen Plus物性数据导入HTRI过程
程序允许为输出地文件命名,用户可以方便的为 输出文件命名,以便于查找。如果用户不给文件命 名,程序会默认输出文件名称与sum文件同名。
输入HEX回车(在Aspen Plus模拟中,定义了换热 器模块名称为HEX,在此, 为了方便查找输出文件, 输出文件名称为HEX)。
本过程以例6.3为例,详细介绍Aspen Plus物 性数据导入到EDR。
1、改变运行模式
打开文件Example6.3-Shortcut.bkp,进入HEX|Setu p|Specifictions页面; 将计算模式换成Shell&Tube;
热物流走壳程(Shell); Type模式为Design(选择设计模式是为了让程序计 算出最优解以满足热负荷与压降的要求。)
后版本名字改为EDR 。EDR包括原HTFS的TASC、
ACOL两软件,还包括原Aspen B-JAC的软件。
光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用
§1.1 EDR简介
对于EDR的冷热物流的物性计算,原B-JAC和
HYSYS 流体物性计算系统作为 EDR内置的物性计算
系统,可直接用。 Aspen 7.0以后版本已经实现了
光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用
§3 Aspen Plus物性数据导入HTRI过程
在给出物性曲线数据的同时,程序会提示用户 是否将生成的物性曲线写入输出文件。用户可以输 入Y或N来选择写入与否。
输入Y回车(Y表示 将生成的曲线写入 输入文件)。
光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用
Aspen EDR HTRI与其他软件的数据交互
Aspen plus与HTRI数据交互
程序询问是否将这条温度焓值曲线数据写入到htri接口文件,输入“y”, 点击回车键,将数据点信息写入htri接口文件。
Aspen plus与HTRI数据交互
程序要求设定冷流体名称,输入“cold” 作为冷流体的名称,点击回车 键。
Aspen plus与HTRI数据交互
Aspen HYSYS与EDR数据交互
根据实际情况可以更改所要导入的压力和数据点数。本示例中将冷流体 导入压力设为2 bar和1.9 bar,热流体导入压力设为2 bar和1.7 bar,数据 点数设为20。
Aspen HYSYS与EDR数据交互
点击OK按钮进入Import PSF Data对话框,点击OK按钮。
Aspen plus与EDR数据交互
点击Accept Design将换热器数据传递到Aspen Plus中。
Aspen plus与EDR数据交互
点击 运行程序,点击进入Blocks|SHELLTUB|EDR Shell&Tube Results|Overall页面可查看换热器的运行结果。
Aspen HYSYS与EDR数据交互
Aspen EDR、HTRI与其他软件 的数据交互
目录
Aspen plus与EDR数据交互 Aspen HYSYS与EDR数据交互 Aspen plus与HTRI数据交互 Aspen HYSYS与HTRI数据交互 PRO II与HTRI数据交互
Aspen plus与EDR数据交互
方法一 打开Aspen EDR,新建一个管壳式换热器模版。点击File|Import
Aspen plus与HTRI数据交互
程序要求输入数据的单位制(可选的有SI、ENG、MET),在本示例 中使用SI单位制,因此输入“si”,点击回车键。
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§1.2 HTRI Xchanger Suite简介
关于HTRI冷热物流性质的输入, HTRI本身 有自己的物性数据库可以调用,还可以用户自己输 入或者从Aspen Plus导入物性数据。后文会详细介绍 Aspen Plus物性数据导入HTRI过程。
§2 Aspen Plus物性数据导入EDR过程
7、至此,Aspen Plus换热器的物性数据已经导入 到EDR程序中。
EDR已经根据导入的物性数据,用户在Data Browser里点击EDR Browser,可以直接进入EDR界 面,选择Input|Property Data进行查看导入的物性数 据。
§2 Aspen Plus物性数据导入EDR过程
Aspen Plus 与外部换热器设计软件的联用
主要内容
§1 EDR和HTRI换热器计算软件简介 §2 Aspen Plus物性数据导入EDR过程 §3 Aspen Plus物性数据导入HTRI过程
§1 EDR和HTRI换热器计算软件简介
对于换热器的计算,工程人员经常用到 Exchanger Design and Rating(以下简称EDR)和 HTRI这两款软件。
§3 Aspen Plus物性数据导入HTRI过程
本过程以例6.3为例,详细介绍Aspen Plus 物性数据导入HTRI过程。
1、生成冷热曲线
在Aspen Plus中完成换热器的模拟以后,用户需要 生成加热、冷却或冷凝曲线,在Data Browser选择 Blocks |HEX| Hot Curves|Object manager,单击NEW, 出现Create ID对话框。
§1.1 EDR简介
2002年7月,Hyprotech公司与AspenTech 公司 合并,Hyprotech成为AspenTech 公司的一部分。流 程模拟软件 Aspen Plus与 HTFS 系列软件进行了集成, 与Aspen Plus集成的HTFS称作HTFS+ ,Aspen7.0以 后版本名字改为EDR 。EDR包括原HTFS的TASC、 ACOL两软件,还包括原Aspen B-JAC的软件。
EDR同时根据导入的数据设计出数个结果,并进行 对比,选出了最优结果供用户参考,用户可点击 Result|Result Summary |Optimization Path查看优化
结果。
§2 Aspen Plus物性数据导入EDR过程
8、通过EDR对换热器进行详细设计
在EDR界面,用户也可以修改运算模式,修改 几何结构等数据以便于对换热器的设计更加合理。 EDR对换热器的设计与校核在此本书不再做详细介 绍。
EDR和HTRI研究人员进行了大量的工业试验,积 累了一系列宝贵实验数据,并以此为基础开发出了成 功的换热器设计软件,这两者都是独立的换热器设计 软件。
§1 EDR和HTRI换热器计算软件简介
工程人员经常先用Aspen Plus对换热器进行简 单的模拟,得到物性数据后,再导入到专门的换热 器计算软件中进行详细的设计与校核。本章主要讲 述如何把Aspen Plus计算得到的换热器的加热/冷却 曲线数据导入到专门的换热器设计软件。
本过程以例6.3为例,详细介绍Aspen Plus物 性数据导入到EDR。
1、改变运行模式 打开文件Example6.3-Shortcut.bkp,进入HEX|Setup |Specifictions页面; 将计算模式换成Shell&Tube; 热物流走壳程(Shell); Type模式为Design(选择设计模式是为了让程序计 算出最优解以满足热负荷与压降的要求。)
§2 Aspen Plus物性数据导入EDR过程
6、开始运算,同时导出数据 设置完以上参数后,单击 开始运行,与此 同时,会在与bkp文件同一文件夹下生成一个 EDR文件。
用打开Exchanger Design and Rating 软件 EDR文件,即可进行详细设计与校核。
§2 Aspen Plus物性数据导入EDR过程
4、在Analysis Parameters页面用户可以选择定义 以下变量(可选) :(本例没有设置)
冷/热物流污垢热阻系数 冷/热物流最大压降 冷/热物流估计出口压力 冷侧/热侧的膜传热系数
§2 Aspen Plus物性数据导入EDR过程
5、用户可以选择在Shell-Tube Geometry页面设置 几何结构(可选) :(本例没有设置)
HTRI是美国的传热研究学会(HeatTransfer Research Institute,组建于1962年)的简称。 HTRI Xchanger Suite, 采用了在全球处于领导地位的工艺热 传递及换热器技术,包含了换热器及燃烧式加热炉的 热传递计算及其他相关的计算软件。HTRI软件包采用 了标准的Windows用户界面, 其计算方法是基于40多年 来HTRI广泛收集的工业级热传递设备的试验数据而研 发的。
§1.1 EDR简介
对于EDR的冷热物流的物性计算,原B-JAC和 HYSYS 流体物性计算系统作为 EDR内置的物性计算 系统,可直接用。 Aspen 7.0以后版本已经实现了 Aspen和EDR的接口。Aspen Plus 可以在流程模拟工 艺计算之后直接无缝集成,转入设备设计计算。
§1.2 HTRI Xchanger Suite简介
3、根据不同情况,在Property Curves页面用户可 以定义如下变量(可选) :(本例没有设置)
(1)冷热物流是否都生成物性曲线,每次执行计 算时,物性数据是否更新
(2)物性曲线的压力等级(缺醒或者用户自定义: 最多四个压力等级)
(3)物性曲线分布的点数(最多24个点)
§2 Aspen Plus物性数据导入EDR过程
§2 Aspen Plus物性数据导入EDR过程
§2 Aspen Plus物性Leabharlann 据导入EDR过程2、为文件命名
点击Next,进入EDR Option页面,在此用户 必须为将要导入到EDR的物性数据文件输入一 个的名字。本例输入HEX6.3.EDR做为文件名。
§2 Aspen Plus物性数据导入EDR过程