第四章 ASPEN常用有效功能
ASPEN,部分功能和组分ID中英文对照表
1atm 1atm为一个标准大气压Bar 巴压力单位BaseMethod 基本方法包含了一系列物性方程Batch 批量处理BatchFrac 用于两相或三相间歇式精馏的精确计算Benzene 苯Blocks 模型所涉及的塔设备的各个参数Block-Var 模块变量ChemVar 化学变量Columns 塔Columnspecifications 塔规格CompattrVar 组分变量Components 输入模型的各个组成ComponentsId 组分代号Componentsname 组分名称Composition 组成Condenser 冷凝器Condenserspecifications 冷凝器规格Constraint 约束条件Conventional 常规的Convergence 模型计算收敛时所涉及到的参数设置Databrowser 数据浏览窗口Displayplot 显示所做的图Distl 使用Edmister方法对精馏塔进行操作型的简捷计算DSTWU 使用Winn-Underwood-Gilliland方法对精馏塔进行设计型的简捷计算DV 精馏物气相摩尔分率ELECNRTL 物性方程适用于中压下任意电解质溶液体系Extract 对液体采用萃取剂进行逆流萃取的精确计算Find 根据用户提供的信息查找到所要的物质Flowsheetingoptions 流程模拟选项Formula 分子式Gasproc 气化Heat Duty 热负荷HeatExchangers 热交换器Heavy key 重关键组分IDEAL 物性方程适用于理想体系Input summary 输入梗概Key component recoveries 关键组分回收率kg/sqcm 千克每平方厘米Lightkey 轻关键组分Manipulated variable 操作变量Manipulators 流股调节器Mass 质量流量Mass-Conc 质量浓度Mass-Flow 质量流量Mass-Frac 质量分率Materialstreams绘制流程图时的流股包括work(功)heat热和material物料mbar 毫巴Mixers/splitters 混合器/分流器Mmhg 毫米汞柱mmwater 毫米水柱Model analysis tools 模型分析工具Model library 模型库Mole 摩尔流量Mole-Conc 摩尔浓度Mole-Flow 摩尔流量Mole-Frac 摩尔分率MultiFrac 用于复杂塔分馏的精确计算如吸收/汽提耦合塔N/sqm 牛顿每平方米NSTAGE 塔板数Number of stages 塔板数OilGas 油气化 Optimization 最优化Overallrange 灵敏度分析时变量变化范围Pa 国际标准压力单位PACKHEIGHT 填料高度PBOT 塔底压力Petchem 聚酯化合物Plot 图表Pressure 压力PressureChangers 压力转换设备Process type 处理类型Properties 输入各物质的物性Property methods & models 物性方法和模型PTOP 塔顶压力psi 英制压力单位psig 磅/平方英寸(表压)Partial condenser with all vapor distillate 产品全部是气相的部分冷凝器Partial condenser with vapor and liquid distillate 有气液两相产品的部分冷凝器PetroFrac 用于石油精炼中的分馏精确计算如预闪蒸塔PR-BM 物性方程适用于所有温度及压力下非极性或者极性较弱的体系PENG-ROB 物性方程适用于所有温度及压力下的非极性或极性较弱的混合物体系PRMHV2 物性方程适用于较高温度及压力下极性或非极性的化合物混合体系PSRK 物性方程适用于较高温度及压力下极性或非极性的轻组分气体化合物体系SR-POLAR 物性方程适用于较高温度及压力下极性或非极性的轻组分气体化合物体系RKS-BM 物性方程适用于所有温度及压力下非极性或者极性较弱的体系RKSMHV2 物性方程适用于较高温度及压力下极性或非极性的轻组分气体化合物体系RK-SOA VE 物性方程适用于所有温度及压力下的非极性或极性较弱的混合物体系RKSWS 物性方程适用于较高温度及压力下极性或非极性的轻组分气体化合物体系RadFrac 用于简单塔两相或三相分馏的精确计算RateFrac 用于基于非平衡模型的操作型分馏精确计算Reactions 模型中各种设备所涉及的反应Reactors 反应器ReactVar 反应变量Reboiler 再沸器RECOVH 重关键组分回收率RECOVL 轻关键组分回收率Refinery 精炼Reflux ratio 回流比Reinitialize 重新初始化Result summary 结果梗概Retrieve parameter results 结果参数检索RR 回流比Run status 运行状态SCFrac 复杂塔的精馏简捷计算如常减压蒸馏塔和真空蒸馏塔Sensitivity 灵敏度Separators 分离器Solids 固体操作设备State variables 状态变量Stdvol 标准体积流量Stdvol-Flow 标准体积流量Stdvol-Frac 标准体积分率Stream 各个输入输出组分的流股StreamVar 流股变量Substream name 分流股类型Temperature 温度Toluene 甲苯Torr 托真空度单位Total condenser 全凝器Total flow 总流量UNIQUAC 物性方程适用于极性和非极性强非理想体系UtilityVar 公用工程变量Vaiable number 变量数Vaporfraction 汽相分率V olume 体积流量XAxisvariable 作图时的横坐标变量YAxisvariable 作图时的纵坐标变量BERL：BERL Saddle贝尔鞍环BX：Sulzer BX苏尔寿BX型板波纹规整填料CMR：Cascade mini-ring 聚丙烯阶梯环COIL：COIL Pack环形填料CROSSFLGRD：Raschig Cross-Flow-GridStructured PackCY：苏尔寿CY（丝网）型规整填料DIXON：DIXON Packing狄克松填料（θ环填料）FLEXERAMIC：Koch Flexeramic Structured Packing柯赫曲线规整填料FLEXIGRID：Koch Flexigrid Structured Packing柯赫格栅规整填料FLEXIMAX：Koch Fleximax High Performance Random Packing柯赫高性能散堆填料FLEXIPAC：Koch Flexipac Corrugated Sheet Structured Packing柯赫柔性波纹板填料FLEXIRING：Koch Flexiring Single-tab Slotted Ring Random Packing柯赫单面环槽不规整填料FLEXISADDL：Koch Flexisaddle Random Packing柯赫鞍形不规整填料GOODLOE：Glitsch Goodloe Structured Packing格里奇古德洛卷带型规整填料GRID：Glitsch Grid Structured Packing格里奇格栅规整填料GRID-PACK：Grid Type Structured Packing格栅规整填料HCKP：Koch HCKP Multi-tab Slotted Ring Random Packing 柯赫多面槽环形不规整填料HELI：Heli Pack螺旋填料HELIX：螺旋角填料HYPAK：I-BALL：I-Ball Packing I-球型填料IMTP：Intalox Metal Tower Packing英特洛克斯金属矩鞍环填料INTX：Intalox Saddle矩鞍环填料ISP：Norton Intalox Structured Packing诺顿规整填料KERAPAK：Sulzer Kerapak Structured Packing苏尔寿陶瓷板波纹填料（凯勒派克）LESCHIG：Leschig Ring浸环MCMAHON：Mcmahon Packing鞍形网填料MELLAPAK：Sulzer Mellapak Structured Packing苏尔寿孔板波纹填料MESH：Mesh Ring Packing筛网环形填料PALL：Pall Ring鲍尔环RALU-FLOW：Raschig Ralu-FlowRALU-PAK：Raschig Ralu-Pak拉西带缝板波填料RALU-RING：Raschig Ralu-Ring拉西Ralu环RASCHIG：Raschig Ring拉西环SHEET-PACK：Sheet Type Structured PackingSIGMA：Sigma PackingSNOWFLAKE：Intalox Snowflake Plastic Packing STORUSSDDL：Raschig Super-Torus-SaddleSUPER-INTX：Super Intalox SaddleSUPER-PAK：Rashig Super-PakSUPER-RING：Rashig Super-RingTORUSSADDL：Raschig Torus SaddleWIRE-PACK：Wire Type Structured Packing三、常用词汇表（按菜单分类）1. Fileexit退出export输出file文件import输入new新的open打开print印刷，打印save保存send发送Save as 另存Import EO variable 输入EO Export EO variable 输出 EO Page setup 页面设置Print preview 打印预览Print setup 打印设置Send to 发送到2. Edit clear清除copy拷贝edit编辑form表格format格式化(磁盘) link链接paste粘贴select选择special特殊的Selected copy 选择拷贝Select all 全选3. Viewbar条control控制current当前的history历史Page页panel面板preview预览5report报告reset重新安排solver求解器status状态summary摘要Toolbar 工具栏view视图zoom图象放大或者缩小status bar 状态栏model library 模型库control panel 控制面板page break preview 分页预览reset page break 重新分页current section only 仅显示当前段global data 全局[公用]数据annotation 注释OLE object 嵌入目标EO sync error EO 同步错误Input summary 输入规定汇总(输入语言) Solver report 求解器报告4. Data(1) Setupassay化验class分类option选项report报告setup设置simulation模拟specification输入规stream流股unit单位simulation option 模拟选项stream class 流股类型units-sets 单位集custom units 用户单位report option 报告选项(2) Componentsblend 混合characterizationcomponent 组成data数据define 给…下定义find 找到formula分子式analysis分析generation生成group组library库light轻的manager管理method方法moisture湿气name名字object 目标petroleum石油polymer聚合物procedure程序pseudocomponent虚拟组分reorder重新,排序result结果review回顾selection 选择specification详细说明status状态type类型user 使用者wizard向导assay/blend 化验/混合（油品分析与混合）light-end properties 轻端组分性质petro-characterization 油品表征attr-comps 组分属性henry comps 亨利组分6moisture comps 湿气组分UNIFAC groups UNIFAC 参数组Comps-groups 组分分组comps-lists 组分列表Attr-Scaling 属性标量(3)Propertiesadvanced高级的analysis分析base基础calculation计算compare比较data数据electrolyte电解质estimation估算flowsheet流程图global全局的input输入method方法missing缺少molecular structure 分子结构molecular分子的pair一对parameter参数process过程propaganda宣传method方法Prop-Sets 物性集pure纯的refectioner参考的route路线solubility溶解度structure结构ternary三重的user使用者Property method 方法Prop-Sets 物性集molecular structure 分子结构CAPE-OPEN package CAPE-OPEN 物性数据包(4)Flowsheetadvanced高级的analysis分析base基础calculation计算compare比较data数据electrolyte电解质estimation估算flowsheet流程图global全局的input输入method方法missing丢失molecular structure 分子结构molecular分子的pair一对parameter参数process过程propaganda宣传method方法Prop-Sets 物性急pure纯的refectioner参考的route路径solubility溶度structure结构ternary三重的user使用者flowsheet工艺流程图global 全局的section流程分段(5)Streams7stream流股(6)Utilitiesutility公用工程(7)Blocks block(8)Reactionschemistry化学reaction反应convergence收敛(9)Convergenceconvergence 收敛default 默认method方法sequence 顺序tear 撕裂、断裂Conv options 收敛选项EO Conv options EO 收敛选项Conv order 收敛次序(10)Flowsheeting Optionsadd 添加balance平衡calculator计算器design设计flowsheet流程图measurement测量relief释放specification说明书、详述transfer传递Design spec 设计规定Stream library 流股库Pres relief 压力释放(安全排放) Add input 添加输入(11)Model Analysis Tools analysis分析study研究case 工况constraint约束cost成本estimation估算model模型、模拟optimization优化sensitivity灵敏度tool工具model analysis tool 模型分析工具Data fit 数据拟合case study 工况研究cost estimation 成本估算(12)EO Configurationalias又名,别名configuration配置connection连接global全局的group组local局部的objective目标script脚本solve求解variable变量Solve option 求解选项EO variable EO 变量EO input EO 输入Spec group 规定组EO Option EO 选项local script 局部的脚本global script 全局的脚本script method 脚本方法EO sensitivity EO 灵敏度(13)Result Summary convergence收敛run运算status状态stream流股utility公用工程8run status 运行状态5. ToolAnalysis 分析Assistant 帮助、助理Clean 清除concatenate连结conceptual概念的design设计explorer资源管理器next下一次, 下一个option选项package 5包parameter参数result结果retrieve重新得到(调用)tool工具variable变量retrieve parameter result 调用物性数据库参数结果Clean property parameter 清除物性参数Property Method selection assistant 物性方法选择帮助conceptual design 概念[方案]设计import CAPE-OPEN package 输入 CAPE-OPEN 数据包export CAPE-OPEN package 输出 CAPE-OPEN 数据包variable explorer 变量管理器6. Runbatch一批check检查connect连接load装载move移动point指向reconcile调谐recover恢复Reinitialize 初始化reset重新安排result结果run运算setting 安置stop停止Stop point 停止点Reset EO variable 重新安排 EO 变量recover EO variable 恢复 EO 变量check result 检查结果load result 加载结果reconcile all 调谐reconcile all stream 调谐全部流股connect to engine 连接模拟器(技术主程序)7. Plotadd加curve曲线display显示plot绘图type类型variable变量wizard向导x-axis X 轴plot type 绘图类型x-axis variable 变量做 X 轴Y-axis variable 变量做 Y 轴Parametric variable 变量做参(变)量display plot 显示图add new curve 增加新的曲线plot wizard 绘图向导8. Flowsheetflowsheet流程图section部分,段reconnect重新连接9source[来源destination目的地exchange交换icon图标align排成直线block模块reroute变更路径stream流股hide隐藏unplaced取消放置group组find找object目标lock锁flowsheet section 流程段reconnect source 重新连接流股来源reconnect destination 重新连接流股目的地exchange icon 更换设备图标align block 使模块排成直线reroute stream 变更流股路径unplaced blocks 取消放置模块find object 查找目标9. Librarybuilt-in内置category种类default默认icon图标library库palette调色板, 颜料problem问题, 难题reference参考save保存Palette category 调色种类save default 默认保存save icon 保存图标built-in 内置10. Windowarrange icons 重排图标cascade层叠icon图标normal常规的tile平铺wallpaper壁纸window窗口workbook练习簿方式arrange icons 重排图标flowsheet as wallpaper 流程设置为壁纸11. Helpabout关于help帮助plus加的product产品readme 自述文件support 支持topic主题training训练update更新view视图web网what什么help topic 帮助主题what′s this 这是什么？product support on the web 互联网产品支持view update readme 查看软件更新自述文件about aspen plus 关于 aspen plus10AAS 原子吸收光谱AR 分析纯试剂BC 生化试剂BP 英国药典BR 生物试剂BS 生物染色剂CP 化学纯CR 化学试剂EP 特纯FCP 层析用FMP 显微镜用FS 合成用GC 气相色谱GR 优级纯试剂HPLC 高压液相色谱Ind 指示剂IR 红外吸收光谱LR 实验试剂MAR 微量分析试剂NMR 核磁共振光谱OAS 有机分析标准PA 分析用Pract 实习用PT 基准试剂Puriss 特纯Purum 纯SP 光谱纯Tech 工业用TLC 薄层色谱UP 超纯USP美国药典UV紫外分光光度纯优级纯试剂GR Guaranteed reagent分析纯试剂AR Analytical reagent学纯试剂CP Chemical pure基准试剂PT Primary reagent实验试剂LR Laboratory reagent超纯试剂UP Ultra pure生化试剂BC Biochemical气相色谱GC Gas chromatography光谱纯SP Spectrum pure指示剂Ind Indicator工业用Tech Technical层析用FCP For chromatograph purpose此外，有关化学试剂按杂质含量的多少分：实验试剂：缩写为LR，又称四级试剂。
化工设计 第四章 设备工艺设计 2015 (二)( ASPEN Plus 设计精馏塔)
31
3 RadFrac——配置（4收敛方法） 收敛方法从六个选项中选择一种： 1、标准方法（Standard） 2、石油/宽沸程（Petroleum/Wide-Boiling） 3、强非理想液相（Strongly Non-ideal Liquid） 4、共沸体系（Azeotropic） 5、深度冷冻体系（Cryogenic） 6、用户定义（Custom）
1、釜式再沸器（Kettle）
2、热虹吸式再沸器（Thermosyphon）
3、无再沸器 (None)
化工设计
30
3 RadFrac——配置（4有效相态） 有效相态从四个选项中选择一种： 1、汽-液（Vapor-Liquid） 2、汽-液-液（Vapor-Liquid -Liquid ） 3、汽-液- 冷凝器游离水 （Vapor-Liquid-FreeWaterCondensor） 4、汽-液- 任意塔板游离水 （Vapor-Liquid-FreeWaterAnyStage）
化工设计
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3 RadFrac——压强（2）
冷凝器压力
PN2塔顶压力
全塔压降= 塔底-塔顶
化工设计
39
3 RadFrac——冷凝器（1）
冷凝器设定有两组参数：
1、冷凝器指标（Condenser Specification）
仅仅应用于部分冷凝器。只需指定冷凝温 度（Temperature）和蒸汽分率（Vapor Fraction）两个参数之一。
在Specification表单中设定以下参数： 理论板数 Number of stages 加料板位置 Feed stage 回流比 Reflux ratio 馏出物/进料摩尔比
冷凝器类型 冷凝器压强 再沸器压强
ASPEN总结
4.1.2 分流器 FSplit
FSplit计算时需要指定
出口物流的压力（或 模块压降）
出口物流的有效相态 如果不指定压力或压降，模块将自动默认进 料的最低压力为出口物流的压力。
4.3 简单分离器
模块 Flash2 Flash3 Decanter Sep 说明 功能 适用对象 用严格汽 - 液平衡或汽 - 液 - 液 两相闪蒸 平衡，把进料分成两股出口 闪蒸器、蒸发器、分液罐 器 物流 三相闪蒸 器 液-液分 相器 用严格汽 - 液 - 液平衡，把进 分相器、有两个液相的单级 料分成三股出口物流 分离器 把进料分成两股液相出口物 分相器、有两个液相而无气 流 相的单级分离器 根据规定的组分流率或分率， 组分分离 组分分离操作，不考虑分离 把入口物流分成多股出口物 器 过程，例如蒸馏和吸收 流 根据规定的流率、分率或纯 两出口组 组分分离操作，不考虑分离 度，把入口物流分成两股出 分分离器 过程，例如蒸馏和吸收 口物流
4.3.2 三相闪蒸器Flash3
3.液沫夹带( Liquid Entrainment in Vapor Stream)
需要分别设定两个液相被夹带入汽相中的分率。
4.3.3 液-液分相器Decanter
• 液-液分相器Decanter可进行给定热力学条
件下的液-液平衡或液-自由水平衡计算，出
口产品为两股液相。
输入参数 出口压力（Discharge pressure）
压力增量（Pressure increase）
压力比率（Pressure ratio） 指定功率（Power required）
所需功率（Fluid power/Brake power）
所需功率（Fluid power/Brake power） 出口压力（Discharge pressure）
第四章 ASPEN常用有效功能
3从数据库中检索物性参数
3从数据库中检索物性参数
2 在工具菜单栏上点击TooL，并选Retrieve Parameter results（检索参数结果）
3从数据库中检索物性参数
3从数据库中检索物性参数
3 在弹出的对话框中单击“OK”，数据浏览器 自动打开Properties Parameters results（检 索参数结果）文件夹
1Design Specification 设计规定
创建设计规定对时，按以下步骤：
1、从数据浏览器右侧的对象管理器(Object Manager)中点 击新建(New)按钮； 2、在弹出对话框中为新对象指定一个辨识号(ID)； 3、在定义(Define)表单中点击新建(New) 按钮，创建设计 规定对象所需的变量；
2案例研究
注意单位
2案例研究
完成案例定义后，从窗口的级联式菜单中 选择“运行→批处理→提交”命令 Run→Batch→Submit 并在弹出的对话框中设定运行代号(RunID)， 运行结果输出文件将采用运行代号作为文件 名。
2案例研究
2案例研究
2案例研究
案例研究的模拟结果采用文件输出，不能 直接从图形用户界面中查看。 运行完成后，会在工作目录下自动生成输 入(*.inp)、状态(*.sta)、简汇(*.sum)和输出 (*.out) 四个文本文件，结果数据在*.out文 件中，可用文本编辑软件打开查看和编辑。
温度为 50 C，压强为 5 bar的水流经 1084
的管线。管线首先向东延伸 5 m，再向北 5 m，再
向东 10 m，再向南 5 m，然后升高 10 m，再向东
5 m。管内壁粗糙度为 0.05 mm。如果管线出口处
Aspen教程-4高级功能
ASPEN PLUS 高级功能报告人：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日星期三1主要内容灵敏度分析设计规定工况研究Windows应用程序间的交互操作功能2本页已使用福昕阅读器进行编辑。
福昕软件（Ｃ）２００５－２０１０，版权所有，仅供试用。
灵敏度分析灵敏度分析模块是用来分析和研究一个或多个流程操作变量的改变对其它流程变量的影响，它是做工况研究的一个最有用的工具，你可以用灵敏度分析模块来生成随进料物流、模块输入参数或其它输入参数的变化的模拟结果表和图，还可以用它来验证一个设计规定的解是否在操作变量的变化范围内，你甚至还可以用它来做简单的过程优化。
下面我们就以回收废水中的DMF为例来说明相关操作。
3灵敏度分析例子单击此按钮，进入Data Browser窗口。
下面这个例子将演示如何使用灵敏度分析功能来考察精馏塔column的进料位置对塔釜物流W中DMF的质量分数的影响。
4新建灵敏度分析ID点击Model Analysis Tools中的Sensitivity，点击右边的New按钮，出现如右图的对话框（即新建一个灵敏度分析任务的名称，可以采用默认名称，也可重新命名）。
5命名因变量在S-1-Input-Define页中，单击New，新建一个因变量，并且输入这个因变量的名称。
在本例中因变量就是塔釜出料W中DMF的质量分数。
6定义因变量3.Type选择质量分数Mass Frac2.选择物流变量4.物流选择W，组分选择DMF。
1.此页用于定义因变量的类型和内容。
5.单击，进入下一操作。
7定义自变量在S-1-Input-Vary页中，定义自变量的类型和内容。
本例中自变量为精馏塔Column的进料位置。
输入自变量的考察范围和步长。
8分析结果表输入在此页中定义将要得到的灵敏度分析结果表格中要显示的内容。
在第一列中输入数字1，后面输入要列表的因变量名称或因变量的表达式。
至此，灵敏度分析模块已输入完毕，点击运行按钮。
Aspen功能简介 (物性数据库)
Aspen Plus介绍 (物性数据库)•Aspen Plus---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”(AdvancedSystem 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，它具有以下特性：1.ASPEN PLUS有一个公认的跟踪记录，在一个工艺过程的制造的整个生命周期中提供巨大的经济效益，制造生命周期包括从研究与开发经过工程到生产。
2.ASPEN PLUS使用最新的软件工程技术通过它的Microsoft Windows 图形界面和交互式客户-服务器模拟结构使得工程生产力最大。
3.ASPEN PLUS拥有精确模拟范围广泛的实际应用所需的工程能力，这些实际应用包括从炼油到非理想化学系统到含电解质和固体的工艺过程。
4.ASPEN PLUS是AspenTech的集成聪明制造系统技术的一个核心部分，该技术能在你公司的整个过程工程基本设施范围内捕获过程专业知识并充分利用。
5.在实际应用中，ASPEN PLUS可以帮助工程师解决快速闪蒸计算、设计一个新的工艺过程、查找一个原油加工装置的故障或者优化一个乙烯全装置的操作等工程和操作的关键问。
Aspen Plus功能Aspen Plus AspenTech工程套装软件(AES)的一个成员，它是一套非常完整产品，特别对整个工厂、企业工程流程工程实践和优化和自动化有着非常重要的促进作用。
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
第4页
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。
第14页
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
第15页
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第四讲
(1)汽-液相（Vapor-Liquid）
(2)汽-液-液相（Vapor-Liquid-Liquid）
(3)汽-液-游离水相（Vapor-Liquid-Free Water）
从以上3个参数中选定1个。
3、液沫夹带（LiquidEntrainmentin Vapor Stream）
三相闪蒸器
Flash3模块执行给定热力学条件下的汽-液-液平衡计算，输出一股汽相和两股液相产物。用于模拟闪蒸器、蒸发器、液-液分离器、汽-液-液分离器等。
Flash3的模块连接图如下：
Flash3模块的模型参数有3组：
1、闪蒸设定(Flash Specifications)
（1）温度（Temperature）
馏出物中的轻关键组分/进料中轻关键组分
(2)重关键组分在馏出物中的回收率
馏出物中的重关键组分/进料中的重关键组分
3、压力（Pressure）
(1)冷凝器（Condenser）
(2)再沸器（Reboiler）
4、冷凝器设定（Condenser specifications）
(1)全凝器（Total condenser）
塔设备单元模型(Columns)
塔设备（Columns）单元共有9种模块，如下：
1、DSTWU(简捷精馏，设计)
2、Distl
3、RadFrac
4、Extract
5、MutiFrac
6、SCFrac
7、PetroFrac
1、DSTWU(简捷精馏，设计)
DSTWU模块用Winn-Underwood-Gilliland捷算法进行精馏塔的设计，根据给定的加料条件和分离要求计算最小回流比、最小理论板数、给定回流比的理论板数和加料板位置。
Aspen教程-4高级功能
ASPEN PLUS 高级功能报告人：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日星期三1主要内容灵敏度分析设计规定工况研究Windows应用程序间的交互操作功能2本页已使用福昕阅读器进行编辑。
福昕软件（Ｃ）２００５－２０１０，版权所有，仅供试用。
灵敏度分析灵敏度分析模块是用来分析和研究一个或多个流程操作变量的改变对其它流程变量的影响，它是做工况研究的一个最有用的工具，你可以用灵敏度分析模块来生成随进料物流、模块输入参数或其它输入参数的变化的模拟结果表和图，还可以用它来验证一个设计规定的解是否在操作变量的变化范围内，你甚至还可以用它来做简单的过程优化。
下面我们就以回收废水中的DMF为例来说明相关操作。
3灵敏度分析例子单击此按钮，进入Data Browser窗口。
下面这个例子将演示如何使用灵敏度分析功能来考察精馏塔column的进料位置对塔釜物流W中DMF的质量分数的影响。
4新建灵敏度分析ID点击Model Analysis Tools中的Sensitivity，点击右边的New按钮，出现如右图的对话框（即新建一个灵敏度分析任务的名称，可以采用默认名称，也可重新命名）。
5命名因变量在S-1-Input-Define页中，单击New，新建一个因变量，并且输入这个因变量的名称。
在本例中因变量就是塔釜出料W中DMF的质量分数。
6定义因变量3.Type选择质量分数Mass Frac2.选择物流变量4.物流选择W，组分选择DMF。
1.此页用于定义因变量的类型和内容。
5.单击，进入下一操作。
7定义自变量在S-1-Input-Vary页中，定义自变量的类型和内容。
本例中自变量为精馏塔Column的进料位置。
输入自变量的考察范围和步长。
8分析结果表输入在此页中定义将要得到的灵敏度分析结果表格中要显示的内容。
在第一列中输入数字1，后面输入要列表的因变量名称或因变量的表达式。
至此，灵敏度分析模块已输入完毕，点击运行按钮。
ASPEN TECH 各主要模块功能介绍
Aspen Custom Modeler是一套建立在联立微分一代数方程组求积分解基础上的动态模拟 系 统 。 它 包 括 一 套 单 元 操 作 的 动 态 模 型 库 （ 其 中 中 各 种 控 制 和 阀 门 模 型 ）。 它 使 用 和 Aspen Plus一样的物性数据库（PROPERTIES PLUS），这样可使稳态及动态模拟计算结果保 持一致性。它与一些其它工具软件有接口：
◇ 鉴别是否存在共沸蒸馏，以提供对于分离问题的更深入的观察。 ◇ 分析混合物的行为，在设计之前确定蒸馏边界。 ◇ 选择合适的夹带，使混合物中的组分选择更实际。 ◇ 快速研究其它分离方案的可行性，决定连续的和批处理蒸馏过程的最优设计。 ◇ 增加对于工艺的理解，在没有大投资的情况下发现已有装置操作的问题和瓶颈部位。 对于新的工艺，SPLIT的最大价值来自选择最好的概念设计。在实际中，会使装置避免 分离系统的\"过\"设计，从而需要较少的资金就能达到希望的分离满足产品的规定。对于已 有的工艺，SPLIT可以使操作人员较好地理解分离界限和混合物的行为以及蒸馏系统内的较 好的热回收来提高装置的操作表现。 SPLIT能判断在给定的压力下的混合物是否存在共沸并且决定它们的组成和温度。对于 高度非理想共沸混合物，SPLIT使工程师快速地开发适宜的分离顺序，SPLIT生成共沸曲线和 蒸馏线图，可以对于混合物行为进行深入的观察，包括共沸的存在和结果分离界限。SPLIT 使用ASPEN PLUS提供的严格的物性。 SPLIT可以与AspenTech的工艺整合工具ADVENT亲密结合，完成能量整合的研究。给出蒸 馏顺序，SPLIT可以鉴别热回收的机会以优化工艺。 SPLIT可生成塔的操作曲线，提供温度和热的最小的能量分布图，通过将各塔的目标值 的加和，形成复合曲线，在全效率范围内将另一分离顺序方案进行比较。而且，塔的冷-热 负荷也可以进行匹配，以评估改变操作造成的影响。比如，塔的压力和加热/冷却负荷，以 优化能量使用。SPLIT也提供修正塔设计的功能，比如使用进料预加热/冷却，以及使用中间 换热器的潜力等。
第四章 aspen多组分平衡级分离过程计算(一)
第 10 页
Sep --- 组份分离器
Sep 模块可以接受多股输入物流，输出多 股物流，并把输入混合物中的各个组份分别按 照指定的比例分配到每一股输出物流中去。
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4.1.2 闪蒸的理论模型
单级蒸馏过程，使进料混合物部分汽化或冷凝得到含易挥发 组分较多的蒸汽和含难挥发组分较多的液体。
简单分离单元模型：Separators
塔设备单元模型：Columns
第 6 页
简单分离单元模型包含五个模块：
两相闪蒸器： Flash2
三相闪蒸器：Flash3
倾析器：Decanter
组份分离器：Sep
两出口组份分离器：Sep2
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Flash2 两相闪蒸器
Flash2 模块执行给定热力学条件下的汽-液平衡或汽-液液平衡计算，输出一股汽相和一股液相产物。用于模拟闪蒸 器、蒸发器、分液罐等。
固体
Crystallizer Crusher Screen FabFl Cyclone Vscrub ESP HyCyc CFuge Filter SWash CCD User User2
除去混合产品的结晶器 固体粉碎器 固体分离器 滤布过滤器 旋风分离器 文丘里洗涤器 电解质沉降器 水力旋风分离器 离心式过滤器 旋转真空过滤器 单级固体洗涤器 逆流倾析器 用户提供的单元操作模型 用户提供的单元操作模型
i 1 i 1
c
c
热量衡算式（Heat balance）
FH F Q LH L VHV
其他关联式 ： 相平衡常数（Ki） 气相摩尔焓（HV） 液相摩尔焓（HL）
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流股输入表单
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aspen介绍
2.2 Aspen Plus中的主要物性模型
活度系数模型
方法 液相活度系数 基于Pitzer的物性方法 PITZER Pitzer PITZ-HG Pitzer B-PITZER Bromley-Pitzer 基于NRTL的物性方法 ELECNRTL Electrolyte NRTL ENRTL-HF Electrolyte NRTL ENRTL-HG Electrolyte NRTL NRTL NRTL NRTL-HOC NRTL NRTL-NTH NRTL NRTL-RK NRTL NRTL-2 NRTL (using dataset 2) 基于UNIFAC的物性方法 UNIFAC UNIFAC UNIF-DMD Dortmund-modified UNIFAC UNIF-HOC UNIFAC UNIF-LBY Lyngby-modified UNIFAC UNIF-LL UNIFAC for liquid-liquid systems 汽相逸度系数
Redlich-Kwong Redlich-Kwong-Soave Hayden-O'Connell Ideal gas Redlich-Kwong
2.2 Aspen Plus中的主要物性模型
基于UNIQUAC的物性方法 UNIQUAC UNIQUAC UNIQ-HOC UNIQUAC UNIQ-NTH UNIQUAC UNIQ-RK UNIQUAC UNIQ-2 UNIQUAC (using dataset 2) 基于VANLAAR的物性方法 VANLAAR Van Laar VANL-HOC Van Laar VANL-NTH Van Laar VANL-RK Van Laar VANL-2 Van Laar (using dataset 2) 基于WILSON的物性方法 WILSON Wilson WILS-HOC Wilson WILS-NTH Wilson WILS-RK Wilson WILS-2 Wilson (using dataset 2) WILS-HF Wilson Wilson (ideal gas and liquid enthalpy WILS-GLR
ASPEN TECH 各主要模块功能介绍
出评估？ •每当我们要对本工段的处理量作一个大幅度的改变，操作员和工程师必须连续调整 14 个小 时，才能重新生产出合格产品，如何开发出一套控制方案使得这种处理量的调整是自动平滑 地快速实现？ Aspen Dynamics的优点
Aspen Dynamics建立在一整套成熟的技术基础上，AspenTech在提供商业化的动态模拟软 件产品方面，已经拥有十几Байду номын сангаас的宝贵经验。
■5. SPLIT—精馏系统优化软件
SPLIT是ASPEN最优化的蒸馏工具，SPLIT使工程师能更快地找到并且评估可行的分离方案， 即使对于高度非理想共沸混合物也可以决定最优的塔顺序。SPLIT可以使新的操作方案的产 生，避免长期浪费的实验以及求解困难的分离问题所产生的错误。SPLIT可以用于规划初始 的概念设计和已经存在工艺的改造。典型的应用包括：
Aspen Dynamics运用Properties Plus作精确可靠的物性计算，与稳态模拟建立在完全一致 的基础上。动态模拟能连续不断地校正工作点附近局部物性回归算式，从而保证高性能与模 拟精度。
Aspen Dynamics运用成熟的隐式积分与数值方法来做鲁棒性强、稳定性好的精确的动态 流程模拟。 Aspen Dynamics不仅提供简单物流平衡动态模拟法，还提供更精确的压力平衡动态模拟法。 压力体系是在每一单元操作中，将压力与流速取得关联来展开，这一功能在气体处理过程和 压缩机控制研究中具有重要的实用价值。
Aspen Dynamics已经包容了一整套完整的单元操作和控制模型库。Aspen Dynamics的单 元操作模型建立在完善的高品质的ASPEN PLUS工程模型基础之上。
Aspen Dynamics 提 供 开 放 的 用 户 化 的 过 程 模 型 ， 这 些 模 型 对 用 户 完 全 透 明 ， 用 Aspen Custom Modeler工具软件可以针对特定的过程开发更详细的用户化模型。
化工设计 第四章 设备工艺设计 2015 (二)( ASPEN Plus 设计精馏塔)讲解
5. MultiFrac 6. SCFrac 7. PetroFrac 8. RateFrac 9. BatchFrac
化工设计 2
1 DSTWU——简捷精馏（功能）
用Winn-Underwood-Gilliland 捷算法进
行精馏塔的设计，根据给定的加料条件
和分离要求计算：
功能：
（Winn，Fenske） Nmin
回流比为最小回流比的1.2倍，要求塔顶产品中乙 苯含量不低于99%（w），塔底产品中苯乙烯含量不低 于99.7%（w），用PENG-ROB物性方法。
求:求冷凝器及再沸器的热负荷、塔顶产品及塔底 产品的质量纯度。
化工设计 17
2 Distl——模型参数（1）
在Specification表单中设定以下参数：
化工设计 38
3 RadFrac——压强（2）
冷凝器压力 PN2塔顶压力 全塔压降= 塔底-塔顶
化工设计 39
3 RadFrac——冷凝器（1）
冷凝器设定有两组参数：
1、冷凝器指标（Condenser Specification）
仅仅应用于部分冷凝器。只需指定冷凝温 度（Temperature）和蒸汽分率（Vapor Fraction）两个参数之一。
化工设计 40
3 RadFrac——冷凝器（2）
化工设计 41
3 RadFrac——再沸器（1）
如选用了热虹吸再沸器，则需要进行设置：
1、指定再沸器流量
（Specify reboiler flow rate）
2、指定再沸器出口条件
（ Specify reboiler outlet condition）
理论板数 Number of stages
2013年Aspen功能介绍
Aspen Plus流程模拟的优越性有以下几点： 1、 进行工艺过程的能量和质量平衡计算。 2、 预测物流的流率、组成和性质。 3、 预测操作条件、设备尺寸。 4、 缩短装置设计时间，允许设计者快速地 测试各种装置的配置方案。 5、 帮助改进当前工艺。 6、 在给定的限制内优化工艺条件。 7、 辅助确定一个工艺约束部位(消除瓶颈)。
5、反应器的操作模型 1、Rstoic （化学计量反应器） 2、RYield（ 收率反应器 ） 3、REquil （平衡反应器 ） 4、RGibbs （Gibbs 自由能最小的平衡反应 器） 5、RCSTR （连续搅拌釜式反应器） 6、RPlug （活塞流反应器） 7、Rbatch （间歇反应器 ）
Rstoic （化学计量反应器） 用途 ：具 有 规 定 反 应 程度和转化率的化学计 量反应器模型。 适用于：反应动力学不知道或不重要 但化学计量数 和程度是已知的反应器。
RYield（ 收率反应器 ） 用途 ：具 有 规 定 收 率 的反应期模型。 适用于：化学计量和反应动力学不知道或不重要但收 率分布已知的反应器。
RadFrac （严格分馏） 目的：执行各塔严格核算 和设计计算。
MultiFrac （ 严格法多塔精馏） 目的： 对一些复杂的多塔执行严格核算和设计计算。
PetroFrac （石油炼制分馏） 目的：对石油炼制应用中的复杂塔执行严格核算和设计计 算。 用于：预闪蒸塔、常压原油单元、减压单元、催化裂化主 分馏器、延迟焦化主分馏器、减压润滑油分馏器、乙烯装 置初馏塔和急冷塔组合。
Aspen Plus简介
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。
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4物性估计Property estimation
纯组分物性常数的名称及估计方法
如在ASPEN PLUS 数据库中无所需物性参数 则可以： 直接将已有的物性数据输入AspenPlus中 用Property Estimation(性质估计)进行估计 从实验数据中回归，使用Data Regression（数据回 归）
5物性分析Property analysis
纯组分物性
5物性分析Property analysis
纯组分物性
3. 从Property 性质列表框中选择表中物性 4 选择所需物性的相态单击一个或多个Phase 相选 择框Vapor（气相）Liquid(液相)或 Solid (固态)。 Liquid 是缺省，不是所有相态对所有物性都有效。 5 在Available Components 可用组分列表中选择一 个或多个组分并单击右边箭头按钮将这些组分移到 Selected Components 选择组分列表中。 6 完成后单击Go 进行产生结果。
ASPEN常用有效功能
1设计规定 2案例研究 3从数据库中检索物性参数 4物性估计Property estimation 5物性分析Property analysis
1Design Specification 设计规定
给定输入 输出结果
ASPEN PLUS
Aspen Plus是根据我们输入的过程参数(如进料流 股和模型参数)计算结果数据(如非进料流股和设备 状态数据)。
2案例研究
2案例研究
在规定 (Specification) 表单中定义不同案 例中调节变量的值：
使用案例序号 (Case number) 下拉框中 的新建(new)选项增添新的案例； 在调节变量值 (Values of manipulated variable)表的单元格中按顺序输入相应 案例里每一个调节变量的给定值。
2案例研究---应用示例
流量为 100 kg/hr、压力为 0.2 MPa、温 度为20 ℃的丙酮通过一电加热器。当加热功 率分别为 2 kW、5 kW、10 kW 和 20 kW 时， 求出口物流的状态。
3从数据库中检索物性参数
对于许多组分，ASPEN PLUS数据库储存 了所有必需的参数。由于内置的纯组分参数 是和模拟引擎结合在一起，页面上不能自动 出现可用的参数
4物性估计Property estimation
纯组分物性常数的名称及估计方法
4物性估计Property estimation
纯组分物性常数的名称及估计方法 应用示例
使用一般方法定义异丁醇CAH10O 的分子 结构并估算其标注状态下的物性
5物性分析Property analysis
当完成物性规定后应该分析通过模型预测的物 性，以确保结果正确。 可以使用ASPEN PLUS Property Analysis 物 性分析来实现。Property Analysis 可产生物性数值 表并可根据这些数值作图以更好地理解通过物性规 定预测的物性。
4物性估计Property estimation
纯组分物性常数的名称及估计方法
使用通用General方法确定分子结构
当使用通用General方法描述化合物的原子和键
时，ASPEN PLUS 自动生成用于特殊运行估计方
法的所需ion
纯组分物性常数的名称及估计方法
4物性估计Property estimation
纯组分物性常数的名称及估计方法
4物性估计Property estimation
纯组分物性常数的名称及估计方法
4物性估计Property estimation
纯组分物性常数的名称及估计方法 在Molecular Structure Object Manager(分 子结构对象管理器)中选择要规定其分子结构 的组分号然后单击Edit(编辑) 在General(通用)页中由其连接方式定义分 子一次一对原子
3从数据库中检索物性参数
欲观察各组分的物性，可采用如下两种方法： 1 将计算结果以*.rep的形式输出，在此报告中 可观擦组分物性参数。 2采用工具栏中（TooL）的检索参数结果 （Retrieve Parameters results）功能
3从数据库中检索物性参数
1在component specification输入需检索的物质 名称
1Design Specification 设计规定
1Design Specification 设计规定
1Design Specification 设计规定
1Design Specification 设计规定
1Design Specification 设计规定
显示结果
1Design Specification 设计规定
3从数据库中检索物性参数
3从数据库中检索物性参数
2 在工具菜单栏上点击TooL，并选Retrieve Parameter results（检索参数结果）
3从数据库中检索物性参数
3从数据库中检索物性参数
3 在弹出的对话框中单击“OK”，数据浏览器 自动打开Properties Parameters results（检 索参数结果）文件夹
1Design Specification 设计规定
创建设计规定对时，按以下步骤：
1、从数据浏览器右侧的对象管理器(Object Manager)中点 击新建(New)按钮； 2、在弹出对话框中为新对象指定一个辨识号(ID)； 3、在定义(Define)表单中点击新建(New) 按钮，创建设计 规定对象所需的变量；
案例研究(Case Study)是ASPEN Plus提 供的模型分析工具(Model Analysis Tools)之一。 当需要对多个不同的工况条件的结果进行比较时， 尤其是不同工况有多个且数目不等的参数需要改 变时，案例研究工具提供了非常方便的手段 : 一 次输入所有工况的参数值，通过批处理运行方式 计算出全部结果，自动输出到结果文件中。
5物性分析Property analysis
纯组分物性分析
5物性分析Property analysis
纯组分物性分析
5物性分析Property analysis
纯组分物性分析
5物性分析Property analysis
纯组分物性分析-----示例1 1 计算并显示CCL4 、CH2CL2 和CHCL3 温 度50 到200℃ 时，温度与压力关系。（使 用IDEAL Property Method理想性质分析）
温度为 50 C，压强为 5 bar的水流经 1084
的管线。管线首先向东延伸 5 m，再向北 5 m，再
向东 10 m，再向南 5 m，然后升高 10 m，再向东
5 m。管内壁粗糙度为 0.05 mm。如果管线出口处
的压强为 3 bar，流过管线的水流量是多少？
ASPEN常用有效功能
1案例研究
1Design Specification 设计规定
进行过程设计时，常常希望确定某个过程参数的 特定值从而使某个结果数据达到给定值。对于这类 应用需求， ASPEN Plus提供了设计规定(Design Spec)工具。
1Design Specification 设计规定
设计规定从数据浏览器的左侧目录栏中进入。
使用General通用方法步骤：
1. 画出分子结构 2. 给每个原子设一个号，不包括氢原子， 号必须是连续的从1 开始
4物性估计Property estimation
纯组分物性常数的名称及估计方法
1 3 4 5
2
4物性估计Property estimation
纯组分物性常数的名称及估计方法 3. 在Data (数据)菜单中单击Properties(性质) 4. 在Data Browser(数据浏览)中的左屏单击 Molecular Structure(分子结构)
5物性分析Property analysis
物性分析可以生成： 纯组分物性 二元系统物性 三元共沸曲线图 物流物性
5物性分析Property analysis
纯组分物性
1. 确认Setup 设定Components 组分和Properties 性质规定已完成。 2. 在Tools 工具菜单中单击Analysis 分析然后选 Property 性质再选Pure纯组分。
1Design Specification 设计规定
1Design Specification 设计规定
4、在弹出对话框中输入新变量的变量名(Variable
name)；
5、在变量定义(Variable Definition)对话框中的
下拉式选择框中选择变量的类别(Category)、类型 (Type)、流股(Stream)或模块(Block)代号，并指 定具体变量(Variable)。
3从数据库中检索物性参数
3从数据库中检索物性参数
3从数据库中检索物性参数
4 在数据浏览器的树目录中，从results文件夹 中选择Pure component子（纯组分表），存 有一个所有标量参数页面和一个温度相关参 数页面
3从数据库中检索物性参数
3从数据库中检索物性参数
3从数据库中检索物性参数 应用示例
4物性估计Property estimation
纯组分物性常数的名称及估计方法
参数估计所需最少信息如下
标准沸点温度TB 分子量MW 分子结构[最好用General(通用)方法输入]
4物性估计Property estimation