甲醇合成工艺仿真软件
Aspen Plus 模拟甲醇精制过程
课程论文论文题目Aspen Plus 模拟甲醇精制过程课程编号********* 课程名称化工设计与模拟姓名***** 学号2017*******专业化学工程年级2017级学院化学化工学院日期2018.1 .................................................................................................化工设计模拟Aspen plus模拟甲醇精制过程【课题研究】要提纯甲醇，工业上常采用的方法是精馏，其精馏甲醇所用能耗占甲醇生产总能耗的20%左右。
所以，运用软件模拟甲醇精制过程，从而找到提高精馏甲醇质量的方法，有利于减少能耗。
随着能源价格的上涨，节约用能源更为重要。
甲醇合成后的生成物与合成甲醇的条件、催化剂都有密切的关系，虽然都是有C、H、O 三种元素组成，但是条件的不同，例如温度、压力、空间速度、催化剂、原料气体的组成的影响，同时在反应的时候的同时生成的副产物的存在，以粗甲醇杂质含量种类很多。
根据不同的原料、不同的方法合成粗甲醇的主要组分不同。
除了常见到的甲醇和水以外，还含有醇、醚、酮、有机酸、酯等种类，就本文讨论的是用天燃气为原料合成甲醇，主要组分及含量见表1。
表1. 粗甲醇的主要组成组分甲醇二甲醚乙醇异丙醇正丙醇异丁醇含量/%81.50.0160.0350.0050.0080.007组分正丁醇甲酸甲酸甲酯水一氧化碳甲烷含量/%0.0030.0550.05518.2620.0020.050【工业上精馏甲醇的方法】1.三塔流程其目的是更合理地利用热量，采用了两个主精馏塔，第一个主精馏塔为加压塔精馏，操作压力为0.56～0.60 MPa，第二个主精馏塔为常压塔操作。
第一主精馏塔由于加压，使物料沸点升高，顶部气相甲醇液化温度约为121℃，远高于第二常压塔釜液体的沸点温度，将其冷凝潜热作为第二主精馏塔再沸器的热源。
甲醇合成过程的Aspen模拟
目前 , 甲醇合成反应器最常见的类型包括 ICI 冷激式反应器 、鲁奇水冷式反应器 、三菱 SPC 双套 管反应器等 。国内普遍采用的是管壳式等温反应 器 。在鲁奇合成技术的引进吸收方面 , 国内的科研 单位已经做了大量的工作 , 包括合成反应器及整个 合成回路的设计 、合成催化剂的开发 、反应动力学 研究 、合成塔的制造等 , 从而在甲醇合成技术方面 实现了国产化 。本文的目的是运用 Aspen2Plus 工 具 , 采用动力学方程对甲醇合成回路进行模拟与分 析 , 为合成回路的设计与优化提供基础数据 , 并可 用于指导生产操作 。
CO2 + H2 = CO + H2O
(3)
利用 Aspen2Plus 工具 , 采用动力学方程进行甲
醇合成回路的模拟 , 其关键是反应动力学模型的选
用 。在低压铜基催化剂催化条件下 , CO 和 CO2 加
氢生产甲醇的反应 (1) 和 (2) 的宏观反应速率适用
L - H - H - W 型双速率本征动力学模型 , 见下式 。
59 338
温度/ ℃
30 220 246. 4 39. 98 39. 98 39. 48 39. 48
压力/ MPa
3. 2 7. 75 7. 6 7. 41 7. 41 0. 5
0. 5
注 : 粗甲醇中纯甲醇的量为 54. 924 t/ h , 原料气单耗为 2 303 m3/ t , 单位催化剂的生产强度为 0. 728 8 t/ h·m3 。
的吸附平衡常数 , 形如 : e A + B/ T 。
Aspen-Plus模拟甲醇精制过程
Aspen-Plus模拟甲醇精制过程
范凤艳
【期刊名称】《山东化工》
【年(卷),期】2016(45)22
【摘要】主要模拟在采用天然气为原材料生产甲醇工艺流程中,分析了粗甲醇的组分的组成,查阅了相关的资料,了解各组分的沸点和物性参数等性质;运用ASPEN PLUS化工模拟软件中RADFRAC严格法精馏模块对甲醇多元组分系统精制过程.从能耗角度考虑,在达到相同分离要求的前提下,三塔模拟工艺流程所需的能耗小于双塔模拟工艺流程能耗,同时小于单塔模拟工艺流程能耗.
【总页数】4页(P99-101,104)
【作者】范凤艳
【作者单位】四川化工职业技术学院,四川泸州646005
【正文语种】中文
【中图分类】TQ223.12+1
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ASPENPLUS在煤制甲醇三塔精馏工艺中的应用
在煤制甲醇三塔精馏工艺中的应用毛进林，王小露ASPEN P LU S( 中建安装工程有限公司，江苏南京210023)摘要:对煤制甲醇的合成产物分离体系进行了研究，应用Aspen P l u s化工模拟软件里模型，选用WLSON 方程进行物性计算，对甲醇三塔精馏工艺进行了仿真模拟计算。
建立并模拟计算了脱醚塔－加压塔－常压塔精馏工艺模型，得到了各个精馏塔的较优的主要工艺参数，为工业设计提供了依据。
关键词:甲醇;三塔精馏;分离过程模拟;Aspen P l u s软件中图分类号:文献标识码:文章编号:1001 －9677(2013)03 －0135 －02TQ223. 1 BApplication of A s p e n P l u s in t h e M e t h a n o l Tri －co l umn s R e c t i f i ca t i o nMAO J i n－li n，WAN G X i a o－l u( C h i n a Co n str u ct i o n I n sta ll at i o n En g i n eer i n g Co.，L t d.，J i a n gs u N a n ji n g 210023，C h i n a) Ab s t r ac t:Se p arat i o n method s for produc ts from sy n t h es i s of m et h a n o l throu gh coa l s were i n vest i gate d.Aspen P l u ss i mu l at i o n software was used to o p t i m i ze i mp orta n t process parameters of three －to wer rect i f i cat i o n of m et h a n o l，a nd s i mu- l ate w h o l e proce ssed by u s i n g WLSON e qu at i o n.M a i n o p erat i o n parame ters for d i st ill at i o n co l umn s can be used as refer- ence for the d es i g n of i ndu str i a l se p arat i o n i n sta ll at i o n.K e y w o r d s:m et h a n o l;three －to wer rect i f i cat i o n;se p arat i o n process s i mu l at i o n;Aspen P l u s softwa re甲醇是最简单的脂肪醇，是重要的化工基础原料和清洁液体燃料，广泛应用于有机合成、染料、医药、农药、涂料、交通和国防等化学工业和能源工业中。
60W吨甲醇合成工艺仿真
新疆广汇新能源有限公司年产120万吨甲醇合成装置仿真系统（教师/学员）编写:审核: ______北京东方仿真软件技术有限公司二零零九年七月十三日1目录仿真培训系统操作手册 1目录 11 仿真培训系统简介 11.1 仿真培训的目的 11.2 仿真培训的范围 12 甲醇合成工段简介 22.1 甲醇合成工段工艺说明22.1.1 合成回路工艺说明 22.1.2 氢回收装置工艺说明 43 关键设备简介 53.1 压缩机系统 53.2 合成塔53.3 反应方程式 53.3.1 反应的主要影响因素 63.3.2 反应的特点 73.3.3 理解几个重要概念73.4 膜分离装置 83.4.1 原理83.4.2 渗透系数的定义83.4.3 渗透系数的影响因素94 自动控制94.1 复杂控制回路说明94.2 联锁说明94.2.1 联锁旋扭的使用说明94.2.2 联锁系统105 工艺指标135.1 主要控制指标135.2 显示仪表135.3 分析仪表145.4 现场阀错误！未定义书签。
5.5 物料平衡表错误！未定义书签。
5.6 蒸汽压力和饱和温度对应表 145.7 设备一览表 145.8 工艺卡片错误！未定义书签。
6 操作规程156.1 开车准备156.2 催化剂活化后冷态开车156.3 氢回收装置开车166.4 计划内停车 166.5 计划外停车（循环泵J400A01跳车）167 评分细则167.1 ESST评分系统的使用说明167.2 冷态开车评分系统167.3 停车操作评分系统178 下位机画面设计178.1 DCS用户画面设计178.2 现场操作画面设计178.2.1 现场操作画面设计说明178.2.2 画面图179 附表182仿真培训系统简介2.1 仿真培训的目的本仿真系统的目的是：对工艺流程进行仿真，模拟各种生产状况；对中控室的人机界面（DCS系统）进行仿真；将自动化系统的各种逻辑关系（ESD及联锁系统），结合进操作流程中进行模拟；对整个工艺流程以及各环节设备的启动、停止（多种工况）以及各种故障情况的应急处理（安全预案）进行模拟；通过在线操作指导（包含工艺操作规程和指导说明），满足工人冷态开车、技能实训、技能鉴定中有关设备故障、装置操作、工艺调控方面的培训、考核的需要，满足针对操作进行技能鉴定的需要。
煤化工煤制甲醇行业操作员培训仿真系统OTS
煤化工-煤制甲醇行业的仿真培训系统1煤制甲醇仿真系统杭州坤天自动化系统的煤制甲醇仿真系统以实际工厂60万吨煤制甲醇生产进程为原型，基于坤天隐秘仿真®严格机理模型平台开发而成，涵盖工艺范围包括：煤气化工段、变换工段、净化工段、甲醇合成工段、甲醇精馏工段和二甲醚工段，是国内首套完整的煤化工全流程仿真模拟软件。
坤天煤制甲醇仿真教学软件可用于教学和工艺培训，包括正常操作、冷态开车、正常停车、各类故障处置方式等内容的培训，已在多家院校及企业取得应用。
注：下文中所述OTS（Operator Training System），即仿真系统。
1.1仿真系统部署方式系统采纳企业级班组制方案进行培训，因此部署方式上分为3大部份：效劳器机房：一样位于整个仿真培训室的角落，用来部署仿真效劳器，进行企业级流程模型的计算；教员站：对仿真效劳器中的模型进行操作，如启停，选择初始状态，进行技术鉴定，干与受训人员操作，在线设置各类设备故障等；学员操作站：在工厂模式下，由于流程超级复杂，完成某个操作或进程学员之间是彼此协作的，系统的考评是基于整组学员整体操作来评定的。
一样来讲。
仿真培训室计划可采纳下面图示：以下图是软件系统的整体结构和部署图：以太网 (TCP/IP)操作员站工程师站交换机操作员站操作员站1.2仿真系统的设计仿真系统采纳机理模型对整体工艺和各个工况进行模拟。
成立的工艺模型应和工厂装置的稳固状态完全匹配，并传神再现工厂装置的各类动态特性，实现对工厂装置动态模拟。
仿真系统的设计包括设备、装置、操纵和工艺模型四大要素。
工艺模型的严格机理建模基于机理模型的建仿照真系统，可帮忙工厂人员全面地熟悉的生产装置和工艺，把握动态工艺特性，积存操作体会，提高处置异样事故的能力，保证生产装置的顺利投产，保护正常的生产操作。
平台不是一样意义上的稳态过程模拟而是全面的动态进程模拟。
基于精准的化工三传一反原理，成了一套能够帮忙工程师研究探讨工艺进程、进行工况研究、发觉工艺瓶颈、寻觅最正确操作程序、进行故障分析和操纵策略研究的工具，也成了帮忙工厂操作人员积存操作体会、熟悉工艺、提高操作技术的培训工具。
化工模拟软件——ChemCAD
化工模拟软件——ChemCAD化工流程模拟就是用数学模拟表达一个由许多单元过程组成的化工过程，然后用计算机求解描述整个化工生产过程的数学模型，得到有关化工过程性能的信息。
ChemCAD就是其中一种。
一 ChemCAD的发展ChemCAD是由美国Chemstations公司1984年开发的全流程化工模拟软件。
ChemCAD是一个用于化学和石油工业、炼油、油气加工等领域中的工艺过程进行计算机模拟的应用软件，是对连续操作单元进行物料平衡和能量平衡核算的有力工具。
使用它可以在计算机上建立与现场装置吻合的数据模型，并通过运算模拟装置的稳态或动态运行，为工艺开发、工程设计以及优化操作提供理论指导。
用户已有四千多家。
Chem CAD可作稳态模拟和动态模拟，如表1所示：表1：Chem CAD模拟用途Chem CAD中各模块共同拥有软件的基本功能（COMMON FEATURES），图形接口一致且容易使用，并且提供AIChE的DIPPR纯物质物性数据库、完整的热力学计算方法及参数、数据拟合功能、各式设备选型、在线相关工具等功能。
根据单元操作的特性分为CC-STEADYSTATE-化工稳态过程仿真模块、CC-DYNAMICS-化工动态过程仿真模块、CC-THERM换热器设计及选型模块、CC-BATCH-间歇蒸馏模块、CC-RECON-现场资料拟合模块和CC-SAFETYNET-紧急排放系统及管网计算模块。
Chem CAD提供了大量的操作单元供用户选择，使用这些操作单元，基本能够满足一般化工厂的需要。
其中针对反应器和分离塔，提供了多种计算方法，通过Window交互操作功能，Chem CAD还可以和其它应用程序交互作用：使用者可以迅速而容易地在Chem CAD和其它应用程序之间传送模拟数据。
Chem CAD 在三个不同层次上支持这种交互操作性，这些新的功能可以把过程模拟的效益大大扩展到工程工作的其它阶段中去。
Chem CAD的特点有：安装简单，支持各种输出设备，切面体贴用户，详尽的帮助系统，作业和工况管理方便，使用灵活，强大的计算和分析功能，即时生成工艺流程图，多种报告格式，即成了设备标定模块及工具模块，支持动态模拟，经济评价功能，数据回归系统等等。
鲁奇甲醇工艺虚拟仿真教学服务系统操作手册(合成部分)
目录第一章甲醇概述 (1)第二章合成工段介绍 (2)第一节概述 (2)第二节工艺路线及合成机理 (3)2.2.1工艺仿真范围 (3)2.2.2合成机理 (3)2.2.3工艺路线 (3)2.2.4设备简介 (5)第三节主要工艺控制指标 (5)2.3.1控制指标 (5)2.3.2仪表 (6)2.3.3现场阀说明 (7)第三章岗位操作 (9)第一节开车准备 (9)3.1.1开工具备的条件 (9)3.1.2开工前的准备 (9)第二节冷态开车 (10)3.2.1引锅炉水 (10)3.2.2N2置换 (10)3.2.3建立循环 (10)3.2.4H2置换充压 (11)3.2.5投原料气 (11)3.2.6反应器升温 (11)3.2.7调至正常 (11)第三节正常停车 (12)3.3.1停原料气 (12)3.3.2开蒸汽 (12)3.3.3汽包降压 (13)3.3.4R601降温 (13)3.3.5停C/K601 (13)3.3.6停冷却水 (13)第四节紧急停车 (14)3.4.1停原料气 (14)3.4.2停压缩机 (14)3.4.3泄压 (14)3.4.4N2置换 (14)第四章事故列表 (15)第一节分离罐液位高或反应器温度高联锁 (15)第二节汽包液位低联锁 (15)第三节混和气入口阀FIC6001阀卡 (15)第四节透平坏 (16)第五节催化剂老化 (16)第六节循环压缩机坏 (16)第七节反应塔温度高报警 (17)第八节反应塔温度低报警 (17)第九节分离罐液位高报警 (18)第十节系统压力PI6001高报警 (18)第十一节汽包液位低报警 (19)第十二节汽包进水压力波动 (19)第十三节汽包压力不稳 (19)第五章评分细则 (21)第六章下位机画面设计 (22)第一节DCS用户画面设计 (22)第二节现场操作画面设计 (22)6.2.1．现场操作画面设计说明 (22)6.2.2画面图 (22)第一章甲醇概述OH）又名木醇或木酒精，是一种透明、无色、易燃、有毒的液体，甲醇（分子式：CH3略带酒精味。
甲醇精制工艺设计仿真软件
甲醇精制工段仿真软件东方仿真软件技术XXBeijing east simulation software & technology co.,ltd目录一．仿真实习软件工艺流程简介41. 20万吨天然气造甲醇工艺简介42. 复杂控制方案说明63. 主要设备6二.甲醇精制工段操作规程81. 冷态开车操作规程82. 正常操作规程223. 停车操作规程244.仪表一览表335. 报警说明38三事故操作规程411. 回流控制阀FV4004阀卡：412. 回流泵P-0402A故障433. 回流罐V-0403液位超高44附：仿真界面46煤化工仿真软件系统煤化工是以煤为原料，经过化学反应，生成各种化学品和油品的产业。
煤通过高温干馏生产焦炭；通过气化生产合成气，进而生产合成氨和甲醇甲醚，煤烯烃和油等无机有机化工产品。
其中甲醇是重要的化工原料；甲醚则是可以作为汽车燃料的环保产品。
当前，我国的煤化工正逐渐步入一个快速发展的新时期，产业化呼声空前高涨，并成为当今能源化工发展的热点。
同时再加上我国众多的中小型氮肥厂，其生产的原料就是煤，以及从中央到地方都在研究和部署，煤化工工业是今后20年的重要发展方向，我国将成为世界最大的煤化工业国家。
针对煤化工业的大力发展，煤化企业必定对熟悉煤化工艺和操作流程的技术人员有大量的需求，东方仿真适时推出一系列煤化工仿真教学培训软件――合成氨、甲醇、甲醚等仿真实习软件。
该仿真系统是以现有的计算机软硬件技术为基础，在深入了解化工生产各种过程、设备、控制系统及其正常操作的条件下，开发出各种工段生产操作过程动态模型，并设计出计算机易于实现而在传统教学与实践中无法实现的各种培训功能，整合计算机技术、多媒体技术，模拟出与真实工艺操作相近的全流程，从而为从事化工操作的各类人员提供一个操作与试验的仿真培训系统，因此，该仿真系统也是针对化工专业学生进行实习、实训时现场学习环境相对困难、无法动手操作，从而造成学生对具体工艺流程及生产原理细节理解不深的一个解决办法。
《基于AspenPlus对甲醇合成过程的模拟研究》范文
《基于Aspen Plus对甲醇合成过程的模拟研究》篇一一、引言随着化学工业的不断发展，甲醇作为重要的基础有机原料之一，在国内外市场需求持续增长。
为了提升甲醇的产量、质量及降低成本，对于甲醇合成过程的研究至关重要。
本文基于Aspen Plus这一专业的流程模拟软件，对甲醇的合成过程进行了详尽的模拟研究。
Aspen Plus是一款先进的化学过程模拟工具，能够对多种反应体系进行模拟，并给出准确的模拟结果。
二、甲醇合成过程概述甲醇的合成过程主要涉及原料气化、合成反应、冷凝和精馏等步骤。
首先，原料如天然气或煤经过气化生成合成气（主要成分为一氧化碳和氢气）；然后，在催化剂的作用下，合成气在高温高压下反应生成甲醇；最后，通过冷凝和精馏等工艺，得到纯度较高的甲醇产品。
三、Aspen Plus模拟研究（一）模型建立在Aspen Plus中，我们首先建立了甲醇合成过程的模型。
该模型包括了原料的物性参数、反应器类型、催化剂参数等关键信息。
在建立模型的过程中，我们确保模型的准确性、可靠性，以及其与实际生产过程的匹配性。
（二）模拟条件设定我们根据实际生产情况，设定了不同的操作条件进行模拟，如反应温度、压力、进料比例等。
这些条件对于甲醇的产量和质量具有重要影响。
通过改变这些条件，我们可以得到一系列的模拟结果。
（三）模拟结果分析根据模拟结果，我们分析了不同条件对甲醇合成过程的影响。
首先，我们分析了温度对反应速率和选择性的影响。
其次，我们研究了压力对甲醇产量的影响。
此外，我们还考察了进料比例对产品质量和产量的影响。
通过这些分析，我们得到了优化甲醇合成过程的建议。
四、模拟结果与讨论（一）温度对甲醇合成的影响模拟结果显示，随着温度的升高，甲醇的合成速率增加。
然而，过高的温度会导致选择性的降低，使得副反应增多，影响产品质量。
因此，存在一个最佳的反应温度范围。
（二）压力对甲醇产量的影响压力是影响甲醇产量的重要因素之一。
模拟结果表明，随着压力的增加，甲醇的产量逐渐增加。
采用Aspen Plus软件对壳牌气化制甲醇工艺中CO变换装置的模拟
中期 、 末期时添加少量 蒸汽 ） 。混 合后 的粗 合成气 进入煤气
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： Ａｓ ｐ ｅ ｎ Ｐ ｌ ｕ ｓ ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ；ｓ ｈ ｅ ｌ ｌ ｃ ｏ ａ ｌ ｇ ａ ｓ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ；ｍｅ ｔ ｈ ａ ｎ ｏ ｌ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ；Ｃ Ｏ ｓ ｈ ｉ ｆ ｔ ；ａ ｎ ａ ｌ ｏ ｇ ｃ ｏ ｍｐ ｕ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
在世界基础化工原料 中， 甲醇消费量仅 次于乙烯 、 丙烯 、
苯， 居第 四位 。生产 甲醇的原 料 可 以是天 然气 、 煤炭、 焦炭 、 渣油 、 石脑 油、 乙炔尾 气等 。本 公 司以煤为 原料 采用 Ｓ Ｈ Ｅ Ｌ Ｌ （ 壳牌 ） 煤气化产生合成气生 产 甲醇 。 由于 壳牌煤 气化合 成
（ 永金化工投资管理有限公司， 河南 郑州 ４ ５ ０ ０ ０ ０ ）
摘要 ： 采用 Ａ ｓ ｐ ｅ ｎ Ｐ ｌ ｕ ｓ 工程软件对利 用壳牌 粉煤 气化生产甲醇过程 中的 ｃ ０变换工段进行模拟 。根据壳牌煤气化粗合成气气组成
及Ｃ Ｏ变换工段 的高温高压条件 ，采用 Ｒ Ｋ—Ａ Ｓ Ｐ Ｅ Ｎ物性方法和 Ｅ Ｌ Ｅ Ｃ Ｎ Ｒ Ｔ Ｌ物性 方法 ， 采 用 ＲＳ Ｔ Ｏ Ｉ Ｃ反应器模型模拟 Ｃ Ｏ变换炉 ， 当Ｃ Ｏ变换率为 ６ ７ ． ７ ４ ％时 ，出变换炉气体 干气 中的 Ｃ Ｏ物质的量含量可以控 制为 ２ ２ ． ９ ５ ％。当进入 变换炉 的粗 合成气 占总气量 的７ １ ． １ ３ ％时 ，出变换工段 的混合气体 中 Ｃ Ｏ物质 的量 的含量为 ２ １ ％～ ２ ４ ％。
aspenplus在甲醇生产中的应用结语
aspenplus在甲醇生产中的应用结语
正文：
甲醇是一种非常重要的化工原料，其广泛应用于各行各业，尤其在新能源燃料领域发挥着
重要作用。
因此，科学地进行甲醇的生产工艺的设计和优化就显得尤为重要。
而借助AspenPlus软件，可以更加有效地模拟甲醇生产工艺，进行快速、准确的工艺及经济分析，为甲醇的优化和升级贡献出无可替代的力量。
AspenPlus拥有先进的模拟技术，可以快速准确地绘制基于实验经验的各种流程图，并进
行系统化、节能、高效率地分析。
AspenPlus还具有最新的优化技术，可以帮助用户以最
佳的方案来定义工艺，因此可以有效地改善和优化甲醇的生产工艺。
此外，AspenPlus作为一个综合性的设计管理系统，可以提供可视化的报告，具有数据可
视化、设计、技术可行性分析、经济可行性分析等内容，全面而准确的诊断系统设计，更有助于用户更快更好地实现甲醇工艺优化设计。
总之，AspenPlus软件在甲醇生产中发挥着不可替代的作用。
它可以有效地帮助用户在架
构和安全性方面，以及性能参数和经济可行性分析方面进行有效的优化和改善，让甲醇的
生产工艺更加智能化与安全性。
煤化工煤制甲醇行业操作员培训仿真系统OTS
煤化工煤制甲醇行业操作员培训仿真系统OTS OTS系统通常由一个主控计算机和多个仿真节点组成。
主控计算机用来控制和监控整个系统，而仿真节点则负责模拟设备的运行和响应各种操作指令。
通过这些仿真节点，操作员可以在虚拟环境中进行各种操作，如开启设备、调节温度和压力、控制流量等。
OTS系统模拟的是煤制甲醇的生产过程，它能够准确模拟真实的操作环境和设备响应。
通过该系统，操作员可以学习到煤制甲醇的工艺流程、设备原理和操作注意事项。
操作员可以在虚拟环境中进行各种操作，如进料、调节操作参数、检修设备等。
系统会即时给出操作的结果和反馈，以便操作员及时调整操作策略。
OTS系统还可以进行故障模拟和应急处理的培训。
在虚拟环境中，操作员可以面对各种故障情况，如设备故障、流程异常等，然后根据自己的经验和知识来应对和处理。
系统会给出相应的故障提示和解决方案，帮助操作员熟悉故障处理的流程和方法。
使用OTS系统进行操作员培训有以下几个优点：1.安全性高：由于操作在虚拟环境中进行，因此可以避免操作过程中的意外事故和设备损坏。
2.便于重复训练：通过OTS系统，操作员可以反复进行训练，以弥补传统培训方式中一次性训练的不足。
3.可控度强：OTS系统可以模拟各种操作情况和设备响应，操作员可以随时调整操作参数和策略进行培训，提高培训的针对性和有效性。
4.提高操作效率：由于OTS系统可以模拟真实的工艺流程和设备响应，操作员可以在虚拟环境中进行预演和调试，提前发现和解决潜在的问题，从而提高操作的效率和准确性。
总之，煤化工煤制甲醇行业操作员培训OTS系统是一种能够准确模拟实际生产过程的培训工具，通过该系统，操作员可以熟悉设备操作流程、掌握操作技能，提高操作水平和安全意识。
该系统具有安全性高、便于重复训练、可控度强和提高操作效率等优点，是一种有效的操作员培训工具。
甲醇合成工艺仿真软件
仿真教学事业部二OO七年四月目录第一章甲醇概述··································第二章合成工段介绍································第一节概述···································第二节工艺路线及合成机理····························工艺仿真范围·································合成机理···································工艺路线···································设备简介···································第三节主要工艺控制指标·····························控制指标···································仪表·····································现场阀说明··································第三章岗位操作··································第一节开车准备·································开工具备的条件································开工前的准备·································第二节冷态开车·································引锅炉水··································· N2置换····································建立循环··································· H2置换充压··································投原料气···································反应器升温··································调至正常···································第三节正常停车·································停原料气···································开蒸汽····································汽包降压··································· R601降温···································停C/T601···································停冷却水···································第四节紧急停车·································停原料气···································停压缩机···································泄压····································· N2置换····································第四章事故列表··································第一节分离罐液位高或反应器温度高联锁······················第二节汽包液位低联锁······························第三节混和气入口阀FRCA6001阀卡·························第四节透平坏··································第五节催化剂老化································第六节循环压缩机坏·······························第七节反应塔温度高报警·····························第八节反应塔温度低报警·····························第九节分离罐液位高报警·····························第十节系统压力PI6001高报警···························第十一节汽包液位低报警·····························第五章评分细则·····································第六章下位机画面设计··································第一节DCS用户画面设计·································第二节现场操作画面设计·································现场操作画面设计说明·····························画面图····································第一章甲醇概述甲醇（分子式：CHOH）又名木醇或木酒精，是一种透明、无色、易燃、有毒的液体，3略带酒精味。
aspen plus在甲醇合成中的应用
aspen plus在甲醇合成中的应用
甲醇合成（Methanol Synthesis）是将二氧化碳与氢气（H2）转化为甲醇的重要工业过程，它涉及关键的反应物浓度、压力、温度、活性物形成和分离等过程。
甲醇是一种重要的化学原料，用于燃料添加剂，乙醇-甲醇汽油，有机化学，环保材料和合成纤维等领域。
传统的热力学模型使用大量的热力学参数表示物质的反应，以解决甲醇合成问题，但是性能不佳，耗费大量时间。
因此，开发更快速，更精确的方法以求解甲醇合成问题，成为研究者和工业界的紧迫课题。
Aspen Plus是一种集成的工业工程软件，具有模型库，它可以帮助用户轻松地分析和模拟合成反应过程。
Aspen Plus在甲醇合成中应用十分广泛。
它使用多步反应网络来模拟复杂的反应模型，针对不同的反应温度和压力，可以得到甲醇的最佳生产工艺。
同时，Aspen Plus可以模拟不同的反应物，如氧化铝，煤灰，石墨等，以获得最佳的反应媒介。
此外，它还可以计算反应温度和压力，优化反应条件，计算反应活度，估算反应产物，以及估算反应所需的能量等。
值得一提的是，Aspen Plus在甲醇合成中的应用不仅有利于优化合成反应的条件，还可以预测反应的温度和速率，管理反应和优化副产品的收益。
此外，它还可以模拟等效反应模型，实现最佳的反应条件。
总的来说，Aspen Plus在甲醇合成中的应用受到广泛的赞誉，它可以提供准确的模型，从而提高甲醇的产量，降低排放，减少能耗，并提高企业的竞争力。
化工行业中过程模拟软件的使用方法
化工行业中过程模拟软件的使用方法引言：在化工行业中，过程模拟软件被广泛应用于工艺设计、优化和仿真中。
过程模拟软件能够模拟化工过程中的物理和化学反应、热平衡、传质过程等，帮助工程师们更好地理解和预测生产过程中可能出现的问题，并提供解决方案。
本文将介绍化工行业中常用的过程模拟软件以及它们的使用方法。
一、常用的过程模拟软件1. Aspen PlusAspen Plus是一种广泛应用于化工行业的流程模拟软件，它能够模拟化工生产过程中的热力学性能、热平衡、物流平衡等。
Aspen Plus提供了丰富的模型库和计算方法，可用于设计和优化化工生产过程，同时还可以模拟不同操作条件下的性能变化。
2. HYSYSHYSYS是另一种常用的化工过程模拟软件，它提供了强大的热力学计算功能和实时模拟能力。
HYSYS可以模拟不同操作条件下的热平衡、物流平衡以及化学反应等，工程师们可以通过调整操作变量和参数来优化生产过程的效率和产品质量。
3. COMSOL MultiphysicsCOMSOL Multiphysics是一种多物理场模拟软件，它可以模拟不同物理领域的耦合效应，如热传导、质量传递和流体流动等。
化工工程师可以使用COMSOL Multiphysics来模拟和优化物理现象对化工过程的影响，并通过调整设计参数来改进产品性能。
二、使用过程模拟软件的步骤1. 收集必要的数据在使用过程模拟软件之前，需要收集和整理所需的数据，包括化学反应的速率常数、物理特性参数以及原料和产物的组成等。
这些数据对于模拟结果的准确性至关重要，因此需要确保数据来源可靠并且数据完整。
2. 建立模型根据化工生产过程的实际情况，在过程模拟软件中建立相应的模型。
模型可以包括流程图、装置图、传热模型、物料平衡模型等，具体的模型结构和要素根据实际需求和模拟软件的功能来确定。
3. 设定操作变量和参数在模型建立完毕后，需要设定模拟过程中的操作变量和参数。
这些变量和参数可以包括温度、压力、流速等，通过调整这些操作变量和参数，可以研究不同操作条件对生产过程的影响，找到最优操作条件。
化工流程模拟软件AspenPlus的介绍专题资料集锦(二)
多郊蒸发分离过程的节能优化与控制
在化工行业中，我国单位产值的能源消耗量比发达国家要高很多，其主要原 因就在于分离过程的能耗远高于发达国家。蒸发操作即为分离过程，其耗能
大，并伴随着二次蒸汽的产出，所以自上世纪70年代的能源危机以来，对蒸
发操作中节能优化和有效控制的研究成为重中之重。
基于AspenPlus的零排放生物质发电系统模型构筑
基于Aspenplus建立乙烯装置急冷系统的模拟
利用Aspenplus建立乙烯装置急冷系统模型，为乙烯装置急冷系统优化打下基
础。实现评估某一操作变量的变 化对能量、平稳运行的敏感性研究；监测装 置的操作，通过预测装置当前性能来进行装置的评级或优化，可以通过改 变
操作方案或操作原理来研究工艺并寻找工艺优化的机会。
厂输出功率则从600MW增加到1041.90 MW．
基于AspenPlus的提高航煤收率的优化
由于石油组成非常复杂，馏分的物性估算和气液平衡研究十分困难，在相当 长一段时间内，石油蒸馏工艺计算基本上是经验性的，计算不仪费时，精度
也难达到。近年来，国外学者已将“虚拟物系”的概念用于石油及石油馏分
物性及气液平衡的研究和预测，开发出了适Hj下石油化1=过程的优秀模拟软 件，其中最具代表的是美国的AspenPlus。AspenPlus具有50余种单元操作模
相关文献
基于AspenPlus的CCRs碳捕捉系统过程模拟
采用商业软件Aspen Plus对钙基吸收剂循环煅烧／碳酸化法(CCRs)的碳捕捉 过程进行了模拟，讨论CCRs碳捕捉系统的能量回收问题，并运用Aspen Plus
软件进行灵敏度分析，研究补充 碳酸钙流量对循环固体量、煅烧燃煤量和CO
。捕捉率的影响。结果表明：某600 Mw超临界机组引 入CCRs碳捕捉系统后， 机组效率下降为39.59，而将该碳捕捉系统回收的能量用于蒸汽轮机发电，电
甲醇合成及精馏Aspen模拟和换热集成
表 8.2 进料物料组成表
压力 Mpa 温度 ℃ 流量 kg/h
wt%
IN-T 合成气
5.00 30.0 242282.55
FREWATER 脱盐水 0.60 40.0 4500.00
氮气 氢气 甲烷
水 甲醇 一氧化碳 二氧化碳
17.14 18.88 8.56 0.04 2.16 36.17 17.05
(D-0403)和回收塔(D-0404)。本章重点对采用的四段冷激式合成塔以及塔设备进
行校核计算，即按原设计规定的结构型式、相关尺寸，通过控制计算来揭示合成
塔和塔设备的操作状态。在实际流程中，出甲醇分离器的循环合成气(H2RV)仍需
经过复杂的净化处理，才能达到进入循环的要求,考虑到其工段设备的复杂性， 在此循环气并不在系统中参与循环。
E0 3 0 1
E0 3 0 2
FEED
IN -H X
H2R V FS
0308 P0 3 0 1
去罐 区
BY- R
OU T-4
脱盐 水
E0 4 0 1
E0 4 0 5 A
E0 4 0 7 0405
自罐 区
D0401
0402 P0 4 0 3
D0402
E0 4 0 5 B
D0403
MPR O
精甲 醇
0406
合成气的制造工艺采用一段蒸汽转化法。蒸汽转化法是在催化剂存在及高温
条件下，使甲烷等烃类与水蒸气反应，生成 H2、CO、CO2 等混合气，其主反应 为：
������at.
CH4 + H2O ↔
������������ + 3������2
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CH4 + 2H2O ↔
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甲醇合成装置仿真培训系统操作说明书北京东方仿真控制技术有限公司仿真教学事业部二OO七年四月目录第一章甲醇概述 (1)第二章合成工段介绍 (4)第一节概述 (4)第二节工艺路线及合成机理 (5)2.2.1工艺仿真范围 (5)2.2.2合成机理 (5)2.2.3工艺路线 (5)2.2.4设备简介 (7)第三节主要工艺控制指标 (7)2.3.1控制指标 (7)2.3.2仪表 (8)2.3.3现场阀说明 (9)第三章岗位操作 (11)第一节开车准备 (11)3.1.1 开工具备的条件 (11)3.1.2 开工前的准备 (11)第二节冷态开车 (12)3.2.1引锅炉水 (12)3.2.2 N2置换 (12)3.2.3 建立循环 (12)3.2.4 H2置换充压 (13)3.2.5 投原料气 (13)3.2.6 反应器升温 (13)3.2.7 调至正常 (13)第三节正常停车 (14)3.3.1 停原料气 (14)3.3.2 开蒸汽 (14)3.33 汽包降压 (15)3.3.4 R601降温 (15)3.3.5 停C/T601 (15)3.3.6 停冷却水 (15)第四节紧急停车 (16)3.4.1 停原料气 (16)3.4.2 停压缩机 (16)3.4.3 泄压 (16)3.4.4 N2置换 (16)第四章事故列表 (17)第一节分离罐液位高或反应器温度高联锁 (17)第二节汽包液位低联锁 (17)第三节混和气入口阀FRCA6001阀卡 (17)第四节透平坏 (18)第五节催化剂老化 (18)第六节循环压缩机坏 (18)第七节反应塔温度高报警 (19)第八节反应塔温度低报警 (19)第九节分离罐液位高报警 (20)第十节系统压力PI6001高报警 (20)第十一节汽包液位低报警 (21)第五章评分细则 (22)第六章下位机画面设计 (23)第一节DCS用户画面设计 (23)第二节现场操作画面设计 (23)6.2.1．现场操作画面设计说明 (23)6.2.2画面图 (23)第一章甲醇概述甲醇（分子式：CHOH）又名木醇或木酒精，是一种透明、无色、易燃、有毒的液体，3略带酒精味。
熔点-97.8℃，沸点64.8℃，闪点12.22℃，自燃点47℃，相对密度0.7915，爆炸极限下限6%，上限36.5%，能与水、乙醇、乙醚、苯、丙酮和大多数有机溶剂相混溶。
它是重要有机化工原料和优质燃料。
主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多种有机产品，也是农药、医药的重要原料之一。
甲醇亦可代替汽油作燃料使用。
生产甲醇的方法有多种，早期用木材或木质素干馏法制甲醇的方法，今天在工业上已经被淘汰了。
氯甲烷水解法也可以生产甲醇，但因水解法价格昂贵，没有得到工业上的应用。
甲烷部分氧化法可以生产甲醇，这种制甲醇的方法工艺流程简单，建设投资节省，但是，这种氧化过程不易控制，常因深度氧化生成碳的氧化物和水，而使原料和产品受到很大损失，因此甲烷部分氧化法制甲醇的方法仍未实现工业化。
目前工业上几乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇。
典型的流程包括原料气制造、原料气净化、甲醇合成、粗甲醇精馏等工序。
天然气、石脑油、重油、煤及其加工产品(焦炭、焦炉煤气)、乙炔尾气等均可作为生产甲醇合成气的原料。
天然气是制造甲醇的主要原料，主要组分是甲烷，还含有少量的其他烷烃、烯烃与氮气。
以天然气生产甲醇原料气有蒸汽转化、催化部分氧化、非催化部分氧化等方法，其中蒸汽转化法应用得最广泛，它是在管式炉中常压或加压下进行的。
由于反应吸热必须从外部供热以保持所要求的转化温度，一般是在管间燃烧某种燃料气来实现，转化用的蒸汽直接在装置上靠烟道气和转化气的热量制取。
由于天然气蒸汽转化法制的合成气中，氢过量而一氧化碳与二氧化碳量不足，工业上解决这个问题的方法一是采用添加二氧化碳的蒸汽转化法，以达到合适的配比，二氧化碳可以外部供应，也可以由转化炉烟道气中回收。
另一种方法是以天然气为原料的二段转化法，即在第一段转化中进行天然气的蒸汽转化，只有约1/4的甲烷进行反应；第二段进行天然气的部分氧化，不仅所得合成气配比合适而且由于第二段反应温度提高到800℃以上，残留的甲烷量可以减少，增加了合成甲醇的有效气体组分。
天然气进入蒸汽转化炉前需进行净化处理清除有害杂质，要求净化后气体含硫量小于0.1ml/m3。
转化后的气体经压缩去合成工段合成甲醇。
煤与焦炭是制造甲醇粗原料气的主要固体燃料。
用煤和焦炭制甲醇的工艺路线包括燃料的气化、气体的脱硫、变换、脱碳及甲醇合成与精制。
用蒸汽与氧气(或空气、富氧空气)对煤、焦炭进行热加工称为固体燃料气化，气化所得可燃性气体通称煤气是制造甲醇的初始原料气，气化的主要设备是煤气发生炉，按煤在炉中的运动方式，气化方法可分为固定床气化法、流化床气化法和气流床气化法。
国内用煤与焦炭制甲醇的煤气化——般都沿用固定床间歇气化法，煤气炉沿用UCJ炉。
在国外对于煤的气化，目前已工业化的煤气化炉有柯柏斯-托切克(Koppers-Totzek)、鲁奇(Lurge)及温克勒(Winkler)三种。
还有第二、第三代煤气化炉的炉型主要有德士古(Texaco)及谢尔-柯柏斯(Shell-Koppers)等。
用煤和焦炭制得的粗原料气组分中氢碳比太低，故在气体脱硫后要经过变换工序。
使过量的一氧化碳变换为氢气和二氧化碳，再经脱碳工序将过量的二氧化碳除去。
原料气经过压缩、甲醇合成与精馏精制后制得甲醇。
工业上用油来制取甲醇的油品主要有二类：一类是石脑油，另一类是重油。
原油精馏所得的220℃以下的馏分称为轻油，又称石脑油。
目前用石脑油生产甲醇原料气的主要方法是加压蒸汽转化法。
石脑油的加压蒸汽转化需在结构复杂的转化炉中进行。
转化炉设置有辐射室与对流室，在高温、催化剂存在下进行烃类蒸汽转化反应。
重油是石油炼制过程中的一种产品。
以重油为原料制取甲醇原料气有部分氧化法与高温裂解法两种途径。
裂解法需在1400℃以上的高温下，在蓄热炉中将重油裂解，虽然可以不用氧气，但设备复杂，操作麻烦，生成炭黑量多。
重油部分氧化是指重质烃类和氧气进行燃烧反应，反应放热，使部分碳氢化合物发生热裂解，裂解产物进一步发生氧化、重整反应，最终得到以H2、CO为主，及少量CO2、CH4的合成气供甲醇合成使用。
与合成氨联合生产甲醇简称联醇，这是一种合成气的净化工艺，以替代我国不少合成氨生产用铜氨液脱除微量碳氧化物而开发的一种新工艺。
联醇生产的工艺条件是在压缩机五段出口与铜洗工序进口之间增加一套甲醇合成的装置，包括甲醇合成塔、循环机、水冷器、分离器和粗甲醇贮槽等有关设备，工艺流程是压缩机五段出口气体先进人甲醇合成塔，大部分原先要在铜洗工序除去的一氧化碳和二氧化碳在甲醇合成塔内与氢气反应生成甲醇，联产甲醇后进入铜洗工序的气体一氧化碳含量明显降低，减轻了铜洗负荷；同时变换工序的一氧化碳指标可适量放宽，降低了变换的蒸汽消耗，而且压缩机前几段气缸输送的一氧化碳成为有效气体，压缩机电耗降低。
联产甲醇后能耗降低较明显，可使每吨氨节电50kw.h，节省蒸汽0.4t，折合能耗为200万kJ。
联醇工艺流程必须重视原料气的精脱硫和精馏等工序，以保证甲醇催化剂使用寿命和甲醇产品质量。
甲醇生产中所使用的多种催化剂，如天然气与石脑油蒸气转化催化剂、甲醇合成催化剂都易受硫化物毒害而失去活性，必须将硫化物除净。
气体脱硫方法可分为两类，一类是干法脱硫，一类是湿法脱硫。
干法脱硫设备简单，但由于反应速率较慢，设备比较庞大。
湿法脱硫可分为物理吸收法、化学吸收法与直接氧化法三类。
粗甲醇中存在水分、高级醇、醚、酮等杂质，需要精制。
精制过程包括精馏与化学处理。
化学处理主要用碱破坏在精馏过程中难以分离的杂质，并调节pH。
精馏主要是除去易挥发组分，如二甲醚、以及难以挥发的组分，如乙醇高级醇、水等。
第二章合成工段介绍第一节概述甲醇生产的总流程长，工艺复杂。
甲醇的合成是在高温、高压、催化剂存在下进行的，是典型的复合气-固相催化反应过程。
随着甲醇合成催化剂技术的不断发展，目前总的趋势是由高压向低、中压发展。
高压工艺流程一般指的是使用锌铬催化剂，在300-400℃，30MPa高温高压下合成甲醇的过程。
自从1923年第一次用这种方法合成甲醇成功后，差不多有50年的时间，世界上合成甲醇生产都沿用这种方法，仅在设计上有某些细节不同，例如甲醇合成塔内移热的方法有冷管型连续换热式和冷激型多段换热式两大类；反应气体流动的方式有轴向和径向或者二者兼有的混合型式；有副产蒸汽和不副产蒸汽的流程等。
近几年来，我国开发了25-27MPa压力下在铜基催化剂上合成甲醇的技术，出口气体中甲醇含量4％左右，反应温度230-290℃。
ICI低压甲醇法为英国ICI公司在1966年研究成功的甲醇生产方法。
从而打破了甲醇合成的高压法的垄断，这是甲醇生产工艺上的一次重大变革，它采用51-1型铜基催化剂，合成压力5MPa。
ICI法所用的合成塔为热壁多段冷激式，结构简单，每段催化剂层上部装有菱形冷激气分配器，使冷激气均匀地进入催化剂层，用以调节塔内温度。
低压法合成塔的型式还有联邦德国Lurgi公司的管束型副产蒸汽合成塔及美国电动研究所的三相甲醇合成系统。
20世纪70年代，我国轻工部四川维尼纶厂从法国Speichim公司引进了一套以乙炔尾气为原料日产300吨低压甲醇装置(英国ICI专利技术)。
20世纪80年代，齐鲁石化公司第二化肥厂引进了联邦德国Lurgi公司的低压甲醇合成装置。
中压法是在低压法研究基础上进一步发展起来的，由于低压法操作压力低，导致设备体积相当庞大，不利于甲醇生产的大型化。
因此发展了压力为10MPa左右的甲醇合成中压法。
它能更有效地降低建厂费用和甲醇生产成本。
例如ICI公司研究成功了51-2型铜基催化剂，其化学组成和活性与低压合成催化剂51-1型差不多，只是催化剂的晶体结构不相同，制造成本比51-1型高贵。
由于这种催化剂在较高压力下也能维持较长的寿命，从而使ICI公司有可能将原有的5MPa的合成压力提高到l0MPa，所用合成塔与低压法相同也是四段冷激式，其流程和设备与低压法类似。
本仿真系统是对低压甲醇合成装置中管束型副产蒸汽合成系统的甲醇合成工段进行的。
第二节工艺路线及合成机理2.2.1工艺仿真范围由于本仿真系统主要以仿DCS操作为主，因而，在不影响操作的前提下，对一些不很重要的现场操作进行简化，简化主要内容为：不重要的间歇操作，部分现场手阀，现场盲板拆装，现场分析及现场临时管线拆装等等。
另外，根据实际操作需要，对一些重要的现场操作也进行了模拟，并根据DCS画面设计一些现场图，在此操作画面上进行部分重要现场阀的开关和泵的启动停止。
对DCS的模拟，以化工厂提供的DCS画面和操作规程为依据，并对重要回路和关键设备在现场图上进行补充。