化工模拟软件aspen plus第6章 换热器单元模拟
第5讲 ASPEN PLUS 换热器的模拟
传热系数和膜系数
在Setup U Methods（设定传热系数方法） 页确定怎样计算传热系数，设定计算方法。 在简捷法核算模型中，HeatX模型不计算膜 系数，在严格法核算模型中，如果你在传 热系数计算方法中使用膜系数或换热器几 何尺寸，HeatX计算传热系数，使用：
hc = 冷流膜系数 hh = 热流膜系数
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
折流挡板的几何尺寸
HeatX——圆缺挡板（3）
从 中 任 选 两 项
1、闪蒸规定 ( Flash specifications) 1、闪蒸规定 specifications) （1）温度 Temperature （1）温度 （2） 压力 Pressure （2） （3）温度改变 Temperature change （3）温度改变 （4）蒸汽分率 Vapor fraction （4）蒸汽分率 （5）过热度 Degrees of superheating （5）过热度 （6）过冷度 Degrees of subcooling （6）过冷度 （7）热负荷 Heat duty （7）热负荷
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：
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 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。
AspenPlus换热器模拟（DOC）
AspenPlus换热器模拟（DOC）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传热单元模块
到过热度 100 ℃（0.39 MPa），
求过热蒸汽温度和所需供热量。
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。
Heater — 应用示例 (4)
HeatX — LMTD校正（2）
HeatX—— 简捷计算
压降 ( Pressure Drop )
分别指定热侧和冷侧的出口压力
( Outlet pressure )
指定值 > 0，代表出口的绝对压力值
指定值 ≤ 0，代表出口相对于进口的压力降低值
HeatX—— 简捷计算（2）
HeatX—— 简捷计算（3）
ASPEN PLUS换热器设计说明
ASPEN PLUS换热器设计说明ASPEN PLUS与换热器设计程序的界面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ASPEN PLU S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。
第4讲 ASPEN PLUS 换热器的模拟及HTFS的使用 ASPEN与化工过程模拟培训课件
第5讲 ASPEN PLUS 换热器的模拟
5.1 ASPEN PLUS的换热器模型模型说明 Nhomakorabea目的
用于
Heater 加热器或冷却器
确定出口物流的热和 相态条件
HeatX 两股物流的换热器 在两个物流之间换热
MHeatX 多股物流的换热器 在多股物流之间换热
Hetran 管壳式换热器 Aerotran 空冷换热器
Shell to Bundle Clearance 壳层到管束的环形面积
折流挡板的几何尺寸
壳侧膜系数和压降计算需要壳体内挡板的 几何尺寸，在Geometry Baffles（挡板的 几何尺寸）页上输入挡板的几何尺寸。
对于弓形折流挡板，需要的信息包括：
折流挡板切口高度 折流挡板间距 折流挡板面积
提供B-JAC Hetran管 壳式换热器程序界面
提供B-JAC Aerotran 空冷换热器程序界面
加热器、冷却器、冷凝 器等
两股物流的换热器。当 知道几何尺寸时，核算 管壳式换热器
多股热流和冷流换热 器，两股物流的换热 器，LNG换热器
管壳式换热器，包括釜 式再沸器
错流式换热器包括空气 冷却器
5.2 Heater — 模型参数
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，对管壳式换热器 进行设计、核算、模拟
HeatX输入规定
窗口名称 Setup
Options Geometry User
Subroutines Hot-Hcurves Cold-Hcurves Block Options Results Detailed Results Dynamic
Aspen Plus
Aspen概述化学工程与工艺1153643黄心权摘要：Aspen是新一代大型化工过程模拟软件，它提供了大量的物性数据, 热力学模型和单元操作模型，可用于化工过程的模拟、设计和优化。
本文对aspen在化工过程模拟的入门进行一个详细的介绍。
关键词：Aspen、入门、化工过程模拟、概述1.化工过程模拟过程模拟是使用计算机程序模拟一个化学过程的特性方差，化工过程模拟主要分为稳态模拟和动态模拟。
稳态模拟指的是根据已知的单元设备、单元作业或整个回路的数学模型，编写程序并在计算机上运行的过程。
相对的，动态模拟指的是其对应的数学模型呈现动态特征的过程。
Aspen Plus的对象便是化工静态过程模拟。
2. Aspen Plus简要介绍Aspen Plus是一款功能强大的集化工设计、动态模拟等计算于一体的大型通用流程模拟软件。
它起源于20世纪70年代后期，当时美国能源部在麻省理工学院（MIT）组织会战，要求开发新型第三代流程模拟软件，这个项目称为“先进过程工程系统”（Advanced System For Process Engineering），简称ASPEN。
1982年Aspen Tech公司成立，将其商品化，简称Aspen Plus。
并于1981年十多个版本，如今，成为了全世界公认的标准大型化流程模拟软件，应用案例数以百万计。
[1]3. Aspen Plus的功能Aspen Plus的作用主要包括：（1）进行工艺过程严格的能量和质量平衡计算；（2）预测物流的流率、组成和性质；预测操作条件和设备尺寸；（3）减少装置的设计时间、进行设计方案比较；（4）帮助改进工艺；（5）在给定的限制内优化工艺条件；（6）辅助确定一个工艺约束部位：（7）固体处理、石油处理、数据回归、数据拟合等等。
4.Aspen Plus的特点4.1数据库Aspen Plus的数据库有三种类型，即系统数据库、内置数据库以及用户数据库。
自带两种数据库，分别是Aspen CD 和DIPPR，另外还有多个专用数据库。
AspenPlus初级课程-传热单元资料
HeatX—— 详细计算
总传压热降系数(方Pr法essu(rUe Dmreotpho)ds )
•• 常分数别指( 定Co热ns侧ta和nt冷) 侧的出口压力 • 相态法 ( Phase specific(vOaluutelest)pressure ) •• 幂根函据数几何( P结ow构e计r l算aw expression ) • 几何结构 ( E( CxcahlcaunlgaetredGferoommetgreyom) etry ) • 传热膜系数 ( Film coefficients )
HeatX——几何结构（壳程1）
HeatX——几何结构（壳程2）
HeatX——几何结构（挡板1）
Segmental Baffle
HeatX——几何结构（挡板2）
Rod Baffle
HeatX——几何结构（管程1）
HeatX——几何结构（管程2）
HeatX — 应用示例 (1)
用1200 kg/hr饱和水蒸汽（0.3 MPa）加 热2000 kg/hr 甲醇（20 ℃、0.3 MPa）。 离开换热器的蒸汽冷凝水压力为0.28 MPa、 过冷度为2 ℃。换热器传热系数根据相态 选择。求甲醇出口温度、相态、需要的换 热面积。
((HCootldstsrteraemamouotuletltedt edgergereesessusbucpoeorlhinega)t)
•• 热冷物物流流出出口口蒸蒸汽汽分分率率
((HCootldstsrteraemamouotuletltevtavpaoprofrrfarcatciotino)n)
Heater — 应用示例 (5)
求压力为 0.2 MPa，含甲醇 30 %w 、乙醇20 %w、正丙 醇20 %w、水30 %w的混合 物的泡点和露点。
Aspen传热单元模块
Heater — 模型参数（2）
Heater — 模型参数（3）
Heater模型有两组模型设定参数：
2、有效相态 ( Valid Phase )
（1）蒸汽 （2）液体 （3） 固体 （4）汽—液 （5） 汽—液—液 （6）液—游离水 （7） 汽—液—游离水
Heater — 模型参数（4）
Heate况表单给出了冷、热物流的 进、出口温度、压力、蒸汽分率 (Vapor fraction)，以及换热器的热负 荷(Heat duty)。
HeatX —— 概况
(2)
HeatX——换热器详情
对于捷算法，换热器详情表单给出了 需 要 的 换 热 器 面 积 (Required exchanger area) 、结垢(Dirty)条件下的平均传热系数 (Avg. heat transfer coefficient)、校正后的 对数平均温差(LMTD corrected) 和对数平 均温差校正因子 (LMTD correction factor) 等有用的信息。
传热单元模型的分类 (2)
Heater 加热器模型
Heater 模型用于模拟以下单元， 改变单股物流的温度、压力和相态： 1. 加热器 2. 冷却器 3. 阀门（仅改变压力，不涉及阻力） 4. 泵（仅改变压力，不涉及功率） 5. 压缩机（仅改变压力，不涉及功率）
Heater 加热器模型（2）
Heater —— 连接
HeatX — 冷物流出口温差
HeatX — 换热器设定(3)
共 有 13 个 选 项
11. 传热面积 (Heat transfer area) 12. 热负荷 (Exchanger duty) 13. 几何条件 (Geometry) 在详细计算时采用。
AspenPlus在化工过程模拟中的应用
AspenPlus在化工过程模拟中的应用————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：AspenPlus在化工过程模拟中的应用第1章化工过程模拟概述—第2章AspenPlus模拟基础第3章流股的混合与分割过程模拟第4章压力变送过程模拟第5章分离设备模拟第6章传热设备模拟第7章塔设备模拟第8章反应器模拟第9章固体操作设备模拟第三章流股的混合与分割过程模拟学习目的:1、练习用Aspen Plus 进行流程仿真的基本步骤；2、掌握物流混合模块Mixers/Splitters的用法。
内容：课堂练习：建立以下过程的Aspen Plus 仿真模型（exercise—3。
1)：已知：将100m3/hr 的低浓酒精（乙醇20%w，水80%w，400C,1 atm)与200m3/hr 的高浓酒精（乙醇90%w,水10%w，300C,2atm)混合，混合后物流平均分为三股,一股直接输出,第二股与100 kg/hr 的甲醇水溶液混合后（甲醇95％w，水5％w，450C,1.5 bar）输出，第三股与80 kg/hr 的乙酸水溶液混合后(乙酸90%w，水10%w，350C,1。
2 bar）输出.求：三股输出物流的组成(摩尔分率与质量分率）和流量(摩尔流量及体积流量）分别是多少？课后练习：建立以下过程的Aspen Plus 仿真模型（exercise—3。
2)：1）将4000C，3 bar 下的1000m3/hr 水蒸气、1000 m3/hr 二氧化碳和1000 m3/hr 甲醇等压混合，求混合气体的温度和体积流量。
2）将4000C,30 bar 下的1000 m3/hr水蒸气、1000 m3/hr二氧化碳和1000 m3/hr 甲醇等压混合，求混合气体的温度和体积流量。
3)将4000C,300 bar 下的1000 m3/hr水蒸气、1000 m3/hr二氧化碳和1000 m3/hr 甲醇等压混合，求混合气体的温度和体积流量。
化工流程模拟软件AspenPlus各模块的介绍
化工流程模拟软件Aspen Plus各模块的介绍化工流程模拟软件Aspen Plus各模块的介绍2011-07-18 10：41ASPEN PLUS是大型通用流程模拟系统，源起于美国能源部在七十年代后期在麻省理工学院MIT组织会战，要求开发新型第三代流程模拟软件。
这个项目称为"先进过程工程系统"(Advanced System for Process Engineering)简称ASPEN。
这一大型项目于1981年底完成。
1982年Aspen Tech公司成立将其商品化，称为ASPEN PLUS。
这一软件经过15年不断改进、扩充、提高，已经历了九个版本，成为全世界公认的标准大型流程模拟软件，用户接近上千个。
全世界各大化工、石化生产厂家及著名工程公司都是ASPEN PLUS的用户。
ASPEN IQ-推理传感器建模和实施软件包Aspen IQ是AspenTech一个建立和实现推理技术的软件包，它使得建立和实现线性的和非线性的仪表变得非常容易，灵活的分析和实验室模块自动地调解推理的性质可以确保精度。
·一、软仪表技术Aspen IQ,AspenTech新的推理技术软件包具有功能强大的离线及在线模块，它的模块化的体系结构提供给用户各种灵活的方式以用于在各种集散系统和计算机平台上高效地开发软仪表。
推理预估是许多先进控制系统的基本要素，关键性质的变量(例如石脑油的95%点，聚合物的熔融指数)通常是通过推理而不是直接测量的，软仪表通常为了冗余性而在这些系统中用作分析器。
环境保护法现在强制过程工厂要测定排放物的标准，并且批准软仪表技术可以应用，而且是经济的替代手段，可以代替昂贵的分析仪。
Aspen IQ是用Microsoft标准来开发的，完全基于WindowNT，是一个网络软件。
·二、主要特性·1.在线·嵌入稳态检测仪※可以独立使用也可以与DMC Plus和InfoPlus.21集成※提供分析器和实验室模型的更新※具有范围很大的各种DCS及信息系统接口※可用于过程检测※不需要编程或生成源码·2.离线※一个开放推理仪表的工具套件：有PLS,模糊的PLS，神经源网络和以严格模型为基础的线性化方法※模型评估的图形分析工具※建模工具如变量的选择，dead-time模测和动态分析工具※预测库允许将来的扩充，例如应用于某些特别的工艺模型·三、Aspen IQ的在线工具·1.基本软件包包括用于实现在线推理仪表的一套基本Aspen IQ模块，这些模块允许用户生成线性的推理模型，检验原始的在线分析信号和更新推理模型。
《化工流程模拟实训—Aspen Plus教程(孙兰义主编)》配套PPS课件第6章 换热器单元模拟
6.2 换热器HeatX
Heatx的模型设定参数
注意：对于并流或者逆流换热来讲，热物流出口温差的表 示方法是不同的。
6.2 换热器HeatX
Heatx的模型设定参数
（7） 冷物流出口（相对于冷物流入口）温升 (Cold stream outlet temperature increase) （8） 冷物流出口温差 (Cold stream outlet temperature approach) （9） 冷物流出口过热度 (Cold stream outlet degrees superheat) （10）冷物流出口蒸汽分率 (Cold stream outlet vapor fraction) （11）传热面积 (Heat transfer area) （12）热负荷 (Exchanger duty) （13）几何条件 (Geometry)（详细计算时采用）
变量
计算方法
简捷法使用准则 严格法使用准则
常数 Constant U value
No
相态法
Phase specific
No
Film
values
confficients
膜系数
幂函数
Power law
No
expression
由几何尺寸计算
Calculate from
No
geometry
Yes Yes Yes Default
6.2 换热器HeatX
Heatx 严格计算变量以及使用准则
变量
Pressure Drop 压降
计算方法
由出口压力计算 Outlet pressure
由几何尺寸计算 Calculate from geometry
化工流程模拟实训：Aspen Plus教程 第6章换热器单元模拟
入口热物流
出口热物流 倾析水 （可选）
入口冷物流
6.2 换热器HeatX
Heatx的模型设定参数
HeatX 的设定要从HeatX的 Specification页面进行操作，有
四组设定参数：
1、计算类型（Calculation） 2、流动方式（Flow arrangement）
（10）冷物流出口蒸汽分率 (Cold stream outlet vapor fraction)
（11）传热面积 (Heat transfer area) （12）热负荷 (Exchanger duty)
（13）几何条件 (Geometry)（详细计算时采用）
6.2 换热器HeatX
Heatx的模型设定参数
Heater模型有两组模型设定参数：闪蒸规定与有效相态
温度 Temperature 压力 Pressure 温度 Temperature change 蒸汽分率 Vapor fraction 过热 Degrees of superheating 过冷 Degrees of subcooling 热负荷 Heatduty
d) 饱和蒸汽宜走壳程，饱和蒸汽较清洁，表面传热系数与流速无关，
而且冷凝液易排出。 e) 流量小而粘度大的流体一般以壳程为宜。
f) 需要被冷却物料一般选壳程，便于散热。
6.2 换热器HeatX
Heatx的模型设定参数
（Design） （Rating）
3、Type选择框中有三个选项：
（1）设计 （2）核算
Heatx 换热器的几何结构参数
详细计算时需输入换热器的几何结构参数。包括（以管 壳式换热器为例）壳程(Shell)、管程(Tubes)、管翅
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(上)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)。
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第6章换热器单元模拟作者：全本军孙兰义换热器单元模拟6.1 概述6.2 换热器Heater6.3 换热器HeatX6.1 概述1、如：开水锅炉、水杯、冰箱、空调等。
2、是许多工业部门广泛应用的通用工艺设备。
通常，在化工厂的建设中，换热器约占总投资的11％～40％。
换热器定义：换热器是用来改变物流热力学状态的传热设备。
Aspen Plus 换热器单元模块说明：模块说明功能适用对象Heater加热器或冷却器改变一股物流的热力学状态加热器、冷却器、仅涉及压力的泵、阀门或压缩机HeatX两股物流换热器模拟两股物流换热过程管壳式换热器、空冷气、板式换热器MHeatX 多股物流换热器模拟多股物流换热过程LNG 换热器等Heater模型用于模拟单股或多股物流，使其变成某一特定状态下的单股物流；也可通过设定条件来求已知组成物流的热力学状态。
Heater可以进行以下类型的单相或多相计算：1.求已知物流的泡点或者露点2.求已知物流的过热或者过冷的匹配温度3.计算物流达到某一状态所需热负荷4.模拟加热器（冷却器）或换热器的一侧5.模拟泵、压缩机、压缩机（仅改变压力，不涉及功率）进料物流（任意股）出口物流热流率（可选）热流率（可选）倾析水（可选）物料流热流入口至少一股物料流入口任意股热流可选的出口一股物料流出口一股热流可选的一股水倾析物流可选的 典型的Heater 流程连接图Heater模型设定参数闪蒸规定(Flash specifications)有效相态(ValidPhase)温度Temperature蒸汽Vapor-Only压力Pressure液体Liquid-Only温度Temperature change固体Solid-Only蒸汽分率Vapor fraction汽-液Vapor-Liquid过热Degrees of superheating汽-液-液Vapor-Liquid-Liquid过冷Degrees of subcooling液-游离水Liquid-Freewater热负荷Heatduty汽-液-游离Vapor-Liquid-Freewater Heater模型有两组模型设定参数：闪蒸规定与有效相态注意：指定压力(Pressure)，当指定值>0时，代表出口的绝对压力值；当指定值≤0，代表出口相对于进口的压力降低值。
Heater的常用的几种闪蒸规定组合压力（或压降）与右列之一出口温度热负荷或者入口热流率汽化分率温度改变过冷度或过热度出口温度或温度改变与右列之一压力热负荷汽化分率Heater应用实例例6.125℃、压力0.4MPa、流率5000kg/hr的软水在锅炉中被加热变成0.45MPa的饱和蒸汽，物性方法选用针对水（蒸汽）体系的IAPWS-95。
求所需的锅炉供热量。
例6.2流率为500kg/hr、压力为0.1MPa、含乙醇60%（w）、水40%（w）的饱和蒸汽在冷凝器中部分冷凝。
冷凝器的压降为0，冷凝物流的汽/液比（mol）为1/1，物性方法选用UNIQUAC。
求冷凝器热负荷。
换热器HeatX用于模拟两股物流逆流或并流换热时的热量交换过程，可以对大多数类型的双物流换热器进行简捷计算或详细计算。
模拟下述常见结构的管-壳式换热器：1.逆流/并流（Countercurrent / Cocurrent)2.壳程采用折流板（Segmental Baffle in Shell)3.壳程采用棍式挡板（Rod Baffle in Shell)4.裸管/低翅片管（Bare/Low-finned Tubes)典型的HeatX 流程连接出口冷物流入口热物流出口热物流倾析水（可选）倾析水（可选）入口冷物流Heatx的模型设定参数HeatX的设定要从HeatX的Specification页面进行操作，有四组设定参数：1、计算类型（Calculation）2、流动方式（Flow arrangement）3、运算模式（Type）4、换热器设定（Exchangerspecification）Heatx的模型设定参数1、Calculation栏中有五个选项：（1）简捷计算（Short-cut）（2）详细计算（Detailed）（3）管壳式换热器计算（Shell&Tube）（4）空冷器计算（AirCooled）（5）板式换热器计算（Plate heat exchangers）Heatx的模型设定参数2、流动方式设定包括以下选项：（1）热流体(Hot fluid)流动方式：热流体走壳程(Shell) /管程(Tube)（2）流动方向(Flow direction)：逆流(Countercurrent)/并流(Cocurrent）/多管程流动(Multiple passes)Heatx的模型设定参数在换热器中，流体走管程/壳程，下列几点可作为选择的一般原则：a) 不洁净或易结垢的液体宜在管程，方便清洗。
b) 腐蚀性流体宜在管程，以免管束和壳体同时受到腐蚀。
c) 压力高的流体宜在管内，以免壳体承受压力。
d) 饱和蒸汽宜走壳程，饱和蒸汽较清洁，表面传热系数与流速无关，而且冷凝液易排出。
e) 流量小而粘度大的流体一般以壳程为宜。
f) 需要被冷却物料一般选壳程，便于散热。
Heatx的模型设定参数3、Type选择框中有三个选项：（1）设计（Design）（2）核算（Rating）（3）模拟（Simulation）Calculation与Type两组选项按下述方式配合使用：详细计算只能与核算或模拟选项配合。
详细计算可根据给定的换热器几何结构和流动情况计算实际的热面积、传热系数、对数平均温度校正因子和压降。
使用核算选项时，模块根据设定的换热要求计算需要的换热面积。
使用模拟选项时，模块根据实际的换热面积计算两股物流的出口Heatx的模型设定参数4、换热器闪蒸规定包括13个选项：（1）热物流出口温度(Hot stream outlet temperature)（2）热物流出口（相对于热物流入口）温降(Hot stream outlet temperature decrease)（3）热物流出口温差(Hot stream outlet temperature approach)（4）热物流出口过冷度(Hot stream outlet degrees subcooling)（5）热物流出口蒸汽分率(Hot stream outlet vapor fraction)（6）冷物流出口温度(Cold stream outlet temperature)Heatx的模型设定参数注意：对于并流或者逆流换热来讲，热物流出口温差的表示方法是不同的。
Heatx的模型设定参数（7）冷物流出口（相对于冷物流入口）温升(Cold stream outlet temperature increase)（8）冷物流出口温差(Cold stream outlet temperature approach)（9）冷物流出口过热度(Cold stream outlet degrees superheat)（10）冷物流出口蒸汽分率(Cold stream outlet vapor fraction)（11）传热面积(Heat transfer area)（12）热负荷(Exchanger duty)（13）几何条件(Geometry)（详细计算时采用）Heatx的模型设定参数注意：对于并流或者逆流换热来讲，冷物流出口温差的表示方法是不同的。
Heatx简捷计算与严格计算HeatX模块可以对大多类型的双物流换热器进行简捷的或严格的计算这两种计算方法的主要区别是总的传热系数的计算程序：简捷法总是采用用户规定的或缺省的总的传热系数值。
严格方法采用膜系数的严格热传递方程，并能合并由于壳侧和管侧膜所带来的管壁阻力来计算总的传热系数，用这种方法时，用户需要知道几何尺寸。
Heatx严格计算变量以及使用准则严格法核算模型对HeatX提供了较多的规定选项，因此也需要较多的输入。
严格法核算模型提供了很多缺省的选项，用户可以改变缺省的项来控制整个计算。
这些选项包括以下计算变量：LMTD对数平均温差校正因子、U-methods传热系数、Film confficients膜系数、Pressure Drop压降等。
Heatx严格计算变量以及使用准则变量计算方法简捷法使用准则严格法使用准则LMTD 对数平均温差校正因子常数Constant（由用户指定校正系数，也可查手册）Default Yes几何尺寸Geometry No Default用户子程序User-subroutine No Yes 计算法Calculated多管程时可用多管程时可用Heatx严格计算变量以及使用准则变量计算方法简捷法使用准则严格法使用准则U-methods 传热系数常数Constant U value Yes Yes相态法Phase specific values Default Yes幂函数Power lawex pression Yes Yes换热器几何尺寸Exchanger Geometry No Default膜系数Film confficients No Yes用户子程序User-subroutine No YesHeatx严格计算变量以及使用准则变量计算方法简捷法使用准则严格法使用准则Film confficients 膜系数常数Constant U value No Yes相态法Phase specificvaluesNo Yes幂函数Power lawexpressionNo Yes由几何尺寸计算Calculate fromgeometryNo DefaultHeatx严格计算变量以及使用准则变量计算方法简捷法使用准则严格法使用准则Pressure Drop压降由出口压力计算Outlet pressureDefault Yes由几何尺寸计算Calculate from geometryNo DefaultHeatx严格计算变量以及使用准则注意：U-methods传热系数、Film confficients膜系数的计算方法中的相态法需要分别指定冷热两侧不同相态组合下的传热系数。
对于压降，当指定热侧和冷侧的出口压力(Outlet pressure)时，若指定值>0，代表出口的绝对压力值；指定值≤0，代表出口相对于进口的压力降低值。
6.2换热器HeatXHeatx换热器的几何结构参数详细计算时需输入换热器的几何结构参数。
包括（以管壳式换热器为例）壳程(Shell)、管程(Tubes)、管翅(Tubefins)、挡板(Baffles)和管嘴(Nozzles)等。