Aspen模拟
Aspen_模拟物性数据分析 ppt课件
Aspen_模拟物性数据分析
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Aspen_模拟物性数据分析
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Aspen_模拟物性数据分析
可以生成二元系统的常用相图,用于 ✓ 检测数据和参数值的有效性 ✓ 估计非理想程度 ✓ 检测共沸物存在 ✓ 检测两相存在 ✓ 检测模型外推质量
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Aspen_模拟物性数据分析
在Tools(工具)菜单中选择analysis(分析),后选择 property, 再选择Binary 对于Binary Analysis的三种分析类型.
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流股中物性数据的查看 通过Properties/pro-set新建物性集 选择新建New
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流股中物性数据的查看 通过Properties/pro-set新建物性集 在Physical properties下查找所需要的物性名
称，
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流股中物性数据的查看 通过Properties/pro-set新建物性集 在Physical properties下查找所需要的物性名
• 在tools(工具)菜单中选择analysis(分析),后 选择property,再选择pure.
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交互生成物性分析—纯组分-蒸汽压
蒸气压是纯化学组分的一种物理属性。即某特定温 度下，当气液两相均存在时该纯化学组分所具有的压 力。蒸气压仅与温度有关，与组成无关，这种相关性 很强，当温度增长时，蒸气压呈指数式增长。
闪蒸器, 蒸发器, 分离罐, 单级分 离罐
Flash3
三股出料闪 蒸
确定热和相态条件
倾析器, 带有两个液相的单级分 离罐
Decanter 液-液倾析器 确定热和相态条件
倾析器, 带有两个液相无汽相的 单级分离罐
用 Aspen 模拟塔单元操作
用Aspen 模拟塔单元操作分为操作模拟和设计计算。
两种模拟计算方法有所不同。
1 填料塔操作模拟模拟已知的填料操作可以用radFrace和rateFrace模块。
模拟操作是对已有的塔进行操作模拟，塔的结构参数是已知的，通过调节某些参数来与实际生产情况吻合。
填料塔操作模拟要有两个难点问题：一是平衡级数的选择，二是调节那些参数选择。
1.1 平衡级数rateFrace和radFrace模块要求输入板数，和板式塔模拟操作一样，操作模拟数据应该是实际塔的参数，这里要输入实际塔的板数。
对于板式塔没有问题，但对于填料塔的实际板数如何取？作操作模拟时，和rateFrace和radFrace模块板数（平衡级数）可以任意取，只是计算精度的问题。
然后，设置填料核算（Pack Rating）中的每段填料高度（Section pack height）与之对应。
如：某填料塔实际填料高度15m，进行操作模拟时，塔板数（Number of stages）输入为5，则在下面的Pack Rating 页的Packed height 栏选择Section packed height 并填入3。
这里的实际级数最好不要小于理论级数，在不确定理论级数时应尽量多取。
1.2 调节参数进行塔操作模拟时，通过调节塔板效率来与实际相吻合。
和板式塔一样，如果不输入塔板效率则系统按选择的计算方法计算塔板效率（这个效率计算方法有两种：Vaporization efficiencies和Murphree efficiencies）。
作操作模拟时按计算效率得到的结果和实际值会不一致，这时通过调节塔板效率来与实际相吻合。
2 填料塔设计填料精馏塔与填料吸收塔的设计计算有所区别，对于单进料的精馏塔，与板式塔设计计算一样，首先用简捷模块计算理论板数，然后radFrace或rateFrace模块进行详细计算。
无论用那种模块，设计计算都要用到设计规定，通过调整填料高度来满足设计要求。
Aspen 模拟作业
Aspen Plus精馏塔设计算例一、工艺条件及要求甲醇-水精馏塔的工艺流程如图1所示图1 甲醇-水精馏塔工艺流程进料温度65℃，压力110 kPa，进料流率为甲醇45 kmol/h，水90 kmol/h，塔顶为全凝器，塔釜釜式再沸器，实际回流比为最小回流比的1.3倍，塔的操作压力为100 kPa,要求塔顶甲醇的回收率为98.38%，塔顶水的回收率为5.16%。
二、模拟运算过程简介及相关计算数据1．选择物性方法待模拟的体系为甲醇-水体系，都是极性化合物，并且为非理想体系，因此可以采用适合非理想体系的NRTL-RK方程进行模拟计算。
2．简捷计算利用DSTWU模块对精馏塔进行简捷设计，得到理论板数、实际板数、最小回流比以、实际回流比、进料板等参数，列部分参数于下表1中：表1 简捷计算重要参数3．严格计算选用RadFrac模块（图2），利用简捷计算得到的数据，进行严格计算，得到物流数据表（表2），气液相负荷（图3）、塔分离因子曲线（以水为基准、图4）。
图2 甲醇-水RadFrac模块严格计算流程图图3 塔内气液相负荷表2 物流数据表ratingStream ID BOTTOMS FEED OVERHEAD From RADFRAC RADFRAC To RADFRACPhase LIQUID LIQUID LIQUID Substream: MIXEDMole Flow kmol/hrCH4O .7405939 45.00000 44.25941 H2O 85.38941 90.00000 4.610594 Mole FracCH4O8.59856E-3 .3333333 .9056559 H2O .9914014 .6666667 .0943440 Mass Flow kg/hrCH4O 23.73023 1441.897 1418.167 H2O 1538.314 1621.375 83.06114 Mass FracCH4O .0151917 .4707049 .9446712 H2O .9848082 .5292951 .0553287 Total Flow kmol/hr 86.13000 135.0000 48.87000 Total Flow kg/hr 1562.044 3063.272 1501.228 Total Flow kcum/hr 1.70557E-3 3.65755E-3 1.91910E-3 Temperature C 98.14100 65.00000 40.00000 Pressure kPa 100.0000 110.0000 100.0000 Vapor Frac 0.0 0.0 0.0 Liquid Frac 1.000000 1.000000 1.000000 Solid Frac 0.0 0.0 0.0 Enthalpy J/kmol-2.7989E+8-2.6702E+8-2.4163E+8 Enthalpy J/kg-1.5433E+7-1.1768E+7-7.8658E+6 Enthalpy Watt-6.6964E+6-1.0013E+7-3.2801E+6 Entropy J/kmol-K-1.4694E+5-1.7541E+5-2.2681E+5 Entropy J/kg-K -8102.260 -7730.369 -7383.387 Density kmol/cum 50.49917 36.91001 25.46506 Density kg/cum 915.8475 837.5215 782.2562 Average MW 18.13589 22.69091 30.71881 Liq V ol 60F kcum/hr 1.57115E-3 3.43956E-3 1.86841E-3图4 塔分离因子曲线4．浮阀塔板水力学校核水力学校核分两步进行：（1）用Tray Sizing命令计算塔径塔板间距取600 mm，塔板形式为浮阀塔（Nutter Float Valve），计算结果如图5所示，得知塔径为0.64 m图5 塔板尺寸计算结果(2)用Tray Rating命令校核塔板水力学将塔径圆整至700 mm进行计算，溢流堰高度取50 mm，甲醇-水属于不易发泡物系，发泡因子取0.95 ，运行结果如图6-7所示，三个重要的水力学参数在表3中列出。
aspen流程模拟一般步骤
aspen流程模拟一般步骤下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!Aspen流程模拟的一般步骤详解Aspen是一款广泛应用于化工、石油、能源等行业的流程模拟软件，它能够帮助工程师们在设计和优化复杂的过程系统时，进行精确的热力学和流动计算。
Aspen精馏过程模拟
SCFrac
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4.1 单元操作模型 -- 塔-严格塔
模型
RadFrac
说明 严格分馏
目的 单个塔的严格核算和设 计
用法 蒸馏, 吸收, 汽提, 萃取和恒沸蒸馏, 反应蒸馏 热集成塔, 空气分离器, 吸收塔/汽 提塔 结合, 乙烯主分馏塔/急冷塔 组合, 石油炼制 预闪蒸塔, 常压原油单元, 减压单元 , 催化裂解塔 或焦碳分馏塔, 减压 润滑油分馏塔, 乙烯分馏塔和急冷 塔 一般恒沸蒸馏, 3-相, 和反应间歇蒸 馏
模型 说明 目的 确定最小回流比, 最小 理论板数, 和用 WinnUnderwood-Gilliland 方 法得到的实际回流比或 实际塔板数 用途 带有一个进料物流和两个 产品物流的塔
DSTWU 简蒸馏 核算 石油馏分的 简捷法蒸馏
用 Edmister 方法在回流 带有一个进料物流和两个 比、理论板数和D：F比 产品物流的塔 的基础上确定分离 用分离指数确定产品的 复杂塔， 例如原油加工装 组成和流量， 每段的塔 置和减压塔 板数，负荷
2）指定第一调整变量 --- Specifications 调整distillate rate 在0.2-0.6kmol/sec之间变化
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例4.2 使用“DESIGN SPEC-VARY”功能
3) 运行模拟 --- Control Pannel
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例4.2 使用“DESIGN SPEC-VARY”功能
4) 查 看 结 果
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例4.2 使用“DESIGN SPEC-VARY”功能
5）指定第二控制变量--- Specifications 第二控制变量为塔底中c3的浓度值为0.01
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例4.2 使用“DESIGN SPEC-VARY”功能
Aspen模拟反应器模块
C, O2
RStoic
2 CO + O2 --> 2 CO2
IN
C + O2 --> CO2
2 C + O2 --> 2 CO
OUT
C, O2, CO, CO2
On the evening of July 24, 2021
反应器---基于物料平衡的反应Cou器rseware template
• RStoic规定屏
动力学参数: 正反应: Pre-exp. Factor（指前因子） = 1.9 x 108, Act. Energy（活化能）= 5.95 x 107 J/kmol 逆反应: Pre-exp. Factor （指前因子） = 5.0 x 107, Act. Energy （活化能）= 5.95 x 107 J/kmol 反应中每个反应物的反应都是1级 (总共为2级)。 反应发生在液相中。
• 在RStoic 反应器中，可以规定或计算参考温度、压 力下的反应热
On the evening of July 24, 2021
反应器---例题1
Courseware template
• 【例题1】对比不同类型反应器的使用
反应器条件: Temperature（温度） = 70 0C Pressure （压力）= 1 atm
On the evening of July 24, 2021
反应器---例题1
Courseware template
• 【例题1】对比不同类型反应器的使用
反应器条件: Temperature（温度） = 70 C Pressure （压力）= 1 atm
化学计量式:
Ethanol(乙醇)+ Acetic Acid(乙酸)<--> Ethyl Acetate(乙酸乙酯)+ Water(水)
ASPENPLUS介绍及模拟实例
ASPENPLUS介绍及模拟实例ASPENPLUS具有广泛的应用领域，包括石化、炼油、化肥、热力、制药、生化工程等。
它可以用于模拟各种化工过程，例如分离、混合、反应、蒸馏、液-液/气-液萃取、吸收、脱吸附、干燥等。
ASPENPLUS使用了一套成熟的计算方法和数学模型，可以准确地预测化工过程的性能指标，为工程师提供决策支持。
ASPENPLUS的建模过程包括定义组分、定义装置流程、定义物理特性、定义热力学模型、定义操作条件、定义单元操作、定义修正参数等。
用户可以根据具体的工艺流程需求，选择不同的模拟单元进行组合，以实现整个过程的模拟。
在模拟过程中，用户可以通过调整操作条件和设备参数，进行优化设计，以实现最佳的性能。
下面以丙烯酸酯生产过程为例，介绍ASPENPLUS的模拟实例。
丙烯酸酯是一种重要的化工原料，广泛应用于合成高分子材料、油墨、粘合剂等。
其主要生产过程是通过异丁烯与甲基丙烯酸酯在催化剂存在下进行反应生成。
为了实现丙烯酸酯的高选择性产率，需要优化反应过程的操作条件和装置结构。
首先，在ASPENPLUS中定义组分，包括异丁烯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯和副产物。
然后，定义装置流程，包括进料反应器、分离塔和产品收集器。
接下来，定义物理特性，如温度、压力、流量等。
充分考虑物料的热力学性质，确保模拟过程的准确性。
在物理特性定义完成后，需要定义热力学模型。
根据反应过程的实际情况，选择适当的热力学模型，并确定模型参数。
在反应过程中，可以设置反应器的温度、压力和催化剂的用量，以及反应物的摩尔比例。
定义好热力学模型后，需要定义操作条件。
根据实际工艺需求，设置反应器的温度和压力，以及进料和产物的流量。
可以使用ASPENPLUS提供的优化算法，通过调整操作条件，实现产物选择性的优化。
最后，定义单元操作，包括进料反应器、分离塔和产品收集器的模型和参数。
分离塔的模型可以选择蒸馏、吸收或萃取等。
通过定义修正参数，可以对模拟过程进行细致的调整和修改，以实现更准确的模拟结果。
Aspen模拟
西安科技大学
ASPEN PLUS 能做什么
进行工艺过程严格的能量和质量平衡计算
预测物流的流率、组成和性质
功
预测操作条件和设备尺寸
能
减少装置的设计时间、进行设计方案比较
帮助改进当前工艺
回答“如果…那会怎么样”的问题 在给定的限制内优化工艺条件 辅助确定一个工艺约束部位
西安科技大学
ASPEN PLUS 基本概念
用来计算热力学性质和迁移性质决定模拟精确性的关键西安科技大学单元操作模型及其主要功能分离器热交换器混合器和分流器?heater通用加热器器?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?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液液倾析器西安科技大学单元操作模型及其主要功能反应器压力改变固体处理?pyield收率反应器?rstoic化学计量反应器器?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泵料浆泵?compr单级压缩膨胀机机?mcompr多级压缩膨膨胀机?pipeline多段管线压降降?pipe单段管线压降?valve阀压降?radfrac严格法精馏?multilfrac严格法多塔精馏?extrac严格法萃取?dstwu简算法精馏设计型?distl简算法精馏核算型型?scfrac简算法多塔精馏?petrofrac石油炼制分馏塔西安科技大学单元操作模型及其主要功能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?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?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?measurement测量器西安科技大学物性方法和模型描述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prwsrkswsprmhv2rksmhv2psr
ASPEN模拟软件及应用的简介
流程模拟的目的？
• 回答“ what if ”问题,(如果一个条件改变了，另一 个条件会如何变化)。例如：回流比改变了，产品纯度 会如何变化。
• 帮助改进当前工艺条件 在给定的限制内优化工艺条件，如：如何在规定的产 品规格条件下，减少公用工程的使用量。
• 辅助确定一个工艺的约束部位 (消除瓶颈) 用于扩产或提量操作
• Aspen Plus是美国ASPEN TECH公司开 发的流程模拟软件。
aspen使用入门第6讲plus换热器的模拟(60页)
■ 换热器方位 Exchanger orientation
■ 密封条数 Numberof sealing strip pairs
■ 管程流向 Direction of tubeside flow
■ 壳内径
Inside shell diameter
■ 壳/管束间隙 Shell to bundle clearance
5.3.2 换热器计算方程
■ 换热器的标准方程是： Q=U× A× LMTD 这里LMTD是对数平均温差，此方程用于纯逆流 流动的换热器。
■ 通用方程是： Q=U× A× F × LMTD 这里F是校正因子，考虑了偏离逆流流动的程度
■ 在Setup Specifications页上用LMTD Correction Factor区域输入LMTD校正因子。
Block Options
替换这个模块的物性、模拟选项、诊断消息水平和报告选项的全 局值。
Results
浏览结果、质量和能量平衡、压降、速度和区域分析汇总。
Detailed Results
浏览详细的壳程和管程的结果以及关于翅片管、折流挡板和管嘴 的信息。
Dynamic
规定动力学模拟的参数。
5.3.1 HeatX—计算类型
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
HeatX——管程参数（2）
HeatX——管程参数（3）
ASPEN模拟软件及应用的简介
ASPEN Plus流程模拟技术
• 该软件包括50多种单元设备严格模型组成的 模型库及5000种化合物的物性数据库，在科 研开发—工程设计—生产管理各个阶段均有广 泛的应用。
• 它的典型作用有以下几个方面：
– 老厂节能的过程集成方案设计； – 老厂扩大生产能力的“脱瓶颈”分析； – 能量回收系统（例如换热器网络）的设计分析； – 公用工程系统合理布局的优化操作（包括加热炉、
蒸汽透平、制冷系统等模型在内）。
• Aspen Water 节约用水与水夹点技术-利用水夹点技术优化水资源的方法
• 减少装置设计时间 允许设计者快速地测试各种装置的配置方案
2 ASPEN软件介绍
• 流行的模拟软件：Process_Ⅱ、Hysys、 ChemCAD
• ASPEN (Advanced System for Process Engineering ) 意思是先进过程 工程系统, Plus意思为是经过提高并得到 工业部门支持的版本。
ASPEN模拟软件及其 应用简介
刘智信 北京化工研究院
主要内容
• 模拟概念 • ASPEN软件介绍 • ASPEN模块介绍 • ASPEN Plus介绍 • 应用举例
1 流程模拟的概念
• “模拟”可以理解为“模仿”与“拟合”， 是用软件作为工具，去模仿一个过程 （反应、精馏、吸收、萃取、换热、结 晶等），根据用户所给过程的条件（温 度、压力、流量、设备尺寸），对相应 过程进行物料平衡、能量平衡、及相平 衡、化学平衡的计算，从而预测过程中 可能发生的现象，指导科研、设计、生 产部门的工作。过程可以是实际生产过 程、实验过程、假想过程。
aspen流程模拟英文文献
aspen流程模拟英文文献Aspen process simulation software has become a widely used tool in the field of chemical engineering for the design, optimization, and analysis of various chemical processes. This software provides powerful simulation capabilities, allowing engineers to model complex chemical processes and make informed decisions to improve efficiency, reduce costs, and optimize operation.One of the key features of Aspen software is its ability to simulate various unit operations such as distillation columns, reactors, heat exchangers, and other process equipment. By inputting process conditions, material properties, and equipment design parameters, engineers can create a detailed simulation of a chemical process and analyze its performance under different operating conditions.Another important aspect of Aspen software is its rigorous thermodynamic models, which accurately predict the behavior of complex mixtures and chemical reactions. These models allow engineers to simulate the behavior of chemical processes at a molecular level, leading to more accurate predictions of product yields, energy consumption, and process performance.Aspen software also provides advanced optimization capabilities, allowing engineers to analyze multiple process alternatives and identify the optimal operating conditions for a given set of constraints. By utilizing optimization algorithms, engineers can identify ways to improve process efficiency, reduce energy consumption, and increase profitability.In conclusion, Aspen process simulation software is a powerful tool for chemical engineers to model, optimize, and analyze chemical processes. By using this software, engineers can make informed decisions to improve process efficiency, reduce costs, and optimize operation, ultimately leading to a more sustainable and profitable chemical industry.。
aspen流程模拟一般步骤
aspen流程模拟一般步骤宝子，今天咱来唠唠aspen流程模拟的一般步骤哈。
第一步呢，得先确定你要模拟啥流程呀。
是化工生产里的反应过程呢，还是分离过程之类的。
这就像是你要盖房子，得先想好盖个啥样的房子，是小别墅还是小平房对吧。
你得对整个流程有个基本的概念，知道大概有哪些单元操作在里面。
然后呀，就是在aspen里建立模型啦。
这就好比你开始找砖头、木材这些材料来搭房子的框架。
在软件里把那些设备单元一个一个找出来，像反应器、换热器、分离器啥的，按照你心里想的流程连接起来。
这一步可得细心点哦，要是连接错了，那后面模拟出来的结果可就不对啦，就像房子搭歪了一样糟糕。
模型建立好了之后呢，就要输入各种参数啦。
这参数就像是房子的各种尺寸、材料的规格啥的。
比如说物质的流量、温度、压力，还有设备的一些特性参数。
这时候你得参考实际的数据或者一些经验值，如果没有准确的数据，那估计出来的结果可能就和实际差得老远喽，就像你盖房子随便估摸尺寸，那房子可能盖出来就奇奇怪怪的。
再之后就是运行模拟啦。
这就像你盖房子的时候开始施工，看看到底能不能按照你的想法盖起来。
运行的时候呢，可能会出现一些问题，比如说不收敛之类的。
这时候可别慌，就像房子施工遇到点小麻烦一样，仔细看看提示信息，调整调整参数，再试一次就好啦。
模拟运行成功之后呢，就可以分析结果啦。
看看各个设备的输出是不是符合你的预期，产品的质量、产量啥的是不是达到要求。
如果结果不理想，那还得回头去调整模型或者参数，就像房子盖好了发现哪里不合适，再回去修改修改。
总之呢，aspen流程模拟就是这么个过程，虽然有点小复杂，但是只要你一步一步来，就像盖房子一样稳稳当当的，肯定能搞定哒。
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aspen模拟工艺技术
aspen模拟工艺技术Aspen模拟工艺技术（Aspen Simulation Technology）是一种用于模拟和优化化工生产过程的工艺技术软件。
它基于世界上最广泛应用的工艺模型库，可以对各种化工装置和流程进行精确的数学建模和模拟，通过对过程参数和操作条件的改变进行模拟预测，帮助工程师优化化工生产过程，提高产品质量和生产效率。
Aspen模拟工艺技术具有以下几个特点：首先，Aspen模拟工艺技术拥有世界上最庞大的工艺模型库，包含了各类化工装置和流程的详细数学模型。
这些模型基于丰富的实验数据和工艺经验，能够准确地描述化工过程中的化学反应、传质和传热等物理化学现象。
使用这些模型可以对装置和流程进行精确的数值模拟和优化，帮助工程师减少试验成本和时间，提高设计质量。
其次，Aspen模拟工艺技术支持多种化学反应、传质和传热模型。
不同的化工过程有不同的物理化学现象需要考虑，Aspen 模拟工艺技术可以根据用户的需求选择适合的模型。
例如，对于化学反应过程，可以选择动力学模型描述反应速率的变化；对于传质和传热过程，可以选择不同的质传和热传模型，如对流传热模型、辐射传热模型等。
这些模型可以准确地预测工艺过程中各个环节的温度、压力和浓度等物理参数。
此外，Aspen模拟工艺技术支持多种优化算法，可以帮助工程师在设计过程中寻找最优解。
优化算法可以根据用户定义的目标函数和约束条件，自动调整模型参数和操作条件，寻找最佳的工艺方案。
例如，可以通过优化算法最大化产量、最小化成本、最小化能耗等。
这样可以提高工艺的经济效益和环境效益。
最后，Aspen模拟工艺技术提供了友好的图形界面，方便工程师进行模型的建立和模拟的操作。
工程师可以通过简单的拖拽和连接操作，搭建化工流程的模型，并对模型进行参数配置和数值计算。
同时，Aspen模拟工艺技术还支持模型的检测和验证，可以通过对比模拟结果和实际数据，评估模型的准确性和可靠性。
总之，Aspen模拟工艺技术是一种强大的工艺技术软件，可以帮助工程师模拟和优化化工生产过程。
用ASPEN进行全流程模拟的一些心得
ASPEN PLUS 的学习经验概述入门是初学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）。
Aspen流程模拟基础(入门)-1
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，这为用户提供了极大的方便性和灵活性。
ASPEN PLUS具有完整的单元操作模型—分馏模型
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。
2. ASPEN PLUS界面介绍
2. ASPEN PLUS界面介绍
2. ASPEN PLUS界面介绍
3. ASPEN PLUS快速入门
3. ASPEN PLUS快速入门
3. ASPEN PLUS快速入门
ASPENLUS反应器模拟教程
ASPENLUS反应器模拟教程第一步是创建一个新的ASPEN Plus工程。
打开软件后，选择“File”，然后选择“New”创建一个新的工程。
在弹出的对话框中，输入工程的名称和路径，并选择一个空白模板。
点击“OK”创建工程。
第三步是定义反应器。
选择“Reactor”选项卡，然后点击“Add”添加反应器。
在弹出的对话框中，选择反应器类型，例如理想反应器、柱塞反应器、流动床反应器等。
根据需要，设置反应器的相关参数，例如容积、温度、压力等。
点击“OK”添加反应器到工程中。
第四步是定义反应。
选择“Reactions”选项卡，然后点击“Add”添加反应。
在弹出的对话框中，选择反应类型，例如气液相反应、液体相反应等。
根据反应方程式，输入反应的化学方程式，并设置反应的参数，例如反应速率常数。
点击“OK”添加反应到工程中。
第五步是设定约束条件。
选择“Specifications”选项卡，然后点击“Add”添加约束条件。
在弹出的对话框中，选择需要约束的参数，例如物质转化率、温度、压力等。
根据需要，设置参数的取值范围或固定值。
点击“OK”添加约束条件到工程中。
第六步是运行模拟。
点击工具栏上的“Run”按钮开始模拟过程。
ASPEN Plus将根据设定的反应器和反应条件进行仿真计算，并输出结果。
在仿真过程中，可以监视反应器内物质转化率、温度、压力等参数的变化情况。
第七步是分析结果。
在模拟结束后，可以查看和分析模拟结果。
选择“Results”选项卡，然后点击不同的结果子选项卡，例如“Conversion”，“Temperature”，“Pressure”等。
在结果窗口中，可以查看各个参数的变化曲线图，并对结果进行进一步分析。
除了上述基本步骤之外，ASPEN Plus还提供了许多高级功能和工具，例如灵敏度分析、优化设计等。
可以根据具体的需求和应用场景，进一步探索和应用这些功能。
总结起来，ASPEN Plus反应器模拟教程包括创建工程、添加组件、定义反应器和反应、设定约束条件、运行模拟和分析结果等步骤。
aspenplus模拟煤气化合成氨
aspenplus模拟煤气化合成氨
煤气化合成氨是最常用的工业氨生产工艺，而使用适用的建模软件，如Aspen Plus，可以帮助研究人员实时预测和评估相关参数，从而实现更加有效和绿色的工艺设计。
煤气化合成氨的模拟过程采用Aspen Plus 工艺模拟软件，根据数据，建立模型并实时优化，以获得更好的性能。
煤气化合成氨模拟的步骤：
（1）选择相应的模型：在Aspen Plus 中，选择馏分模型模型以及相应的定律，以确定给定的煤气成分，如烷烃、烷烃、芳烃，以及烟气中油气组成的溶剂，然后可以进行相应的计算。
(2)计算：采用Aspen Plus软件计算给定混合物的热和流体性质，包括湿物理、热力学和流体力学，以及它们与合成氨反应的位置与条件。
(3)模拟：模拟煤气化合成氨过程中反应器的工作条件，根据计算结果，对实验参数和工艺参数进行精确的运算及估算。
(4)优化：根据模拟的结果，调整实验参数和工艺参数，以实实在在的优化效果，最终获得高能量效率的氨合成工艺。
aspen流程模拟
一、caculator法
这是一个甲醇吸收CO2的吸收解吸流程，循环的是吸收剂甲醇，由于甲醇有损失，所以需要补充物流methanol，规定一个caculator公式如图
损失的溶剂有三部分，加起来等于补充的甲醇。
优点在于可以自动计算出需要补充的溶剂，其实就是使用caculator将所损失的溶剂相加等于补充的溶剂，这样只要输入一个大概的补充溶剂量就可以得出需要补充的溶剂量；并且可以改变处理量（处理混合气量），自动按定义的公式计算补充溶剂量。
二、补充溶剂法
与之前一种方法类似，就是将补充溶剂计算出来，然后输入所需的补充溶剂，即等于METHANOL=G-OUT+G-FLASH+G-RICH=26.057
三、赋初值法
结合前两种方法如果不能收敛的话可考虑赋初值，可以在循环流的任何一个流股中赋初值，这样有利于收敛。
所赋初值应与不循环时的计算值相近。
四、撕裂物法
撕裂物流我也不太清楚，只是知道怎样设置，但是不知道什么原理，希望大家讨论一下撕裂物流的原理和作用！！！！！。
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工艺知识和数据管理
Axsys/Aspen Zyqad
热交换器设计
HTFS/Aspen Hetran/Aerotran/Teams
Hetran/Aerotran
在线应用
RTO Option/Aspen OnLine
聚合物
Polymers Plus/Aspen Plus/Dynamics/Custom Modeler
热交换器
•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
西安科技大学
单元操作模型及其主要功能
固体处理
•RADFRAC 严格法精馏
西安科技大学
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
Aspen Plus培训讲义
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
西安科技大学
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。
医药/精细化工 石油精制/管道
BaSYS (BDK/Process Manuals/Process Tools)/Aspen Plus/Batch Plus/Chromatography/Aspen ADSIM
Aspen FCC/CatRef/Hydrocracker/Hydrotreater/Traflow/FlareNet
西安科技大学
ASPEN PLUS 能做什么
进行工艺过程严格的能量和质量平衡计算
预测物流的流率、组成和性质
功
预测操作条件和设备尺寸
能
减少装置的设计时间、进行设计方案比较
帮助改进当前工艺
回答“如果…那会怎么样”的问题 在给定的限制内优化工艺条件 辅助确定一个工艺约束部位
西安科技大学
ASPEN PLUS 基本概念
•MULTILFRAC 严格法多 塔精馏
•EXTRAC 严格法萃取
•DSTWU 简算法精馏，设 计型
•DISTL 算法精馏，核算 型
•SCFRAC 简算法多塔精馏
•PETROFRAC 石油炼制分 馏塔
反应器
•PYIELD 收率反应器 • RSTOIC 化学计量反应 器 •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
用户模型
•USER 有限进出流股 •USER2 无限进出流股 •HIERARCHY 分层结构
固体处理器
•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
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。
表示实际装置所用的各个设备
物性方法（Property Method） 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
西安科技大学
单元操作模型及其主要功能
混合器和分流器 •MIXER 通用混合 •SPLIT 分流 •FSPLIT 子物流分流
分离器
•SEP 组分分割 •SEP2 两产品分离 •FLASH2 两相闪蒸 •FLASH3三相闪蒸 •DECANTER 液－ 液倾析器
推荐的物性方法 SOLIDS SOLIDS PR-BM,RKS-BM PR-BM,RKS-BM PR-BM,RKS-BM，BWR-LS PRWS,RKSWS,PRMHV2,,RKSMHV2,PSRK,SR-POL AR
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
流程图（Flowsheet）
直观形象地表示所模拟系统的流程
模型库（Model Library） 存放可用单元操作模型的库
数据浏览器（Data Browser） 流股（Stream）
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
单元操作模型（Block）
西安科技大学
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
方法分类
➢用户可以修改现有的物性方法或建立新的物性方法
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 煤的粉碎，研磨 分离和清洗过滤,旋风分离,沉降，洗涤 煤燃烧 煤气化 煤液化 酸性气体吸收，使用
压力改变
•PUMP 泵/料浆泵
•COMPR 单级压缩/膨胀 机 •MCOMPR多级压缩/膨 胀机
•PIPELINE多段管线压 降
•PIPE 单段管线压降
•VALVE 阀压降
西安科技大学
单元操作模型及其主要功能
流控制器
•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 •MEASUREMENT测量器