ASPENPLUS反应器模拟教程
化工流程模拟实训AspenPlus教程第8章反应器单元模拟
8.3 化学计量反应器RStoic
1、模型设定(Specifications)
包括操作条件和有效相态。
8.3 化学计量反应器RStoic
2、化学反应(Reactions)
需要规定在反应器中发生的所有反应。
8.3 化学计量反应器RStoic
定义每个反应时，必须规定化学计量系数，并分别指定每 一个反应的转化率或产品流率。
在气-固相催化反应中，由于实验反应器与工业反应器 中催化剂的填充方式不同，一般按单位质量催化剂来计 算反应速率便于换算到工业反应器中的反应速率。
8.1 反应器基础知识——基本概念
其它定义
液空速：反应混合物以液体进入反应器，常以25℃下液体 示空速。 湿空速：如果气体混合物有水蒸气。 干空速：不计水蒸气时的空速。 空间速度：是单位反应体积所能处理的反应混合物的体积
流反应器
模拟间歇式或半间 带反应速率控制的单相、两相或三相间歇
歇式反应器
和半间歇的反应器
8.3 化学计量反应器RStoic
按照化学反应方程式中的计量关系进行反应，有 平行反应和串联反应两种方式。
用于模拟化学平衡数据和动力学数据未知或不重 要的反应器，还可以计算产品的选择性和反应热。
8.3 化学计量反应器RStoic
生成，选择性会大于1； 如果所选择的组分在其它反应中消耗，选择性
可能会小于0。
8.3 化学计量反应器RStoic
5、粒度分布和组分属性
当反应生成固体或固体改变时，可以分别在 Attr.页面和PSD页面规定组分属性和粒子的尺 寸分布。
8.3 化学计量反应器RStoic
例8.1 用化学计量反应器RStoic模拟1-丁烯的异构化 反应，涉及到的反应及转化率如下表所示。进料温度 为16℃，压力为196kPa，进料中正丁烷（NBUTANE）、1-丁烯（1-BUTENE）、顺-2-丁烯 （CIS-2BUT）、反-2-丁烯（TR-2BUT）、异丁烯 （ISOBUT）的流率分别为35000kg/hr、 10000kg/hr、4500kg/hr、6800kg/hr、1450kg/hr， 反应器的温度为400℃，压力为196kPa。物性方法选 用RK-SOAVE。
化工过程模拟实训AspenPlus教程第二版课程设计
化工过程模拟实训AspenPlus教程第二版课程设计1. 简介Aspen Plus是一种广泛使用的化工过程模拟软件，它可以模拟各种化学工艺操作和过程。
本教程将介绍如何使用Aspen Plus进行化工过程模拟实训。
本教程是第二版，增加了更多的实例和案例，以便读者更好地理解和应用Aspen Plus。
2. Aspen Plus基础在开始使用Aspen Plus前，需要了解以下基础概念：2.1 单元操作单元操作是指物料转化和传递过程中的基本操作，如反应、蒸馏、吸收、萃取等。
Aspen Plus提供了许多单元操作模块，可以用来构建整个流程。
2.2 组成组成是指物料的组成成分。
在Aspen Plus中，组成可以用化学式、分子式、元素符号等表示。
2.3 热力学热力学是指物料的能量状况。
在Aspen Plus中，可以使用不同的热力学库来模拟不同的物料。
2.4 流程图流程图是Aspen Plus中最基本的概念，所有的操作都可以在流程图中进行。
3. Aspen Plus实例3.1 空气分离实例空气分离是工业化学中常见的过程。
它可以通过液化空气来分离氮气和氧气。
在Aspen Plus中，可以使用cryogenic splitter模块来模拟这个过程。
1.创建流程图并选择cryogenic splitter模块。
2.设置物料组成和流量。
3.设置冷却剂和回收装置。
4.进行模拟并查看结果。
3.2 甲醇制备实例甲醇制备是另一个常见的化学工艺过程。
它可以使用甲烷和水制备甲醇。
在Aspen Plus中，可以使用reactor模块来模拟这个过程。
1.创建流程图并选择reactor模块。
2.设置物料组成和流量。
3.设置反应条件和反应器类型。
4.进行模拟并查看结果。
3.3 精制实例精制是化学工业中重要的过程，它可以使物料纯度更高。
在Aspen Plus中，可以使用distillation column模块来模拟这个过程。
1.创建流程图并选择distillation column模块。
ASPENPlus培训教程之反应器单元的仿真设计(PPT 61张)
q j j
B l 其 中 ：l n K A C n T D T l l ll l T
Reactions—动力学参数
(7)
推动力表达式包括两项： Term 1 和 Term 2, 分别代表正反应和逆反应的推动 力，分别表达为体系中各组分浓度的幂乘 积。 在推动力输入界面中，必须完整输入 这两项的全部参数，包括推动力常数表达 式 的 系 数 (Coefficients for driving force constant)。
RCSTR—全混釜反应器
性质：釜内达到理想混合。可模拟单、 两、三相的体系，并可处理固体。 可同时处理动力学控制和平衡控 制两类反应。 用途：已知化学反应式、动力学方程和 平衡关系，计算所需的反应器体 积和反应时间，以及反应器热负 荷。
RCSTR —— 图标
RCSTR —— 连接
RCSTR—— 模型参数
RPlug —— 连接 (2)
RPlug —— 模型参数
RPlug 模块有四组模型参数：
1、模型设定fications) (Reactions) (Pressure)
2、反应器构型 (Configuration)
RPlug — 模型设定
设定反应器类型，共有五种类型：
设定方式有 7 个可选项：
3、反应器体积和相体积 (Reactor Volume & Phase Volume) 必须输入反应器体积、 气相 (Vapor phase) 或 凝聚相 (Condensed phase) 所占的体积。
RCSTR — 设定方式（4）
RCSTR — 设定方式（5）
设定方式有 7 个可选项：
RCSTR模块有两组模型参数： 1、操作条件 (Operation Conditions) 1) 压力 (Pressure) 2) 温度/热负荷(Temperature/Heat Duty) 2、持料状态 (Holdup) 1) 有效相态 (Valid Phases) 2) 设定方式 (Specification Type)
化学行业中的流程模拟软件使用教程
化学行业中的流程模拟软件使用教程引言：在化学工业中，流程模拟软件是一种非常重要的工具，它可以有效地模拟化学过程和反应的整个流程，帮助工程师进行流程设计、参数优化、成本控制等工作。
本文将介绍几种常用的流程模拟软件以及它们的使用方法和注意事项，希望对从事化学行业的工程师和学生有所帮助。
一、ASPEN PlusASPEN Plus是一种常用的化学工程流程模拟软件。
它可以模拟各种化学反应，包括热力学、动力学以及多相反应等。
以下是使用ASPEN Plus的步骤：1. 定义组分：首先，需要定义系统中的化学组分，例如水、溶液或气体。
指定它们的物理性质，如密度、摩尔质量、熔点和沸点等。
2. 建立流程：然后，将反应器、分离器、冷却器等单元操作连接起来，建立流程图。
通过选取不同的单元操作模块，可以模拟各种化学过程，如加热、蒸发、尾气处理等。
3. 输入参数：在建立流程后，需要输入相应的操作参数，如温度、压力、流速等。
这些参数可以根据实际情况进行调整，以优化流程结果。
4. 运行模拟：确认所有参数设置正确后，可以运行模拟以获得流程的输出结果。
ASPEN Plus会生成各个单元操作的详细数据，如产率、转化率、能耗等。
5. 优化参数：通过对模拟结果的分析，可以对系统参数进行优化。
例如，可以调整反应器的温度、压力或者选择不同的分离器类型，以达到更好的工艺效果。
尽管ASPEN Plus是一种非常强大的软件，但在使用过程中需要注意以下几点：1. 认真学习：ASPEN Plus具有复杂的功能和接口，对初学者可能有一定的学习曲线。
因此，建议用户在使用之前认真学习软件的操作手册和教程，并进行一些实践演练。
2. 数据质量：输入数据的准确性对于模拟结果的可靠性至关重要。
因此，在输入数据时需要注意使用合适的物性数据和化学反应机理。
3. 模型验证：在进行真实的工程设计之前，应该对模拟结果进行验证。
这可以通过与实际操作数据的比较来完成，以确保模拟结果的准确性。
ASPEN Plus培训教程 第十一讲 反应器单元的仿真设计(二)
Reactions —计量学参数（2）
Reactions —— 反应设定
每一个化学反应对象可以包含多 个化学反应，每个反应都要设定计量 学参数和动力学参数/平衡参数。 1、计量学参数(Stoichiometry) 2、动力学参数 (Kinetic) 3、平衡参数 (Equilibrium)
Reactions — 反应设定（2）
Reactions —— 计量学参数
RPlug — 模型设定
(4)
RPlug — 模型设定
(5)
4、与冷却剂并流换热的反应器 (Reactor with co-current coolant) 5、与冷却剂逆流换热的反应器 (Reactor with counter-current coolant) 采用这两种类型需在流程图中连接冷却剂物流 （连接图 2），并在反应器类型下拉框中选择相 应的类型，在操作条件栏中输入传热系数 U 和 冷却剂出口温度(Coolant outlet temperature)或 蒸汽分率(Coolant outlet vapor fraction)。
Reactions —动力学参数 (4)
LHHW型的反应速率方程：
rA
动 力 学 因 子 推 动 力 表 达 式 吸 附 表 达 式
动力学因子仍用修正的Arrhenius方程表示：
E 1 T 1 动力学因子 k exp T0 R T T0
化工Aspenplus反应示例
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重于泰山，轻于鸿毛。08:18:0108:18:0108:18Tuesday, December 15, 2020
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不可麻痹大意，要防微杜渐。20.12.1520.12.1508:18:0108:18:01December 15, 2020
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加强自身建设，增强个人的休养。2020年12月15日 上午8时 18分20.12.1520.12.15
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严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020年12月 上午8时 18分20.12.1508:18December 15, 2020
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作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。2020年12月15日星期 二8时18分1秒08:18:0115 December 2020
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好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。上 午8时18分1秒 上午8时 18分08:18:0120.12.15
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追求卓越，让自己更好，向上而生。2020年12月15日星期 二上午8时18分 1秒08:18:0120.12.15
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严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020年12月 上午8时 18分20.12.1508:18December 15, 2020
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重规矩，严要求，少危险。2020年12月15日 星期二8时18分 1秒08:18:0115 2020
2.写出反应物和生成物
3.接下来选择物性方法PENG-ROB
4.在对应的空格内填写进料的温度、压力和 反应物的进料流量
5.填写反应的温度和压力，选择反应器内的 相态
6.写出反应方程式
7.所有参数填写完成后，计算得出结果
反应物和生成物的摩尔流量
反应热负荷
反应物和生成物的摩尔流量、摩尔流率和质量流量、质量流 率
ASPEN-PLUS-反应器模拟教程.docx
ASPEN-PLUS-反应器模拟教程.docxEquation Chapter 1 Section 1简介什么是Process FlowsheetProcess Flowsheet（流程图）可以简单理解为设备或其一部分的蓝图.它确定了所有的给料流,单元操作,连接单元操作的流动以及产物流.其包含的操作条件和技术细节取决于Flowsheet的细节级别.这个级别可从粗糙的草图到非常精细的复杂装置的设计细节.对于稳态操作,任何流程图都会产生有限个代数方程。
例如,只有一个反应器和适当的给料和产物,方程数量可通过手工计算或者简单的计算机应用来控制。
但是,当流程图复杂程度提高,且带有很多清洗流和循环流的蒸馏塔、换热器、吸收器等加入流程图时,方程数量很容易就成千上万了。
这种情况下,解这一系列代数方程就成为一个挑战。
然而,叫做流程图模拟的电脑应用专门解决这种大的方程组,Aspen PlusTM,ChemCadTM,PRO/IITM。
这些产品高度精炼了用户界面和网上组分数据库。
他们被用于在真是世界应用中,从实验室数据到大型工厂设备。
流程模拟的优点在设备的三个阶段都很有用：研究&发展,设计,生产。
在研究&发展阶段,可用来节省实验室实验和设备试运行；设计阶段可通过与不同方案的对比加速发展；生产阶段可用来对各种假设情况做无风险分析。
流程模拟缺点人工解决问题通常会让人对问题思考的更深,找到新颖的解决方式,对假设的评估和重新评估更深入。
流程模拟的缺点就是缺乏与问题详细的交互作用。
这是一把双刃剑,一方面可以隐藏问题的复杂性使你专注于手边的真正问题,另一方面隐藏的问题可能使你失去对问题的深度理解。
历史AspenPlusTM在密西根大学界面基础启动AspenPlus,一个新的AspenPlus对象有三个选项,可以Open an Existing Simulation,从Template开始,或者用BlankSimulation创建你的工作表。
ASPENPLUS反应器模拟教程
人工解决问题通常会让人对问题思考的更深， 找到新颖的解决方式， 对假设的评估和重新评 估更深入。 流程模拟的缺点就是缺乏与问题详细的交互作用。 这是一把双刃剑， 一方面可以 隐藏问题的复杂性使你专注于手边的真正问题， 另一方面隐藏的问题可能使你失去对问题的 深度理解。
历史
AspenPlusTM在密西根大学
到模拟器， 把文件从一台机器传送到另一台很容易， 但是里边不再含有结果和运行信息。 最 后，项目和被保存为模板作为另一个模拟的起点。 如果你正在一个项目上工作， 则应该保存 为Aspen Plus文件，备份格式的文件将自动建立。
反应器模型
有7个内置的反应器模型，RSTOIC（化学计量反应器）、RYIELD（产率反应器）、REQUIL（平
REQUIL计算基于同时解决化学计量数和相平衡计算，RGIBBS通过Gibbs自由能最小化解决
模型。
除了RPLUG和RBATCH所有模型可有任意数量的物料流•这些物料流内部混合•严密的模型可
包括内置的幂次定律或Langmuir-Hinschelwood-Hougen-Watson动力学或用户自定义的动力 学•自定义的动力学可以用Fortran子程序或者excel工作表格定义•
界面基础
启动AspenPlus,—个新的AspenPlus对象有三个选项，可以Open an Existing Simulation，从Template开始，或者用BlankSimulation创建你的工作表。这里选择blank simulation。
Aspen PlusTm的模拟引擎独立于它的图形用户界面（GUI）。你可以在一个电脑上使用GUI
P=14.69595psi
R=1.987cal/mol/K
ASPENPLUS反应器的模拟与优化解读
ASPENPLUS反应器的模拟与优化解读ASPEN Plus是一种流程模拟软件，广泛应用于化工工程、能源工程等领域。
它可以帮助工程师通过建立模型和进行仿真，预测和优化化工流程。
在化工生产过程中，反应器是一个重要的组件，ASPEN Plus能够进行反应器的模拟和优化解读，从而帮助工程师改进反应器的设计和操作条件，提高生产效率和产品质量。
首先，ASPEN Plus可以帮助工程师建立反应器的模型。
在ASPENPlus中，用户可以选择适当的反应器模型，如气相反应器、液相反应器、固相反应器等。
然后，用户可以输入反应器的物理和化学性质的数据，如反应器中的反应物浓度、反应速率常数、活化能等。
根据这些数据，ASPEN Plus可以进行数值求解，得到反应器中物质的浓度、温度、压力等参数的变化情况。
接下来，ASPEN Plus可以进行反应器的仿真。
在仿真过程中，ASPEN Plus可以帮助工程师分析反应物的转化率、选择性和产率等重要指标。
通过改变反应器的操作条件，如温度、压力、进料流量等，工程师可以观察到这些指标的变化情况。
如果仿真结果与实际情况相符，工程师可以进一步进行优化解读。
最后，ASPEN Plus可以进行反应器的优化解读。
优化是指通过改变操作变量，使得一些目标函数达到最优的过程。
在反应器中，可以将产物收率、能耗、废料生成量等作为目标函数，通过改变反应器的操作变量，如反应温度、催化剂用量等，使目标函数最优化。
ASPEN Plus提供了多种优化算法，如遗传算法、模拟退火算法等，可以自动最优解。
通过ASPEN Plus的模拟与优化解读，工程师可以获得以下信息和结果：1. 反应器的性能评估：ASPEN Plus可以帮助工程师评估反应器的表现，如转化率、选择性和产率等。
这些信息对于确定反应器的效果并进行性能改进至关重要。
2. 最优操作条件：通过优化解读，ASPEN Plus可以帮助工程师确定反应器的最佳操作条件，如温度、压力、进料流量等。
ASPEN Plus培训教程 第十讲 反应器单元的仿真设计(一)
1、操作条件 (Operation Conditions)
(1) 压力； (2) 温度/热负荷
2、计算选项 (Calculation Options)
仅计算相平衡/同时计算化学平衡和相平衡/ 是否限制化学平衡
3、相态 (Phases)
输入存在的相态数。
RGibbs —— 模型设定
RGibbs —— 产物
RStoic —— 模型设定
设定操作条件和有效相态：
1、操作条件 (Operation Conditions) (1) 压力 (Pressure) (2) 温度/热负荷 (Temperature/Heat duty) 2、有效相态 (Valid Phases) 汽 / 液 / 固 / 汽-液 / 汽-液-液 / 液-游离水 / 汽-液-游离水
1、平衡反应器（REquil）
Equilibrium Reactor
2、吉布斯反应器（RGibbs）
Gibbs Reactor
REquil——平衡反应器
性质：根据化学反应方程式进行反应， 按照化学平衡关系式达到化学平 衡，并同时达到相平衡。 用途：已知反应历程和平衡反应的反应 方程式，不考虑动力学可行性， 计算同时达到化学平衡和相平衡 的结果。
RStoic —— 模型设定（2）
RStoic —— 化学反应
定义RStoic中进行的每一个化学 反应的编号、化学计量关系、产物生 成速率或反应物转化率。并指明计算 多个反应的转化率时是否按照串联反 应方式计算。
RStoic —— 化学反应（2）
RStoic —— 化学反应（3）
RStoic —— 反应热
RYield —— 组分映射（2）
RYield — 示例（1）
ASPENPLUS反应器的模拟与优化课件
REquil — 模型参数
REquil 模块有四组模型参数：
1、模型设定 (Specifications)
2、化学反应 (Reactions)
3、收敛
(Convergence)
4、液沫夹带 (Entrainment)
19
模型设定包含操作条件设定和有效相态设定：
1、操作条件 (Operation Conditions) (1) 压力； (2) 温度/蒸汽分率/热负荷
若在示例中的原料气中加入25 kmol/hr 的氮气，并考虑氮与氢结合生 成氨的副反应，求反应器出口物流中 CH4和NH3的质量分率。如果氮为惰性 组份，结果有什么变化？
42
Gibbs反应器的评价
▪ 优点：
n 可避免写出化学计量方程的必要性（只 需要规定可能的产物）
n 容易构造多相和同时存在相平衡的计算 问题
C O H 2 O C2O H 2
原料气中甲烷与水蒸汽的摩尔比为14，流 量为100 kmol/hr。若反应在恒压及等温条件下 进行，系统总压为0.1013 MPa，温度为750 ℃， 当反应器出口处达到平衡时，CO2和H2的产量
是多少？反应热负荷是多少？与Requil 的结果
进行比较。
41
深入讨论：
ASPENPLUS反应器的模 拟与优化
目录
n 生成能力类反应器
化学计量反应器 (RStoic) 产率反应器 (RYield)
n 平衡类反应器
平衡反应器 (REquil) 吉布斯反应器 (RGibbs)
n 动力学类反应器
全混流反应器 (RCSTR) 平推流反应器 (RPlug) 间歇式反应器 (Rbatch)
28
RGibbs —— 模型设定
化工流程模拟AspenPlus实例教程第二版课程设计
化工流程模拟AspenPlus实例教程第二版课程设计1. 简介本课程设计旨在介绍化工流程模拟软件AspenPlus的应用。
通过实例教程的方式，让学生了解AspenPlus软件的基本功能、建模方法、过程模拟，从而掌握化工流程模拟技术。
本教程为第二版，相较于第一版教程，内容更加完善，实例更加充分。
2. 实验内容本课程设计共包括四个实验，分别是：实验一：单元操作建模与模拟本实验旨在介绍AspenPlus软件的基本操作和单元操作建模方法。
学生需要完成以下内容：1.熟悉AspenPlus软件基本操作；2.建立一个简单的加热器模型；3.进行模拟操作，获得加热器的温度变化曲线；4.修改模型参数，观察加热器温度的变化趋势。
实验二：化工反应器建模与模拟本实验旨在介绍化工反应器建模方法。
学生需要完成以下内容：1.建立一个简单的反应器模型；2.添加反应物和催化剂；3.进行模拟操作，获得反应物浓度和反应温度的变化曲线；4.修改反应器参数和操作条件，观察反应物浓度和反应温度的变化趋势。
实验三：化工分离过程建模与模拟本实验旨在介绍化工分离过程建模方法。
学生需要完成以下内容：1.建立一个简单的分离过程模型；2.添加原料和分离介质；3.进行模拟操作，获得分离程度的变化曲线；4.修改分离过程参数和操作条件，观察分离程度的变化趋势。
实验四：化工流程建模与模拟本实验旨在介绍化工流程建模方法。
学生需要完成以下内容：1.建立一个化工流程模型；2.添加各种单元操作，包括加热器、反应器和分离器等；3.进行模拟操作，获得化工流程的各项数据指标；4.修改流程参数和操作条件，观察各项数据指标的变化趋势。
3. 实验要求学生需要完成实验报告，对实验过程中的问题、解决方法、结果进行总结，形成完整的实验报告。
实验报告需要包括以下内容：1.实验目的和意义；2.实验原理和步骤；3.实验结果和数据分析；4.实验心得和体会。
4. 实验要求1.每个学生独立完成实验，不得相互抄袭；2.实验报告需要符合科技论文写作规范；3.实验报告需要提交纸质版和电子版，电子版格式为pdf或word；4.实验报告提交截止时间为本学期最后一周。
AspenPlu反应器模拟介绍
精选ppt
11
RStoic — 示例（2）
反应和原料同示例（1），若 反应在恒压及绝热条件下进行， 系统总压为0.1013 MPa，反应器进 口温度为950 ℃，当反应器出口处 CH4转化率为73%时，反应器出口 温度是多少？
精选ppt
12
RYield——产率反应器
性质：根据每一种产与输入物流间的产 率关系进行反应，只考虑总质量 平衡，不考虑元素平衡。
包含两种反应器。
1、化学计量反应器（RStoic）
Stoichiometric Reactor 2、产率反应器（RYield）
Yield Reactor
精选ppt
3
RStoic — 化学计量反应器
性质：按照化学反应方程式中的计量关 系进行反应，有并行反应和串联 反应两种方式，分别指定每一反 应的转化率或产量。
精选ppt
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RYield —— 模型设定
模型设定包含操作条件设定和有效相态设定：
1、操作条件 (Operation Conditions)
(1) 压力； (2) 温度/热负荷
2、有效相态 (Valid Phases)
汽 / 液 / 固 / 汽-液 / 汽-液-液 / 液-游离水 / 汽-液-游离水
用途：只知化学反应式和各产物间的相 对产率，不知化学计量关系。
精选ppt
13
RYield —— 连接
精选ppt
14Hale Waihona Puke RYield —— 模型参数
RYield 模块有五组模型参数：
1、模型设定 (Specifications) 2、产率 (Yield) 3、闪蒸选项 (Flash Options) 4、粒度分布 (PSD) 5、组分属性 (Component Attr.)
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。
化工流程模拟实训AspenPlus教程第四章简单单元模拟
4.2.2 物流复制器Dupl
4.2.2 物流复制器Dupl
物流复制器Dupl用于将一股输入物流复制为多股 完全相同的输出物流。
在同一股进料下，物流复制器Dupl可复制物流和 能流，不遵循物料和能量衡算。
4.3 简单分离器
Decanter 模块的模型参数有：
1.液-液分相器设定(Decanter Specifications) 2.关键组分(Key Component) 3. 分离效率(Separation Efficiencies)
4.3.3 液-液分相器Decanter
1.液-液分相器设定(Decanter Specifications
例4.3.3 两股进料进入液-液分相器Decanter进 行液-液分离。 进料采用例中的进料，液-液分相器温度为25℃， 压力为0.1MPa，乙醇的分离效率为0.9。
4.3.4 组分分离器Sep
组分分离器Sep可将任意股入口物流，按照 每个组分的分离规定分成两股或多股出口物 流。
当未知分离过程，但已知每个组分的分离结 果时，可以用组分分离器Sep代替严格分离 模块以节省计算时间。
出口物流的压力（或
FSplit计算时需要指定 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。
4.1.2 分流器 FSplit
例4.1.2 将三股进料通过分流器分成三股产品 PRODUCT1、PRODUCT2、PRODUCT3，进料 物流依然选用例的三股进料，物性方法选用 CHAO-SEA。 要求：①物流PRODUCT1的摩尔流率为进料的 50%；②物流PRODUCT2中含有10kmol/hr的 正丁烷。
ASPENPLUS反应器模拟教程
速率方程：
速率常ห้องสมุดไป่ตู้：
平衡常数：
参数值：
E1=30190cal/mol；E2=30190cal/mol
A1=7.4652E6lbmole/h/ft3/atm2；A2=8.6630E6 lbmole/h/ft3/atm2
A’=-19.76；B’=-1692；C’=3.13；D’=-1.63E-3；E’=1.96E-7
假设给料是大气压下的纯苯。
Blocks
现在输入反应器参数。首先假设入口条件为等温。
然后进入反应器尺寸，输入多管反应器参数
最后，定义反应方程
这里设为幂次定律动力学
Reactions
这些表格中，首先要输入每个反应所有组分的化学计量系数和幂次定律系数，然后进入kinetics标签。在Aspen中，我们将2个可逆反应描述为4个独立的反应，每个都有自己的动力学表达式。选择New继续，按照建议的参数填写。
什么是
ProcessFlowsheet（流程图）可以简单理解为设备或其一部分的蓝图.它确定了所有的给料流,单元操作,连接单元操作的流动以及产物流.其包含的操作条件和技术细节取决于Flowsheet的细节级别.这个级别可从粗糙的草图到非常精细的复杂装置的设计细节.
对于稳态操作,任何流程图都会产生有限个代数方程。例如，只有一个反应器和适当的给料和产物，方程数量可通过手工计算或者简单的计算机应用来控制。但是，当流程图复杂程度提高，且带有很多清洗流和循环流的蒸馏塔、换热器、吸收器等加入流程图时，方程数量很容易就成千上万了。这种情况下，解这一系列代数方程就成为一个挑战。然而，叫做流程图模拟的电脑应用专门解决这种大的方程组，Aspen PlusTM，ChemCadTM，PRO/IITM。这些产品高度精炼了用户界面和网上组分数据库。他们被用于在真是世界应用中，从实验室数据到大型工厂设备。
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A S P E N P L U S反应器模拟教程Prepared on 21 November 2021简介什么是Process FlowsheetProcess Flowsheet（流程图）可以简单理解为设备或其一部分的蓝图.它确定了所有的给料流,单元操作,连接单元操作的流动以及产物流.其包含的操作条件和技术细节取决于Flowsheet的细节级别.这个级别可从粗糙的草图到非常精细的复杂装置的设计细节.对于稳态操作,任何流程图都会产生有限个代数方程。
例如，只有一个反应器和适当的给料和产物，方程数量可通过手工计算或者简单的计算机应用来控制。
但是，当流程图复杂程度提高，且带有很多清洗流和循环流的蒸馏塔、换热器、吸收器等加入流程图时，方程数量很容易就成千上万了。
这种情况下，解这一系列代数方程就成为一个挑战。
然而，叫做流程图模拟的电脑应用专门解决这种大的方程组，Aspen PlusTM，ChemCadTM，PRO/IITM。
这些产品高度精炼了用户界面和网上组分数据库。
他们被用于在真是世界应用中，从实验室数据到大型工厂设备。
流程模拟的优点在设备的三个阶段都很有用：研究&发展，设计，生产。
在研究&发展阶段，可用来节省实验室实验和设备试运行；设计阶段可通过与不同方案的对比加速发展；生产阶段可用来对各种假设情况做无风险分析。
流程模拟缺点人工解决问题通常会让人对问题思考的更深，找到新颖的解决方式，对假设的评估和重新评估更深入。
流程模拟的缺点就是缺乏与问题详细的交互作用。
这是一把双刃剑，一方面可以隐藏问题的复杂性使你专注于手边的真正问题，另一方面隐藏的问题可能使你失去对问题的深度理解。
历史AspenPlusTM在密西根大学界面基础启动AspenPlus，一个新的AspenPlus对象有三个选项，可以Open an Existing Simulation，从Template开始，或者用BlankSimulation创建你的工作表。
这里选择blank simulation。
Aspen PlusTm 的模拟引擎独立于它的图形用户界面（GUI ）。
你可以在一个电脑上使用GUI 创建你的模拟，然后运行连接到另一个电脑的模拟引擎。
这里我们使用Local PC 模拟引擎。
缺省值不变。
点击OK 。
下一步就是Aspen PlusTM 主应用窗口——空白的流程图窗口。
先熟悉下界面。
状态信息Flowsheet Not Complete 一直持续到完整的流程描述进入窗口，完成后状态信息会变为Required Input Incomplete （所需输入未完成）。
一个模拟只有在状态信息显示Required Input Complete （所需输入完成）时才能运行。
对于最简单的流程图，必须有两股物流，一个FEED ，一个PRODUCT ，连接到单元操作设备，叫做REACTOR 。
模型库工具条（Model Library Toolbar ）：这个工具条包含Aspen Plus 不同操作单元的内置模型。
文件有三种保存模式：Aspen Plus 文件，Aspen Plus 备份文件和模板。
Aspen Plus 文件可保存结果和运行信息，但这是个二进制文件；备份文件则是标准的ASCII 文本文件。
如果你是Aspen Plus 专家，你可以直接在文件中更改，并作为输入从命令行发送到模拟器，把文件从一台机器传送到另一台很容易，但是里边不再含有结果和运行信息。
最后，项目和被保存为模板作为另一个模拟的起点。
如果你正在一个项目上工作，则应该保存为Aspen Plus 文件，备份格式的文件将自动建立。
反应器模型有7个内置的反应器模型，RSTOIC （化学计量反应器）、RYIELD （产率反应器）、REQUIL （平衡反应器）、RGIBBS （Gibbs 反应器）、RPLUG （平推流反应器）、RCSTR （全混釜反应器）、RBATCH （间歇釜反应器）。
RPLUG ，RCSTR ，RBSTCH 是严格对应平推流、全混釜反应和间歇反应的。
RSTOIC 用于化学计量数已知但反应动力学未知活可忽略的情况。
如果反应动力学和化学计量数都未知，则应用RYIELD 。
对单相化学平衡或均相和化学平衡计算，应用REQUIL 或RGIBBS 。
REQUIL 计算基于同时解决化学计量数和相平衡计算，RGIBBS 通过Gibbs 自由能最小化解决模型。
除了RPLUG 和RBATCH,所有模型可有任意数量的物料流.这些物料流内部混合.严密的模型可包括内置的幂次定律或Langmuir-Hinschelwood-Hougen-Watson 动力学或用户自定义的动力学.自定义的动力学可以用Fortran 子程序或者excel 工作表格定义.例题:苯的高温分解本教程将介绍苯高温分解反应用于Aspen Plus 中RPLUG.Diphenyl(C12H10)联苯是很重要的工业媒介,其一种生产方案为苯(C6H6)的高温分解脱氢,过程中,二级反应还生成了triphenyl （C18H14）三苯。
反应如下：66121022C H C H H (1)66121018142D A B C C H C H C H H ++(2)Murhpy,Lamb 和Watson 对最初由Kassell 实施的这个实验得到一些实验数据.试验中，液态苯蒸发，加热到反应温度，进入平推流反应器，产物流冷凝，分析组分。
结果如下反应器尺寸：L=，D=速率方程：速率常数：平衡常数：参数值：E1=30190cal/mol ；E2=30190cal/molA1=h/ft3/atm2；A2= lbmole/h/ft3/atm2A ’=；B ’=-1692；C ’=；D ’=；E ’=A ’’=；B ’’=742；C ’’=；D ’’=；E ’’=P=R=mol/K练习：根据实验课指示，在Aspen Plus 中使用手册复制T=1400F 和p=1atm 时表1 的数据。
实验和模拟的摩尔分率误差是多少教程流程图我们从添加反应器开始。
选中反应器，插入流程图窗口，这时，窗口上有代表平推流反应器的图片出现，Aspen 术语叫做Block （块），默认名字为B1.选择工具条上Streams 选项。
Aspen 有三种不同的物流种类：物质流，热流和功流。
物质流为默认图标。
选择物流图标后在流程图B1左边向B1画一道线。
当接近块时，会看到两个亮起来的箭头。
红线是必须的给料，蓝线是可选的加热或冷却流体的入口。
选择红线连接给料流。
物流的默认名称为S1.同样的，连接产品流。
完成后，流程图如下图所示。
仍有两个亮的蓝色箭头表示所需热负荷。
这是可选的，我们继续下一步。
看到状态栏从Flowsheet Not Complete 变为Required Input Incomplete ，点击流图标上的箭头，隐藏蓝色箭头，此时可以自由移动流程图上的图标，从而安排连接。
需要注意的是：将流和块对齐。
选中流程图上的所有图标，右击出现菜单，选中Align Blocks 。
如果只是选中一个图标，出现的菜单将不同。
可以重命名流程图中的图标。
选中图标，右击出现菜单，选择Rename Block 。
重新命名为FEED 、PRODUCT 、REACTOR 。
到此，流程图绘制完毕，剩下的参数在输入表格中完成。
当不知道下一步该做什么，最简单的做法是点击Next Button。
这个按钮会带你进入下一步，或告诉你还缺少什么。
此时，流程图完成了，但是还缺少必须的输入参数。
点击将显示组分输入表格点击上图中的OK，进入组分部分，数据浏览器。
按图中所示，输入数据。
Component ID就是组分的身份。
这里组分比较简单，使用化学式作为身份。
从身份，Aspen可以调出名字和化学式。
第四种没有调出，是因为这个化学式有三种同分异构体：间三联苯，对三联苯，邻三联苯。
在名称栏输入Terphenyl，会出现选择M-terphenyl，点击Add。
到下一步蓝色的核对标记表示这部分的最低要求达到了。
这是点击下一步将进入下一个输入表格。
这里先来修改Setup部分的默认值。
Setup 输入表格在Report Options中有一个有用的自定义，如下图所示虽然是可选项，但是输入一个标题来描述你的项目还是一个很好的主意。
下面两页提出两个建议。
下一步，进入Properties输入表格。
Properties输入表格在这一部分设置不同组分的物性。
因为压力够低，这里选择理想条件。
SYSOP0是Aspen中液相和气相理想特性的物性方法。
从Help菜单选择what’s this 可以得到对象的特性。
大多数时候一个黄色的提示框会给出合理的描述。
Streams输入表格假设给料是大气压下的纯苯。
Blocks输入表格现在输入反应器参数。
首先假设入口条件为等温。
然后进入反应器尺寸，输入多管反应器参数最后，定义反应方程这里设为幂次定律动力学Reactions输入表格这些表格中，首先要输入每个反应所有组分的化学计量系数和幂次定律系数，然后进入kinetics标签。
在Aspen中，我们将2个可逆反应描述为4个独立的反应，每个都有自己的动力学表达式。
选择New继续，按照建议的参数填写。
下一步输入第一个反应的逆反应。
这里所有的化学计量数都以“1摩尔苯”为基准，这一点很重要。
以此类推，写完4个方程，结果如下动力学系数kinetics coefficients在下面详细介绍，这和动力系数kinetic factor的表达不同。
这是对反应速率常数的更普遍的定义。
当T0忽略时Aspen 默认返回Arrhenius方程。
这里的k必须是SI单位制，不管其他地方用的什么单位。
所有需要的输入都完成了，准备好运行模拟。
点击下一步出现下面的对话框控制面板控制面板会显示模拟过程。
所有的警告，错误和状态信息都会显示。
模拟成功完成后，我们可以按下控制面板工具条上的蓝色的文件夹图标分析。
结果结果总结是默认显示的。
第一页是运行状态Streams显示所有流的结果，可以与初始参数比较摩尔分率Profiles里面可以找到浓度、温度等沿反应器的分布。
结果可以在Plot菜单分析。
画摩尔浓度曲线可以根据下面三步：。