第四讲 分离单元的仿真设计(一)PPT课件

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5ห้องสมุดไป่ตู้
Flash2 两相闪蒸器（2）
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Flash2 —— 连接
Flash2 模块的连接图如下：
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Flash2 —— 模型参数
Flash2 模块的模型参数有 3 组：
1、闪蒸设定 ( Flash Specifications) （1） 温度（Temperature) （2） 压力 （Pressure) （3） 蒸气分率（Vapor Fraction) （4） 热负荷（Heat Duty)
化工设计软件 第四讲
Simulation Design of Separation Processes
分离单元的仿真设计 (一)
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分离过程模型的分类
Aspen Plus 中的分离过程 模型包含两大类别：
• 简单分离单元模型
Separators
• 塔设备单元模型
Columns
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简单分离单元模型
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灵敏度分析——Sensitivity
在进行过程设计和分析时，常常 需要了解某些过程变量受其它过程变 量影响的敏感程度，ASPTEN Plus为 此提供了一个非常有用的分析工具： 模型分析工具(Model Analysis Tools) 下的灵敏度(Sensitivity)对象。
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Flash2 — 应用示例（2）
流量为 1000 kg/hr、压力为 0.5 MPa 温度为 120℃、含乙醇 70 %w、 水 30 %w 的 物 料 绝 热 闪 蒸 到 0.15 MPa。求离开闪蒸器的汽、液两相的 温度、流量和组成。
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Flash2 — 应用示例（3）
流量为 1000 kg/hr、压力为 0.2 MPa 温度为20℃ 、含丙酮 30%w、 水 70%w的物料进行部分蒸发回收丙 酮，求丙酮回收率为90%时的蒸发器 温度和热负荷以及汽、液两相的流量 和组成。
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灵敏度分析—Sensitivity (4)
步骤1和步骤2：
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灵敏度分析—Sensitivity (5)
步骤3和步骤4：
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灵敏度分析—Sensitivity (6)
步骤5：
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灵敏度分析—Sensitivity (7)
可以定义多个分析所需的变量，如下图所示：
灵敏度分析—Sensitivity (10)
从左侧的灵敏度对象下的结果(Results)项目中查看 结果。右侧的汇总(Summary)表单中按照指定的列序号 列表给出调节变量和列表变量的对应值。
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Flash2 — 应用示例（4）
流量为 1000 kg/hr、压力为 0.2 MPa 温度为 20℃、含丙酮 30%w、水 70 %w的物料进行部分蒸发回收丙酮， 蒸发器热负荷为 250 kW。分析液沫 夹带对汽相丙酮分率和丙酮回收率的 影响。
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灵敏度分析—Sensitivity (8)
步 骤 6 ： 在 变 化 (Vary) 表 单 中 输 入 调 节 变 量 (Manupulated variable)的类型、名称和具体变量(variable),并指定体调 节上、下限(Upper/Lower limits) 和增量(Incr)。
对象所需的变量； 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)。
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灵敏度分析—Sensitivity (9)
步骤7：在列表(Tabulate)表单中输入需要进行灵敏度分析 的 列 表 变 量 (Tabulated variable) 或 组 合 变 量 的 表 达 式 (Expression) ，以及列表时的列序号(Column No.)。
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（Vapor-Liquid-Free Water) 从以上 3个参数中选定 1 个。
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Flash2 — 模型参数 （4）
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Flash2 — 模型参数 （5）
Flash2 模块的模型参数有 3 组：
3、液沫夹带
( Liquid Entrainment in Vapor Stream)
从以上 4 个参数中选定 2 个。
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Flash2 — 模型参数 （2）
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Flash2 — 模型参数 （3）
Flash2 模块的模型参数有 3 组：
2、有效相态 ( Valid Phase) （1） 汽-液相（Vapor-Liquid) （2）汽-液-液相（Vapor-Liquid-Liquid) （3）汽-液-游离水相
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灵敏度分析—Sensitivity (2)
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灵敏度分析—Sensitivity (3)
创建灵敏度对象时，按以下步骤操作： 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，创建灵敏度
简单分离单元模型包含五个模块：
• 两相闪蒸器 • 组份分离器
Flash2
• 三相闪蒸器
Flash3
• 倾析器
Sep
• 两出口组份 分离器
Sep2
Decanter
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简单分离单元模型（2）
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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、气液分离器 等。
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变量关系图——Plot
在察看和分析灵敏度分析的列表
液相被带入汽相中的分率。
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Flash2 — 模型参数 （6）
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Flash2 — 应用示例（1）
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 。 求离开冷凝器的汽、液两相的温度和 组成。