湘潭大学Aspen plus培训教程课件.ppt

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1、ASPENPLUS模拟软件的应用--以通过精馏塔分离甲醇和水为例ASPENPLUS软件简介ASPENPLUS是基于稳态化工模拟、优化、灵敏度分析和经济评价的大型化工流程软件。它为用户提供了一套完整的单元操作模型，用于模拟各种操作过程，从单个操作单元到整个工艺流程的模拟。通过AspenPlus模拟甲醇和水的分离1已知条件2在电脑上启动AspenPlus用户界面创建模拟的流程图完成输入规定运行模拟程序3达成设计规定4进行全塔尺寸计算已知条件进料组成为水63.2%（质量分数），甲醇36.8%。流率为120000lb/hr，压力为18psi（1p

2、si=6894.76pa）饱和液体进料（进料的汽相分率为0）精馏塔有38块塔板，进料在第23块板上。塔顶压力为16.1psi，每板的压力降为0.1psi，塔顶为全凝器，蒸出流率为39885lb/hr，回流比为1.3。已知条件启动AspenPlus用户界面（1）开始—程序—AspenTech—AspenEngineeringSuite—AspenPlus11.1—AspenPlusUserInterface（2）点击之后，Aspen将会打开并提示从以下三项中选择一项，即空白模板、模板、打开一个现有的模拟。选择空白模板并点击“ok”创建模拟的流

3、程图在流程图窗口，左键单击Column按钮，在RadFrac的下拉箭头中单击FRACT1图标。把蒸馏模块改名为DIST-COL单击MaterialSTREAM旁的下拉箭头，选择Material，出现物流连接箭头连接蒸馏塔的进料、塔顶采出、塔底产品物流。RadFracRadFrac（严格法精馏）是一个用于模拟所有类型的多级汽-液精馏操作的严格模型既适用于常规的两相和三相蒸馏体系，也可用于窄沸程和宽沸程体系及液相为非理想的体系更改id鼠标单击原id选中，右击鼠标，选择RenameBlock或者利用快捷键ctrl+M键入新的id，点击ok即可id

4、也可以在选中后移动到合适的位置流程图完成输入规定通过“Setup”按钮或者从“Data”菜单中打开Setup选项，进入设置参数的窗口在“Title”栏输入标题，选择输入输出数据的单位在“Accounting”栏的“Username”栏输入使用者的姓名点击“Next”按钮，进入规定组分窗口，输入组分甲醇和水完成输入规定指定用来估算组分和物流的热力学模型，选用NRTL-RK模型单击“Next”，进入设置二元交互参数窗口点击“Next”，完成物性规定，进入进料输入窗口接着进入到模块输入窗口，选择全凝器和塔釜再沸，输入塔板数蒸出率回流比，输入进料板

5、位置点击“Next”，输入模块的压力Next按钮单击此按钮可以调用AspenPlus专家系统，借助显示信息指导用户对一个运行进行必须和可选的输入，进行下一步操作当用户改变已经输入的选择项和规定时，也确保用户不会做出不完整的或不一致的规定物性方法的选择物性方法是一批方法和模型，用来计算热力学物性（如逸度系数、熵、焓、吉布斯自由能、体积）和迁移性质（包括黏度、热导率、扩散系数、表面张力）计算方法一般使用缺省值二元交互参数物流输入窗口模块输入窗口模块压力输入窗口运行模拟程序保存运行设计规定有时，需要给定一些输出变量的值，在这种情况下，就应该允许一

6、个输入变量的值可以改变，以满足设计规定。通过Design-Spec和Vary来处理这个问题Design-Spec模块允许用户设置在模拟中用来计算的输出变量。对每个设计规定，都需要Vary确定可以调整哪个输入变量以满足该规定Design-Spec的变量数和Vary的变量数相等设计规定参数举例设计规定：塔顶蒸出的甲醇的纯度为99.95%（质量分数），塔底水的浓度为99.90%（质量分数）两个设计规定参数，就必须改变两个变量改变两个变量：蒸出率和回流比提供一个变化范围：蒸出率在25000-55000lb/hr之间，回流比0.8-2.0之间在数据浏

7、览器中，点击Blocks—DIST-COL—DesignSpecs，单击New第一设计规定选择组分选择物流点击Next按钮进入物流清单，因为0.9995是塔顶蒸出的甲醇浓度，所以选择物流S2Vary清单第二设计规定如果单击Next按钮，AspenPlus就会准备运行模拟程序。此时不要单击OK，还要输入另外一个设计规定（塔底水的浓度）点击取消（Cancel），再进入设计规定清单（跟原来一样），选择塔底水浓度为0.999。同样的，选择第二Vary变量回流比为0.8-2.0.现在，就可以运行模拟程序了。第二设计规定运行结果冷凝器和再沸器的热负荷板

8、效率在数据浏览器中，点击Blocks—DIST-COL—Efficiencies。选择默弗里效率输入板效率点击Vapor-Liquid选项，输入板效率。如果给第2块板效率为0.6