第8讲 设计规定及严格精馏模块ppt课件.ppt

《第8讲 设计规定及严格精馏模块ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第8讲（一）设计规定与计算器为方便用户可以控制以及分析流程，AspenPlus提供了一些有用的工具，这些工具设置在数据浏览窗口（DataBrowser）的流程选项(FlowsheetingOptions)和模型分析工具（ModelAnalysisTools）目录下。流程选项主要包括设计规定(DesignSpec)、计算器(Calculator)、传递模块(Transfer)、平衡模块(Balance)。模型分析工具主要包括灵敏度分析（Sensitivity）、优化（Optimization）、约束（Constraint）、数据拟合

2、(DataFit)以及工况分析(CaseStudy)。流程选项与模型分析工具8.1.1设计规定采集变量：指定期望值可以是流程变量或含某些流程变量的函数（此函数可以是任意涉及一个或多个流程变量的合法Fortran表达式）操纵变量：被调整使采集变量接近期望值可以是一个模块输入变量、过程进料物流变量或其它模拟输入变量；模拟计算出的量不能作为操纵变量8.1.1设计规定设计规定的目标是期望值等于计算值，模拟时需要规定容差，在该容差范围内满足目标函数关系，停止迭代计算。设计规定中实际满足的方程是：设计规定会产生必须迭代求解的回路，缺省情况下，

3、AspenPlus为每个设计规定生成一个收敛模块并将收敛模块排序。设计规定在计算时，将物流或模块输入页中提供的操纵变量的值作为初值，为操纵变量提供一个合适的初值有助于减少设计规定收敛计算的迭代次数。∣规定值-计算值∣<容差8.1.1设计规定定义一个设计规定一般包括以下5个步骤：建立设计规定；标识设计规定中的采集变量；为采集变量或函数指定期望值并指定容差；标识操纵变量，并指定该操纵变量的上下限；输入可选的Fortran语句。8.1.1设计规定注意：1、一个设计规定只能用一个输入变量来调节。2、对于大型流程来说，好的初值易于收敛。3、

4、对于指定的变量范围是否有解可通过灵敏度分析来实现。4、当设计规定不收敛时，需要检查规定的变量上下限是否恰当；操纵变量是否能真正的影响设计规定；为操纵变量提供一个更好的初值；放宽目标函数的允许误差。8.1.1设计规定创建设计规定输入采集变量8.1.1设计规定8.1.1设计规定定义采集变量8.1.1设计规定输入采集变量的期望值及容差8.1.1设计规定定义操纵变量8.1.1设计规定应用示例(1)流量为1000kg/hr、压力为0.2MPa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

5、度和热负荷以及汽、液两相的流量和组成。应用示例(2)用水（P=0.2MPa、T=20℃）从含乙醇40%w、正己烷60%w的混合液（F=500kg/hr、P=0.2MPa、T=20℃）中萃取乙醇，要求乙醇的萃取率达到97%，求需要的水流量和萃取相和萃余相的组成。8.1.2计算器在早期版本的AspenPlus中，计算器（Calculator）模块称为Fortran模块。在此模块中，用户可以自行编写AspenPlus可执行的Fortran程序，把语句插入到流程计算中，以便执行用户定义的任务。例如：在使用输入变量前计算和设定它们（前馈控制

6、）；把信息写到控制面板上；从一个文件中读取输入数据；把结果写到AspenPlus报告或写到任意外部文件中；调用外部子程序；编写用户子程序。8.1.2计算器常用的Fortran运算符运算符意义举例运算结果=赋值A=BB+加法A=A+A2A-减法A=A-A0/除法A=A/A1*乘法A=A*AA2**乘方，幂A=A**BAB.LT.逻辑小于————.GT.逻辑大于————.EQ.逻辑等于————8.1.2计算器Fortran语句的编写编写Fortran语句时，需要注意：第1列不能以字母C开头；第2列空白，不能进行编写；第3列至第5列用于

7、进行语句的解释说明；执行的语句必须是从第7列或后面的列开始书写；变量的名字不要以IZ或ZZ开头；变量的名字须控制在7个字符以内。8.1.2计算器定义一个计算器模块一般包括以下4个步骤：建立一个计算器（Calculator）模块；标识模块的采集变量或操纵变量；输入Fortran语句；指定何时执行Calculator模块。8.1.2计算器创建计算器模块8.1.2计算器创建计算器模块8.1.2计算器编写Fortran语句8.1.2计算器应用示例(2)甲醇的生产过程中，其冷凝器压降设置为0.7kPa，现设定冷凝器的压降与冷凝器入口物流体积

8、流率的关系为ΔP=-0.2V2，其中，压降ΔP单位为kPa，体积流率V单位为m3/hr，计算此时冷凝器的出口压力。第8讲（二）精馏塔的严格计算模块8.1精馏塔的严格计算模块RadFracRadFrac模块可对下述过程做严格模拟计算：普通精馏、吸收、