化工設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī)輔助化工過(guò)程設(shè)計(jì)ASPEN PLUS課件_第1頁(yè)
化工設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī)輔助化工過(guò)程設(shè)計(jì)ASPEN PLUS課件_第2頁(yè)
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ASPENPLUS計(jì)算機(jī)輔助化工過(guò)程設(shè)計(jì)ASPENPLUS計(jì)算機(jī)輔助化工過(guò)程設(shè)計(jì)提綱ASPENPLUS是什么?ASPENPLUS能干什么?為什么選擇ASPENPLUS?怎么使用ASPENPLUS?ASPENPLUS的使用初步蒸餾過(guò)程設(shè)計(jì)初步案例研究2提綱ASPENPLUS是什么?2ASPENPLUS是什么?作為20世紀(jì)70年代DOE委托MIT的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目(AdvancedSystemforProcessENgineering

,ASPEN)的一部分,出于商業(yè)化目的,于1981年成立了AspenTech公司。AspenTech公司在隨后的時(shí)間里又先后兼并了20多個(gè)在各行業(yè)中技術(shù)領(lǐng)先的公司(如B-JACInternational,Inc.

、DynamicMatrixControlCorporation、ICARUSCorporation

、PIMSbusinessgroupfromBechtelCorp.

、HyprotechLtd.

等),成為為過(guò)程工業(yè)提供從集散控制系統(tǒng)(DCS)到企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)全方位服務(wù)的公司。aspenONE?作為第一流的領(lǐng)先產(chǎn)品將AspenTech公司的所有產(chǎn)品統(tǒng)一起來(lái)了。AspenEngineeringSuite(ASPENPLUS、HYSYS等40多個(gè)軟件)AspenOperationManagerAspenManufacturingSuiteAspenSupplyChainASPENTECH于1994在納斯達(dá)克上市(NASDAQ:AZPN)3ASPENPLUS是什么?作為20世紀(jì)70年代DOE委托MASPENPLUS能干什么?合成流程工藝參數(shù)優(yōu)化研究某些設(shè)計(jì)問(wèn)題或操作問(wèn)題進(jìn)行參數(shù)靈敏度分析流程優(yōu)化脫出瓶頸參數(shù)擬合4過(guò)程開(kāi)發(fā)階段—過(guò)程設(shè)計(jì)階段—實(shí)際生產(chǎn)操作“生命周期模擬”(LifecycleModeling)ASPENPLUS能干什么?合成流程4過(guò)程開(kāi)發(fā)階段—過(guò)程設(shè)為什么選擇ASPENPLUS?ASPENPLUS擁有最大的物性數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)共含50000多個(gè)純組分?jǐn)?shù)據(jù)40000個(gè)二元交互參數(shù)可用于5000個(gè)二元混合物,1000多個(gè)水相離子反應(yīng)的反應(yīng)常數(shù)。ASPENPLUS的物性分析工具物性常數(shù)估算、數(shù)據(jù)回歸系統(tǒng)、物性分析系統(tǒng)、原油數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)、電解質(zhì)專(zhuān)家系統(tǒng)與世界上最大的熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)物性數(shù)據(jù)庫(kù)DETHERM(含250,000

多個(gè)混合物的汽液平衡、液液平衡以及其它物性數(shù)據(jù))的接口??梢越⒆约旱膶?zhuān)用物性數(shù)據(jù)庫(kù)。5為什么選擇ASPENPLUS?ASPENPLUS擁有最大為什么選擇ASPENPLUS?ASPENPLUS擁有豐富的單元模型庫(kù)(9大類(lèi)50多個(gè)單元操作過(guò)程)混合器/分流器:Mixer、Fsplit、Ssplit分離器:Flash2、Flash3、Decanter、Sep、Sep2換熱器:Heater、HeatX、MHeatX、Hetran、Aerotran塔:DSTWU、Distl、RadFrac、Extract、MultiFrac、SCFrac、PetroFrac、Rate-Frac、BatchFrac反應(yīng)器:REquil、RStoic、RYield、Rgibbs、RCSTR、RPlug、RBatch壓力變送器:Pump、Compr、Mcompr、Pipeline、Pipe、Valve手動(dòng)操作器:Mult、Dupl、ClChong固體:Crystallizer、Crusher、Screen、FabFl、Cyclone、Vscrub、ESP、HyCyc、CFuge、Filter、Swash、CCD用戶(hù)模型6為什么選擇ASPENPLUS?ASPENPLUS擁有豐富為什么選擇ASPENPLUS?ASPENPLUS擁有強(qiáng)大的模型分析功能序貫?zāi)K法和面向方程法。敏感性分析:通過(guò)圖表方式可看出設(shè)備規(guī)格和操作條件對(duì)工藝性能的影響。設(shè)計(jì)規(guī)定:可自動(dòng)計(jì)算滿(mǎn)足規(guī)定性能指標(biāo)的操作條件或設(shè)備參數(shù)。收斂性分析:對(duì)有多個(gè)物流循環(huán)和信息循環(huán)的體系,可自動(dòng)分析和建議最優(yōu)切割物流、流程收斂方法和求解序列。數(shù)據(jù)擬合:可用實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)擬合所用的工藝模型。最優(yōu)化:可根據(jù)最優(yōu)化目標(biāo)調(diào)節(jié)工藝條件以達(dá)到如最大生產(chǎn)率、最低能耗、物流純度和最大經(jīng)濟(jì)效益等。界面工具:可通過(guò)VisualBasic等編程語(yǔ)言完成新功能。7為什么選擇ASPENPLUS?ASPENPLUS擁有強(qiáng)大應(yīng)用1:活度系數(shù)模型參數(shù)回歸8應(yīng)用1:活度系數(shù)模型參數(shù)回歸8應(yīng)用2:未知組分物性數(shù)據(jù)估計(jì)9應(yīng)用2:未知組分物性數(shù)據(jù)估計(jì)9應(yīng)用3:精餾塔的模擬計(jì)算10應(yīng)用3:精餾塔的模擬計(jì)算10應(yīng)用4:設(shè)計(jì)規(guī)定11應(yīng)用4:設(shè)計(jì)規(guī)定11應(yīng)用5:敏感性分析12應(yīng)用5:敏感性分析12應(yīng)用6:優(yōu)化13應(yīng)用6:優(yōu)化13應(yīng)用7:PFD圖(過(guò)程工藝流程圖)14應(yīng)用7:PFD圖(過(guò)程工藝流程圖)14怎么使用ASPENPLUS?15選擇熱力學(xué)方法定義流股信息提供過(guò)程條件定義化學(xué)組分模擬環(huán)境設(shè)置執(zhí)行模擬計(jì)算查看模擬結(jié)果②③④⑤⑥⑦①溫度壓力組成流率選擇單元模塊連接流股物性計(jì)算方法物性參數(shù)表格圖形⑧繪制模擬流程圖怎么使用ASPENPLUS?15選擇熱力學(xué)方法定義流股信息1、繪制模擬流程圖—圖形用戶(hù)界面161、繪制模擬流程圖—圖形用戶(hù)界面16繪制模擬流程圖—模塊向流程圖中添加單元操作模塊(Block)1.在“ModelLibary”上單擊選擇模塊類(lèi)別。2.選擇單元操作模型,單擊向下箭頭選擇模型圖標(biāo)。3.單擊模型圖標(biāo),然后單擊流程圖繪圖區(qū)域放置模塊。也可以拖動(dòng)模型圖標(biāo)至流程圖繪制區(qū)域。4.單擊鼠標(biāo)右鍵停止放置模塊。17繪制模擬流程圖—模塊向流程圖中添加單元操作模塊(Block)繪制模擬流程圖—流股向流程圖中添加流股(Stream)1.在“ModelLibary”上單擊“STREAMS”圖標(biāo)。2.如果選擇不同類(lèi)型流股(Material,Heat,Work),單擊向下箭頭選擇不同類(lèi)型流股。3.單擊高亮顯示端口將流股與模塊連接起來(lái)4.重復(fù)第3步連接流股的另一端與模塊5.將流股的起始源或目標(biāo)端在流程圖空白區(qū)域單擊,則可以放置進(jìn)料或產(chǎn)品流股。6.單擊鼠標(biāo)右鍵停止創(chuàng)建流股。18繪制模擬流程圖—流股向流程圖中添加流股(Stream)18繪制模擬流程圖—鼠標(biāo)使用左鍵單擊右鍵單擊左鍵雙擊19選擇模塊、流股、對(duì)象編號(hào)(objectID)或注解帶出所選擇模塊、流股或流程圖的快捷菜單取消在流程圖中放置模塊或流股打開(kāi)模塊或流股在“DataBrowser”中的輸入窗口,或中間流股的結(jié)果窗口進(jìn)入文本框的編輯狀態(tài)繪制模擬流程圖—鼠標(biāo)使用左鍵單擊19選擇模塊、流股、對(duì)象編號(hào)繪制模擬流程圖—修改模塊或流股在“DataBrowser”中顯示輸入和結(jié)果窗口1、雙擊流程圖中的模塊或流股對(duì)象,或者,選擇模塊或流股,單擊鼠標(biāo)右鍵,從菜單中選擇“Input”或“Results”改變模塊或流股的顯示外觀1.單擊鼠標(biāo)左鍵選擇目標(biāo)對(duì)象2.當(dāng)指針在選中對(duì)象上時(shí),單擊鼠標(biāo)右鍵彈出快捷菜單3.選擇合適的菜單項(xiàng)20繪制模擬流程圖—修改模塊或流股在“DataBrowser”ASPENPLUS的用戶(hù)交互界面圖形用戶(hù)界面(GraphicalUserInterface)使用菜單(Menus)執(zhí)行程序命令工具欄(Toolbars)直接進(jìn)入進(jìn)入相應(yīng)功能使用“ModelLibrary”建立模擬流程圖數(shù)據(jù)瀏覽器(DataBrowser)使用文件夾(Folders)、表單(Forms)、工作頁(yè)表(Sheets)導(dǎo)航窗口可以移動(dòng)、改變大小、最小化、最大化或關(guān)閉包括了對(duì)象管理器(ObjectManagers),通過(guò)它可以操縱每一個(gè)離散對(duì)象的信息“NextButton”:檢查當(dāng)前表單是否輸入完畢,并移動(dòng)至另一個(gè)需要輸入的表單21ASPENPLUS的用戶(hù)交互界面圖形用戶(hù)界面(Graphi數(shù)據(jù)瀏覽器—結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)瀏覽器是一個(gè)觀察模擬輸入、結(jié)果和定義對(duì)象的三層次結(jié)構(gòu),可以在文件夾、表單、工作頁(yè)表三者之間導(dǎo)航。22“DataBrowser”的根目錄項(xiàng)包含了表單、其他文件夾或?qū)ο蠊芾砥饔脕?lái)輸入數(shù)據(jù)和瀏覽結(jié)果可以包含一系列工作頁(yè)表位于文件夾中提取表單通過(guò)使用每一個(gè)工作頁(yè)表頂端的標(biāo)簽(Tab)選擇數(shù)據(jù)瀏覽器—結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)瀏覽器是一個(gè)觀察模擬輸入、結(jié)果和定義對(duì)象數(shù)據(jù)瀏覽器—界面23數(shù)據(jù)瀏覽器—界面23數(shù)據(jù)瀏覽器—表單的功能當(dāng)單擊鼠標(biāo)左鍵選擇表單某個(gè)域時(shí),描述區(qū)域(Descriptionarea)會(huì)給出此域的信息,為數(shù)據(jù)輸入提供幫助單擊某個(gè)域的下拉式箭頭可以帶出此域可能的輸入選項(xiàng)列表輸入一個(gè)字母,將自動(dòng)帶出以此字母開(kāi)頭的選項(xiàng)使用“Tab”鍵將跳轉(zhuǎn)至此表單的下一個(gè)輸入域在表格中,ASPENPLUS總是在最后一個(gè)輸入行中增加一個(gè)空行24數(shù)據(jù)瀏覽器—表單的功能當(dāng)單擊鼠標(biāo)左鍵選擇表單某個(gè)域時(shí),描述區(qū)幫助幫助專(zhuān)題內(nèi)容-適用于瀏覽整個(gè)文檔。

用戶(hù)指南和參考手冊(cè)均包含在幫助中。在用戶(hù)指南中的所有信息在UsingAspenPlus手冊(cè)下均可以找到。索引-使用索引項(xiàng)來(lái)尋找關(guān)于某個(gè)專(zhuān)題的幫助尋找-用于查找關(guān)于含有任何字或詞的專(zhuān)題的幫助“這是什么?”幫助從幫助菜單中選擇“What’sThis?”然后在任何區(qū)域上單擊得到這一項(xiàng)目的幫助25幫助幫助專(zhuān)題25基本輸入對(duì)于運(yùn)行模擬最小要求的輸入是(除圖形流程外):Setup(設(shè)置)Components(組分)Properties(性質(zhì))Streams(流股)Blocks(模塊)這些輸入在“DataBrowser”中均可以找到單擊“Next”按鈕可以按以上順序依次在輸入窗口輸入數(shù)據(jù)用數(shù)據(jù)菜單或工具欄上的數(shù)據(jù)瀏覽器按鈕能夠快速進(jìn)入這些輸入的文件夾26基本輸入對(duì)于運(yùn)行模擬最小要求的輸入是(除圖形流程外):2狀態(tài)指示器ASPENPLUS通過(guò)各種不同的顏色與形狀來(lái)描述當(dāng)前輸入和結(jié)果的狀態(tài)27狀態(tài)指示器ASPENPLUS通過(guò)各種不同的顏色與形狀來(lái)描述2、模擬環(huán)境設(shè)置大多數(shù)常用的設(shè)置信息是在“SetupSpecificationsGlobal”表中輸入:在報(bào)告上使用的流程標(biāo)題運(yùn)行類(lèi)型(RunType)

輸入和輸出單位有效的相態(tài)(例如:汽-液或汽-液-液)環(huán)境壓力物流報(bào)告選項(xiàng)包含在“SetupReportOptionsStream”表頁(yè)上.282、模擬環(huán)境設(shè)置大多數(shù)常用的設(shè)置信息是在“SetupSpe設(shè)置規(guī)定表單29設(shè)置規(guī)定表單29流股報(bào)告選項(xiàng)流股報(bào)告選項(xiàng)在“Setup/ReportOptions/Stream”表中30流股報(bào)告選項(xiàng)流股報(bào)告選項(xiàng)在“Setup/ReportOpt設(shè)置運(yùn)行類(lèi)型31運(yùn)行類(lèi)型Flowsheet標(biāo)準(zhǔn)ASPENPLUS流程運(yùn)行包括靈敏度研究和優(yōu)化。流程運(yùn)行可以包括物性估算、化驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、和/或物性分析。AssayDataAnalysis它是一個(gè)獨(dú)立AssayDataAnalysis(化驗(yàn)數(shù)據(jù)分析)和生成虛擬組分的運(yùn)行。當(dāng)你不想在同一個(gè)運(yùn)行中執(zhí)行流程模擬時(shí),用AssayDataAnalysis來(lái)分析化驗(yàn)數(shù)據(jù)DataRegression一個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的DataRegression(數(shù)據(jù)回歸)用DataRegression

把ASPENPLUS要求的物性模型參數(shù)與已測(cè)量純組分、VLE、LLE和其它混合數(shù)據(jù)相擬合。DataRegression可以含由物性估值和物性分析計(jì)算。ASPENPLUS在Flowsheet運(yùn)行中不能執(zhí)行數(shù)據(jù)回歸PROPERTIESPLUSPROPERTIESPLUS設(shè)置運(yùn)行用PROPERTIESPLUS制備一個(gè)物性包,以便用于AspenCustomModeler(以前是SPEEDUP)或

ADVENT、第三方商業(yè)工程程序、或你公司內(nèi)部程序。你用PROPERTIESPLUS必需經(jīng)過(guò)許可PropertyAnalysis一個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的PropertyAnalysis當(dāng)你不想在同一個(gè)運(yùn)行中執(zhí)行流程模擬時(shí),用PropertyAnalysis

生成一個(gè)物性表、PT曲線(xiàn)、多相曲線(xiàn)圖、和其它物性報(bào)告。PropertyAnalysis

可以含有物性估算和化驗(yàn)數(shù)據(jù)分析計(jì)算。PropertyEstimation獨(dú)立運(yùn)行的PropertyConstantEstimation當(dāng)你不想在同一個(gè)運(yùn)行中執(zhí)行流程模擬時(shí),用PropertyEstimation估算物性參數(shù)。設(shè)置運(yùn)行類(lèi)型31運(yùn)行類(lèi)型Flowsheet標(biāo)準(zhǔn)ASPENP設(shè)置單位在AspenPlus的單位可以按3個(gè)不同的級(jí)別定義:1.全局級(jí)(在“SetupSpecificationsGlobal”頁(yè)面上的“輸入數(shù)據(jù)”和“輸出數(shù)據(jù)”域

)2.對(duì)象級(jí)(在一個(gè)對(duì)象,諸如單元模塊和流股的任意輸入表頁(yè)頂部的“Units”域3.域級(jí)使用“SetupUnitsSets”對(duì)象管理器,用戶(hù)可以建立自己的單位集。單位可以從一個(gè)現(xiàn)存單位集拷貝,然后修改。32設(shè)置單位在AspenPlus的單位可以按3個(gè)不同的級(jí)別3、定義化學(xué)組分使用“ComponentsSpecifications”表頁(yè)來(lái)定義模擬所需的所有組分如果可用的話(huà),每個(gè)組分的物性參數(shù)是從數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索的純組分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)包含諸如分子量、臨界性質(zhì)等參數(shù)。數(shù)據(jù)庫(kù)查找的順序是在數(shù)據(jù)庫(kù)頁(yè)面中定義??梢允褂谩癋ind”按鈕,根據(jù)組分名、分子式、組分類(lèi)別、分子量、沸點(diǎn)、或CAS號(hào)查找組分??梢允褂谩癊lectrolyteWizard”設(shè)置一個(gè)電解質(zhì)模擬。333、定義化學(xué)組分使用“ComponentsSpecific化學(xué)組分定義表單34化學(xué)組分定義表單34輸入化學(xué)組分組分ID是用于定義模擬輸入和結(jié)果中的組分每個(gè)組分

標(biāo)識(shí)通過(guò)下列途徑與數(shù)據(jù)庫(kù)與一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)聯(lián):分子式(Formula):

組分的化學(xué)式,例如:

C6H6注意:當(dāng)有異構(gòu)體時(shí)要加后綴,例如

C2H6O-2組分名(ComponentName):

組分的全名,例如:

BENZENE通過(guò)使用“Find”按鈕,可以找出數(shù)據(jù)庫(kù)組分使用組分名、分子式、組分類(lèi)別、分子量、沸點(diǎn)或CAS數(shù)所有包含指定項(xiàng)目的組分都將被列出35輸入化學(xué)組分組分ID是用于定義模擬輸入和結(jié)果中的組分35查找化學(xué)組分當(dāng)超過(guò)一個(gè)限定條件時(shí),可以使用“AND”組合查找36查找化學(xué)組分當(dāng)超過(guò)一個(gè)限定條件時(shí),可以使用“AND”組合查找化學(xué)組分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)37化學(xué)組分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)374、選擇熱力學(xué)模型使用“PropertiesSpecifications”表頁(yè)定義在模擬中所使用的物性方法。性質(zhì)方法是一個(gè)模型和方法的集合,用于描述純組分和混合物的行為。選擇正確的物性對(duì)于獲得合理模擬結(jié)果是至關(guān)重要的。選擇一個(gè)“ProcessType”將縮小可用方法的個(gè)數(shù)。384、選擇熱力學(xué)模型使用“PropertiesSpecifi性質(zhì)規(guī)定表單39性質(zhì)規(guī)定表單395、輸入流股信息使用“StreamInput”表頁(yè)定義進(jìn)料流股條件和組分。定義流股狀態(tài)條件輸入下列幾項(xiàng)中的兩項(xiàng):溫度(Temperature)壓力(Pressure)汽化率(VaporFraction)定義流股組分輸入下列兩項(xiàng)之一:總物流流量和組分分率單個(gè)組分的流率對(duì)于不是模擬流程進(jìn)料的流股。其規(guī)定被用作初始估計(jì)值。405、輸入流股信息使用“StreamInput”表頁(yè)定義進(jìn)料流股輸入表單41流股輸入表單416、定義過(guò)程(模塊)條件“BlockInput”表頁(yè)或“BlockSetup”表頁(yè)都指定了單元操作模型的操作條件和設(shè)備規(guī)定一些單元操作模型要求附加規(guī)定表頁(yè)所有單元操作模型都有可選的信息表頁(yè)(例如,“BlockOptions”表頁(yè))

426、定義過(guò)程(模塊)條件“BlockInput”表頁(yè)或“B模塊表單43模塊表單437、執(zhí)行模擬運(yùn)行從“Run”菜單中選擇“Run”或按“Next”按鈕.當(dāng)所要求的表頁(yè)全部填完時(shí)執(zhí)行模擬過(guò)程按鈕“Next”將使你進(jìn)入沒(méi)有填完的表頁(yè)中447、執(zhí)行模擬運(yùn)行從“Run”菜單中選擇“Run”或按“Nex控制面板控制面板含有:一個(gè)信息窗口,通過(guò)顯示來(lái)自計(jì)算的最新信息而顯示模擬的進(jìn)展過(guò)程一個(gè)狀態(tài)區(qū)域,顯示所執(zhí)行的模擬模塊和收斂回路的層次和順序一個(gè)工具欄,能夠用來(lái)控制模擬45控制面板控制面板含有:458、查看結(jié)果歷史文件或控制面板信息包括任何生成的錯(cuò)誤信息和警告在“View”菜單下選擇“History”或“ControlPanel”,顯示歷史文件和控制面板流股結(jié)果包括流股條件和組成對(duì)于所有流股(“/Data/ResultsSummary/Streams”表單)對(duì)于單個(gè)流股(在“DataBrowser”中打開(kāi)物流文件夾選擇“Results”表)模塊結(jié)果包括計(jì)算出的模塊操作條件(在“DataBrowser”中打開(kāi)模塊文件夾并選擇“Results”表)468、查看結(jié)果歷史文件或控制面板信息46練習(xí):環(huán)己烷生產(chǎn)過(guò)程—問(wèn)題創(chuàng)建一個(gè)流程來(lái)模擬環(huán)己烷生產(chǎn)過(guò)程環(huán)己烷可以用苯加氫反應(yīng)得到,反應(yīng)如下:

C6H6 + 3H2 =C6H12在進(jìn)入固定床反應(yīng)器之前,苯和氫氣進(jìn)料與循環(huán)氫氣和環(huán)己烷混合。假設(shè)苯轉(zhuǎn)化率為99.8%。反應(yīng)器出料被冷卻,輕氣體從產(chǎn)品物流中分離出去。部分輕氣體作為循環(huán)氫氣返回反應(yīng)器。從分離器出來(lái)的液體產(chǎn)品物流進(jìn)入蒸餾塔進(jìn)一步脫除溶解的輕氣體,使最終產(chǎn)品穩(wěn)定。部分環(huán)己烷產(chǎn)品循環(huán)進(jìn)入反應(yīng)器,輔助控制溫度。47練習(xí):環(huán)己烷生產(chǎn)過(guò)程—問(wèn)題創(chuàng)建一個(gè)流程來(lái)模擬環(huán)己烷生產(chǎn)過(guò)程4練習(xí):環(huán)己烷生產(chǎn)過(guò)程—流程48練習(xí):環(huán)己烷生產(chǎn)過(guò)程—流程48模型分析功能敏感性分析(Sensitivity)

設(shè)計(jì)規(guī)定(DesignSpecification)優(yōu)化(Optimization)數(shù)據(jù)擬合(DataFit)工況研究(CaseStudy)49模型分析功能敏感性分析(Sensitivity)49靈敏度分析靈敏度分析是檢驗(yàn)一個(gè)過(guò)程如何對(duì)變化的關(guān)鍵操作變量和設(shè)計(jì)變量反應(yīng)的一個(gè)工具。研究輸入變量的變化對(duì)過(guò)程(模型)的影響用圖表表示輸入變量的影響核實(shí)設(shè)計(jì)規(guī)定的解是否可行初步優(yōu)化用準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)方法研究時(shí)間變化變量用靈敏度分析模塊生成隨進(jìn)料物流、模塊輸入?yún)?shù)或其它輸入變量變化的模擬結(jié)果的表和(/或圖)。50在靈敏度模塊中對(duì)流程輸入量所做的改變不會(huì)影響模擬,靈敏度研究獨(dú)立于基礎(chǔ)工況模擬而運(yùn)行。靈敏度分析靈敏度分析是檢驗(yàn)一個(gè)過(guò)程如何對(duì)變化的關(guān)鍵操作變量和靈敏度分析應(yīng)用步驟1. 定義被測(cè)量(采集)變量它們是在模擬中計(jì)算的參量,在第4步將要用到(SensitivityInputDefine

頁(yè))。2. 定義被操作(改變的)變量它們是要改變的流程變量(SensitivityInputVary

頁(yè))。3. 定義被操作(改變的)變量范圍被操作變量的變化可以按在一個(gè)間隔內(nèi)等距點(diǎn)或變量值列表來(lái)規(guī)定。(SensitivityInputVary

頁(yè))4. 規(guī)定要計(jì)算的或要制成表的參量制表參量可以是任何合法的Fortran表達(dá)式,表達(dá)式含有步驟1中定義的變量(SensitivityInputTabulate

頁(yè))。51靈敏度分析應(yīng)用步驟1. 定義被測(cè)量(采集)變量51被采集的流程變量的標(biāo)識(shí)對(duì)于標(biāo)變量,為6個(gè)或6個(gè)以下字符對(duì)于矢變量,為5個(gè)或5個(gè)以下字符以字母開(kāi)頭(A-Z)后跟字母數(shù)字型字符(A-Z,0-9)不要以IZ或ZZ開(kāi)頭52被采集的流程變量的標(biāo)識(shí)對(duì)于標(biāo)變量,為6個(gè)或6個(gè)以下字符52操縱變量操作變量名變化范圍值列表下限上限和等距點(diǎn)的個(gè)數(shù)(#Point)上限下限和點(diǎn)間的增量(Incr)報(bào)告標(biāo)簽53操縱變量操作變量名53繪圖1.選擇包括X軸變量的列,然后選擇從Plot菜單下選擇X-Axis變量。2.選擇包括Y軸變量的列,然后選擇從Plot菜單下選擇Y-Axis變量。3.(可選的)選擇含有參數(shù)變量的列,然后從Plot菜單下選擇參數(shù)變量。4.從Plot菜單下選擇

DisplayPlot。要選擇一列,用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊列標(biāo)題。54繪圖1.選擇包括X軸變量的列,然后選擇從Plot注意事項(xiàng)1.只有被輸入到流程中的參量才可以被改變或操作。2.可以改變多個(gè)輸入。3.對(duì)于每一個(gè)被操作(改變的)變量的組合都運(yùn)行一次模擬。55注意事項(xiàng)1.只有被輸入到流程中的參量才可以被改變或操作。5設(shè)計(jì)規(guī)定設(shè)計(jì)規(guī)定:指定要操縱(調(diào)整)的一個(gè)模塊輸入變量、過(guò)程進(jìn)料物流變量或其它模擬輸入變量來(lái)滿(mǎn)足規(guī)定。類(lèi)似于反饋控制器用戶(hù)可把被計(jì)算的流程參量值設(shè)置成一具體值通過(guò)改變一個(gè)指定的變量達(dá)到目的沒(méi)有結(jié)果直接和設(shè)計(jì)規(guī)定相關(guān)位于/Data/FlowsheetingOptions/DesignSpecs下56設(shè)計(jì)規(guī)定設(shè)計(jì)規(guī)定:指定要操縱(調(diào)整)的一個(gè)模塊輸入變量、過(guò)程設(shè)計(jì)規(guī)定的收斂設(shè)計(jì)規(guī)定產(chǎn)生必須迭代求解的回路。缺省情況下,ASPENPLUS為每個(gè)設(shè)計(jì)規(guī)定生成一個(gè)收斂模塊并排序。在物流或模塊輸入中提供的被操縱變量的值被用作初始估值。規(guī)定還必須有一個(gè)允差的方程是:|規(guī)定值-計(jì)算值|<允差通過(guò)選擇相應(yīng)Convergence(收斂)模塊的Results(結(jié)果)頁(yè)面,可以查看收斂模塊的摘要和收斂歷史。57設(shè)計(jì)規(guī)定的收斂設(shè)計(jì)規(guī)定產(chǎn)生必須迭代求解的回路。缺省情況下,A設(shè)計(jì)規(guī)定應(yīng)用步驟1. 標(biāo)識(shí)被測(cè)量(采集)變量:它們是流程參量,通常是計(jì)算出的參量,

用于目標(biāo)函數(shù)中(DesignSpecDefine

頁(yè))。2. 規(guī)定目標(biāo)函數(shù)(Spec)和目標(biāo)(Target):它是規(guī)定要滿(mǎn)足的等式(DesignSpecSpec

頁(yè))。在目標(biāo)函數(shù)中用的單位是由設(shè)計(jì)規(guī)定聲明的UnitsSet所規(guī)定的變量類(lèi)形的單位。3. 設(shè)置目標(biāo)函數(shù)允差:如果在該允差范圍內(nèi)滿(mǎn)足目標(biāo)函數(shù)等式,規(guī)定就收斂了(DesignSpecSpec

頁(yè))。4. 定義被操作(改變的)變量:它是一個(gè)變量,設(shè)計(jì)規(guī)定改變它的值以滿(mǎn)足目標(biāo)函數(shù)方程(DesignSpecVary

頁(yè))。5. 定義被操作(改變的)變量范圍:這是范圍的上限和下限,在該范圍內(nèi)AspenPlus改變被操作變量(DesignSpecVary

頁(yè))。被改變變量的單位是由為設(shè)計(jì)規(guī)定聲明的UnitsSet所規(guī)定的變量類(lèi)形的單位。58設(shè)計(jì)規(guī)定應(yīng)用步驟1. 標(biāo)識(shí)被測(cè)量(采集)變量:它們是流程參量采集變量函數(shù)指定目標(biāo)值59采集變量函數(shù)指定目標(biāo)值59被調(diào)整的模擬輸入變量60被調(diào)整的模擬輸入變量60注意1.只有被輸入到流程中的參量才能被改變2. 設(shè)計(jì)規(guī)定迭代執(zhí)行計(jì)算。為被改變變量提供一個(gè)好的估值將有利于設(shè)計(jì)規(guī)定收斂。這對(duì)于帶有幾個(gè)相互關(guān)聯(lián)的規(guī)定的大流程尤其重要。3. 設(shè)計(jì)規(guī)定結(jié)果能夠在Data/Convergence/Convergence

下面找到。打開(kāi)相應(yīng)的求解模塊并選擇Results

表,可以在相應(yīng)的Stream/Block結(jié)果表中直接查看被操作變量和/或被采集變量的最終值61注意1.只有被輸入到流程中的參量才能被改變61注意

(續(xù))4. 如果設(shè)計(jì)規(guī)定不收斂:a.檢查被操作變量是否在它的上限或下限上。b.核實(shí)在指定的被操作變量范圍內(nèi)是否存在解,可以通過(guò)執(zhí)行靈敏度分析來(lái)完成。c.檢查被操作變量是否真正影響被采集變量。d.對(duì)被操作變量提供一個(gè)更好的初值。e.嘗試改變與設(shè)計(jì)規(guī)定相關(guān)的收斂模塊特性(迭代數(shù)和步長(zhǎng),運(yùn)算法則等)f.嘗試把被操作變量范圍變小,或放寬目標(biāo)函數(shù)允差以有利于收斂。g.確保目標(biāo)函數(shù)在被操作變量變化范圍內(nèi)有平直曲線(xiàn)區(qū)間。62注意(續(xù))4. 如果設(shè)計(jì)規(guī)定不收斂:62練習(xí):環(huán)己烷生產(chǎn)過(guò)程—目標(biāo)1、計(jì)算以下參數(shù):循環(huán)流股的摩爾流率:

kmol/hr在COLFD流股中METHANE的質(zhì)量流量為:

kg/hrLIQ流股的CHEXANE的摩爾分率為:

FEED-MIX的熱負(fù)荷為:

kJ/sHP-SEP的氣化率:

REACT的反應(yīng)進(jìn)度為:

kmol/hr2、敏感性分析:

LFLOW的循環(huán)分流比在0.1~0.4范圍變化,畫(huà)出REACT熱負(fù)荷的隨之變化的影響規(guī)律圖。3、設(shè)計(jì)規(guī)定: 如果使得PRODUCT流股環(huán)己烷的回收率達(dá)到0.9999,則COLUMN的塔底采出量(變化范圍為97~101kmol/hr)應(yīng)該為多少?63練習(xí):環(huán)己烷生產(chǎn)過(guò)程—目標(biāo)1、計(jì)算以下參數(shù):63化學(xué)化工學(xué)院湯吉海2008.12ASPENPLUS單元操作模型化學(xué)化工學(xué)院ASPENPLUS單元操作模型單元操作模型類(lèi)型混合器/分流器分離器換熱器塔反應(yīng)器壓力變換器操作器固體用戶(hù)模型65單元操作模型類(lèi)型混合器/分流器65混合器/分流器模型說(shuō)明目的用途Mixer物流混合器把多股物流混合成一股物流混合三通,物流混合操作,添加熱流股,添加功流股

FSplit物流分流器把物流分成多個(gè)流股物流分流器,排氣閥

SSplit子物流分流器把子物流分成多個(gè)流股固體物流分流器,排氣閥

66混合器/分流器模型說(shuō)明目的用途Mixer物流混合器把多股物流分離器模型說(shuō)明目的用法Flash2兩股出料閃蒸確定熱和相態(tài)條件閃蒸器,蒸發(fā)器,分離罐,單級(jí)分離罐Flash3三股出料閃蒸確定熱和相態(tài)條件傾析器,帶有兩個(gè)液相的單級(jí)分離罐D(zhuǎn)ecanter液-液傾析器確定熱和相態(tài)條件傾析器,帶有兩個(gè)液相無(wú)汽相的單級(jí)分離罐Sep組分分離器把入口物流組分分離到出口物流組分分離操作,例如,當(dāng)分離的詳細(xì)資料不知道或不重要時(shí)的蒸餾和吸收Sep2兩股出料組分分離器把入口物流組分分離到兩個(gè)出口物流組分分離操作,例如,當(dāng)分離的詳細(xì)資料不知道或不重要時(shí)的蒸餾和吸收67分離器模型說(shuō)明目的用法Flash2兩股出料閃蒸確定熱和相態(tài)條換熱器模型說(shuō)明目的用法Heater加熱器或冷卻器確定熱和相態(tài)條件換熱器,冷卻器,閥門(mén).當(dāng)與功有關(guān)的結(jié)果不需要時(shí)的泵和壓縮機(jī).HeatX兩物流換熱器兩股物流的換熱器兩股物流換熱器.當(dāng)知道管殼換熱器尺寸時(shí)可以進(jìn)行核算.MHeatX多物流換熱器任何數(shù)量物流的換熱器多股熱流和冷流換熱器.兩股物流換熱器.LNG換熱器.Hetran*BJACHetran程序界面管殼式換熱器的設(shè)計(jì)和模擬具有多種結(jié)構(gòu)的管殼式換熱器.Aerotran*BJACAerotran程序界面空冷器的設(shè)計(jì)和模擬具有多種結(jié)構(gòu)的空冷器.用于模擬節(jié)煤器和加熱爐的對(duì)流段.68換熱器模型說(shuō)明目的用法Heater加熱器或冷卻器確定熱和相態(tài)簡(jiǎn)捷塔模型說(shuō)明目的用途DSTWU簡(jiǎn)捷法蒸餾設(shè)計(jì)確定最小回流比,最小理論板數(shù),和用Winn-Underwood-Gilliland方法得到的實(shí)際回流比或?qū)嶋H塔板數(shù).帶有一個(gè)進(jìn)料物流和兩個(gè)產(chǎn)品物流的塔Distl簡(jiǎn)捷法蒸餾核算用Edmister方法在回流比、理論板數(shù)和D:F比的基礎(chǔ)上確定分離.帶有一個(gè)進(jìn)料物流和兩個(gè)產(chǎn)品物流的塔SCFrac石油餾分的簡(jiǎn)捷法蒸餾用分離指數(shù)確定產(chǎn)品的組成和流量,每段的塔板數(shù),負(fù)荷復(fù)雜塔,例如原油加工裝置和減壓塔69簡(jiǎn)捷塔模型說(shuō)明目的用途DSTWU簡(jiǎn)捷法蒸餾設(shè)計(jì)確定最小回流比嚴(yán)格塔模型說(shuō)明目的用法RadFrac嚴(yán)格分餾單個(gè)塔的嚴(yán)格核算和設(shè)計(jì)蒸餾,吸收,汽提,萃取和恒沸蒸餾,反應(yīng)蒸餾MultiFrac復(fù)雜塔嚴(yán)格分餾多級(jí)塔和復(fù)雜塔的嚴(yán)格核算和設(shè)計(jì)熱集成塔,空氣分離器,吸收塔/汽提塔結(jié)合,乙烯主分餾塔/急冷塔組合,石油煉制PetroFrac石油煉制分餾石油煉制應(yīng)用的嚴(yán)格核算和設(shè)計(jì)預(yù)閃蒸塔,常壓原油單元,減壓?jiǎn)卧?催化裂解塔或焦碳分餾塔,減壓潤(rùn)滑油分餾塔,乙烯分餾塔和急冷塔BatchFrac*+嚴(yán)格間歇蒸餾單個(gè)間歇塔的嚴(yán)格核算一般恒沸蒸餾,3-相,和反應(yīng)間歇蒸餾RateFrac*基于速率的蒸餾單個(gè)和多級(jí)塔的嚴(yán)格核算和設(shè)計(jì).建立在非平衡計(jì)算基礎(chǔ)上蒸餾塔,吸收塔,汽提塔,反應(yīng)系統(tǒng),熱集成單元,石油應(yīng)用Extract液-液萃取液-液萃取塔的嚴(yán)格核算液-液萃取70嚴(yán)格塔模型說(shuō)明目的用法RadFrac嚴(yán)格分餾單個(gè)塔的嚴(yán)格核算反應(yīng)器模型說(shuō)明目的用法RStoic化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器規(guī)定反應(yīng)程度和轉(zhuǎn)化率的化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)不知道或不重要的反應(yīng)器,但知道化學(xué)計(jì)量數(shù)據(jù)和反應(yīng)程度

RYield收率反應(yīng)器規(guī)定收率的反應(yīng)器化學(xué)計(jì)量系數(shù)和動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)不知道或不重要的反應(yīng)器但知道收率分配

REquil平衡反應(yīng)器化學(xué)計(jì)量計(jì)算化學(xué)平衡和相平衡單相和兩相化學(xué)平衡,同時(shí)存在相平衡

RGibbs平衡反應(yīng)器用吉布斯最小自由能計(jì)算化學(xué)平衡和相平衡化學(xué)和/或同時(shí)發(fā)生的相平衡和化學(xué)平衡.包括固體相平衡.

RCSTR連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器在液相或汽相下具有動(dòng)力學(xué)反應(yīng)的1相,2相,或3相攪拌釜反應(yīng)器

RPlug活塞流反應(yīng)器活塞流反應(yīng)器有任何相態(tài)下具有動(dòng)力學(xué)反應(yīng)的1相,2相,或3相活塞流反應(yīng)器。帶有外部冷卻劑的活塞流反應(yīng)器.

RBatch間歇反應(yīng)器間歇或半間歇反應(yīng)器反應(yīng)動(dòng)力學(xué)已知的間歇或半間歇反應(yīng)器

71反應(yīng)器模型說(shuō)明目的用法RStoic化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器規(guī)定反應(yīng)程度壓力變化器模型說(shuō)明目的用法Pump泵或水力透平當(dāng)知道壓力、功率需求或性能曲線(xiàn)時(shí),可改變物流壓力泵和水力學(xué)透平Compr壓縮機(jī)或透平當(dāng)知道壓力、功率需求或性能曲線(xiàn)時(shí),可改變物流壓力多變壓縮機(jī),多變正位移壓縮機(jī),等熵曲線(xiàn)壓縮機(jī)透平MCompr多級(jí)壓縮機(jī)或透平通過(guò)帶有內(nèi)冷器的多級(jí)壓縮改變物流壓力.允許從內(nèi)冷器中采出液體物流多級(jí)多變壓縮機(jī),多級(jí)正位移壓縮機(jī),等熵曲線(xiàn)壓縮機(jī),等熵曲線(xiàn)透平.Valve控制閥確定壓降或閥系數(shù)(CV)多相,絕熱球型流量閥或蝶閥Pipe單段管確定單段管或環(huán)型空間的壓降或傳熱多相,一維,穩(wěn)態(tài)和全充滿(mǎn)管線(xiàn)流動(dòng)Pipeline多段管確定多段管或環(huán)型空間的壓降或傳熱多相,一維,穩(wěn)態(tài)和全充滿(mǎn)管線(xiàn)流動(dòng)72壓力變化器模型說(shuō)明目的用法Pump泵或水力透平當(dāng)知道壓力、功操作器模型說(shuō)明目的用法Mult物流乘法器用用戶(hù)提供的系數(shù)乘以物流流量把物流按比例放大或按比例縮小Dupl物流復(fù)制器把物流復(fù)制成任何數(shù)量的出口物流在同一流程中復(fù)制物流來(lái)觀察不同方案ClChng物流類(lèi)變化器改變物流類(lèi)將使用不同物流類(lèi)的段或模塊連接73操作器模型說(shuō)明目的用法Mult物流乘法器用用戶(hù)提供的系數(shù)乘以固體模型說(shuō)明用法Crystallizer連續(xù)結(jié)晶器混合懸浮液,混合產(chǎn)品脫除(MSMPR)結(jié)晶器,用于單固體產(chǎn)品Crusher粉碎機(jī)旋轉(zhuǎn)式/鉗夾式粉碎機(jī),籠式磨房式壓碎機(jī)和單輥或多輥粉碎機(jī)Screen篩用篩分離固體和固體FabFl纖維過(guò)濾器用纖維過(guò)濾器分離氣體和固體Cyclone旋風(fēng)分離器用旋風(fēng)分離器分離氣體和固體VScrub文丘里管洗刷器用文丘里管洗刷器分離氣體和固體ESP干燥靜電沉淀器用干燥靜電沉淀器分離氣體和固體HyCyc旋流除砂器用旋流除砂器分離液體和固體CFuge離心分離過(guò)濾器用離心分離過(guò)濾器分離液體和固體Filter旋轉(zhuǎn)減壓過(guò)濾器用連續(xù)旋轉(zhuǎn)減壓過(guò)濾器分離液體和固體SWash單級(jí)固體洗滌器單級(jí)固體洗滌器CCD逆流傾析器多級(jí)洗滌器或一個(gè)逆流傾析器74固體模型說(shuō)明用法Crystallizer連續(xù)結(jié)晶器混合懸浮液ASPENPLUS設(shè)計(jì)精餾塔的步驟1、確定分離過(guò)程的關(guān)鍵組分;2、采用DSTWU模型確定精餾塔的理論板數(shù)、回流比和進(jìn)料位置等基本參數(shù);3、采用RADFRAC模型進(jìn)行嚴(yán)格核算;4、進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)定的計(jì)算;5、進(jìn)行填料塔或板式塔的設(shè)計(jì)計(jì)算,確定塔徑和塔高等參;6、進(jìn)行填料塔或板式塔的核算,確定塔的操作性能。75ASPENPLUS設(shè)計(jì)精餾塔的步驟1、確定分離過(guò)程的關(guān)鍵組ASPENPLUS的閃蒸模型閃蒸模型可以用來(lái)模擬閃蒸罐、蒸發(fā)器、分液罐和其它的單級(jí)分離器。通常要固定入口物流的熱力學(xué)狀態(tài)必須規(guī)定:溫度、壓力、熱負(fù)荷和氣相摩爾分率中的任意兩項(xiàng)。需要注意的是,在閃蒸模型中不允許同時(shí)規(guī)定熱負(fù)荷和氣相摩爾分率。規(guī)定變量閃蒸形式輸出變量p、T等溫Q、V、yi、L、xip、Q=0絕熱T、V、yi、L、xip、Q≠0非絕熱T、V、yi、L、xip、L部分冷凝Q、T、V、yi、xiP(或T)、L部分汽化Q、T(或p)、yi、L、xi76ASPENPLUS的閃蒸模型閃蒸模型可以用來(lái)模擬閃蒸罐、蒸露點(diǎn)或泡點(diǎn)計(jì)算計(jì)算混合物的露點(diǎn)可以設(shè)置氣相摩爾分率為1;計(jì)算混合物的泡點(diǎn)可以設(shè)置氣相摩爾分率為0;據(jù)此可以確定具有一個(gè)或多個(gè)入口物流的混合物的熱狀態(tài)和相態(tài)。77露點(diǎn)或泡點(diǎn)計(jì)算77關(guān)鍵組分所謂關(guān)鍵組分,是進(jìn)料中按分離要求選取的兩個(gè)組分(不少情況是揮發(fā)度相鄰的兩個(gè)組分),它們對(duì)于物系的分離起著控制作用,且它們?cè)谒敾蛩a(chǎn)品中的濃度或回收率通常是給定的(即是應(yīng)該指定的兩個(gè)濃度變量),因而在設(shè)計(jì)中起著重要作用。這兩組分中揮發(fā)度大的稱(chēng)為輕關(guān)鍵組分,揮發(fā)度小的稱(chēng)為重關(guān)鍵組分,它們各自在塔頂或塔底的含量必須加以控制,以保證分離后產(chǎn)品的質(zhì)量。78關(guān)鍵組分所謂關(guān)鍵組分,是進(jìn)料中按分離要求選取的兩個(gè)組分(不少關(guān)鍵組分-Example例如,石油裂解氣分離中的C2-C3塔,其進(jìn)料組成中有甲烷、乙烯、乙烷、內(nèi)烯、丙烷和丁烷,分離要求規(guī)定塔釜中乙烷濃度不超過(guò)0.1%,塔頂產(chǎn)品中丙烯濃度也不超過(guò)0.1%,試問(wèn)其輕重關(guān)鍵組分分別是哪兩個(gè)?甲烷、乙烯沸點(diǎn)低于乙烷,若能將乙烷和丙烯分開(kāi),乙烷和比乙烷輕的組分必定從塔頂排出,同樣,比丙烯重的組分則必定從塔釜徘出。因此,根據(jù)規(guī)定的分離要求,則能確定乙烷是輕關(guān)鍵組分,而丙烯則是重關(guān)鍵組分。79關(guān)鍵組分-Example例如,石油裂解氣分離中的C2-CDSTWU--簡(jiǎn)捷法精餾設(shè)計(jì)

80DSTWU可對(duì)一個(gè)帶有分凝器或全凝器、一股進(jìn)料和兩種產(chǎn)品的蒸餾塔進(jìn)行簡(jiǎn)捷法設(shè)計(jì)計(jì)算。DSTWU假設(shè)恒定的摩爾流量和恒定的相對(duì)揮發(fā)度。DSTWU也估算適宜的進(jìn)料位置、冷凝器和再沸器的熱負(fù)荷,并產(chǎn)生一個(gè)可選的“回流比~級(jí)數(shù)”的曲線(xiàn)圖或表格。DSTWU--簡(jiǎn)捷法精餾設(shè)計(jì)80DSTWU可對(duì)一個(gè)帶有分凝DSTWU--簡(jiǎn)捷法精餾設(shè)計(jì)DSTWU使用去估算Winn最小級(jí)數(shù)Underwood最小回流比Gilliland規(guī)定級(jí)數(shù)所必需的回流比或規(guī)定回流比所必需級(jí)數(shù)規(guī)定估計(jì)/結(jié)果輕重關(guān)鍵組分的回收率最小回流比和最小理論級(jí)數(shù)理論級(jí)數(shù)必需回流比回流比必需理論級(jí)數(shù)81DSTWU--簡(jiǎn)捷法精餾設(shè)計(jì)DSTWU使用去估算Winn最小簡(jiǎn)捷法精餾塔設(shè)計(jì)——示例例4-3(P135):設(shè)計(jì)一個(gè)脫乙烷精餾塔,進(jìn)料流量為100kmol/hr,進(jìn)料組成為:氫氣0.00014、甲烷0.00162、乙烯0.75746、乙烷0.24003、丙烯0.00075(摩爾分?jǐn)?shù)),進(jìn)料流股壓力為18atm。要求乙烯在塔頂?shù)氖章蔬_(dá)到95%,并且塔頂餾出物中乙烯純度達(dá)到99%(摩爾分?jǐn)?shù))。塔頂設(shè)一全凝器,操作壓力為17.8atm,塔釜有再沸器,操作壓力為18.2atm,回流比為取3。試確定精餾塔的理論板數(shù)、進(jìn)料位置以及產(chǎn)品流股的組成。熱力學(xué)模型選擇Peng-Robinson方程。82簡(jiǎn)捷法精餾塔設(shè)計(jì)——示例例4-3(P135):設(shè)計(jì)一個(gè)脫乙RadFrac:嚴(yán)格多級(jí)分離可對(duì)下述過(guò)程做兩相或三相模擬:普通蒸餾吸收,再沸吸收汽提,再沸汽提恒沸蒸餾反應(yīng)蒸餾結(jié)構(gòu)選項(xiàng):任何數(shù)量的進(jìn)料任何數(shù)量的側(cè)線(xiàn)采出總液體采出和循環(huán)回流任何數(shù)量的換熱器任何數(shù)量的傾析器83RadFrac:嚴(yán)格多級(jí)分離可對(duì)下述過(guò)程做兩相或三相模擬:RadFrac的兩種計(jì)算模式核算模式計(jì)算:溫度流率摩爾分率分布設(shè)計(jì)模式計(jì)算:滿(mǎn)足塔的操作參數(shù)(例如純度或回收率)或塔中任意物流的物性所需要滿(mǎn)足的規(guī)定有廣泛的設(shè)計(jì)和核算塔板及填料的能力84RadFrac的兩種計(jì)算模式核算模式計(jì)算:84RadFrac模型的基本設(shè)置85RadFrac模型的基本設(shè)置85RadFrac結(jié)構(gòu)設(shè)置規(guī)定:理論板數(shù)冷卻器和再沸器結(jié)構(gòu)兩塔操作規(guī)定有效相態(tài)收斂86RadFrac結(jié)構(gòu)設(shè)置規(guī)定:86收斂(Convergence)RadFrac提供了一系列收斂技術(shù),均包括收斂算法(convergencealgorithm)和初始化方法(initializationmethod)MethodAlgorithmInitializationStandard(default)StandardStandardPetroleum/Wide-boilingSum-RatesStandardStronglynon-idealliquidNonidealStandardAzeotropicNewtonAzeotropicCryogenicStandardCryogenicCustomSelectAnySelectAny87收斂(Convergence)RadFrac提供了一系列收斂RadFrac物流設(shè)置規(guī)定:進(jìn)料板位置進(jìn)料物流規(guī)則

ABOVE-STAGEON-STAGE88ABOVE-STAGE:從進(jìn)料物流來(lái)的氣體進(jìn)入進(jìn)料板上一層塔板液體進(jìn)入進(jìn)料板位置ON-STAGE:來(lái)自進(jìn)料的氣體和液體都進(jìn)入進(jìn)料板位置RadFrac物流設(shè)置規(guī)定:88ABOVE-STAGE:從RadFrac壓力設(shè)置規(guī)定下列項(xiàng)之一:塔壓力分布塔頂/塔底壓力塔段壓降89RadFrac壓力設(shè)置規(guī)定下列項(xiàng)之一:89RadFrac選項(xiàng)若設(shè)置一個(gè)不帶冷凝器或再沸器的吸收塔,則在RadFracSetupConfiguration頁(yè)面上設(shè)置冷凝器和再沸器為none在RadFracEfficiencies

表頁(yè)上能夠規(guī)定按一個(gè)理論級(jí)基準(zhǔn)或組分基準(zhǔn)的汽化效率或Murphree效率.能夠進(jìn)行板式塔或填料塔的設(shè)計(jì)和核算.如果用戶(hù)選擇汽-液-液作為有效相,也可以模擬第二液相.能夠生成再沸器和冷凝器的熱曲線(xiàn).90RadFrac選項(xiàng)若設(shè)置一個(gè)不帶冷凝器或再沸器的吸收塔,則繪圖向?qū)в美L圖向?qū)?在Plot菜單上)能立即生成模擬結(jié)果的曲線(xiàn)圖,你能用繪圖向?qū)э@示如下操作的結(jié)果:物性分析數(shù)據(jù)回歸分析所有分離模型RadFrac、MultiFrac、PetroFrac和RateFrac的數(shù)據(jù)分布點(diǎn)擊數(shù)據(jù)窗口中的對(duì)象生成該對(duì)象的曲線(xiàn)圖.向?qū)б龑?dǎo)你執(zhí)行生成圖表的基本操作.在Next按鈕上點(diǎn)擊繼續(xù).點(diǎn)擊Finish按鈕按缺省設(shè)置生成圖.91繪圖向?qū)в美L圖向?qū)?在Plot菜單上)能立即生成模擬繪圖向?qū)痉队美L圖向?qū)?chuàng)建整個(gè)塔的氣相組成曲線(xiàn).92繪圖向?qū)痉队美L圖向?qū)?chuàng)建整個(gè)塔的氣相組成曲線(xiàn).92RadFrac的DesignSpecs

和Vary

用DesignSpecs

和Vary

表頁(yè)可以在RadFrac模型內(nèi)部規(guī)定并執(zhí)行設(shè)計(jì)規(guī)定??梢哉{(diào)整一個(gè)或多個(gè)RadFrac輸入,來(lái)滿(mǎn)足對(duì)一個(gè)或多個(gè)RadFrac性能參數(shù)的規(guī)定要求。一般情況下,“規(guī)定”的個(gè)數(shù)應(yīng)與“變化”的個(gè)數(shù)相等.RadFrac中的“設(shè)計(jì)規(guī)定”和“改變”是在“中間回路”中求解的,如果你得到一個(gè)中間回路沒(méi)收斂的錯(cuò)誤信息,檢查你輸入的“設(shè)計(jì)規(guī)定”和“改變”93RadFrac的DesignSpecs和Vary用DRadFracDesignSpecs94RadFracDesignSpecs94塔板和填料的設(shè)計(jì)與核算板式塔和填料塔進(jìn)行設(shè)計(jì)、核算以及執(zhí)行壓降計(jì)算的擴(kuò)展功能:TraySizing(塔板設(shè)計(jì))TrayRating(塔板核算)PackSizing(填料設(shè)計(jì))PackRating(填料核算)三個(gè)塔模型中是可用的:RadFracMultiFracPetroFrac95塔板和填料的設(shè)計(jì)與核算板式塔和填料塔進(jìn)行設(shè)計(jì)、核算以及執(zhí)行板式塔類(lèi)型五種通用塔板類(lèi)型中進(jìn)行選擇:Bubblecaps(泡罩)Sieve(篩板)GlitschBallast(Glitsch重盤(pán)式塔板)KochFlexitray(Koch輕便型浮閥塔板)NutterFloatValve(Nutter浮閥塔板)96板式塔類(lèi)型五種通用塔板類(lèi)型中進(jìn)行選擇:96填料塔類(lèi)型各種各樣的不規(guī)則填料規(guī)則填料GoodloeGlitschGridNortonIntaloxStructuredPackingSulzerBX,CY,MellapakKerapak、KochFlexipac,F(xiàn)lexeramic,F(xiàn)lexigrid97填料塔類(lèi)型各種各樣的不規(guī)則填料97精餾塔的設(shè)計(jì)與核算根據(jù):塔負(fù)荷、傳遞性質(zhì)、塔板的幾何數(shù)據(jù)、填料特性。計(jì)算:塔直徑、液泛接近值或最大能力接近值、降液管滯留、壓降98精餾塔的設(shè)計(jì)與核算根據(jù):98RadFrac

的收斂問(wèn)題如果RadFrac沒(méi)收斂,做以下工作會(huì)有幫助:

1. 檢查正確地規(guī)定了有關(guān)物性方面的問(wèn)題(物性方法的選擇、參數(shù)可用性.)。

2. 確保塔操作條件是可行的。3. 如果塔的err/tol是一直減少的,在RadFracConvergenceBasic

頁(yè)上增加最大迭代次數(shù)。99RadFrac的收斂問(wèn)題如果RadFrac沒(méi)收斂,做RadFrac的收斂問(wèn)題

(續(xù))4. 在RadFracEstimatesTemperature

頁(yè)上提供塔中一些塔板的溫度估值(對(duì)吸收塔來(lái)說(shuō)是有用的).5. 在RadFracEstimatesLiquidCompositionandVaporComposition

頁(yè)上提供塔中一些塔板的組成估值(對(duì)于高度非理想系統(tǒng)是有用的).6. 在RadFracSetupConfiguration

頁(yè)上嘗試不同的收斂方法

>> 當(dāng)一個(gè)塔不收斂時(shí),做了改變后重新初始化通常是有好處的。100RadFrac的收斂問(wèn)題(續(xù))4. 在RadFracE示例——簡(jiǎn)捷法精餾塔設(shè)計(jì)例4-3(P135):設(shè)計(jì)一個(gè)脫乙烷精餾塔,進(jìn)料流量為100kmol/hr,進(jìn)料組成為:氫氣0.00014、甲烷0.00162、乙烯0.75746、乙烷0.24003、丙烯0.00075(摩爾分?jǐn)?shù)),進(jìn)料流股壓力為18atm。要求乙烯在塔頂?shù)氖章蔬_(dá)到95%,并且塔頂餾出物中乙烯純度達(dá)到99%(摩爾分?jǐn)?shù))。塔頂設(shè)一全凝器,操作壓力為17.8atm,塔釜有再沸器,操作壓力為18.2atm,回流比為取3。試確定精餾塔的理論板數(shù)、進(jìn)料位置以及產(chǎn)品流股的組成。熱力學(xué)模型選擇Peng-Robinson方程。101示例——簡(jiǎn)捷法精餾塔設(shè)計(jì)例4-3(P135):設(shè)計(jì)一個(gè)脫乙烷示例——嚴(yán)格法精餾塔計(jì)算例4-4(P157):根據(jù)上節(jié)例4-3所描述的問(wèn)題,采用DSTWU簡(jiǎn)介設(shè)計(jì)模型確定的脫乙烷精餾塔理論板數(shù)、進(jìn)料位置和回流比等參數(shù),對(duì)該精餾塔采用RADFRAC嚴(yán)格模型進(jìn)行核算。例4-5(P166):根據(jù)例4-4,在其他條件不變的情況下,采用RADFRAC模型計(jì)算滿(mǎn)足塔頂餾出物中乙烯摩爾分?jǐn)?shù)達(dá)到0.99所需要的回流比。102示例——嚴(yán)格法精餾塔計(jì)算例4-4(P157):根據(jù)上節(jié)例4-示例——填料塔的設(shè)計(jì)與核算例4-6(P176):根據(jù)例4-5計(jì)算得到的精餾塔,增加填料信息:填料類(lèi)型:SulzerCYStandard;HETP:0.2m;液泛因子:0.8;最大壓降:10kPa。試計(jì)算采用該種填料的填料塔信息。103示例——填料塔的設(shè)計(jì)與核算例4-6(P176):根據(jù)例4-5示例——板式塔的與核算例4-7(P178):根據(jù)例4-5計(jì)算得到的精餾塔,對(duì)浮閥塔進(jìn)行核算,浮閥信息如下:Traytype:NutterfloatValveBDHNumberofpasses:2Columndiameter:1.0mActualnumberoftrays:34Trayspacing:0.5m.Trayefficiency:0.5Weirheight:0.05mValvedensity:129/sqmDowncomerclearance:0.15mSidedowncomerwidth:0.22mCenterdowncomerwidth:0.18m104示例——板式塔的與核算例4-7(P178):根據(jù)例4-5計(jì)算反應(yīng)器105Reators(反應(yīng)器)以物料平衡為基礎(chǔ)Ryield(收率反應(yīng)器)Rstioc(化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器)以反應(yīng)平衡為基礎(chǔ)REquil(平衡反應(yīng)器)RGibbs(吉布斯反應(yīng)器)以動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)RCSTR(連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器)RPlug(活塞流反應(yīng)器)RBatch(間歇反應(yīng)器)反應(yīng)器105Reators以物料平衡為基礎(chǔ)以反應(yīng)平衡為基礎(chǔ)以基于物料平衡反應(yīng)器RYield只要求物料平衡,不要求原子平衡用來(lái)模擬入口物流不知道,但出口物流已知的反應(yīng)器(例如,模擬一個(gè)爐子)

10670lb/hrH2O20lb/hrCO260lb/hrCO250lb/hrtar(焦油)600lb/hrchar(焦碳)1000lb/hrCoal(煤)INOUTRYield基于物料平衡反應(yīng)器RYield10670lb/hrH2O基于物料平衡反應(yīng)器

(續(xù))RStoic要求原子平衡和質(zhì)量平衡用于化學(xué)平衡數(shù)據(jù)和動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)不知道或不重要的反應(yīng)器可以規(guī)定或計(jì)算在參考溫度和壓力下的反應(yīng)熱1072CO+O2-->2CO2C+O2-->CO22C+O2-->2COC,O2INOUTRStoicC,O2,CO,CO2基于物料平衡反應(yīng)器(續(xù))RStoic1072CO+O以化學(xué)平衡為基礎(chǔ)的反應(yīng)器概述不考慮反應(yīng)動(dòng)力學(xué)各個(gè)模塊能解算相似的問(wèn)題,但問(wèn)題規(guī)定不同單個(gè)反應(yīng)能達(dá)到嚴(yán)格平衡REquil通過(guò)求解反應(yīng)平衡方程而計(jì)算化學(xué)平衡和相平衡不能進(jìn)行3相閃蒸計(jì)算可用在有許多組分、已知一些反應(yīng)并且較少組分參加反應(yīng)的情況108以化學(xué)平衡為基礎(chǔ)的反應(yīng)器概述108以化學(xué)平衡為基礎(chǔ)的反應(yīng)器(續(xù))RGibbs未知反應(yīng)

當(dāng)發(fā)生的反應(yīng)未知,或由于有許多組分參與反應(yīng),致使反應(yīng)數(shù)量很多時(shí),該功能十分有用。吉布斯能最小

通過(guò)吉布斯自由能最小化來(lái)確定在產(chǎn)品吉布斯自由能最小時(shí)的產(chǎn)品組成。固體平衡

RGibbs是唯一能處理固-液-汽相平衡的AspenPlus模塊109以化學(xué)平衡為基礎(chǔ)的反應(yīng)器(續(xù))RGibbs109動(dòng)力學(xué)反應(yīng)器動(dòng)力學(xué)反應(yīng)器有RCSTR,RPlug和RBatch。因?yàn)榭紤]了反應(yīng)動(dòng)力學(xué),所以必須定義反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。動(dòng)力學(xué)可以用一個(gè)內(nèi)置模型定義,或用一個(gè)用戶(hù)子程序定義,現(xiàn)有的內(nèi)置模型是:冪律模型Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson(LHHW)反應(yīng)的催化劑的反應(yīng)系數(shù)可以為零。反應(yīng)是用反應(yīng)ID指定。110動(dòng)力學(xué)反應(yīng)器動(dòng)力學(xué)反應(yīng)器有RCSTR,RPlug和RB使用反應(yīng)ID反應(yīng)ID被設(shè)置成對(duì)象,獨(dú)立于反應(yīng)器,并且在反應(yīng)器中被引用。單個(gè)反應(yīng)ID可以在任意個(gè)數(shù)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)器(RCSTR,RPlug和RBatch.)中引用。若建立一個(gè)反應(yīng)ID,請(qǐng)進(jìn)入ReactionsReactions對(duì)象管理器頁(yè)面。111使用反應(yīng)ID反應(yīng)ID被設(shè)置成對(duì)象,獨(dú)立于反應(yīng)器,并且冪律速率表達(dá)式正反應(yīng):(假設(shè)反應(yīng)中A為2級(jí),B為3級(jí))

系數(shù): A: B: C: D:

指數(shù): A: B: C: D:112示例:-2 -3 1 22 3 0 0逆反應(yīng):(假設(shè)反應(yīng)中C為1級(jí),D為2級(jí))

系數(shù): C: D: A: B:

指數(shù): C: D: A: B: -1 -2 2 31 2 0 0冪律速率表達(dá)式正反應(yīng):(假設(shè)反應(yīng)中A為2級(jí),B為3級(jí))反應(yīng)熱不需要為反應(yīng)提供反應(yīng)熱。反應(yīng)熱通常按反應(yīng)器入口和出口焓差計(jì)算

如果你有的反應(yīng)熱數(shù)值和AspenPlus計(jì)算出的反應(yīng)熱數(shù)值不相匹配,你可以調(diào)整一個(gè)或多個(gè)組分的生成熱(DHFORM),使你的反應(yīng)熱數(shù)據(jù)和計(jì)算的反應(yīng)熱數(shù)據(jù)相匹配。在RStoic反應(yīng)器中,可以規(guī)定或計(jì)算參考溫度、壓力下的反應(yīng)熱。113反應(yīng)熱不需要為反應(yīng)提供反應(yīng)熱。113HeaterHeater模塊在規(guī)定熱力學(xué)狀態(tài)下把多股入口物流混合生成單股出口物流。你能用Heater表示:Heaters(加熱器)Coolers(冷卻器)Valves(閥門(mén))Pumps(泵)和Compressors(壓縮機(jī))(無(wú)論何時(shí)都不需要與功有關(guān)的結(jié)果。)114HeaterHeater模塊在規(guī)定熱力學(xué)狀態(tài)下把多股入口物Heater輸入規(guī)定允許組合:壓力(或壓降)和下列之一:出口溫度熱負(fù)荷或入口熱流股汽化分率溫度變化過(guò)冷或過(guò)熱度數(shù)出口溫度或溫度變化和下列之一:壓力熱負(fù)荷汽化分率115Heater輸入規(guī)定允許組合:115Heater輸入規(guī)定(續(xù))對(duì)于單相用壓力(壓降)和下列之一:出口溫度熱負(fù)荷或入口熱流股溫度變化汽化分率為:1是露點(diǎn),

0是泡點(diǎn)116Heater輸入規(guī)定(續(xù))對(duì)于單相用壓力(壓降)和下列之操作HeatXHeatX能模擬如下管殼換熱器類(lèi)型:逆流和并流弓形隔板TEMAE,F,G,H,J和X殼圓形隔板TEMAE和F殼裸管和翅片管HeatX執(zhí)行:全區(qū)域分析傳熱和壓降計(jì)算顯熱、氣泡狀汽化、凝結(jié)膜系數(shù)計(jì)算內(nèi)置的或用戶(hù)定義的關(guān)聯(lián)式117操作HeatXHeatX能模擬如下管殼換熱器類(lèi)型:117化工設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助化工過(guò)程設(shè)計(jì)ASPENPLUS課件化工設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助化工過(guò)程設(shè)計(jì)ASPENPLUS課件ASPENPLUS計(jì)算機(jī)輔助化工過(guò)程設(shè)計(jì)ASPENPLUS計(jì)算機(jī)輔助化工過(guò)程設(shè)計(jì)提綱ASPENPLUS是什么?ASPENPLUS能干什么?為什么選擇ASPENPLUS?怎么使用ASPENPLUS?ASPENPLUS的使用初步蒸餾過(guò)程設(shè)計(jì)初步案例研究121提綱ASPENPLUS是什么?2ASPENPLUS是什么?作為20世紀(jì)70年代DOE委托MIT的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目(AdvancedSystemforProcessENgineering

,ASPEN)的一部分,出于商業(yè)化目的,于1981年成立了AspenTech公司。AspenTech公司在隨后的時(shí)間里又先后兼并了20多個(gè)在各行業(yè)中技術(shù)領(lǐng)先的公司(如B-JACInternational,Inc.

、DynamicMatrixControlCorporation、ICARUSCorporation

、PIMSbusinessgroupfromBechtelCorp.

、HyprotechLtd.

等),成為為過(guò)程工業(yè)提供從集散控制系統(tǒng)(DCS)到企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)全方位服務(wù)的公司。aspenONE?作為第一流的領(lǐng)先產(chǎn)品將AspenTech公司的所有產(chǎn)品統(tǒng)一起來(lái)了。AspenEngineeringSuite(ASPENPLUS、HYSYS等40多個(gè)軟件)AspenOperationManagerAspenManufacturingSuiteAspenSupplyChainASPENTECH于1994在納斯達(dá)克上市(NASDAQ:AZPN)122ASPENPLUS是什么?作為20世紀(jì)70年代DOE委托MASPENPLUS能干什么?合成流程工藝參數(shù)優(yōu)化研究某些設(shè)計(jì)問(wèn)題或操作問(wèn)題進(jìn)行參數(shù)靈敏度分析流程優(yōu)化脫出瓶頸參數(shù)擬合123過(guò)程開(kāi)發(fā)階段—過(guò)程設(shè)計(jì)階段—實(shí)際生產(chǎn)操作“生命周期模擬”(LifecycleModeling)ASPENPLUS能干什么?合成流程4過(guò)程開(kāi)發(fā)階段—過(guò)程設(shè)為什么選擇ASPENPLUS?ASPENPLUS擁有最大的物性數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)共含50000多個(gè)純組分?jǐn)?shù)據(jù)40000個(gè)二元交互參數(shù)可用于5000個(gè)二元混合物,1000多個(gè)水相離子反應(yīng)的反應(yīng)常數(shù)。ASPENPLUS的物性分析工具物性常數(shù)估算、數(shù)據(jù)回歸系統(tǒng)、物性分析系統(tǒng)、原油數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)、電解質(zhì)專(zhuān)家系統(tǒng)與世界上最大的熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)物性數(shù)據(jù)庫(kù)DETHERM(含250,000

多個(gè)混合物的汽液平衡、液液平衡以及其它物性數(shù)據(jù))的接口??梢越⒆约旱膶?zhuān)用物性數(shù)據(jù)庫(kù)。124為什么選擇ASPENPLUS?ASPENPLUS擁有最大為什么選擇ASPENPLUS?ASPENPLUS擁有豐富的單元模型庫(kù)(9大類(lèi)50多個(gè)單元操作過(guò)程)混合器/分流器:Mixer、Fsplit、Ssplit分離器:Flash2、Flash3、Decanter、Sep、Sep2換熱器:Heater、HeatX、MHeatX、Hetran、Aerotran塔:DSTWU、Distl、RadFrac、Extract、MultiFrac、SCFrac、PetroFrac、Rate-Frac、BatchFrac反應(yīng)器:REquil、RStoic、RYield、Rgibbs、RCSTR、RPlug、RBatch壓力變送器:Pump、Compr、Mcompr、Pipeline、Pipe、Valve手動(dòng)操作器:Mult、Dupl、ClChong固體:Crystallizer、Crusher、Screen、FabFl、Cyclone、Vscrub、ESP、HyCyc、CFuge、Filter、Swash、CCD用戶(hù)模型125為什么選擇ASPENPLUS?ASPENPLUS擁有豐富為什么選擇ASPENPLUS?ASPENPLUS擁有強(qiáng)大的模型分析功能序貫?zāi)K法和面向方程法。敏感性分析:通過(guò)圖表方式可看出設(shè)備規(guī)格和操作條件對(duì)工藝性能的影響。設(shè)計(jì)規(guī)定:可自動(dòng)計(jì)算滿(mǎn)足規(guī)定性能指標(biāo)的操作條件或設(shè)備參數(shù)。收斂性分析:對(duì)有多個(gè)物流循環(huán)和信息循環(huán)的體系,可自動(dòng)分析和建議最優(yōu)切割物流、流程收斂方法和求解序列。數(shù)據(jù)擬合:可用實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)擬合所用的工藝模型。最優(yōu)化:可根據(jù)最優(yōu)化目標(biāo)調(diào)節(jié)工藝條件以達(dá)到如最大生產(chǎn)率、最低能耗、物流純度和最大經(jīng)濟(jì)效益等。界面工具:可通過(guò)VisualBasic等編程語(yǔ)言完成新功能。126為什么選擇ASPENPLUS?ASPENPLUS擁有強(qiáng)大應(yīng)用1:活度系數(shù)模型參數(shù)回歸127應(yīng)用1:活度系數(shù)模型參數(shù)回歸8應(yīng)用2:未知組分物性數(shù)據(jù)估計(jì)128應(yīng)用2:未知組分物性數(shù)據(jù)估計(jì)9應(yīng)用3:精餾塔的模擬計(jì)算129應(yīng)用3:精餾塔的模擬計(jì)算10應(yīng)用4:設(shè)計(jì)規(guī)定130應(yīng)用4:設(shè)計(jì)規(guī)定11應(yīng)用5:敏感性分析131應(yīng)用5:敏感性分析12應(yīng)用6:優(yōu)化132應(yīng)用6:優(yōu)化13應(yīng)用7:PFD圖(過(guò)程工藝流程圖)133應(yīng)用7:PFD圖(過(guò)程工藝流程圖)14怎么使用ASPENPLUS?134選擇熱力學(xué)方法定義流股信息提供過(guò)程條件定義化學(xué)組分模擬環(huán)境設(shè)置執(zhí)行模擬計(jì)算查看模擬結(jié)果②③④⑤⑥⑦①溫度壓力組成流率選擇單元模塊連接流股物性計(jì)算方法物性參數(shù)表格圖形⑧繪制模擬流程圖怎么使用ASPENPLUS?15選擇熱力學(xué)方法定義流股信息1、繪制模擬流程圖—圖形用戶(hù)界面1351、繪制模擬流程圖—圖形用戶(hù)界面16繪制模擬流程圖—模塊向流程圖中添加單元操作模塊(Block)1.在“ModelLibary”上單擊選擇模塊類(lèi)別。2.選擇單元操作模型,單擊向下箭頭選擇模型圖標(biāo)。3.單擊模型圖標(biāo),然后單擊流程圖繪圖區(qū)域放置模塊。也可以拖動(dòng)模型圖標(biāo)至流程圖繪制區(qū)域。4.單擊鼠標(biāo)右鍵停止放置模塊。136繪制模擬流程圖—模塊向流程圖中添加單元操作模塊(Block)繪制模擬流程圖—流股向流程圖中添加流股(Stream)1.在“ModelLibary”上單擊“STREAMS”圖標(biāo)。2.如果選擇不同類(lèi)型流股(Material,Heat,Work),單擊向下箭頭選擇不同類(lèi)型流股。3.單擊高亮顯示端口將流股與模塊連接起來(lái)4.重復(fù)第3步連接流股的另一端與模塊5.將流股的起始源或目標(biāo)端在流程圖空白區(qū)域單擊,則可以放置進(jìn)料或產(chǎn)品流股。6.單擊鼠標(biāo)右鍵停止創(chuàng)建流股。137繪制模擬流程圖—流股向流程圖中添加流股(Stream)18繪制模擬流程圖—鼠標(biāo)使用左鍵單擊右鍵單擊左鍵雙擊138選擇模塊、流股、對(duì)象編號(hào)(objectID)或注解帶出所選擇模塊、流股或流程圖的快捷菜單取消在流程圖中放置模塊或流股打開(kāi)模塊或流股在“DataBrowser”中的輸入窗口,或中間流股的結(jié)果窗口進(jìn)入文本框的編輯狀態(tài)繪制模擬流程圖—鼠標(biāo)使用左鍵單擊19選擇模塊、流股、對(duì)象編號(hào)繪制模擬流程圖—修改模塊或流股在“DataBrowser”中顯示輸入和結(jié)果窗口1、雙擊流程圖中的模塊或流股對(duì)象,或者,選擇模塊或流股,單擊鼠標(biāo)右鍵,從菜單中選擇“Input”或“Results”改變模塊或流股的顯示外觀1.單擊鼠標(biāo)左鍵選擇目標(biāo)對(duì)象2.當(dāng)指針在選中對(duì)象上時(shí),單擊鼠標(biāo)右鍵彈出快捷菜單3.選擇合適的菜單項(xiàng)139繪制模擬流程圖—修改模塊或流股在“DataBrowser”ASPENPLUS的用戶(hù)交互界面圖形用戶(hù)界面(GraphicalUserInterface)使用菜單(Menus)執(zhí)行程序命令工具欄(Toolbars)直接進(jìn)入進(jìn)入相應(yīng)功能使用“ModelLibrary”建立模擬流程圖數(shù)據(jù)瀏覽器(DataBrowser)使用文件夾(Folders)、表單(Forms)、工作頁(yè)表(Sheets)導(dǎo)航窗口可以移動(dòng)、改變大小、最小化、最大化或關(guān)閉包括了對(duì)象管理器(ObjectManagers),通過(guò)它可以操縱每一個(gè)離散對(duì)象的信息“NextButton”:檢查當(dāng)前表單是否輸入完畢,并移動(dòng)至另一個(gè)需要輸入的表單140ASPENPLUS的用戶(hù)交互界面圖形用戶(hù)界面(Graphi數(shù)據(jù)瀏覽器—結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)瀏覽器是一個(gè)觀察模擬輸入、結(jié)果和定義對(duì)象

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