自學(xué)整理的煤枯燥Aspen Plus教程

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基于AspenPlusV8.8自帶help文件整理編寫(xiě)2023.12.22于求是園

一、整體思路：1.1簡(jiǎn)易流程說(shuō)明

1.2Flowsheet：

DRY-REAC采用Rstoic模塊，選用絕熱反應(yīng)器

DRY-FLSH采用FLASH2模塊，由于Rstoic模塊物流出口只有一個(gè)，該模塊用于模擬枯燥后的干煤和廢氣的分開(kāi)；

二、全局設(shè)定

2.1全局物流類型選擇MIXCIPSD

MIXCIPSDfortheglobalStreamclassFlowBasis選擇Mass即質(zhì)量基準(zhǔn)

三、定義物流3.1WET-COAL

輸入WET-COAL的工業(yè)分析、元素分析和全硫分析

ElementValueElementAshCarbonValue9.267.1Hydrogen4.8NitrogenChlorineSulfurOxygen16.4

ElementPyriticSulfateOrganicValue說(shuō)明：

Thevaluesmeetthefollowingconsistencyrequirements:????

SULFANALvaluessumtotheULTANALvalueforsulfur.ULTANALvalueforashequalsthePROXANALvalueforash.ULTANALvaluessumto100.

PROXANALvaluesforFC,VM,andASHsumto100.

四、定義BLOCKS

4.1定義：DRY-FLSH給定壓力：PRESSURE=**

絕熱分開(kāi)：DUTY=0

4.2定義：DRY-REAC給定壓力：PRESSURE=**

絕熱脫水：HEATDUTY=0

4.3定義REACTIONS:

COAL(wet)→0.0555084H2O說(shuō)明：

AspenPlustreatsallnonconventionalcomponentsasiftheyhaveamolecularweightof1.0.Thereactionindicatesthat1mole(or1lb.)ofcoalreactstoform0.0555084mole(or1lb.)ofwater.

說(shuō)明：

ThefractionconversionofCoalof0.2isatemporaryvaluethatyouwilloverridelaterwithaCalculatorblock.

轉(zhuǎn)化率0.2只是一個(gè)初始值，后面的Calculatorblock有計(jì)算公式和水分輸入，所以不必糾結(jié)于此。

4.4定義干煤的含水量

說(shuō)明：

IntheMoisturefield,enteravalueof1.(Themoisturecontentof1isatemporaryvaluethatyouwilloverridelaterwithaCalculatorblock.)

這里的1也是初值，后面的Calculatorblock有計(jì)算公式和水分輸入，所以也不必糾結(jié)于此。

五、UsingaCalculatorBlocktoControlDrying

Thematerialbalanceequationsforthisprocessdefinerelationsbetweenthefollowingquantities:

???

Watercontentofthefeedcoal.Fractionalconversionofcoaltowater.Watercontentofthedriedcoal.

(1)

(2)

Where:

COALIN=MassflowrateofcoalinstreamWET-COALCOALOUT=MassflowrateofcoalinstreamIN-DRIERH2OINCONV

=PercentmoistureinthecoalinstreamWET-COAL

=FractionalconversionofcoaltoH2OintheblockDRY-REAC

H2ODRY=PercentmoistureinthecoalinstreamIN-DRIER

Equation1isthematerialbalanceforwater,andequation2istheoverallmaterialbalance.Theseequationscanbecombinedtoyieldequation3:

(3)

Useequation3inaCalculatorblocktoensurethesethreespecificationsareconsistent.

5.1創(chuàng)立新的計(jì)算命名為“water〞

Newin“water〞

5.2定義三個(gè)變量

H2OIN類型為：STREAMS進(jìn)料wetcoal的含水量H2ODRY類型為：Blocks脫水后干煤的含水量CONV類型為：Blocks脫水的比例5.3H2OIN的詳細(xì)定義DEFINEH2OIN

這里〞Element1〞代表工業(yè)分析（PROXANAL）的第一個(gè)，也就是水分

5.4Conv（BLOCKS）的詳細(xì)定義

這里〞Element1〞代表工業(yè)分析（PROXANAL）的第一個(gè)，也就是水分

5.5H2ODRYBLOCKS的詳細(xì)定義

這里〞Element1〞代表工業(yè)分析（PROXANAL）的第一個(gè)，也就是水分5.6輸入Fortran函數(shù)方程

EnterthefollowingFortranstatements:H2ODRY=10.0

CONV=(H2OIN-H2ODRY)/(100-H2ODRY)

Note:Ensurethatthereare6spacesatthebeginningofeachlineoftheFortranstatements.注意：從第七行開(kāi)始輸入

說(shuō)明：10.0是要求達(dá)到的枯燥煤樣的濕基含水量其次個(gè)公式上前面公式1和2推倒得到的。

5.7定義計(jì)算模塊運(yùn)行順序（sequence）

六、查看Results

TheResultsSummary-Streams|Materialsheetappears.

Reviewtheresultsonthissheet.Sincethisisascrollingsheet,usethescrollbarstoreviewresultsthatareoffthescreen.

AspenPluspopulatestheResultsSummary-Streams|MaterialsheetusingtheSOLIDSformat.TheSOLIDSformatreportsresultsinthreesections.Thetopsectionreportsthethermodynamicvariablestemperaturepressure,vaporfraction,andsolidfractionforthestream.

Thesecondsection,beginningwith***ALLPHASES***,reportspropertiesandcomponentmassflowratessummedoverallsubstreams.Examinationofthe

componentmassflowratesindicatesthat1667lb/hrofH2Oareremovedfromthecoalbythedryingprocess.

Thethirdsection,beginningwith***SUBSTREAMNCPSD***,displaysinformationthatisappropriateonlyfortheNCPSDsubstream.Inthiscase,itdisplaysthecomponentattributesforcoal,andtheoverallparticlesizedistributionfortheNCPSD

su