AspenPlus应用基础传热过程1.ppt

Aspen Plus 使用方法Models for Models for Heat Transfer Heat Transfer热量传递模型AspenPlus应用基础传热过程[1]热量传递模型的分类1.Heater2.HeatX3.MHeatX4.HXFlux传热单元归属换热器类传热单元归属换热器类(Heat Exchangers)，，共共7种模型，种模型，AspenPlus内部用的有内部用的有4种种：：AspenPlus应用基础传热过程[1]Heater 加热器模型Heater 模型用于模拟以下单元，模型用于模拟以下单元，改变单股物流的温度、压力和相态改变单股物流的温度、压力和相态：1.加热器加热器2.冷却器冷却器3.阀门（仅改变压力）阀门（仅改变压力）4.泵（不涉及功率）泵（不涉及功率）5.压缩机（不涉及功率）压缩机（不涉及功率）AspenPlus应用基础传热过程[1]Heater —— 连接Heater 模型的连接图如下：AspenPlus应用基础传热过程[1]1、、闪蒸指标闪蒸指标 ( Flash specifications)( Flash specifications)（（1 1）温度）温度（（2 2）） 压力（3）温度增量温度增量（（4）蒸汽分率）蒸汽分率（（5）过热度）过热度（（5）过冷度）过冷度（（7）） 热负荷热负荷Heater ——模型参数 （1）HeaterHeater模型有两组模型有两组模型设定参数模型设定参数：：AspenPlus应用基础传热过程[1]2、、有效相态有效相态 ( Valid Phase )( Valid Phase )（（1 1）蒸汽）蒸汽（（2 2）液体）液体（（3 3）） 固体固体（（4 4）汽）汽—液液（（5 5）） 汽汽—液液—液液（（6 6）液）液—游离水游离水（（7 7）） 汽汽—液液—游离水游离水Heater ——模型参数 （2）AspenPlus应用基础传热过程[1]HeatX 换热器模型1.1.逆流逆流/ /并流并流（（Countercurrent / Cocurrent)2.折流板壳程折流板壳程（（Segmental Baffle Shell)3.棍式挡板壳程棍式挡板壳程（（Rod Baffle Shell)4.4.裸管裸管/ /低翅片管低翅片管（（Bare/Low-finned Tubes)HeatX 模型用于模拟下述结构的管—壳式换热器：AspenPlus应用基础传热过程[1]HeatX ——连接HeatX 模型的连接图如下：AspenPlus应用基础传热过程[1]HeatX —— 模型参数（1） HeatX 模型有四组设定参数：模型有四组设定参数：1、计算类型、计算类型 Calculation type(1)(1)简捷计算简捷计算 Short-cutShort-cut(2)(2)详细计算详细计算 DetailedDetailed 热侧热侧——管程管程/ /壳程壳程 冷侧冷侧——管程管程/ /壳程壳程AspenPlus应用基础传热过程[1]HeatX —— 模型参数（2）2、流动方向、流动方向 Flow direction(1)(1)逆流逆流 Countercurrent(2)(2)并流并流 CocurrentAspenPlus应用基础传热过程[1]3、对数平均温差校正、对数平均温差校正 LMTD correction(1)(1)常数常数 Constant(2)(2)几何结构几何结构 Geometry(3)(3)用户子程序用户子程序 User-subrHeatX —— 模型参数（3）AspenPlus应用基础传热过程[1]4、、换热器设定换热器设定 (Exchanger specification) 共有共有13个选项，根据具体情况选择。

个选项，根据具体情况选择HeatX —— 模型参数（4）AspenPlus应用基础传热过程[1]1 1 1 1）热物流出口温度）热物流出口温度）热物流出口温度）热物流出口温度 T2 (Hot stream outlet temperature)(Hot stream outlet temperature)2 2 2 2）热物流出口温降）热物流出口温降）热物流出口温降）热物流出口温降 T1 - T2 (Hot stream outlet temperature decrease)(Hot stream outlet temperature decrease)3 3 3 3）热物流出口温差）热物流出口温差）热物流出口温差）热物流出口温差 T2 – t1 或或T2 – t2 (Hot stream outlet temperature approach)(Hot stream outlet temperature approach)4 4 4 4）热物流出口过冷度）热物流出口过冷度）热物流出口过冷度）热物流出口过冷度 Tb – T2 (Hot stream outlet degrees subcooling)(Hot stream outlet degrees subcooling)5 5 5 5）热物流出口蒸汽分率）热物流出口蒸汽分率）热物流出口蒸汽分率）热物流出口蒸汽分率 (Hot stream outlet vapor fraction)(Hot stream outlet vapor fraction)HeatX ——换热器设定（1） AspenPlus应用基础传热过程[1]6 6）冷物流出口温度）冷物流出口温度）冷物流出口温度）冷物流出口温度 t2 (Cold stream outlet temperature)(Cold stream outlet temperature)7 7）冷物流出口温升）冷物流出口温升）冷物流出口温升）冷物流出口温升 t t2 – t1 (Cold stream outlet temperature increase)(Cold stream outlet temperature increase)8 8）冷物流出口温差）冷物流出口温差）冷物流出口温差）冷物流出口温差 T2 – t2 或或 T1 – t2 (Cold stream outlet temperature approach)(Cold stream outlet temperature approach)9 9）冷物流出口过热度）冷物流出口过热度）冷物流出口过热度）冷物流出口过热度 t2 – tdew (Cold stream outlet degrees superheat)(Cold stream outlet degrees superheat)1010）冷物流出口蒸汽分率）冷物流出口蒸汽分率）冷物流出口蒸汽分率）冷物流出口蒸汽分率 (Cold stream outlet vapor fraction)(Cold stream outlet vapor fraction)HeatX—— 换热器设定（2） AspenPlus应用基础传热过程[1]1111）））） 传热面积传热面积传热面积传热面积 (Heat transfer area)(Heat transfer area)1212）热负荷）热负荷）热负荷）热负荷 (Exchanger duty)(Exchanger duty)1313）几何条件）几何条件）几何条件）几何条件 (Geometry)(Geometry)HeatX—— 换热器设定（3） AspenPlus应用基础传热过程[1] 压降压降 ( Pressure Drop )分别指定热侧和冷侧的出口压力分别指定热侧和冷侧的出口压力分别指定热侧和冷侧的出口压力分别指定热侧和冷侧的出口压力 ( Outlet pressure )( Outlet pressure ) 指定值指定值指定值指定值 > 0> 0，代表出口的绝对压力值，代表出口的绝对压力值，代表出口的绝对压力值，代表出口的绝对压力值 指定值指定值指定值指定值 < 0< 0，代表出口相对于进口的压力降低值，代表出口相对于进口的压力降低值，代表出口相对于进口的压力降低值，代表出口相对于进口的压力降低值HeatX—— 简捷计算 (1)AspenPlus应用基础传热过程[1] 总传热系数方法总传热系数方法 ( U methods )•常数常数常数常数 (Constant)(Constant)•相态法相态法相态法相态法 (Phase specific values)(Phase specific values) •幂函数幂函数幂函数幂函数 (Power law expression)(Power law expression) U=U U=Urefref(Flow/Flow(Flow/Flowrefref)^exponent)^exponentHeatX—— 简捷计算 (2)AspenPlus应用基础传热过程[1] 压降压降 ( Pressure Drop )•分别指定热侧和冷侧的出口压力分别指定热侧和冷侧的出口压力分别指定热侧和冷侧的出口压力分别指定热侧和冷侧的出口压力 ( Outlet pressure )( Outlet pressure )• 根据几何结构计算根据几何结构计算根据几何结构计算根据几何结构计算 ( Calculated from geometry )( Calculated from geometry )HeatX—— 详细计算 (1)AspenPlus应用基础传热过程[1] 总传热系数方法总传热系数方法 ( U methods )•常数常数常数常数 ( Constant )( Constant )•相态法相态法相态法相态法 ( Phase specific values )( Phase specific values ) •幂函数幂函数幂函数幂函数 ( Power law expression )( Power law expression )•几何结构几何结构几何结构几何结构 ( Exchanger Geometry )( Exchanger Geometry )•传热膜系数传热膜系数传热膜系数传热膜系数 ( Film coefficients ) ( Film coefficients ) HeatX—— 详细计算 (2)AspenPlus应用基础传热过程[1]HeatX——几何结构（壳程1） AspenPlus应用基础传热过程[1]HeatX ——几何结构（壳程2） AspenPlus应用基础传热过程[1]HeatX ——几何结构（挡板1） Segmental BaffleSegmental BaffleAspenPlus应用基础传热过程[1]HeatX ——几何结构（挡板2） Rod BaffleRod BaffleAspenPlus应用基础传热过程[1]HeatX ——几何结构（管程1） AspenPlus应用基础传热过程[1]HeatX ——几何结构（管程2） AspenPlus应用基础传热过程[1]。