ASPEN PLUS入门教程 马后炮化工技术论坛.pptx

1AspenPlus培训讲义马后炮化工技术论坛马后炮化工技术论坛 第2页马后炮化工技术论坛马后炮化工技术论坛Http:/主要内容主要内容 ASPEN PLUS简介简介 ASPEN PLUS 安装方法及界面介绍安装方法及界面介绍通过实例介绍如何建立模拟模型通过实例介绍如何建立模拟模型模型分析工具使用的基础模型分析工具使用的基础 第3页马后炮化工技术论坛马后炮化工技术论坛Http:/ASPEN PLUS 简介简介A Advanced dvanced S System for ystem for P Process rocess EnEngineeringgineering（ASPENASPEN）1976198119761981年由年由年由年由MITMIT主持、能源部资助、主持、能源部资助、主持、能源部资助、主持、能源部资助、5555个高校和公司个高校和公司个高校和公司个高校和公司参与开发参与开发参与开发参与开发 19821982年为了将其商品化，成立了年为了将其商品化，成立了年为了将其商品化，成立了年为了将其商品化，成立了AspenTechAspenTech公公公公司，并称之为司，并称之为司，并称之为司，并称之为Aspen PlusAspen Plus。

经过经过经过经过2020多年不断地改进、扩充和提高多年不断地改进、扩充和提高多年不断地改进、扩充和提高多年不断地改进、扩充和提高, ,已先后推出了十多已先后推出了十多已先后推出了十多已先后推出了十多个版本个版本个版本个版本, ,成为举世公认的标准大型流程模拟软件成为举世公认的标准大型流程模拟软件成为举世公认的标准大型流程模拟软件成为举世公认的标准大型流程模拟软件 基于序贯模块法的大型通用基于序贯模块法的大型通用基于序贯模块法的大型通用基于序贯模块法的大型通用稳态过程模拟稳态过程模拟稳态过程模拟稳态过程模拟软件流程模拟流程模拟流程模拟流程模拟使用计算机程序定量模拟一个化学过程的使用计算机程序定量模拟一个化学过程的使用计算机程序定量模拟一个化学过程的使用计算机程序定量模拟一个化学过程的 特性方程特性方程特性方程特性方程 第4页马后炮化工技术论坛马后炮化工技术论坛Http:/Aspentech系列软件计计计计划划划划 / /研研研研发发发发概念概念概念概念设计设计设计设计工工工工艺设计艺设计艺设计艺设计详细设计详细设计详细设计详细设计施工施工施工施工 / /开开开开车车车车操作操作操作操作 / / 资产资产资产资产管理管理管理管理经济评价经济评价/ /投资估算投资估算/ /进进度管理度管理热交换器设计热交换器设计稳态、动态模拟和优化稳态、动态模拟和优化物性数据和模型物性数据和模型应用应用工艺知识和数据管理工艺知识和数据管理COMThermo/Aspen Properties/Aspen OLI/DETHERMHysys/Aspen Plus/Optimizer/Dynamics/Custom Modeler/Aspen WebModelsHetran/AerotranHTFS/Aspen Hetran/Aerotran/TeamsRTO Option/Aspen OnLineConcept ( DISTIL/HX-Net)/Aspen Split/Pinch/Water/UtilitiesPinch/Water/UtilitiesAspen ICARUSAxsys/Aspen ZyqadAspen FCC/CatRef/Hydrocracker/Hydrotreater/Traflow/FlareNetPolymers Plus/Aspen Plus/Dynamics/Custom ModelerBaSYS (BDK/Process Manuals/Process Tools)/Aspen Plus/Batch Plus/Chromatography/Aspen ADSIM医药医药/ /精细化工精细化工石油精制石油精制/ /管道管道聚合物聚合物工艺合成和分析工艺合成和分析按功能分类按功能分类 生命周期生命周期 第5页马后炮化工技术论坛马后炮化工技术论坛Http:/ASPEN PLUS 能做什么能做什么 功 能进行工艺过程严格的能量和质量平衡计算进行工艺过程严格的能量和质量平衡计算预测物流的流率、组成和性质预测物流的流率、组成和性质预测操作条件和设备尺寸预测操作条件和设备尺寸减少装置的设计时间、进行设计方案比较减少装置的设计时间、进行设计方案比较帮助改进当前工艺帮助改进当前工艺 回答回答“如果如果那会怎么样那会怎么样”的问题的问题在给定的限制内优化工艺条件在给定的限制内优化工艺条件辅助确定一个工艺约束部位辅助确定一个工艺约束部位 第6页马后炮化工技术论坛马后炮化工技术论坛Http:/流程图（流程图（Flowsheet）ASPEN PLUS 基本概念基本概念模型库（模型库（Model Library）数据浏览器（数据浏览器（Data Browser）流股（流股（Stream）单元操作模型（单元操作模型（Block）物性方法（物性方法（Property Method）直观形象地表示所模拟系统的流程直观形象地表示所模拟系统的流程存放可用单元操作模型的库存放可用单元操作模型的库页面和表页查看图。

具有已经定义的可用页面和表页查看图具有已经定义的可用 的模拟输入、结果和对象的树状层次视图的模拟输入、结果和对象的树状层次视图表示模拟中所用的物质流、热量流或功流表示模拟中所用的物质流、热量流或功流表示实际装置所用的各个设备表示实际装置所用的各个设备一批方法和模型用来计算热力学性质一批方法和模型用来计算热力学性质和迁移性质，决定模拟精确性的关键和迁移性质，决定模拟精确性的关键 第7页马后炮化工技术论坛马后炮化工技术论坛Http:/单元操作模型及其主要功能单元操作模型及其主要功能分离器分离器热交换器热交换器混合器和分流器混合器和分流器HEATER 通用加热通用加热器器HEATX 热交换器热交换器MHEATX多股物流多股物流的热交换器的热交换器HETRAN管壳式换热管壳式换热器器AEROTRAN空冷式空冷式换热器换热器HxFlux热传递计算热传递计算HTRIXIST 与与HTRI的接口的接口MIXER 通用混合通用混合SPLIT 分流分流FSPLIT 子物流分流子物流分流SEP 组分分割组分分割SEP2 两产品分离两产品分离FLASH2 两相闪蒸两相闪蒸FLASH3三相闪蒸三相闪蒸DECANTER 液液液倾析器液倾析器 第8页马后炮化工技术论坛马后炮化工技术论坛Http:/单元操作模型及其主要功能单元操作模型及其主要功能反应器反应器压力改变压力改变固体处理固体处理PYIELD 收率反应器收率反应器 RSTOIC 化学计量反应化学计量反应器器RCSTR 连续搅拌釜式连续搅拌釜式反应器反应器RPLUG 活塞流反应器活塞流反应器REQUIL两相化学平衡两相化学平衡反应器反应器RGIBBS 通用相平衡和通用相平衡和化学平衡反应器化学平衡反应器RBATCH 间歇式反应器间歇式反应器PUMP 泵泵/料浆泵料浆泵COMPR 单级压缩单级压缩/膨胀膨胀机机MCOMPR多级压缩多级压缩/膨膨胀机胀机PIPELINE多段管线压多段管线压降降PIPE 单段管线压降单段管线压降VALVE 阀压降阀压降RADFRAC 严格法精馏严格法精馏MULTILFRAC 严格法多严格法多塔精馏塔精馏EXTRAC 严格法萃取严格法萃取DSTWU 简算法精馏，设简算法精馏，设计型计型DISTL 简算法精馏，核算简算法精馏，核算型型SCFRAC 简算法多塔精馏简算法多塔精馏PETROFRAC 石油炼制分石油炼制分馏塔馏塔 第9页马后炮化工技术论坛马后炮化工技术论坛Http:/单元操作模型及其主要功能单元操作模型及其主要功能用户模型用户模型固体处理器固体处理器流控制器流控制器USER 有限进出流股有限进出流股USER2 无限进出流股无限进出流股HIERARCHY 分层结构分层结构CYCLONE 旋风分离器旋风分离器RSP静电除尘器静电除尘器FABFL纤维过滤器纤维过滤器VSCRUB文丘里涤气器文丘里涤气器CRUSH破碎机破碎机SCREEN筛选机筛选机HYCYC水力旋风分离器水力旋风分离器FILTER转鼓过滤器转鼓过滤器CFUGE离心过滤器离心过滤器SWASH 固体洗涤器固体洗涤器CCD 逆流倾析器逆流倾析器CRYSTALLIZER 结晶器结晶器 DRYER 干燥器干燥器MULT 乘法器乘法器DUPL复制器复制器CLCHNG 流股复类器流股复类器SELECT 物流选择器物流选择器ANALYZER 物流分析器物流分析器QTVEC 热负荷控制器热负荷控制器MEASUREMENT测量器测量器 第10页马后炮化工技术论坛马后炮化工技术论坛Http:/物性方法和模型描述物性方法和模型描述热力学性质热力学性质传递性质传递性质方法分类方法分类理想物性方法理想物性方法状态方程物性方法状态方程物性方法逸度系数物性方法逸度系数物性方法专用系统物性方法专用系统物性方法常用推荐方法常用推荐方法与煤相关应用与煤相关应用推荐的物性方法推荐的物性方法煤的粉碎，研磨煤的粉碎，研磨SOLIDS分离和清洗过滤分离和清洗过滤, ,旋风分离旋风分离, ,沉降，洗涤沉降，洗涤SOLIDS煤燃烧煤燃烧PR-BM,RKS-BM煤气化煤气化PR-BM,RKS-BM煤液化煤液化PR-BM,RKS-BM，BWR-LS酸性气体吸收，使用酸性气体吸收，使用PRWS,RKSWS,PRMHV2,RKSMHV2,PSRK,SR-POLAR焓、熵、吉布斯自由能、逸度系数、体积等焓、熵、吉布斯自由能、逸度系数、体积等粘度、热导率、表面张力、扩散系数等粘度、热导率、表面张力、扩散系数等用户可以修改现有的物性方法或建立新的物性方法用户可以修改现有的物性方法或建立新的物性方法 第11页马后炮化工技术论坛马后炮化工技术论坛Http:/物性方法选择指南物性方法选择指南 第12页马后炮化工技术论坛马后炮化工技术论坛Http:/建立模型建立模型已知条件已知条件求解方程组求解方程组建立流程图建立流程图热力热力学方学方程程单元单元操作操作方程方程数学数学方程方程组分数据组分数据物性方法物性方法物流数据物流数据单元操作模型数据单元操作模型数据其它数据其它数据ASPEN PLUS模拟的流程模拟的流程 第13页马后炮化工技术论坛马后炮化工技术论坛Http:/ASPEN PLUS的优势的优势具有最完备的物性系统具有最完备的物性系统u一套完整的基于状态方程和活度系数方法的物性模型(共105种)u包括5000多种纯组分的物性数据uAspenPlus是唯一获准与DECHEMA数据库接口的软件。

该数据库收集了世界上最完备的气液平衡和液液平衡数据，共计二十五万多套数据用户也可以把自己的物性数据与AspenPlus系统连接u高度灵活的数据回归系统（DRS）此系统可使用实验数据求取物性参数，可以回归实际应用中任何类型的数据，计算任何模型参数，包括用户自编的模型可以使用面积式或点测试方法自动检查汽液平衡数据的热力学一致性u性质常数估算系统（PCES）能够通过输入分子结构和易测性质（例如沸点）来估算短缺的物性参数uRedlich-Kwong-UNIFAC状态方程可用于非极性、极性和缔合组分体系 第14页马后炮化工技术论坛马后炮化工技术论坛Http:/ASPEN PLUS的优势的优势可以模拟固体系统可以模拟固体系统uAspenPlus在煤的气化和液化、流化床燃烧煤的气化和液化、流化床燃烧、高温冶金和湿法冶金，以及固体废物、聚合物、生物和食品加工业中都得到了应用uAspenPlus中固体性质数据有两个来源：一是Solid数据库，它广泛收集了约3314种纯无机和有机物质的热化学数据；二是和CSIRO数据库的接口还具有一套通用的处理固体的单元操作模型，包括破碎机、旋风分离器、筛分、文杜里。