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©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5 Aspen Technology, Inc.Based on Aspen Plus® 10May 1998©1997 AspenTech. All rights reserved.®PotentialReach YourTrueIntroduction to Aspen Plus®2024/9/51Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5联系信息• :02­761­5800• :02­761­5803•电子邮箱 : atasupport@•通讯地址 : Room 702 Sinsong Building25­4 Yoido­dong,Youngdeungpo­ku, Seoul2024/9/52Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5课程安排­­第一天1. 介绍 ­ 一般模拟概念2.用户界面 ­ 图形化的流程定义3.基本输入 ­ 图形化的用户界面入门4.单元操作模型 ­ 可用的单元操作概述5.RadFrac ­ 多级分离模型6.反应器模型 ­ 可用的反应器类型概述7.环己烷生产课程练习2024/9/53Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5课程安排­第二天8.物理性质­ 热力学模型, 基础性质分析和报告的概述 9.存取变量­ 引用流程变量10. 灵敏度分析 ­ 工艺变量之间关系研究11. 设计规定­ 满足工艺目标12. Fortran 块 ­ 内嵌 Fortran的使用13. Windows 的交互操作性能 ­ 传递数据给其它的Windows程序及从其它Windows程序 中传递数据2024/9/54Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5课程安排­第三天14. Heater and HeatX ­ 加热器和热交换器15. 压力改变模块 ­ 泵,压缩机,管线和阀 16. 流程收敛 ­ 收敛模块,撕裂流和流程顺序 17. 整个装置模型课程练习 ­ 模拟一个甲醇装置2024/9/55Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5其它的课题18. 维护 Aspen Plus 模拟 ­ 管理Aspen Plus 文件便于存储和检索数据 19. 定制你的工艺流程外观 ­ 建立工艺流程图19. 物性参数估计 ­性质估计概述 20. 电解质­ 电解质的使用介绍 21. 固体处理 ­ 固体功能概述22. 优化 ­ 优化一个流程2024/9/56Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5其它课题(续)23. RadFrac 收敛 ­ 困难塔的收敛技巧 24. 外部 Fortran ­ 使用外部子程序定制工艺流程25. 多变量控制器课程练习2024/9/57Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5附件A.焓参考和反应热B.课程练习指导C.课程练习结果2024/9/58Introduction to Aspen PlusPotentialReach YourTrue©1997 AspenTech. All rights reserved.® 介绍介绍目的目的:介绍一般的流程模拟概念和Aspen Plus 功能 9Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5介绍•什么是流程模拟?ð使用计算机程序定量模拟一个化学过程的特性方程•使用基本物性关系­质量和能量平衡­Equilibrium 关系­速率系数 (反应和质量/热量传递)•预测­物流流率, 组成和性质­操作条件­设备尺寸2024/9/510Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5模拟的优越性•减少装置设计时间­允许设计者快速地测试各种装置的配置方案• 帮助改进当前工艺­回答 “如果…那会怎样” 问题­在给定的限制内优化工艺条件­辅助确定一个工艺的约束部位 (消除瓶颈)2024/9/511Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5一般模拟问题物流PRODUCT 的 组成是什么?• To solve this problem, we need:­ Material balances­ Energy balances REACTORFEEDRECYCLEREAC­OUTCOOLCOOL­OUTSEPPRODUCT2024/9/512Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5流程模拟的途径•序贯模拟­Aspen Plus 是一个序贯模块模拟程序。

­每个单元模块按一定的顺序求解•联立方程­Aspen Custom Modeler (以前是 SPEEDUP) 是一个联立方程模拟程序­所有的方程均同时求解•组合方法­Aspen Dynamics (以前是 DynaPLUS) 使用 Aspen Plus 序贯模块方法去初始化稳态模拟并使用 Aspen Custom Modeler (以前是 SPEEDUP) 联立方程法求解动态模拟2024/9/513Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5好的流程模拟实践 经验•建立大流程时，一次建几个模块­如果出现错误，这有助于找出问题•确保流程输入是合理的•检查结果是一致的、实际的 2024/9/514Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5Aspen Plus 的重要功能•严格的电解质模拟•固体处理•石油处理•数据回归•数据拟合•优化•用户子程序2024/9/515Introduction to Aspen PlusPotentialReach YourTrue©1997 AspenTech. All rights reserved.®用户界面目的目的:用户舒适，并熟悉Aspen Plus 图形用户界面。

Aspen Plus 参考参考:• 用户指南, 第 1章, 用户界面• 用户指南,第 2章, 建立一个模拟模型• 用户指南, 第 4章, 定义工艺流程16Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5用户界面参考: Aspen Plus 用户指南, 第1章, 用户界面Run IDTool BarTitle BarMenu BarSelect ModebuttonModel LibraryModel MenuTabsProcessFlowsheetWindowNext ButtonStatus Area2024/9/517Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5用户界面（续）•使用鼠标­左按钮单击 •选择对象/域­单击右按钮 •为选择的对象/域或入口/出口弹出菜单­双击左按钮•打开数据浏览器对象的页面 参考: Aspen Plus 用户指南, 第 1章, 用户界面2024/9/518Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5图形化流程操作•在流程中放置一个单元模块:1. 在模型库中单击一个模型类别标签2. 选择一个单元操作模型,单击下箭头选择一个模型图标3. 在模块上单击并拖拉它到你期望放置的流程位置上,然后释放鼠标2024/9/519Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5图形化流程操作(续)•在流程中放置一个物流:1. 在模型库中的 STREAMS 图标上单击2. 如果你想选择一个不同的物流类型 (物料,热或功), 单击靠近图标的下箭头,然后选择不同的类型 3. 选择一个高亮显示的出口做连接4. 重复第 3 步连接物流的另一端5. 若把一个物流的末端作为工艺物流的进料,或者作为产品来放置,则单击工艺流程窗口的空白部分6. 单击鼠标右按钮停止建立物流2024/9/520Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5图形化流程操作(续)•若要在数据浏览器中显示一个物流或单元模块显示的输入表:1. 在该对象上双击鼠标左键•若对单元模块和物流改名,删除,改变图标,提供输入数据或浏览结果:1. 通过在模块或物流上单击鼠标左键,选择对象2. 当鼠标指针在所选择的对象图标之上时,单击鼠标右键,弹出该对象的菜单3. 选择相应的菜单项目参考: Aspen Plus 用户指南,第 4章, 定义流程2024/9/521Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5异丙基苯流程定义RStoicModelHeaterModelFlash2ModelFilename: CUMENE.BKPREACTORFEEDRECYCLEREAC­OUTCOOLCOOL­OUTSEPPRODUCT2024/9/522Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5 苯流程定义课程练习目的目的: 建立一个图形化的流程建立一个图形化的流程­选择相应的单元模块图标­更改模块和物流的名称完成后用备份格式保存完成后用备份格式保存 (Run-ID.BKP).文件名文件名: BENZENE.BKPFL1HeaterModelFlash2ModelFlash2ModelCOOLFEEDCOOLVAP1LIQ1FL2VAP2LIQ22024/9/523Introduction to Aspen PlusPotentialReach YourTrue©1997 AspenTech. All rights reserved.® 基本输入基本输入目的目的:介绍Aspen Plus 模拟运行所要求的基本输入 Aspen Plus 参考:•用户指南, 第3章，使用帮助•用户指南, 第5章，计算的全局信息•用户指南, 第6章，定义组分•用户指南, 第7章，物性方法•用户指南, 第9章，定义物流•用户指南, 第10章，单元模型•用户指南, 第11章，运行你的模拟24Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5用户界面•下拉式菜单­用于定义程序选项和命令•工具栏­允许直接访问一些常用功能­能够被移动、隐藏或展现•数据浏览器­用于操纵表页­能够被移动、重设大小、最大化、最小化或关闭•表页­用于输入数据和浏览模拟结果­可以由多个页面构成2024/9/525Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5用户界面（续）•对象管理器­允许操纵离散对象的信息­能够建立、编辑、改名、删除、隐含和展现对象（在10.1版中允许拷贝和粘贴)•Next­用于检查当前表格是否是完成，并且跳到下一个必需的输入表页2024/9/526Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5数据浏览器菜单树前一个表下一个表状态域父按钮Units向后向前注释Next说明域状态2024/9/527Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5帮助•帮助专题­内容­ 适用于浏览整个文档。

用户指南和参考手册均包含在帮助中•在用户指南中的所有信息在Using Aspen Plus 手册下均可以找到­索引 ­使用索引项来寻找关于某个专题的帮助­寻找 ­用于查找关于含有任何字或词的专题的帮助•“这是什么?” 帮助­从帮助菜单中选择 “What’s This?”然后在任何区域上单击得到这一项目的帮助2024/9/528Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5表页的功能•当你选择了表页上的一个域(在域中单击鼠标左键),窗口底部的提示区域给你有关该域的信息 •在域中的下箭头上单击，产生该域可能输入值的列表•输入一个字母将在列表上产生以该字母开始的下一个选择•Tab 键将带你到表页的下一个域2024/9/529Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5基本输入•对于运行模拟最小要求的输入是 (除图形流程外) ：­Setup（设置）­Components（组分）­Properties（性质）­Streams（物流）­Blocks（模块）•这些输入在Data Browser 中均可以找到•用数据菜单或工具栏上的数据浏览器按钮能够快速找到这些输入的文件夹2024/9/530Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5状态指示器2024/9/531Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5设置大多数常用的设置信息是在Setup Specifications Global 表中输入:•在报告上使用的流程标题•运行类型 •输入和输出单位•有效的相态 (例如:汽­液或汽­液­液)•环境压力物流报告选项包含在 Setup Report Options Stream 表页上.2024/9/532Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5设置规定表格2024/9/533Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5设置运行类型2024/9/534Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5设置单位•在Aspen Plus的单位可以按 3 个不同的级别定义:1.全局级 (在Setup Specifications Global 页面上的“输入数据”和“输出数据”域 )2.对象级 (在一个对象,诸如单元模块和物流的任意输入表页顶部的“Units” 域3.域级•使用Setup Units Sets对象管理器,用户可以建立自己的单位集。

单位可以从一个现存单位集拷贝,然后修改2024/9/535Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5组分•使用 Components Specifications 表页来定义模拟所需的所有组分•如果可用的话,每个组分的物性参数是从数据库中检索的•纯组分数据库包含诸如分子量、临界性质等参数数据库查找的顺序是在数据库页面中定义•可以使用 Find按钮，根据组分名、分子式、组分类别、分子量、沸点、或CAS号查找组分•可以使用Electrolyte Wizard 设置一个电解质模拟2024/9/536Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5组分定义表格2024/9/537Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5输入组分•组分 ID 是用于定义模拟输入和结果中的组分•每个组分 标识通过下列途径与数据库与一个数据库相关联：­分子式: 组分的化学式 例如： C6H6(注意当有异构体时要加后缀，例如 C2H6O­2)­组分名: 组分的全名 例如： BENZENE•通过使用Find按钮，可以找出数据库组分­使用组分名、分子式、组分类别、分子量、沸点或CAS 数­所有包含指定项目的组分都将被列出2024/9/538Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5Find2024/9/539Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5组分数据库第一个所选数据库缺少的参数可以查找以后所选的数据库。

2024/9/540Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5性质•使用 Properties Specifications 表页定义在模拟中所使用的物性方法•性质方法是一个模型和方法的集合，用于描述纯组分和混合物的行为•选择正确的物性对于获得合理模拟结果是至关重要的•选择一个Process Type 将 缩小可用方法的个数2024/9/541Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5性质规定表2024/9/542Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5物流•使用Stream Input 表页定义进料物流条件和组分•定义物流条件输入下列几项:­温度­压力­汽化率•定义物流组分输入下列两项之一:­总物流流量和组分分率­单个组分的流率•对于不是流程进料的物流其规定被用作估值2024/9/543Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5物流输入表2024/9/544Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5模块•Block Input 表页或Block Setup表页都指定了单元操作模型的操作条件和设备规定.•一些单元操作模型要求附加规定表页•所有单元操作模型都有可选的信息表页(例如, BlockOptions表页) 2024/9/545Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5模块表模块表2024/9/546Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5启动运行•从 View 菜单中选择Control Panel 或按 Next 按钮.­当所要求的表页全部填完时执行模拟过程.­按钮Next 将使你进入没有填完的表页中.2024/9/547Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5控制面板 控制面板含有:­一个信息窗口,通过显示来自计算的最新信息而显示模拟的进展过程­一个状态区域,显示所执行的模拟模块和收敛回路的层次和顺序­一个工具栏,能够用来控制模拟2024/9/548Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5结果查看•历史文件或控制面板信息­包括任何生成的错误信息和警告­在View 菜单下选择 History 或 Control Panel ,显示历史文件和控制面板•物流结果­包括物流条件和组成•对于所有物流 (/Data/Results Summary/Streams)•对于单个物流(在Data Browser中打开物流文件夹选择Results 表)•模块结果­包括计算出的模块操作条件 (在Data Browser中打开模块文件夹并选择Results 表)2024/9/549Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5异丙基苯生产条件Q = 0 Btu/hrPdrop = 0 psiC6H6 + C3H6 = C9H12 苯苯 丙烯丙烯 异丙基苯异丙基苯 丙烯转化率为丙烯转化率为90%T = 130 FPdrop = 0.1 psiP = 1 atmQ = 0 Btu/hr苯苯: 40 lbmol/hr丙烯丙烯: 40 lbmol/hrT = 220 FP = 36 psi使用使用 RK-SOAVE 物性方法物性方法文件名文件名: CUMENE.BKPREACTORFEEDRECYCLEREAC­OUTCOOLCOOL­OUTSEPPRODUCT2024/9/550Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：苯流程操作条件目的目的:添加流程的工艺条件和进料物流条件添加流程的工艺条件和进料物流条件.­由苯流程练习中创建的流程开始(另存为 BENZENE.BKP),按下页所示添加工艺条件和进料物流条件. 问题:1. 模块 “COOL” 的热负荷是多少? _________2. 第二闪蒸模块“FL2” 的温度是多少? _________注意:该练习的所有答案都在附录C中课程笔记的后面2024/9/551Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：苯流程操作条件FeedT = 1000 FP = 550 psi氢气氢气: 405 lbmol/hr甲烷甲烷: 95 lbmol/hr苯苯 : 95 lbmol/hr甲苯甲苯: 5 lbmol/hrT = 200 FPdrop = 0T = 100 FP = 500 psiP = 1 atmQ = 0使用使用 PENG-ROB 物性方法物性方法完成时另存为完成时另存为:文件名文件名: BENZENE.BKPFL1COOLFEEDCOOLVAP1LIQ1FL2VAP2LIQ22024/9/552Introduction to Aspen PlusPotentialReach YourTrue©1997 AspenTech. All rights reserved.®单元操作模型目的目的:熟悉单元操作模型的主要类型Aspen Plus 参考资料:• 用户指导,第十章,单元操作模型• 参考手册,第一卷,单元操作模型53Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5单元操作模型类型•混合器/分流器•分离器•换热器•塔•反应器•压力变换器•操作器•固体•用户模型参考:帮助和文档中，对具体模型的使用予以很好的介绍。

• Aspen Plus 参考手册,第1卷,单元操作模型2024/9/554Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5混合器/分流器2024/9/555Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5分离器2024/9/556Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5换热器* Requires separate license2024/9/557Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5简捷塔 2024/9/558Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5严格塔* 要求单独许可+ 输入语言只在 10.0 版中2024/9/559Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5反应器2024/9/560Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5压力变化器2024/9/561Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5操作器2024/9/562Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5固体2024/9/563Introduction to Aspen PlusPotentialReach YourTrue©1997 AspenTech. All rights reserved.®RadFrac目的目的:论述 RadFrac 分馏模型最少输入条件, 并讨论设计规定与板效率的用法Aspen Plus 参考资料参考资料:• 参考手册, 第1卷, 单元操作模型, 第4章64Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5RadFrac: 严格多级分离•可对下述过程做两相或三相模拟:­普通蒸馏­吸收, 再沸吸收­汽提, 再沸汽提­恒沸蒸馏­反应蒸馏•结构选项:­任何数量的进料­任何数量的侧线采出­总液体采出和循环回流­任何数量的换热器­任何数量的倾析器2024/9/565Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5RadFrac 流程连接气体蒸馏物气体蒸馏物 (DV)1 顶级或冷凝器热负荷顶级或冷凝器热负荷热热 (可选可选)(Q1) 液体蒸馏物液体蒸馏物 (DL)水水 (DW) (可选可选)D=DL+DV DV:D=DV/D物料物料回流回流RR=L1/D RW=LW/DW（任何数量（任何数量) L1 + LW产品产品 (任何数量任何数量)热热循环回流循环回流倾析器倾析器热热产品产品热热返回返回(任何数量任何数量) 上升蒸汽上升蒸汽(VN) N级级底级或再沸器热负荷底级或再沸器热负荷热热 (可选可选)(QN) 塔底塔底 (B) BR=VN/B2024/9/566Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5•规定:­理论板数­冷却器和再沸器结构­两塔操作规定­有效相态­收敛RadFrac结构设置2024/9/567Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5RadFrac 物流设置•规定:­进料板位置­进料物流规则 (见帮助)ABOVE-STAGE:从进料物流来的气体进入进料板上一层塔板液体进入进料板位置ON-STAGE:来自进料的气体和液体都进入进料板位置2024/9/568Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5RadFrac 压力设置•规定下列项之一:­塔压力分布­塔顶/塔底压力­塔段压降2024/9/569Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5釜式再沸器釜式再沸器 T = 65 CP = 1 bar水水: 100 lbmol/hr甲醇甲醇: 100 lbmol/hr9 个理论级个理论级回流比回流比 = 1蒸馏物对进料的比蒸馏物对进料的比 = 0.5塔压力塔压力 = 1 bar进料级进料级 = 6RadFrac 规定规定文件名文件名: RAD-EX.BKP甲醇­水严格精馏塔用用 NRTL-RK 物性方法物性方法COLUMNFEEDOVHDBTMS全凝器全凝器 2024/9/570Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5RadFrac 选项•若设置一个不带冷凝器或再沸器的吸收塔,则在 RadFrac Setup Configuration 页面上设置冷凝器和再沸器为none•在 RadFrac Efficiencies 表页上能够规定按一个理论级基准或组分基准的汽化效率或Murphree 效率.•能够进行板式塔或填料塔的设计和核算.•如果用户选择汽­液­液作为有效相，也可以模拟第二液相.•能够生成再沸器和冷凝器的热曲线.2024/9/571Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5绘图向导•用 绘图向导 (在 Plot 菜单上) 能立即生成模拟结果的曲线图，你能用绘图向导显示如下操作的结果:­物性分析­数据回归分析­所有分离模型RadFrac、 MultiFrac、PetroFrac和 RateFrac的数据分布•点击数据窗口中的对象生成该对象的曲线图.•向导引导你执行生成图表的基本操作.•在 Next 按钮上点击继续. 点击 Finish 按钮按缺省设置生成图.2024/9/572Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5绘图向导示范•用绘图向导创建整个塔的气相组成曲线.2024/9/573Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5RadFrac 的DesignSpecs 和 Vary •用DesignSpecs 和 Vary 表页可以在RadFrac 模型内部规定并执行设计规定。

•可以调整一个或多个RadFrac 输入，来满足对一个或多个 RadFrac 性能参数的规定要求•一般情况下，“规定”的个数应与“变化”的个数相等.•RadFrac 中的“设计规定”和“改变” 是在 “中间回路”中求解的，如果你得到一个中间回路没收敛的错误信息，检查你输入的“设计规定”和“改变” 2024/9/574Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5RadFrac 的收敛问题如果 RadFrac 没收敛, 做以下工作会有帮助:1. 检查正确地规定了有关物性方面的问题 (物性方法的选择、参数可用性.) 2. 确保塔操作条件是可行的3. 如果塔的 err/tol 是一直减少的, 在RadFrac Convergence Basic 页上增加最大迭代次数2024/9/575Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5RadFrac 的收敛问题 (续)4.在RadFrac Estimates Temperature 页上提供塔中一些塔板的温度估值 (对吸收塔来说是有用的).5.在RadFrac Estimates Liquid Composition and Vapor Composition 页上提供塔中一些塔板的组成估值 (对于高度非理想系统是有用的).6.在RadFrac Setup Configuration 页上尝试不同的收敛方法>> 当一个塔不收敛时, 做了改变后重新初始化通常是有好处的。

2024/9/576Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：严格多级精馏部分 A:•用如下数据完成甲烷塔核算:塔进料: 63.2 wt% 水 36.8 wt% 甲醇总流量 120,000 lb/hr压力 18 psia, 饱和液体塔规定: 38 块塔板 (40 块理论级)进料板 = 23 (第24理论级)全凝器顶部压力 = 16.1 psia每理论级压力降 = 0.1 psi蒸馏流率 = 1245 lbmol/hr摩尔回流比 = 1.3用 NRTL­RK 物性方法2024/9/577Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：严格多级精馏 (续)部分 B:•建立塔内的设计规定达到如下两个目标:­塔顶馏出物中甲醇含量99.95 wt%­塔底水含量99.90 wt%•要达到这些规定, 你可以改变塔顶馏出物流率 (800­1700 lbmol/hr) 和回流比 (0.8­2). 在运行该题之前确保物流组成是按质量分率报告。

记录冷凝器和再沸器的负荷:冷凝器负荷:_________再沸器负荷:_________2024/9/578Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：严格多级精馏 (续)部分 C:•规定每块板效率为65% Murphree效率后 执行同一个设计计算假设冷凝器和再沸器的板效率为90% •这些效率是如何影响塔的冷凝器和再沸器负荷的?部分 D:•完成整个塔的设计计算，假定使用泡罩塔盘塔 (完成后, 另存为文件名: RADFRAC.BKP)2024/9/579Introduction to Aspen PlusPotentialReach YourTrue©1997 AspenTech. All rights reserved.®反应器模型目的目的:介绍各种类型的、可用的反应器模型, 每类中至少详细考察一个反应器Aspen Plus 参考资料参考资料:• 参考手册, 第1卷, 单元操作模型, 第7章80Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5反应器概述Reators(反应器反应器)以物料平衡为基础以物料平衡为基础Ryield(收率反应器收率反应器)Rstioc(化学计量反应器化学计量反应器)以反应平衡为基础以反应平衡为基础REquil(平衡反应器平衡反应器)RGibbs(吉布斯反应器吉布斯反应器)以动力学为基础以动力学为基础RCSTR(连续搅拌釜式反应器连续搅拌釜式反应器)RPlug(活塞流反应器活塞流反应器)RBatch(间歇反应器间歇反应器)2024/9/581Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5基于物料平衡反应器•RYield­只要求物料平衡, 不要求原子平衡 ­用来模拟入口物流不知道，但出口物流已知的反应器(例如，模拟一个炉子)70 lb/hr H2O20 lb/hr CO260 lb/hr CO250 lb/hr tar（（焦油）焦油）600 lb/hr char（（焦碳）焦碳）1000 lb/hr Coal（（煤）煤）INOUTRYield2024/9/582Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5基于物料平衡反应器 (续)•RStoic­要求原子平衡和质量平衡­用于化学平衡数据和动力学数据不知道或不重要的反应器­可以规定或计算在参考温度和压力下的反应热2 CO + O2 --> 2 CO2C + O2 --> CO22 C + O2 --> 2 COC, O2INOUTRStoicC, O2, CO, CO22024/9/583Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5以化学平衡为基础的反应器•概述­不考虑反应动力学­各个模块能解算相似的问题，但问题规定不同­单个反应能达到严格平衡•REquil­通过求解反应平衡方程而计算化学平衡和相平衡­不能进行3相闪蒸计算­可用在有许多组分、已知一些反应并且较少组分参加反应的情况 2024/9/584Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5以化学平衡为基础的反应器(续)•RGibbs­未知反应未知反应当发生的反应未知，或由于有许多组分参与反应，致使反应数量很多时，该功能十分有用。

­吉布斯能最小吉布斯能最小通过吉布斯自由能最小化来确定在产品吉布斯自由能最小时的产品组成­固体平衡固体平衡RGibbs 是唯一能处理固­液­汽相平衡的Aspen Plus模块2024/9/585Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5动力学反应器•动力学反应器有 RCSTR, RPlug 和RBatch•因为考虑了反应动力学, 所以必须定义反应动力学•动力学可以用一个内置模型定义, 或用一个用户子程序定义，现有的内置模型是：­幂律模型­Langmuir­Hinshelwood­Hougen­Watson (LHHW)•反应的催化剂的反应系数可以为零•反应是用反应 ID 指定 2024/9/586Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5使用反应 ID•反应 ID被设置成对象, 独立于反应器, 并且在反应器中被引用•单个反应ID可以在任意个数动力学反应器(RCSTR, RPlug 和 RBatch.)中引用 。

•若建立一个反应ID，请进入 Reactions Reactions 对象管理器页面 2024/9/587Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5幂律速率表达式示例: 正反应正反应: (假设反应中A为2级，B为3级) 系数:A: B: C: D: 指数:A: B: C: D: ­2­312 2 300逆反应逆反应: (假设反应中C为1级，D为2级)系数:C: D: A: B: 指数:C: D: A: B: ­1­2 23 1 2 002024/9/588Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5反应热•不需要为反应提供反应热•反应热通常按反应器入口和出口焓差计算 (参见附录 A).•如果你有的反应热数值和Aspen Plus 计算出的反应热数值不相匹配，你可以调整一个或多个组分的生成热 (DHFORM)， 使你的反应热数据和计算的反应热数据相匹配。

•在RStoic 反应器中，可以规定或计算参考温度、压力下的反应热2024/9/589Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：反应器 目的目的: 用不同反应器类型模拟一个反应，比较各个反应器类型的不用不同反应器类型模拟一个反应，比较各个反应器类型的不同用法反应器条件:Temperature（温度） = 70 CPressure （压力）= 1 atm 化学计量式: Ethanol（乙醇）+ Acetic Acid（乙酸）<­­> Ethyl Acetate（乙酸乙酯）+ Water（水）动力学参数:正反应: Pre­exp. Factor（指前因子） = 1.9 x 108, Act. Energy（活化能）= 5.95 x 107 J/kmol逆反应: Pre­exp. Factor （指前因子） = 5.0 x 107, Act. Energy （活化能）= 5.95 x 107 J/kmo反应中每个反应物的反应都是1级 (总共为2级)。

反应发生在液相中提示: 核对每个反应器是否把汽相和液相都考虑成有效相态2024/9/590Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：反应器 (续)Temp = 70 CPress = 1 atm进料进料:水水: 8.892 kmol/hr乙醇乙醇: 186.59 kmol/hr乙酸乙酸: 192.6 kmol/hrLength = 2 metersDiameter = 0.3 metersVolume = 0.14 Cu. M.乙醇转化率乙醇转化率70 %完成后另存为：完成后另存为：文件名文件名: REACTORS.BKP用用 NRTL-RK 物性方法物性方法RSTOICF­STOICP­STOICRGIBBSF­GIBBSP­GIBBSRPLUGF­PLUGP­PLUGDUPLFEEDF­CSTRRCSTRP­CSTR2024/9/591Introduction to Aspen PlusPotentialReach YourTrue©1997 AspenTech. All rights reserved.®练习：环己烷生产过程 92Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：环己烷生产过程目的目的:创建一个流程来模拟环己烷生产过程创建一个流程来模拟环己烷生产过程环己烷可以用苯加氢反应得到，反应如下:C6H6+3 H2 = C6H12苯 氢气环己烷在进入固定床接触反应器之前，苯和氢气进料与循环氢气和环己烷混合。

假设苯转化率为 99.8%反应器出料被冷却，轻气体从产品物流中分离出去 部分轻气体作为循环氢气返回反应器从分离器出来的液体产品物流进入蒸馏塔进一步脱除溶解的轻气体，使最终产品稳定部分环己烷产品循环进入反应器，辅助控制温度2024/9/593Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：环己烷生产 C6H6 + 3 H2 = C6H12苯苯 氢气氢气 环己烷环己烷用用 RK-SOAVE 物性方法物性方法完成后另存为：完成后另存为：文件名文件名: CYCLOHEX.BKPBottoms rate = 99 kmol/hrP = 25 barT = 50 CMolefrac H2 = 0.975N2 = 0.005CH4 = 0.02Total flow = 330 kmol/hrT = 40 CP = 1 barBenzene flow = 100 kmol/hrT = 150CP = 23 barT = 200 CPdrop = 1 barBenzene conv =0.998T = 50 CPdrop = 0.5 bar去物流去物流 H2RCY的流量为的流量为92% 去物流去物流 CHRCY的流量为的流量为30% 通过在通过在 97到到 101 kmol/hr之间改变之间改变Mole-B来指定环己烷摩尔回收率为来指定环己烷摩尔回收率为.0999Stages = 12Reflux ratio = 1.2只有气体蒸馏物只有气体蒸馏物的部分冷凝器的部分冷凝器P = 15 barFeed stage = 8REACTFEED­MIXH2INBZINH2RCYCHRCYRXINRXOUTHP­SEPVAPCOLUMNCOLFDLTENDSPRODUCTVFLOWPURGELFLOW2024/9/594Introduction to Aspen PlusPotentialReach YourTrue©1997 AspenTech. All rights reserved.®物性目的目的:介绍物性方法和物性参数的概念明确有关物性方法选择方面的问题介绍使用物性分析来报告物性Aspen Plus 参考资料参考资料: • 用户指南, 第 7 章, 物性方法•用户指南, 第 8 章, 物性参数和数据•用户指南, 第 29 章, 性质分析95Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5 工况研究­ 丙酮回收 •要获得精确的模拟结果，选择正确的物性方法和精确的物性参数是很重要的FEEDOVHDBTMSCOLUMN5000 lbmol/hr丙酮：丙酮：10 mole %水：水：90 mole %规定规定: 丙酮回收率为丙酮回收率为99.5 mole %2024/9/596Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5如何建立物性选择一个物性方法选择一个物性方法检查参数检查参数/获得其它参数获得其它参数确认结果确认结果创建流程创建流程2024/9/597Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5物性方法•一个物性方法是用于计算物性的模型和方法的集合•Aspen Plus提供了含有常用的热力学模型的物性方法。

•用户可以修改现有的物性方法或建立新的物性方法 2024/9/598Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5描述组分物性的方法 物性模型 理想状态方程活度系数特殊(EOS)模型模型模型物性模型•模型类型的选择取决于非理想行为程度和操作条件2024/9/599Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5理想状态与非理想状态的对比•我们所定义的理想行为应该是什么样?­符合理想气体定律和拉乌尔定律•理想系统应该是什么样?­大小和形状相似的非极性组分•什么决定非理想状态程度?­分子相互作用例如，分子的大小、形状和极性•我们如何研究一个系统的非理想程度?­性质图 (例如 TXY & XY)xyxyxy2024/9/5100Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5状态方程和活度模型比较 2024/9/5101Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5常用选项集•状态方程物性方法­ PENG­ROB­ RK­SOAVE•活度系数物性方法­ NRTL­ UNIFAC­ UNIQUAC­ WILSON 2024/9/5102Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5亨利定律•亨利定律只和理想与活度系数模型一起使用。

•它用于确定液相中的轻气体和超临界组分的量•任何超临界组分和轻气体 (CO2、N2、等) 都应该说明为亨利组分 (Components Henry Comps Selection 页面)•亨利组分列表 ID 应该在 Properties Specifications Global 页 中的 Henry Components 域中输入2024/9/5103Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5选择物性方法 ­ 复习你的系统中有无极性组分?操作条件是否在混合物临界区域附近?你的系统中是否有轻气体或超临界组分?用带有亨利定律的活度系数模型用活度系数模型用状态方程模型否否否是是是参考参考: Aspen Plus 用户指南用户指南, 第第 7章章, 物性方法物性方法, 给出了关于物性给出了关于物性方法选择方面的类似的、更详细的方法选择方面的类似的、更详细的信息2024/9/5104Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5选择物性方法 ­ 举例对于如下组分系统在环境条件下选择适当物性方法：2024/9/5105Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5如何建立物性方法选择物性方法选择物性方法检查参数检查参数/获得其它参数获得其它参数确认结果确认结果创建流程创建流程2024/9/5106Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5纯组分参数•描述一单个组分的属性•在 Properties Parameters Pure Component 文件夹中输入•保存在数据库中，例如， PURE10、ASPENPCD、SOLIDS等。

(所选择的数据库在 Components Specifications Databanks 页上列出)•通过从工具菜单上选择Retrieve Parameter Results（检索参数结果）将参数检索到图形用户界面中•举例­标量参数: 分子量MW­温度相关参数:扩展的 Antoine 蒸汽压模型参数 PLXANT2024/9/5107Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5二元参数•用来描述两个组分之间的相互作用•在 Properties Parameters Binary Interaction 文件夹中输入•保存在二元数据库中，例如 VLE­IG, LLE­ASPEN •来自数据库的参数值能够在图形用户界面中的输入表中查看•在完成流程之前必须要查看含有来自数据库的数据的参数表•举例­标量参数: Rackett模型的RKTKIJ­温度相关参数: NRTL模型的参数NRTL2024/9/5108Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5报告物性参数按照下列过程可以得到一个含有模拟中用到的所有组分的所有纯组分参数和二元参数的报告文件:1. 在 Setup Report Options Property 页上, 选择 All physical property parameters (in SI units)， 或 选择Property parameters’descriptions,equations,and sources of data2. 运行模拟后, 转出一个报告文件 (*.rep) (从File菜单下选择 Export)。

3. 用任意文本编辑器编辑*.rep 文件 (从 图形用户界面中,你可从 View 菜单下选择Report.) 参数在报告文件物性部分PARAMETER VALUES 标题下列出2024/9/5109Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5PARAMS 报告和 PARAM­PLUS 报告•PARAM­PLUS 报告不象 PARAMS 报告那样紧凑; 然而它有许多优点:2024/9/5110Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5如何建立物性选择物性方法选择物性方法检查参数检查参数/获得附加参数获得附加参数确认结果确认结果创建流程创建流程2024/9/5111Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5物性分析•用来生成简单的物性图表， 验证物性模型和数据•图表类型:­纯组分, 例如 蒸汽力相对温度­二元, 例如 TXY, PXY­三元相图。

•在含有原始数据的结果表上，按Plot Wizard 按钮可得到其它二元曲线图•当用二元分析来检查液­液相分离时，记住选择汽­液­液作为有效相•为便于以后参考和使用，物性分析输入和结果可以另存成一个表2024/9/5112Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5物性分析物性分析 ­ 公共图表理想 XY 图: 恒沸物 XY 图 : 2液相XY 图:y-x diagram for METHANOL / PROPANOLLIQUID MOLEFRAC METHANOL00.20.40.60.810.20.40.60.81VAPOR MOLEFRAC METHANOL (PRES = 14.69595 PSI) y-x diagram for ETHANOL / TOLUENELIQUID MOLEFRAC ETHANOL00.20.40.60.810.20.40.60.81VAPOR MOLEFRAC ETHANOL (PRES = 14.69595 PSI) y-x diagram for TOLUENE / WATERLIQUID MOLEFRAC TOLUENE00.20.40.60.810.20.40.60.81VAPOR MOLEFRAC TOLUENE (PRES = 14.69595 PSI) 2024/9/5113Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5如何建立物性选择一个物性方法选择一个物性方法检查参数检查参数/获得附加参数获得附加参数确认结果确认结果创建流程创建流程2024/9/5114Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5建立物性 ­ 复习1.选择物性方法 ­根据下列条件选择一个物性方法：­模拟中存在的组分­模拟的操作条件­对于组分可得到的数据和参数2.检查参数 ­ 确定在Aspen Plus 数据库中可用的参数3.获得附加参数 (必要时) ­ 所需的参数可以通过下列途径获得­查找文献­实验数据回归 (数据回归)­物性常数估算 (物性估算)4.确认结果 ­ 通过下列方法来检验对物性方法和所用物性数据的选择是否正确­物性分析2024/9/5115Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5物性集•物性集 (Prop­Set) 是一个把物性集或集合作为一个用户给定名的对象来访问的一种方法。

当在一个应用中使用物性时只引用物性集名•用物性集可以报告热力学性质、传递性质和其它性质值•目前的物性集应用包括:­设计规定、Fortran 模块、灵敏度­物流报告­物性表 (Property Analysis)­塔盘性质 (RadFrac, MultiFrac, 等.)­加热/冷却曲线 (Flash2, MHeatX, 等.)2024/9/5116Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5Prop­Sets 中包括的物性•物性集中通常包括的物性有:­VFRAC ­ 物流气体摩尔分率­BETA ­ 在第二液相中的液体分率­CPMX ­ 混合物恒压热容­MUMX ­ 混合物粘度•可用的性质包括:­混合物中组分的热力学性质­纯组分热力学性质­传递性质­电解质性质­与石油有关的性质参考: 参考手册, 第 3 卷, 物性数据, 第 4 章 ，一个物性设置包括的物性的完整列表2024/9/5117Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5定义物性集•用 Properties Prop-Sets 表来指定一个物性集中的物性•用 Search 按钮可以查找一个物性•将所有所指定的限定符都应用于每一个所指定的物性。

•用户可以在 Properties Advanced User-Properties 表中通过提供 Fortran 子程序定义新的物性2024/9/5118Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5预先定义的物性集一些模拟模板包括预先定义的物性集下表列出了 General 模板中包括的预先定义的物性集和物性类型:2024/9/5119Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5物流结果选项•在 Setup Report Options Stream 页上，用: ­Flow Basis 和 Fraction Basis 复选框定义如何报告物流组成­Property Sets 按钮指定物性集名，该物性集含有对每一个物流都要报告的附加性质2024/9/5120Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5术语的定义•物性方法 ­用于计算一个模拟中所需性质的性质模型和物性方法的集合•物性­ 计算出的物性值，例如混合物焓•物性模型 ­ 用于计算一个物性的方程式或方程组•物性参数 ­ 物性模型中用到的常数•物性集 (Prop­Set) ­ 访问物性的一个方法，以便能够使用或在别处列表2024/9/5121Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：物性目的目的: 模拟两液相沉降罐并研究系统物性模拟两液相沉降罐并研究系统物性炼油厂的沉降罐用来把水从水和重油的混合物中倾析出来。

罐的入口物流还含有一些碳和氮的二氧化物罐和进料都在环境温度和压力下 (70o F, 1atm), 各种组分流率如下:Water 515 lb/hrOil4322 lb/hrCO2 751 lb/hrN2 43 lb/hr用正癸烷化合物代表油，已知水和油在罐中条件下形成两液相 2024/9/5122Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：物性 (续)1.选择适当的物性方法描绘该系统 查看所需的物性参数是否可用2.用物性分析功能, 检验所选择的物性模型和可用的参数是否能预测2液相形成3.建立一个模拟过程来模拟该罐， 用 Flash3 模块来模拟该罐4.修改物流报告，以便报告包括所有物流的每个相态(V, L1 and L2)的恒压热容(CPMX) 和第二液相(BETA)的液体分率5.检索模拟中用到的物性参数， 确定二氧化碳和水的临界温度 TC(二氧化碳) = _______; TC(水) = _______2024/9/5123Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：物性 (续)可选部分可选部分:目的目的: 生成一个水油混合物在不同温度下每个液相生成一个水油混合物在不同温度下每个液相(L1 和和 L2) 的蒸的蒸汽压和组成表汽压和组成表。

•除了用Tools 菜单下的交互式分析命令外，你也能使用表页手动创建一个物性分析 •使用Properties Analysis Object Manager （物性分析对象管理器）手动创建物性分析•手动创建的物性分析可以在流程模拟结束时执行，或通过使用物性分析的Run­Type作为单独运行•手动生成的Generic Property Analysis （一般物性分析）类似于交互式分析命令， 然而对于输入和报告更灵活详细用法说明在后面幻灯片中介绍2024/9/5124Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：物性 (续)问题说明:1. 建立一个一般类型物性分析2. 生成闪蒸曲线点3. 定义组分流率，50摩尔水，50摩尔油4. 设定有效相态为汽­液­液5. 改变温度，范围从 50 到 400 F6. 采用气体分率为07. 把一个新的物性集制成表，包括:a. 在第一液相和第二液相中水和油的摩尔分率b.在第一液相和第二液相中水和油的摩尔流率c.  ­ 第一液相相对总液相的分率d. 水和油纯组分蒸汽压2024/9/5125Introduction to Aspen PlusPotentialReach YourTrue©1997 AspenTech. All rights reserved.®访问变量目的目的:熟悉引用流程变量Aspen Plus 参考资料参考资料:• 用户指南, 第 18 章, 访问流程变量相关标题相关标题:• 用户指南, 第 20 章, 灵敏度分析•用户指南, 第 21 章, 设计规定•用户指南, 第 19 章, Fortran 模块和 内嵌 Fortran•用户指南, 第 22 章,优化 •用户指南, 第 23 章, 模拟模型的数据拟合126Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5•塔的回流比是怎样影响塔顶馏出物纯度的 (组分 B 的摩尔分率)?•要执行该分析，必须引用两个流程参量, 也就是访问两个流程变量:1. 塔回流比2. 物流 OVHD中组分B的摩尔分率为什么访问变量?COLUMNFEEDOVHDBTMS2024/9/5127Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5访问变量•一个被访问的变量是对具体流程量的引用，例如一个模块的负荷或物流温度。

•访问的变量能够读取、写入 ，或读写•流程结果变量 (计算的量) 不应覆盖或更改•访问变量概念用在 灵敏度分析、 设计规定、 内嵌 Fortran、 优化等2024/9/5128Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5变量种类2024/9/5129Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5•完成Define 页后，（ 象在 Fortran、Design specification 或 Sensitivity 表中的），在Variable Definition对话框中指定变量•你不能在Define 页中修改变量•在Variable Definition对话框中，选择变量类， Aspen Plus 将显示其它完成变量定义所需的域•如果你想编辑一个现有的变量，并想改变变量名， 在 Variable Name 域上点击鼠标右键，在弹出菜单上点击 Rename 变量定义对话框2024/9/5130Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5注释1.如果访问一个物流的组分的 Mass­Frac、Mole­Frac 或 StdVol­Frac ， 它不应被修改。

要修改物流的组成， 则访问和修改该组分的 Mass­Flow, Mole­Flow 或 StdVol­Flow 2.如果指定了一个模块的负荷，可以用该模块的DUTY 变量读和写热负荷如果该模块的负荷是在模拟中计算的，应该用变量QCALC 读取热负荷3. PRES 是指定的压力或压降， PDROP 是用来计算加热或冷却曲线的压力分布数据所用的压降4.只有流程中的 进料物流可以直接修改和改变2024/9/5131Introduction to Aspen PlusPotentialReach YourTrue©1997 AspenTech. All rights reserved.®灵敏度分析目的目的:介绍灵敏度分析的用法，研究过程变量之间的关系Aspen Plus 参考资料参考资料:• 用户指南, 第 20 章, 灵敏度分析相关标题相关标题:• 用户指南, 第 18 章, 访问流程变量•用户指南, 第 19 章, Fortran 模块和内嵌 Fortran132Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5灵敏度分析•可使用户研究输入变量的变化对过程输出的影响。

•在灵敏度模块文件夹的 Results 表上能够查看结果•可以把结果绘制成曲线，使不同变量之间的关系更加形象化•在灵敏度模块中对流程输入量所做的改变不会影响模拟，灵敏度研究独立于基础工况模拟而运行•位于 /Data/Model Analysis Tools/Sensitivity 下2024/9/5133Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5灵敏度分析举例冷却器出口温度怎样影响产品物流纯度的?•被调节(被改变)变量是什么?•被测量(采集)变量是什么?文件名文件名: CUMENE-S.BKP冷却器出口温度产品物流中异丙基苯纯度 (摩尔分率)REACTORFEEDRECYCLEREAC­OUTCOOLCOOL­OUTSEPPRODUCT2024/9/5134Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5灵敏度分析结果 2024/9/5135Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5灵敏度分析的用法•研究输入变量的变化对过程（模型）的影响•用图表表示输入变量的影响•核实设计规定的解是否可行•初步优化•用准稳态方法研究时间变化变量2024/9/5136Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5灵敏度分析应用步骤1. 定义被测量(采集)变量­它们是在模拟中计算的参量，在第4步将要用到 (Sensitivity Input Define 页)。

2. 定义被操作(改变的)变量­它们是要改变的流程变量 (Sensitivity Input Vary 页)3. 定义被操作(改变的)变量范围­被操作变量的变化可以按在一个间隔内等距点或变量值列表来规定 (Sensitivity Input Vary 页)4. 规定要计算的或要制成表的参量­制表参量可以是任何合法的Fortran 表达式，表达式含有步骤1中定义的变量 (Sensitivity Input Tabulate 页)2024/9/5137Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5绘图 1. 选择包括 X 轴变量的列， 然后选择从 Plot 菜单下选择 X­Axis 变量 2.选择包括 Y 轴变量的列， 然后选择从 Plot 菜单下选择 Y­Axis 变量 3. (可选的) 选择含有参数变量的列，然后从 Plot 菜单下选择 参数变量4.从 Plot 菜单下选择 Display Plot »要选择一列， 用鼠标左键点击列标题2024/9/5138Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5Notes1.只有被输入到流程中的参量才可以被改变或操作。

2. 可以改变多个输入3. 对于每一个被操作(改变的)变量的组合都运行一次模拟2024/9/5139Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：灵敏度分析部分部分A:使用环己烷生产流程练习(另存为 CYCLOHEX.BKP)，当LFLOW中的循环分流分率从0.1到0.4改变时，绘制反应器负荷(模块 REACT)随之变化的曲线可选的部分可选的部分 B:除改变循环分流分率外 (Part A), 把苯转化率从 0.9 改变到 1.0，制成反应器负荷表，绘制参数图，显示反应器负荷对循环分流分率和苯转化率的依赖关系注意: 这两个研究(parts A and B)都应在同一个灵敏度分析模块内设置 完成后另存为: SENS.BKP.目的目的:用灵敏度分析研究环己烷流程中循环流率的变化对反应器负用灵敏度分析研究环己烷流程中循环流率的变化对反应器负荷的影响荷的影响2024/9/5140Introduction to Aspen PlusPotentialReach YourTrue©1997 AspenTech. All rights reserved.®设计规定目的目的:介绍使用设计规定来满足设计要求。

Aspen Plus 参考资料参考资料:•用户指南, 第 21 章, 设计规定相关标题相关标题:•用户指南, 第 18 章, 访问流程变量•用户指南, 第 19 章, Fortran 模块和内嵌 Fortran•用户指南, 第 17 章, 收敛性141Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5设计规定•类似于反馈控制器•用户可把被计算的流程参量值设置成一具体值•通过改变一个指定的变量达到目的•没有结果直接和设计规定相关•位于 /Data/Flowsheeting Options/Design Specs 下2024/9/5142Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5设计规定举例冷却器出口温度是多少才能使异丙基苯产品纯度达到98%（摩尔百分数）?• 被操作（改变的）变量是什么?• 被测量（采集）变量是什么?• 要达到的规定（目标）是什么?文件名文件名: CUMENE-D.BKP冷却器出口温度物流 PRODUCT中的异丙基苯摩尔分率物流 PRODUCT中的异丙基苯摩尔分率= 0.98REACTORFEEDRECYCLEREAC­OUTCOOLCOOL­OUTSEPPRODUCT2024/9/5143Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5设计规定应用步骤1. 标识被测量（采集）变量它们是流程参量，通常是计算出的参量， 用于目标函数中 (Design Spec Define 页)。

2. 规定目标函数 (Spec) 和目标 (Target)它是规定要满足的等式 (Design Spec Spec 页)在目标函数中用的单位是由设计规定声明的Units Set 所规定的变量类形的单位 3. 设置目标函数允差如果在该允差范围内满足目标函数等式，规定就收敛了 (Design Spec Spec 页)2024/9/5144Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5设计规定应用步骤 (续)4. 定义被操作（改变的）变量它是一个变量，设计规定改变它的值以满足目标函数方程 (Design Spec Vary 页)5.定义被操作（改变的）变量范围这是范围的上限和下限，在该范围内 Aspen Plus 改变被操作变量 (Design Spec Vary 页) 被改变变量的单位是由为设计规定声明的Units Set 所规定的变量类形的单位 2024/9/5145Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5注意1. 只有被输入到流程中的参量才能被改变2. 设计规定迭代执行计算。

为被改变变量提供一个好的估值将有利于设计规定收敛这对于带有几个相互关联的规定的大流程尤其重要 3. 设计规定结果能够在 Data/Convergence/Convergence 下面找到 打开相应的求解模块并选择 Results 表，可以在相应的 Stream/Block 结果表中直接查看被操作变量和/或被采集变量的最终值2024/9/5146Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5注意 (续)4. 如果设计规定不收敛:a. 检查被操作变量是否在它的上限或下限上b. 核实在指定的被操作变量范围内是否存在解，可以通过执行灵敏度分析来完成c. 检查被操作变量是否真正影响被采集变量d. 对被操作变量提供一个更好的初值2024/9/5147Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5注意 (续)e. 尝试改变与设计规定相关的收敛模块特性 (迭代数和步长, 运算法则等)f.尝试把被操作变量范围变小，或放宽目标函数允差以有利于收敛。

g. 确保目标函数在被操作变量变化范围内有平直曲线区间2024/9/5148Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：设计规定环己烷生产流程练习(另存为 CYCLOHEX.BKP)是现有装置的一个模型 围绕反应器的冷却系统能够处理的最大负荷为 4.7 MMkcal/hr确定所需的循环环己烷量以保证该反应器的冷却负荷为该量 注意: 在 Aspen Plus 中，输入给模块的热是正的，从模块取走的热是负的完成后另存为文件名: DES­SPEC.BKP目的目的:对于环己烷用流程，采用设计规定，通过改变循环流率确定反对于环己烷用流程，采用设计规定，通过改变循环流率确定反应器热负载应器热负载 2024/9/5149Introduction to Aspen PlusPotentialReach YourTrue©1997 AspenTech. All rights reserved.®Fortran 模块目的目的:介绍 Aspen Plus 中 Fortran 模块的用法。

Aspen Plus 参考资料参考资料:•用户指南, 第 19 章, Fortran 模块和内嵌 Fortran相关标题相关标题:•用户指南, 第 20 章, 灵敏度分析•用户指南, 第 21 章, 设计规定•用户指南, 第 18 章, 访问流程变量•用户指南, 第 22 章, 优化150Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5Fortran 模块•用户可以写Aspen Plus 执行Fortran 模块 •Aspen Plus 能够解释简单的 Fortran ，并且不需要编译•若编译较复杂Fortran代码，在运行Aspen Plus 引擎的机器上必须有Fortran编译器•必须通过直接检查由Fortran模块修改的变量值来查看一个Fortran模块的执行结果 •位于 /Data/Flowsheeting Options/Fortran 下2024/9/5151Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5Fortran 模块举例用 Fortran 模块设置 Heater 模块压降换热器压降与换热器体积流量的平方成正比。

Fortran BlockDELTA-P = -10-9 * V2V文件名文件名: CUMENE-F.BKPDELTA-PREACTORFEEDRECYCLEREAC­OUTCOOLCOOL­OUTSEPPRODUCT2024/9/5152Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5Fortran 模块举例 (续)•访问那一个流程变量?•什么时候执行 Fortran 模块?•要读取那一个变量，写入那一个变量?物流 REAC­OUT 的体积流量它能用两个不同方式访问:1. 物流 REAC­OUT 的质量流量和质量密度2.包含混合物的体积流量的物性集经过模块 COOL 的压降在 COOL 模块之前读取体积流量写入压降2024/9/5153Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5Fortran 模块的用法•前馈控制 (根据上游物流计算的值设置流程输入)•调用外部子程序•从外部文件输入或输出到外部文件•写到控制面板, 历史文件, 或报告文件上•定制报告2024/9/5154Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5Fortran 模块应用步骤 1. 访问在 Fortran 内使用的流程变量­必须标识所有读取或写入的流程变量 (Fortran Input Define 页)。

2. 编写 Fortran­为达到预期结果，要编写非执行 (COMMON, EQUIVALENCE, 等) Fortran (Fortran Input Declarations 页) 和可执行 Fortran (Fortran Input Fortran 页) 3. 规定 Fortran 模块在执行顺序中的位置 (Fortran Input Sequence 页)­直接规定，或­用读写变量规定2024/9/5155Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5注意1. 只有输入到流程中的参量才可改写2. 书写内嵌 Fortran 规则如下:a. Fortran 代码必须从第七列以后开始写b. 注释行必须在第一列中用 “C” 或 “ ; ” c. 第二列是空的3. 变量名不能以 lZ 或 ZZ 开头2024/9/5156Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5注意 (续)4. 在 Fortran Input Sequence 页上，规定 Fortran 模块在哪执行的首选方法是列出读写变量。

5. 当使用 Fortran WRITE 语句时，你可以用预先定义的单元号NTERM向控制面板写入 例如， write(NTERM,*) ‘Feed Flowrate = ‘,flow2024/9/5157Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：Fortran在甲烷转化装置中，甲烷和水反应生成氢气， 生成一氧化碳副产品 发生的反应如下:转化器进料含有纯甲烷和水 在进转化器之前混合加热 甲烷转化率为 99.5%, 进料中甲烷对水的摩尔比为 1:4创建如下片所示图中的流程建立灵敏度模块，并绘制图表，显示反应器热负荷随进料的甲烷流率变化情况，甲烷流率从100变到500 lbmol/hr 注意: 对于每一个灵敏度分析工况，进料中甲烷和水的比必须维持恒定 (提示: 通过 Fortran 模块完成)目的目的: 用用 Fortran 模块维持反应器进料甲烷与水的比模块维持反应器进料甲烷与水的比 2024/9/5158Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：Fortran (续) CH4 + H2O = 3 H2 + CO Methane Water Hydrogen Carbon MonoxideTemperature = 150 FPressure = 900 psiTemperature = 70 FPressure = 15 psiTemperature = 1100 FPressure = 850 psiTemperature = 1450 FPressure Drop = 20 psiCH4 conversion = 0.995用用 Peng-Robinson 物性方法物性方法完成后另存为完成后另存为文件名文件名: Fortran.BKPMIXCH4H2ORXINREFORMERRXOUT2024/9/5159Introduction to Aspen PlusPotentialReach YourTrue©1997 AspenTech. All rights reserved.®窗口相互间操作功能 目的目的:介绍使用窗口相互间操作功能向其它Windows 程序传输数据，或从其它Windows 程序传入数据。

Aspen Plus 参考资料参考资料:• 用户指南, 第 37 章, 和 Windows 程序的兼容性•用户指南, 第 38 章, 使用 Aspen Plus ActiveX 自动服务器160Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5窗口互用功能•把模拟数据复制和粘贴到电子表格或报告中•把流程图形或图表复制或粘贴到报告中•在 Aspen Plus 和其它 Windows 应用之间创建活动链接•OLE 嵌入•OLE 自动操作 2024/9/5161Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5窗口互用功能 ­ 举例•复制模拟结果，例如塔分布数据和物流结果 ­复制到电子表格为以后使用­复制到文字处理器形成报告或文件­复制到设计程序中­复制到数据库便于保存和管理•复制流程图形和图表 ­复制到文字处理器形成报告­复制到幻灯片以便介绍用•把电子表格数据复制到 Aspen Plus 中 供数据回归和数据拟合使用 •把图表或表格复制到 Process Flowsheet Window（工艺流程窗口）2024/9/5162Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5窗口互用功能的优点•复制/粘贴/粘贴链接­建立活动数据链接，当工艺模型改变时，应用自动传播工程变化结果。

­对工程师的好处是数据传递快速和无错，并且整个工程工作过程的工程结果一致2024/9/5163Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5复制和粘贴的应用步骤1. 选择选择 选择数据域或图形对象­按下 CTRL 键同时在选择域上点击鼠标就可以选择多个数据域或图形对象 ­点击列标题可以选择整个列，或点击单元左上部可以选择整个单元格 2. 复制复制 从 Edit 菜单下选择 Copy 或按 CTRL­C3. 粘贴粘贴 在你想要粘贴信息的输入域上点击鼠标，从 Edit 菜单下选择 Paste 或按 CTRL­V2024/9/5164Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5复制和粘贴练习1•用环己烷流程练习 (另存为 CYCLOHEX.BKP)•把温度分布数据从 COLUMN 复制到电子表格中•用绘图向导生成一个温度曲线，并把曲线图粘贴到电子表格中去•把电子表格另存为 CYCLOHEX­result.xls。

目的目的: 用复制和粘贴命令把理论级温度复制和粘贴到电子表格用复制和粘贴命令把理论级温度复制和粘贴到电子表格中去 2024/9/5165Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5复制和粘贴练习2•用环己烷流程练习 (另存为 CYCLOHEX.BKP)•从物流 CHRCY 中把物流结果复制到输入表中­分别复制组成、温度和压力目的目的: 用复制和粘贴把物流结果复制和粘贴到物流输入表中用复制和粘贴把物流结果复制和粘贴到物流输入表中2024/9/5166Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5创建活动链接•当复制和粘贴信息时，你能够在 Aspen Plus 的输入域或结果域和其它应用例如 Word 和Excel之间建立活动链接 •当工艺模型被修改时工程变化自动传播结果，更新这些应用2024/9/5167Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5OLE 嵌入•什么是 OLE 嵌入?­在应用软件内能使用其它应用软件。

•OLE 嵌入的使用­OLE 服务器: Aspen Plus流程图能够嵌入到一个报告文档中， 或把物流数据嵌入到 CAD 图中 实际上模拟模型包含在文件中，并能随该文件一起提交 ­OLE 容器: 在 Aspen Plus 模拟中能够嵌入其它窗口应用2024/9/5168Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5OLE 嵌入 (续)•OLE 嵌入优点­OLE 服务器: 例如，如果需要报告的人向查看模型 ，他能够直接从报告文件中访问和运行嵌入 Aspen Plus 模型­OLE 容器: 例如，Excel 电子表格和图表能够增强 Aspen Plus 流程图的图形功能2024/9/5169Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5创建活动链接的步骤1. 同时打开两个应用2. 选择你想要粘贴和链接的数据（或对象）3. 从 Edit 菜单下选择 Copy 4. 在你想要粘贴链接的位置，从 Edit 菜单下选择 Paste Special 。

5. 在 Paste Special 对话框中点击 Paste Link 单选按钮2024/9/5170Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5粘贴链接示范目的目的: 创建一个从创建一个从 Aspen Plus Results 到电子表格的活动到电子表格的活动链接•以异丙基苯流程示范开始•打开电子表格，创建一个带有冷却器温度的单元格•把链接复制和粘贴到 Aspen Plus 流程中•把在产品物流中异丙基苯流量和百分组成的链接复制和粘贴到电子表格中•改变电子表格中的温度，重新运行流程 注意变化2024/9/5171Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：粘贴链接目的目的:创建一个从创建一个从 Aspen Plus Results 到电子表格的活动链到电子表格的活动链接•用环己烷流程练习 (另存为 CYCLOHEX.BKP)•从 RadFrac COLUMN Summary（严格精馏塔摘要） 页面上复制冷凝器和再沸器负荷结果。

用 Copy with Format 复制数值、标签和单位•把结果粘贴到 CYCLOHEX­results.xls 电子表格作为链接 用 Paste Special 选择 Link•把塔的回流比改为1重新运行流程， 查看电子表格，看结果是否也改变了，注意，因为温度分布数据结果没粘贴为链接，所以它们并不改变 2024/9/5172Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5保存活动链接文件•确保要同时保存链接源文件和链接容器文件•如果你用不同的名保存链接源文件，你必须在保存链接源文件后保存链接容器文件•如果你有两个应用之间的活动链接在两个路径下，你要改变这两个文件名，要做以下三步保存：­用一个新名保存第一个应用­用一个新名保存第二个应用­再保存一遍第一个应用2024/9/5173Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5运行活动链接文件•当你打开链接源文件时，不需做什么规定•当你打开链接容器文件时，你将看到一个对话框，问你是否想重新建立链接，你可以选择 Yes 或 No。

•使链接源应用可视:­从 Aspen Plus 的 Edit 菜单下选择 Links­在 Links 对话框中 选择源文件并单击 Open Source (注意: Process Flowsheet 必须是活动窗口，如果 Data Browser 是活动窗口，Links 就不是 Edit 菜单下的选项)2024/9/5174Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5流程中嵌入对象•你能够把其它应用作为对象嵌入到Process Flowsheet 窗口中•要做到这一点可以有两种方法:­用复制和粘贴­用插入对话框•你双击流程中嵌入的对象，可以在Aspen Plus 中对它进行编辑•你也能移动、缩放，或把对象连接到流程的模块或物流的对象上2024/9/5175Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5OLE 自动化•什么是 OLE 自动化?­其它程序象 Visual Basic 或 C++ 能够控制模拟•OLE 自动化的用法­Visual Basic 或 C++ 能用文本界面语法写入，访问控制工艺模型。

­可以建于工艺模型之上制应用2024/9/5176Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5OLE 自动化 (续)•OLE 自动化的优点­工艺工程部门的模型开发者用 Visual Basic for Applications (VBA)（可视Basic 应用软件）语言，能为装置操作人员开发定制的Aspen Plus 模型的 Excel 界面 ­开发者可以写最高级的 C++ 程序•从工艺模型拖数据 •用这些数据自动生成定制规格页面•增加一个工艺工程数据库•开发一个第三方设计程序 2024/9/5177Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5OLE 自动化示范 •例 1­在丁醇流程中使用简化运行和恢复初始化按钮­文件: butanol­demo.xls 和 butanol.bkp•例 2­精心制作的 Visual Basic 代码用来创建一个一般换热器的电子表格，在任何 Aspen Plus 流程中能访问该换热器。

­文件: olespecsheet.xls 和 heatx2.bkp2024/9/5178Introduction to Aspen PlusPotentialReach YourTrue©1997 AspenTech. All rights reserved.®Heater 和 HeatX目的目的:介绍 Heater 和 HeatX 单元操作模型的用法Aspen Plus 参考资料参考资料:• 用户指南, 第 12 章, 单元操作模型179Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5操作 HeaterHeater 模块在规定热力学状态下把多股入口物流混合生成单股出口物流你能用 Heater 表示:­Heaters（加热器）­Coolers（冷却器）­Valves（阀门）­Pumps （泵）和 Compressors （压缩机）(无论何时都不需要与功有关的结果)2024/9/5180Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5Heater 输入规定允许组合:•压力 (或压降) 和下列之一:­出口温度­热负荷或入口热流股­汽化分率­温度变化­过冷或过热度数•出口温度或温度变化 和下列之一:­压力­热负荷­汽化分率2024/9/5181Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5Heater 输入规定 (续)对于单相用压力（压降）和下列之一:­出口温度­热负荷或入口热流股­温度变化汽化分率为： 1 是露点, 0 是泡点2024/9/5182Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5操作 HeatXHeatX 能模拟如下管壳换热器类型:­逆流和并流­弓形隔板 TEMA E, F, G, H, J 和 X 壳­圆形隔板 TEMA E 和 F 壳­裸管和翅片管HeatX 执行:­全区域分析­传热和压降计算­显热、 气泡状汽化、 凝结膜系数计算­内置的或用户定义的关联式2024/9/5183Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5操作 HeatX (续)HeatX 不能:•进行设计计算•进行机械震动分析•估算污垢系数2024/9/5184Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5操作 HeatX (续)当规定 HeatX时，要考虑:•严格/详细计算或 简化/简捷法•什么规定类型•怎样计算­对数平均温差­传热系数­压降•用什么设备和几何尺寸规定2024/9/5185Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5HeatX 输入规定选择如下规定之一:•传热面积和几何尺寸•换热负荷•热端或冷端出口物流:­温度­温度变化 ­接近温度 ­过热 / 过冷度数­汽化分率2024/9/5186Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5HeatX 与 Heater 作如下考虑:•当两侧相关时用 HeatX 。

•当与一侧（公用工程）无关时用 Heater •为避免由 HeatX 导致的流程复杂用两个换热器Use two heaters (与热流股、Fortran 模块或设计规定相匹配) 2024/9/5187Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5两个 Heaters 与一个 HeatX 相对2024/9/5188Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5热曲线HeatX 和 Heater 能计算热曲线 (Hcurves) 对于 Aspen Plus 能生成的任何性质的各种独立变量(通常负荷和温度)能够创建表格 这些表格能打印、绘制曲线或输出与其它换热器设计软件一起使用2024/9/5189Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5热曲线制表结果2024/9/5190Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5热曲线绘制2024/9/5191Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：HeatX•烃物流­温度: 200 C­压力: 4 bar­流量: 10000 kg/hr­百分组成: 50 wt% 苯, 20% 苯乙烯, 20% 乙苯 和 10% 水•冷却水 ­温度: 20 C­压力: 10 bar­流量: 50000 kg/hr­百分组成: 100% 水目的目的: 比较用三种方法模拟用水冷却混合烃比较用三种方法模拟用水冷却混合烃: 一个是简捷一个是简捷 HeatX，，一个是严格一个是严格 HeatX 和连接一个热流股的两个和连接一个热流股的两个Heater。

2024/9/5192Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：HeatX (续)对于烃物流用对于烃物流用 RK-Soave 物性方法物性方法对于冷却水用对于冷却水用 Steam Tables 完成后另存为完成后另存为文件名文件名: Heatx.BKP2024/9/5193Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：HeatX (续)•简捷法 HeatX 模拟:­烃出口汽化分率为0.1­两物流无压降•两个 Heater 模拟:­用与简捷法 HeatX 模拟同样的规定•严格 HeatX 模拟:­壳程烃出口汽化分率为 0.1­壳程直径 1 m, 管程数为4­裸管600 根, 6 m 长、 管心距 31 mm、内径21 mm、外径25 mm­所有管嘴 100 mm­隔板5个、 切削15%­创建包含所有热设计信息的热曲线2024/9/5194Introduction to Aspen PlusPotentialReach YourTrue©1997 AspenTech. All rights reserved.®压力变化器目的目的:介绍变化压力的所有单元操作模型: Pump（泵）、Compressor(压缩机)和 计算通过管或阀的压力变化的模型Aspen Plus 参考资料参考资料:• 用户指南, 第 12 章, 单元操作模型195Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5操作 Pump 模型•Pump 模块能模拟: ­泵­水力透平•计算或输入功率•Heater 模型只能用于压力计算•Pump 设计成处理单液相•能规定气­液或气­液­液计算以确定出口物流条件。

2024/9/5196Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5泵性能曲线•通过规定标量参数或泵性能曲线能进行核算•规定:­有量纲曲线•压头对流量•功率对流量­无量纲曲线:•压头系数对流量系数2024/9/5197Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5操作 Compr 模型•Compr 模块能模拟:­多变离心压缩机­多变正位移压缩机­等熵压缩机­等熵透平•计算或输入功率•Heater 模型只能用于压力计算•Pump 设计成处理单相或多相•Compr 能计算压缩机轴速率2024/9/5198Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5压缩机性能曲线•通过规定压缩机性能曲线进行核算•规定:­有量纲曲线•压头对流量•功率对流量­无量纲曲线:•压头系数对流量系数•Compr 不能处理透平性能曲线2024/9/5199Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5功流股•对于泵和压缩机能规定任何数量的功流股•对于来自泵或压缩机的净功负荷，能通过规定一个出口功流股来计算。

•净功负荷是入口功流股之和减去实际功(计算的) 2024/9/5200Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5操作阀模型（续）•阀模块可用来模拟:­控制阀­压力变送器•阀模型可建立通过阀的压降与阀流量系数的关系•阀模型假定流量是绝热的•阀模型可确定出口物流的热状态和相态•阀模型能执行单相计算或多相计算2024/9/5201Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5操作阀模型（续）•可以计入由管线接头造成的压头损失的影响•有下列三种计算类型:­规定了出口压力的绝热闪蒸（压力变化器）­计算在规定出口压力下的阀流量（设计）­计算所规定阀的出口压力（核算）•阀模型可以检查被阻塞的流量•可计算气蚀指数2024/9/5202Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5操作管线模型•Pipe模块计算单管段中的压降和传热。

•Pipeline模块可用于多管段的管线•不模拟入口效应•Pipe可执行单相计算或多相计算•如果入口压力已知， Pipe可计算出出口压力•如果出口压力已知， Pipe可计算出入口压力并可更新入口物流的状态变量2024/9/5203Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：压力变送器•从 Cyclohexane Workshop 流程开始(CYCLOHEX.BKP)目的目的: 把压力变化器单元操作加到环己烷流程中把压力变化器单元操作加到环己烷流程中2024/9/5204Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：压力变送器（续）文件名文件名: ENGUNITS.BKP性能曲线性能曲线压头压头流量流量[m][cum/hr]40225053001030020碳钢碳钢系列号系列号 40直径为直径为1-in长度为长度为25-m 出口压力为出口压力为26 bar 出口压力为出口压力为20 bar 球阀球阀V810 等于流量百分比等于流量百分比尺寸为尺寸为1.5-in等熵的等熵的压力变化为压力变化为4 bar 2024/9/5205Introduction to Aspen PlusPotentialReach YourTrue©1997 AspenTech. All rights reserved.®流程收敛目的目的:介绍收敛模块、撕裂流以及流程顺序的概念Aspen Plus 参考书目参考书目:•用户指南, 第17章, 收敛相关的主题相关的主题:•用户指南, 第20章, 灵敏度•用户指南, 第21章, 设计规定•用户指南, 第19章, Fortran模块和嵌入的 Fortran•用户指南, 第22章, 优化206Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5收敛模块•每个设计规定和撕裂流都有一个相关联的收敛模块。

•收敛模块确定撕裂流或设计规定的操作变量的推测值在迭代过程中的更新方法•Aspen Plus定义的收敛模块的名字以字符“$.”开头­用户定义的收敛模块的名字一定不要用字符“$.”开头•要确定由Aspen Plus定义的收敛模块，请看Control Panel（控制面板）信息中的“Flowsheet Analysis（流程分析）” 部分•用户收敛模块可在/数据/收敛/收敛…下进行规定2024/9/5207Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5收敛模块的类型•不同类型的收敛模块是用于下列不同用途的：要收敛撕裂流，请用:•WEGSTEIN •DIRECT•BROYDEN•NEWTON要收敛设计规定，请用:•SECANT•BROYDEN•NEWTON要收敛设计规定和撕裂流，请用:•BROYDEN•NEWTON对于优化，请用:•SQP•COMPLEX•在Convergence ConvOptions Defaults窗体上可以规定全局的收敛选项2024/9/5208Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5流程顺序•要确定Aspen Plus进行流程计算的流程顺序，请看Control Panel（控制面板）中或者Control Panel（控制面板）左窗格中的“COMPUTATION ORDER FOR THE FLOWSHEET”部分。

•用户确定的顺序可在Convergence Sequence窗体上进行规定•用户规定的顺序即可以是全部的计算顺序也可以是局部的顺序2024/9/5209Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5撕裂流•哪个是循环物流?•哪个可能是撕裂流?•撕裂流是Aspen Plus给出其初始估值的一股物流，并且该估值在迭代过程中逐次更新，直到连续的两个估值在规定的容差范围内为止•撕裂流与循环物流是相关的，但又与循环物流不一样S1S2S3S6S4S7S5MIXERB1MIXERB2FSPLITB3FSPLITB42024/9/5210Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5撕裂流（续）•要确定由Aspen Plus选择的撕裂流，请看Control Panel（控制面板）中的“Flowsheet Analysis（流程分析）”部分•用户确定的撕裂流可在 Convergence Tear 窗体上进行规定。

•为撕裂流提供估计值可以促进或者加快流程收敛（极力推荐，否则缺省值为零）•如果你输入了“回路”中的某个物流的信息， Aspen Plus会自动设法把该物流选为撕裂流2024/9/5211Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：收敛目的目的: 收敛这个流程收敛这个流程LIQVAPORFEED-HTFEEDBOTDISTBOT-COOLGLYCOL塔塔预热器预热器预闪蒸器预闪蒸器T=165 FP=15 psia100 lbmol/hrXH20 = 0.4XMethanol = 0.3XEthanol = 0.3Area = 65 sqftDP=0Q=0NSTAGES=10Mole-RR=5D:F=0.2FEEDS ON STAGE 5P=1 atmDV:D=0使用使用 NRTL-RK 物性方法物性方法T=70 FP=35 psia50 lbmol/hr Ethylene Glycol完成后，保存为完成后，保存为: CONVERGE.BKP2024/9/5212Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：收敛（续）关于收敛练习的提示:需要自己回答的问题:­在控制面板上显示哪些信息?­为什么有些模块显示出的流量为零?­Aspen Plus生成的流程执行顺序是什么?­Aspen Plus选择哪股物流做撕裂流?­还有哪些其它的可能撕裂流?建议: 给出撕裂流的初始估值。

­你可以选择的三种可能的撕裂流中，你最了解哪一种？（注释：如果你输入了“回路”中的某个物流的信息， Aspen Plus会自动选择该物流为撕裂流，并为之建立收敛模块2024/9/5213Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：收敛（续）需要自己回答的问题:­输入撕裂流的初始估值后，流程会收敛吗?­如果没收敛，为什么? （参见控制面板）­误差/容差值是如何起作用的？在运行结束时其值是多少?­增加收敛迭代次数有帮助吗?­还有其它方法可以改进这个收敛吗?建议: 试一下不同的收敛算法（ 例如：Direct, Broyden, 或Newton）注释: 你可以手动创建一个收敛模块来收敛你所选择的撕裂流，也可以在Convergence ConvOptions Defaults DefaultMethods页上改变所有撕裂流的缺省收敛方法2024/9/5214Introduction to Aspen PlusPotentialReach YourTrue©1997 AspenTech. All rights reserved.®练习：全装置的模拟目的目的:练习和应用本课程中所用的一些技术，学会如何最好地处理模拟项目215Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5•???2024/9/5216Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：全装置的模拟目的目的: 模拟一个甲醇装置。

模拟一个甲醇装置要被模拟的工艺是一个甲醇装置该装置的基本进料物流有天然气、二氧化碳（假定取自附近的氨装置）和水目标是甲醇产率达到大约62,000kg/hr ，纯度至少为99.95 % wt 2024/9/5217Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：全装置的模拟前置部分前置部分二氧化碳物流二氧化碳物流 – CO2•Temperature（温度）= 43 C•Pressure（压力） = 1.4 bar•Flow （流量）= 24823 kg/hr•Mole Fraction（摩尔分率）­CO2­0.9253­H2­0.0094­H2O­0.0606­CH4­0.0019­N2­0.0028天然气物流天然气物流 - NATGAS•Temperature = 26 C•Pressure = 21.7 bar•Flow = 29952 kg/hr•Mole Fraction­CO2­0.0059­CH4­0.9539­N2­0.0008­C2H4­0.0391­C3H8­0.0003进入炉子的空气进入炉子的空气 - AIR•Temperature = 366 C•Pressure = 1 atm•Flow = 281946 kg/hr 进入炉子的燃料进入炉子的燃料 - FUEL•Flow = 9436 kg/hr•条件和组成与天然气物流一样循环水循环水 - H2OCIRC•纯水物流•Flow = 410000 kg/hr•Temperature = 195 C•Pressure = 26 bar补充蒸汽补充蒸汽 - MKUPST•纯蒸汽物流•Flow = 40000 kg/hr•Pressure = 26 bar•Vapor Fraction（气相分率） = 12024/9/5218Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：全装置的模拟二氧化碳压缩机二氧化碳压缩机 - CO2COMP•Discharge Pressure（排出压力） = 27.5 bar•Compressor Type（压缩机类型） = 2 stage（级）天然气压缩机天然气压缩机 - CH4COMP•Discharge Pressure = 27.5 bar•Compressor Type = single stage（单级）重整装置侧面进料物流预热器重整装置侧面进料物流预热器 - FEEDHTR•Exit Temperature（出口温度） = 560 C饱和塔饱和塔 - SATURATE•有1.5英寸金属鲍尔环填料的RadFrac模块。

•Estimated HETP（估计的等板高度） = 10 x 1.5 inches = 381 mm•Height of Packing（填料高度） = 15 meters•没有冷凝器和再沸器重整反应器重整反应器 - REFORMER•由两部分组成：炉子部分和蒸汽重整部分•蒸汽重整部分的出口温度 = 860 C•Pressure（压力） = 18 bar2024/9/5219Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：全装置的模拟热回收部分热回收部分•这部分由一系列用来回收重整气物流中的可用能量和水的换热器和闪蒸罐组成BOILER•Exit temperature（出口温度） = 166 C•Exit Pressure（出口压力）= 18 barCOOL1•Exit temperature = 136 C•Exit Pressure = 18 barCOOL2•Exit temperature = 104 C•Exit Pressure = 19 barCOOL3•Exit temperature = 85 C•Pressure Drop（压降） = 0.1 barCOOL4•Exit temperature = 40 C•Exit Pressure = 17.6 bar FL1•Pressure Drop = 0 bar•Heat Duty（热负荷） = 0 MMkcal/hrFL2•Exit Pressure = 17.7 bar•Heat Duty = 0 MMkcal/hrFL3•Exit Pressure = 17.4 bar•Heat Duty = 0 MMkcal/hrSYNCOM•两级多变压缩机•Discharge Pressure（排出压力） = 82.5 bar•内冷器出口温度 = 40 C2024/9/5220Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：全装置的模拟甲醇合成回路部分甲醇合成回路部分甲醇反应器甲醇反应器 - MEOHRXR•带撤热管的反应器•管子的出口温度 = 240 C•经过反应器没有压降•反应-CO + H2O <­> CO2 + H2 (平衡)-CO2 + 3H2 <­> CH3OH + H2O (+15 C 接近温度)-2CH3OH <­> DIMETHYLETHER（二甲醚） + H2O (摩尔反应程度 0.2kmol/hr)-4CO + 8H2 <­> N­BUTANOL（正丁醇） + 3H2O (摩尔反应程度 0.8kmol/hr)-3CO + 5H2 <­> ACETONE（丙酮） + 2H2O (摩尔反应程度 0.3kmol/hr)E121•出口温度 ­ 150 C•出口压力 ­ 81 barE122•冷侧出口温度 ­ 120 CE223•Exit Temperature ­ 60 C•Exit Pressure ­ 77.3 barE124•Exit Temperature ­ 45 C•Exit Pressure ­ 75.6 barFL4•Exit Pressure = 75.6 bar•Heat Duty = 0 MMkcal/hrCIRC •单级压缩机•排出压力 = 83 bar•排出温度 = 55 CSLPIT1 •Split Fraction（分流分率） = 0.8 去物流 403ESLPIT2•Stream PURGE（物流净化量） = 9000 kg/hr2024/9/5221Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：全装置的模拟蒸馏部分蒸馏部分FL5•出口压力5 bar•热负荷0 MMkcal/hrM4 •粗甲醇中夹带的水初馏塔初馏塔 - TOPPING•理论级数 = 51 （包括冷凝器和再沸器）•冷凝器类型 = Partial Vapor/Liquid（部分冷凝）•进料级 = 14•馏出物有液相物流也有气相物流•Distillate rate（蒸馏速率） = 1400 kg/hr•压力分布: stage 1 = 1.5 bar 和 stage 51 = 1.8 bar•馏出物的气相分率 = 99 mol%•Stage 2 的热负荷 = ­7 Mmkcal/hr•由热流规定的第 51 个理论级上的热负荷•再沸器的热负荷通过来自加热器模块的热流来给出•浮阀板•该塔有两个冷凝器。

要表现液流的连接，可在1级和3级之间用一个循环回流2024/9/5222Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：全装置的模拟蒸馏部分（续）蒸馏部分（续）精馏塔精馏塔 - REFINING•理论级数 = 95 （包括冷凝器和再沸器）•冷凝器类型 = Total（全部冷凝）•蒸馏速率 = 1 kg/hr•进料级 = 60•从第4个理论级上侧线采出的液体产品量：62000 kg/hr （物流名 – PRODUCT）•从第83个理论级上侧线采出的液体产品量：550 kg/hr （物流名 – FUSELOIL）•回流量 = 188765 kg/hr•压力分布: stage 1= 1.5bar 和 stage 95=2bar•再沸器的热负荷是通过由加热器模块到第95级的一股热流所补充的常规再沸器来提供的•浮阀板2024/9/5223Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：全装置的模拟设计规定设计规定•要符合环境规则的要求，塔底物流中所含甲醇的重量含量一定不能超过100ppm，因为这股物流是要倾倒到附近的河流中的。

•调整补充蒸汽的流量，使Reformer（重整装置）进料REFFEED中蒸汽与甲烷的摩尔比达到要求值2.8•调整空气流量，使FLUEGAS物流中氧的体积含量达到2%(vol.) •调整加到CRUDE物流中的补充水的流量（物流 MKWATER），使初馏塔进料物流（物流TOPFEED ）中水的重量百分含量达到23 wt.% ，精馏塔的塔底物流BTMS中的甲醇含量达到100 ppm 可选项可选项•对E122 使用Rigorous HeatX Specifications（严格的换热器规定）-严格/逆流/基于几何尺寸的传热系数-热侧 – 管程； 冷侧 – 壳程-两侧的压降为0.0 bar-壳程直径 – 1.87m ； TEMA 类型 ­ E-管程 – 裸管 （单程）-标准尺寸 – 0.75 in ; BWG – 16 ; 碳钢-总管数 – 2651-长度 – 15.118m-三角排列的管心距 – 26.8mm-挡板数 – 7 ; 挡板切割比 – 0.15-所有管口的直径 – 0.6m2024/9/5224Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：全装置的模拟提示提示•要改进收敛，可能有必要使用Broyden来收敛撕裂流•对含有气体的流程部分使用适当的状态方程，而对可能出现非理想液体的部分使用活度系数模型。

2024/9/5225Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：全装置的模拟2024/9/5226Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：全装置的模拟FURNACEFuelAirMEOHRXRSPLIT1MIX2E121COOL4FL3SYNCOMPFL1FL2COOL1COOL3COOL2BOILERE122CIRCE124E223FL4SPLIT2FL5M4MKWATERTOPPINGREFININGM2SATURATEFEEDHTRREFORMERNATGASH2OCIRCMKUPSTCH4COMPCO2CO2COMP2024/9/5227Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5附加内容2024/9/5228Introduction to Aspen PlusPotentialReach YourTrue©1997 AspenTech. All rights reserved.®Aspen Plus模拟程序的维护目的目的:介绍存储模拟程序的方法以及将它们从你的计算机环境中检索出来的方法Aspen Plus 参考书目参考书目: • 用户指南，第15章，文件管理229Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5Aspen Plus中的文件格式2024/9/5230Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5文件类型的特性•Binary（二进制）文件­指定机器，不可转换­不可读，不可打印•ASCII 文件­不指定机器，可转换­不含有控制字符， “可读的”­不是用来打印的•Text（文本）文件­不符合机器规定，可转换­可读，能被编辑­是用来打印的2024/9/5231Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5存储模拟的方法存储模拟的方式有三种:文档文件备份文件输入文件(*.apw)(*.bkp)(*.inp)模拟定义YesYesYes收敛信息YesNoNo结果YesYesNo图形YesYesYes/No用户可读的NoNoYes打开/保存速度High (高)Low (低) Lowest(最低)空间需求High (高) Low (低) Lowest(最低)2024/9/5232Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5模板文件模板文件是用来设置你自己的参数选择的:•度量单位•物流报告的特性集•组成基准•物流报告格式•输入规定的全局流量基准•设置游离水选项•选择物流类别•物性方法•(必需的) 组分列表•其它特定应用缺省值2024/9/5233Introduction to Aspen PlusPotentialReach YourTrue©1997 AspenTech. All rights reserved.®定制你的流程的外观目的目的:介绍几种给流程加注解的方式，以创建带信息的工艺流程图。

Aspen Plus 参考书目参考书目:• 用户指南，第14章，给流程加注解相关题目相关题目:• 用户指南， 第37章, 操作其它 Windows程序234Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5定制工艺流程图•添加注解­文本­图形­表格•添加 OLE 对象­添加标题栏­添加曲线图或图表•显示全局数据­物流的流率、压力和温度­热流的负荷­功流的功率­模块的负荷和功率•使用PFD 方式­改变流程的连接2024/9/5235Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5查看•使用 View 菜单选择你想要查看的元素:­PFD 方式 ­全局数据­注解­OLE 对象•所有元素都可以独立打开和关闭2024/9/5236Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5添加注解•用Draw（绘图）工具栏添加文本和图形。

如果绘图工具栏没显示出来，可在View菜单上选择Toolbar…，然后在下一级菜单上选择Draw Toolbar即可看到该工具栏了)•要创建物流表，可在Results Summary Streams Material（物流结果一览表）页上单击Stream Table按钮•注解对象可以被附加到流程元素如物流或模块上2024/9/5237Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5一个物流表的样例2024/9/5238Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5添加全局数据•在Results View页上从Tools菜单上选择Options命令，然后选择你想要作为Global Data（全局数据）显示的模块和物流•在View菜单上选上Global Data即可在流程上显示出全局数据Temperature (F)Pressure (psi)Flow Rate (lb/hr)QDuty (Btu/hr)REACTORQ=0220364808FEED13015106RECYCLE855154914REAC­OUTCOOLQ=­2492499130154914COOL­OUTSEPQ=0130154808PRODUCT2024/9/5239Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5使用PFD方式•在这种方式下，你可以只为绘图的目的而添加或删除单元操作图标。

•使用PFD方式意味着你可以改变流程的连接，使之与你的装置相符•PFD­风格的图画与图形化的模拟流程是完全分开的如果你想对实际的模拟流程进行修改，必须返回到模拟方式下•PFD 方式用流程周围加上浅绿色的边框来表明2024/9/5240Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5需要使用PFD方式时的例子•在模拟流程中，可能有必要使用多个单元操作模块来模拟装置中的一个单一设备­例如，一个有液相产品和气相排出的反应器可能需要用一个RStoic反应器和一个Flash2模块来模拟但是在报告中，只需要用一个单元操作图标来表示装置中的该单元•从另一方面来说，有些设备可能不需要在模拟流程中明确地被模拟­例如，泵在模拟流程中就经常不被模拟；其压力变化可以被忽略或者计入另一个单元操作模块2024/9/5241Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：注解部分部分 A:使用环己烷生产的练习（保存在CYCLOHEX.BKP中），显示出全部物流和模块的全局数据。

部分部分 B:给流程图添加一个标题部分部分C:给流程图添加一个物流表部分部分 D:使用PFDF方式，只为绘图的目的而给BZIN物流添加一个泵目的目的: 用注解来创建环己烷流程的工艺流程图用注解来创建环己烷流程的工艺流程图2024/9/5242Introduction to Aspen PlusPotentialReach YourTrue©1997 AspenTech. All rights reserved.®物性估算 目的目的:概括介绍在Aspen Plus中估算物性参数的方法Aspen Plus 参考书目参考书目: •用户指南, 第 30 章, 物性参数的估算•参考手册, 第 2 卷, 物性方法和模型，第 8 章 243Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5什么是物性估算？•物性估算是估算物性模型所需参数的一个系统它可以用来估算：­纯组分的物性常数­与温度相关的模型参数­Wilson、 NRTL 和 UNIQUAC 方法的二元交互作用参数­UNIFAC方法的基团参数•估算是以基团贡献法和对比状态相关性为基础的。

•可以把实验数据引入估算中2024/9/5244Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5物性估算的使用•物性估算可以按两种方式使用:­独立应用: Property Estimation Run Type(物性估算运行类型)­在另一种Run Type(运行类型)中使用: Flowsheet(流程), Property Analysis(物性分析), Data Regression(数据回归), PROPERTIES PLUS 或 Assay Data Analysis(化验数据分析)•不管数据库组分还是非数据库组分你都可以用Property Estimation(物性估算)来估算•Property Estimation 信息可在 Properties Estimation 文件夹中访问2024/9/5245Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5估算方法和需求条件•用户指南, 第 30 章, 估算物性参数中有能被估算的性质的完整列表，以及可用的估算方法和它们各自的需求条件。

•同样的信息在估算窗口中的联机帮助中也可以得到2024/9/5246Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5使用物性估算的步骤1.在Properties Molecular Structure窗口上定义分子结构2.利用Parameters或Data窗体输入实验数据­实验数据如标准沸点(TB)对于许多估算方法都是非常重要的因此只要有可能就应该输入实验数据3.在Properties Estimation Input窗口上激活Property Estimation并选择物性估算选项2024/9/5247Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5定义分子结构•分子结构对于Property Estimation(物性估算)中所使用的所有基团贡献法都是必需的你可以以下列方式来定义它：­以通用格式定义分子结构并允许Aspen Plus来确定官能团，或者­对于特殊方法以官能团为单位定义分子结构参考书目: 有关基团贡献法可用到的官能团的列表的详细信息，参见参考手册, 第 3 卷, 物性数据, 第 3 章。

2024/9/5248Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5定义通用结构的步骤1. 在纸上勾画出分子的结构2. 给每个原子编号，忽略氢原子编号必须是从1开始的连续数字3. 转到Properties Molecular Structure对象管理器中，选定组分，然后选择Edit命令4. 在Molecular Structure General 页上，按照其连接顺序定义分子 一次描述两个原子：•指定原子类型 (C, O, S, …) •指定连接这两个原子的键的类型 (单键、双键 …) 注释: 如果该分子是非数据库组分，则要在Components Specifications窗口上，输入Component ID (组分标识符)，但不要输入Component name(组分名)或Formula(分子式)2024/9/5249Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5定义分子结构的示例•用通用法定义异丁醇的分子结构­勾画出该分子的结构，然后给每个原子编号，忽略氢原子。

C2C1C4C3O52024/9/5250Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5定义分子结构的示例•转到Properties Molecular Structure对象管理器中，选定该组分，然后选择Edit命令•在Properties Molecular Structure General 页上，按照其连接顺序描述分子，一次描述两个原子2024/9/5251Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5原子类型• 目前可用的原子类型:原子类型 描 述原子类型 描 述CCarbon(碳)PPhosphorous(磷)OOxygen(氧)ZnZinc(锌)NNitrogen(氮) GaGallium(镓)SSulfur(硫)GeGermanium(锗)BBoron(硼)AsArsenic(砷)SiSilicon(硅)CdCadmium(镉)FFluorine(氟)SnTin(锡)CLChlorine(氯)SbAntimony(锑)BrBromine(溴)HgMercury(汞)IIodine(碘)PbLead(铅)AlAluminum(铝)BiBismuth(铋)2024/9/5252Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5键类型•目前可用的键类型:­Single bond(单键)­Double bond(双键)­Triple bond(叁键)­Benzene ring(苯环)­Saturated 5­membered ring(饱和五元环)­Saturated 6­membered ring (饱和六元环)­Saturated 7­membered ring (饱和七元环)­Saturated hydrocarbon chain (饱和烃链)注释: 分给苯环、饱和五元环、饱和六元环、饱和七元环和饱和烃链键的原子编号必须是连续的。

2024/9/5253Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5使用物性估算的步骤1. 在Properties Molecular Structure窗体上定义分子结构2. 利用Parameters或Data窗口输入实验数据­实验数据如标准沸点(TB)对于许多估算方法都是非常重要的因此只要有可能就应该输入实验数据3. 在Properties Estimation Input窗口上激活Property Estimation并选择物性估算选项2024/9/5254Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5输入辅助数据的示例•对于异丁醇，可得到它的下列数据­标准沸点 (TB) = 107.6 C­临界温度 (TC) = 274.6 C­临界压力 (PC) = 43 bar•把这些数据输入到模拟中可改善估算出的数值2024/9/5255Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5输入辅助数据的示例•转到Properties Parameters Pure Component对象管理器中并创建一个新的Scalar参数窗口。

•输入其参数、组分和数值2024/9/5256Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5使用物性估算的步骤1. 在Properties Molecular Structure窗体上定义分子结构2. 利用Parameters或Data窗口输入实验数据­实验数据如标准沸点(TB)对于许多估算方法都是非常重要的因此只要有可能就应该输入实验数据3. 在Properties Estimation Input窗口上激活Property Estimation并选择物性估算选项2024/9/5257Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5激活物性估算•要打开Property Estimation（物性估算），可转到Properties Estimation Input Setup页上，并选择下列选项之一：­Estimate all missing parameters 估算所有缺少的必需参数以及在Pure Component、T­Dependent、Binary和UNIFAC­Group页中你可能需要的参数­Estimate only the selected parameters只估算你在这页上（以及以后在适当的附加页上）选择的参数类型2024/9/5258Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5物性估算的注释•你可以把你的物性数据规定、结构和估算存为备份文件，然后把它们转入其它模拟 中(Flowsheet、DataRegression, Property Analysis或 Assay Data Analysis Run­Types.)2024/9/5259Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：物性估算目的目的: 估算二聚物估算二聚物—乙基乙基2-乙氧基乙醇的物性。

乙氧基乙醇的物性乙基乙基2-乙氧基乙醇不是乙氧基乙醇不是 Aspen Plus 数据库中的组分使用 Property Estimation 的Run Type （运行类型） , 并估算新组分的性质 (详细说明在下一张幻灯片中)该组分的分子式以及从文献中查到的标准沸点如下所示：分子式: CH3 ­ CH2 ­ O ­ CH2 ­ CH2 ­ O ­ CH2 ­ CH2 ­ OHTB = 195 C2024/9/5260Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：物性估算（续）•打开一个新的运行，并在Setup Specifications Global页上改变Property Estimation的Run Type（运行类型）•在Components Specifications Selection页上输入一个新的非数据库组分，其Component ID（组分标识符）为DIMER •在Properties Molecular Structure Object Manager（对象管理器）上，选择DIMER然后单击Edit 。

•在General页上，输入其结构•转到Properties Parameters Pure Component Object Manager （对象管理器）上，然后创建一个标量参数窗口•输入DIMER的标准沸点 (TB) 195 C•运行该估算，并检查其结果•注意估算结果会自动写入到参数窗体中，以便供其它模拟使用•在Setup Specifications Global页上将Run Type （运行类型）改回Flowsheet （流程）•转到Properties Estimation Input Setup页上，并选择Do not estimate any parameters （不估算任何参数）•现在，添加一个流程并使用这个组分就有可能了•把这个文件存为 PCES.BKP2024/9/5261Introduction to Aspen PlusPotentialReach YourTrue©1997 AspenTech. All rights reserved.®电解质 目的目的:介绍Aspen Plus模拟电解质的功能Aspen Plus 参考书目参考书目:•用户指南, 第 6 章, 规定组分•参考手册, 第 2 卷, 第 5 章, 电解质的模拟262Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5电解质的示例•含有酸、碱或盐的溶液•酸性水溶液•气体净化时的含水胺或热碳酸盐2024/9/5263Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5电解质系统的特征•有些分子形式在液体溶剂中部分电离成离子或完全电离成离子•液相反应总能达到化学平衡状态•液相中有离子存在要求用非理想溶液热力学方法•可能有盐析出2024/9/5264Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5组分类型•溶剂 ­ 标准分子形式­Water（水）­Methanol（甲醇）­Acetic Acid（醋酸）•可溶解的气体 ­ 符合亨利定律的组分­Nitrogen（氮）­Oxygen（氧）­Carbon Dioxide（二氧化碳）2024/9/5265Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5组分类型（续）•离子 ­ 带电荷的形式­H3O+­OH­­Na+­Cl­­Fe(CN)63­•盐 ­ 每种被析出的盐都是一个新的纯组分。

­NaCl(s)­CaCO3(s)­CaSO4•2H2O (石膏) ­Na2CO3•NaHCO3 •2H2O (天然碱)2024/9/5266Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5表观组分和真实组分•真实际组分方法­按照考虑溶解化学之后出现的离子、盐和分子形式报告结果•表观组分方法­按照考虑溶解化学之前出现基本组分报告结果­离子和析出盐不能做为表观组分­必须按照表观组分而不是按照离子或固体盐进行规定»结果是相等的2024/9/5267Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5表观组分和真实组分的示例•水中的NaCl­溶液化学•NaCl ­­>Na+ + Cl­•Na+ + Cl­<­­>NaCl(s)­表观组分•H2O, NaCl­真组分:•H2O, Na+, Cl­, NaCl(s)2024/9/5268Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5电解质向导•产生新的组分 (离子和固体盐)•修正纯组分数据库的搜索顺序以便第一个收索的数据库是ASPENPCD。

•组分之间发生反应•设定Property（物性）方法用ELECNRTL•创建一个Henry’s Component （亨利组分）列表•检索下列参数­反应平衡常数值­盐的溶解度参数­ELECNRTL 交互作用参数­亨利常数的关联式参数2024/9/5269Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5电解质向导（续）•生成的化学组成可以被修改简化该Chemistry（化学组成）可以使模拟的鲁棒性更强并可减少执行时间»注释: 用户的职责就是保证Chemistry（化学组成）能够反应出实际化学体系的特征2024/9/5270Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5Chemistry（化学组成）的简化•典型的修改包括:­添加到亨利组分列表中­除去不相关的盐的沉淀反应­除去不相关的种类­增加电解质专家系统数据库中没有的种类和/或反应­除去不相关的平衡反应2024/9/5271Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5电解质的局限性•使用真实组分法的限制:­不能计算液­液平衡。

­可能不能使用下列模型:•平衡反应器: RGibbs 和 REquil•动力学反应器:Rplug、RCSTR 和 RBatch•简捷法蒸馏: Distl、Dstwu 和 SCFrac•严格蒸馏:MultiFrac 和 PetroFrac2024/9/5272Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5电解质的局限性 （续）•使用表观组分法的限制:­反应式右边的化学组成中可能不包含任何挥发性种类­液­液平衡的化学过程可能不包含分裂反应­输入规定不能按照离子或固体盐来规定2024/9/5273Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5电解质的示范目的目的: 用电解质创建一个流程用电解质创建一个流程创建一个简单的流程，把两股含水的电解质进料物流加以混合并进行闪蒸利用 Electrolyte Wizard（电解质向导）生成其Chemistry（化学过程）FLASH2FLASHMIXEDVAPORLIQUIDMIXERMIXNAOHHCLTemp = 25 CPres = 1 bar10 kmol/hr H2O1 kmol/hr HClTemp = 25 CPres = 1 bar10 kmol/hr H2O1.1 kmol/hr NaOHP­drop = 0绝热的等压摩尔气相分率 = 0.752024/9/5274Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5电解质的使用步骤1. 在Components Specifications Selection页上规定可能存在的表观组分。

2. 单击 Elec Wizard 按钮以生成电解质系统的组分和反应这共有4步:­第1步: 定义基本组分并选择反应的生成选项­第2步: 从生成的列表中删除不想要的类或反应­第3步: 选择进行电解质计算的模拟方法­第4步: 查看物性规定并修改所生成的亨利组分列表以及反应2024/9/5275Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：电解质目的目的: 用电解质创建一个流程用电解质创建一个流程创建一个简单的流程，模拟用石灰（氢氧化钙）处理硫酸废水的过程利用Electrolyte Wizard （电解质向导）生成其Chemistry（化学过程）使用真组分法B1WASTEWATLIMELIQUIDTemperature = 25CPressure = 1 barFlowrate = 10 kmol/hr5 mole% 石灰（氢化钙）溶液Temperature = 25CPressure = 1 barFlowrate = 10 kmol/hr5% 硫酸溶液Temperature = 25CP­drop = 0注释注释: 从化学组成中删除从化学组成中删除:CaSO4(s)CaSO4•1:2W:A(s) 完成后，文件名完成后，文件名存为存为: ELEC.BKP2024/9/5276Introduction to Aspen PlusPotentialReach YourTrue©1997 AspenTech. All rights reserved.®固体处理 目的目的:概要介绍固体处理能力 Aspen Plus 参考书目参考书目: •用户指南, 第 6 章, 规定组分•参考手册, 第 2 卷, 物性方法和模型，第 3 章 277Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5组分的类别•常规组分­气体和液体组分­溶液化学中的固体盐•常规惰性固体 (CI 固体)­对相平衡不起作用的固体以及盐的析出/溶解•非常规组分 (NC 固体)­不能用分子结构表示并且对相平衡、盐溶解平衡和化学平衡来说是惰性非均匀物质2024/9/5278Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5规定组分类型•在 Components Specifications Selection 页上规定组分时，在Type列中选择适当的组分类型。

­ Conventional ­ 常规组分­ Solid ­ 常规惰性组分­ Nonconventional ­ 非常规固体2024/9/5279Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5常规组分•这类组分参与气液平衡以及盐和化学平衡•这类组分有分子量ð例如： 水、氮、氧、氯化钠 、钠离子、氯化物离子ð位于 MIXED 子物流中2024/9/5280Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5常规惰性固体（CI固体）•组分对相平衡和盐的析出/溶解是惰性•可能与常规组分存在化学平衡并发生反应•组分有分子量ð例如：碳、硫ð位于 CISOLID 子物流中2024/9/5281Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5非常规固体（NC固体）•组分对相平衡、盐或化学平衡不起作用•可能与常规组分和CI(常规惰性)固体组分发生化学反应。

•组分是不均匀物质并且没有分子量ð例如：煤、焦碳、灰、木质纸浆ð位于NC Solid (非常规固体)子物流中2024/9/5282Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5组分的属性•组分属性是用一些可识别的构成有代表性地表示组分的组成•对组分属性可进行下列操作：­由用户分配­在物流中初始化­在单元操作模型中修改•组分属性在物流中携带•非常规组分的性质由物性系统用组分属性来计算2024/9/5283Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5组分属性的描述2024/9/5284Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5固体的性质•对于常规组分和常规固体­计算焓、熵、自由能和摩尔体积­使用在Properties Specification Global页上所规定的Property Method（物性方法）中的物性模型。

•对于非常规固体­计算焓和摩尔体积­使用在Properties Advanced NC-Props窗口上规定的物性模型2024/9/5285Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5固体的性质—常规固体对于焓、自由能、熵和热容对于焓、自由能、熵和热容•Barin 方程方程­对所有性质只用一套参数­对所选的温度范围可能用到多套参数­在SOLIDS之前列出INORGANIC数据库•常规方程常规方程­用热容模型将生成热和生成的自由能合并­Aspen Plus 和 DIPPR 模型参数­在INORGANIC之前列出SOLIDS数据库2024/9/5286Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5固体的性质­常规固体•固体的热容固体的热容­热容的多项式模型­用于计算焓、熵和自由能­参数名: CPSP01•固体的摩尔体积固体的摩尔体积­体积多项式模型­用于计算密度­参数名: VSPOLY2024/9/5287Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5固体的性质­非常规固体•焓焓­通用热容多项式模型: ENTHGEN­用质量分率的加权平均数­基于 GENANAL 属性­参数名: HCGEN•密度密度­通用的密度多项式模型: DNSTYGEN­用质量分率的加权平均数­基于 GENANAL 属性­参数名: DENGEN2024/9/5288Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5固体的性质­煤的专用模型•焓焓­煤的焓模型: HCOALGEN­基于 ULTANAL, PROXANAL和 SULFANAL 属性•密度密度­煤的密度模型: DCOALIGT­基于 ULTANAL, PROXANAL 和 SULFANAL 属性2024/9/5289Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5内置的物流类别 * 系统缺省2024/9/5290Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5单元操作模型•通用原则通用原则­接受任意类别的物流。

­对入口物流和出口物流应该使用同样的物流类别（ Mixer 和 ClChng除外 ）­不可识别的属性（组分或子物流）通过该模块后保持不变­有些模型允许对每个出现的子物流做规定（例如： Sep、RStoic ）­在气­液分离中，固体留在液体中­除非另有规定，否则出口固体子物流与MIXED子物流是处于热平衡状态的2024/9/5291Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5固体练习1目的目的: 模拟一个常规固体干燥器模拟一个常规固体干燥器用空气将SiO2 水含量从 0.5% 降到 0.1% 注释:将物流类别的类型改为: MIXCISLD 将SiO2 放入CISOLID子物流中一个物流的全部子物流的压力和温度必须都是一样的2024/9/5292Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5固体练习1 （续）完成后完成后, 文件名文件名存为存为: SOLIDWK1.BKPTemp = 70 FPres = 14.7 psia995 lb/hr SiO2 5 lb/hr H2O压降 = 0绝热的Temp = 190 FPres = 14.7 psiaFlow = 1 lbmol/hr0.79 mole% N20.21 mole% O2设计规定:99.9 wt.% SiO2使用物性方法使用物性方法SOLIDS2024/9/5293Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5固体练习2目的目的: 用固体单元操作模拟从气化器尾气进料中除去微粒。

用固体单元操作模拟从气化器尾气进料中除去微粒含有少量原料微粒的气体的处理是很困难的，因为这些微粒有可能干扰大部分操作（例如：孔板和填料的表面腐蚀、结垢、堵塞）因此有必要从气态物流中除去大部分原料微粒可用于这一用途的选项有很多（旋风分离器、袋式过滤器、文丘里涤气器以及静电除尘器），并且可以通过变更它们的设计和操作条件改变它们的微粒分离效率最终选择哪种设备要权衡技术性能和与使用特定单元相关的费用在这个练习中，对从煤汽化所得的合成气中除去微粒所采用的各种选项进行比较05 九月 2024294Process Simulation with ASPEN PLUS©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5固体练习2 （续）完成后, 文件名存为: SOLIDWK2.BKPDUPLCYCFAB­FILTESPV­SCRUBFEEDF­CYCF­SCRUBF­ESPF­BFS­BFG­CYCS­CYCG­SCRUBS­SCRUBLIQG­ESPS­ESPG­BFTemp = 650 CPres = 1 barGas Flowrate = 1000 kmol/hr Ash Flowrate = 200 kg/hr组成 (mole­frac) CO0.19 CO20.20 H20.05 H2S0.02 O20.03 CH40.01 H2O0.05 N20.35 SO20.10粒子大小分布 (PSD)Size limit wt. %[mu] 0­ 443044­ 631063­902090­13015130­20010200­28015Temp = 40 CPres = 1 barWater Flowrate = 700 kmol/hrDesign ModeMax. Pres. Drop = 0.048 bar设计方式高效率分离效率 = 0.9设计方式分离效率 = 0.9介电常数 = 1.5设计方式分离效率 = 0.905 九月 2024295Process Simulation with ASPEN PLUS©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5固体练习2 （续）•煤灰主要是粘土和重金属氧化物，并且可看作是非常规组分。

•HCOALGEN 和 DCOALIGT 可用于计算用元素分析、近似分析和硫分析(ULTANAL, PROXANAL, SULFANAL)得出的灰的焓和物料密度这些可在Properties Advanced NC­Props窗体上进行规定•PSD限制可在Setup Substreams PSD窗体上加以改变•使用物性方法 IDEAL 05 九月 2024296Process Simulation with ASPEN PLUSPotentialReach YourTrue©1997 AspenTech. All rights reserved.®优化目的目的:介绍 Aspen Plus 的优化功能Aspen Plus 参考书目参考书目:•用户指南, 第 22 章, 优化相关题目相关题目:•用户指南, 第 17 章, 收敛•用户指南, 第 18 章, 存取流程变量297Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5优化•用于最大化/最小化目标函数•目标函数是用流程变量和内嵌的Fortran 表示的。

•优化可以有零个或多个约束条件•约束条件可以是等式或不等式•优化位于/Data/Model Analysis Tools/Optimization 下•约束条件的规定位于/Data/Model Analysis Tools/Constraint 下2024/9/5298Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5优化的示例对于现有的反应器，找出可使这个反应器利润最大的反应器温度和反应物 A的入口量反应器能处理的最大冷却负荷为Q主产品主产品 C$ 1.30 / lb副产品副产品 D$ 0.11 / lb废产品废产品 E$ - 0.20 /lbFEEDPRODUCTREACTORA, BA + B --> C + D + EA, B, C, D, E2024/9/5299Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5优化的示例 （续）• 实测（采集）变量是什么？­组分C、D、E的出口流量• 要被最大化的目标函数是什么？­1.30*(lb/hr C) + 0.11*(lb/hr D) ­ 0.20*(lb/hr E)• 约束条件是什么？­所算得的反应器负荷不能超过Q 。

• 操作（可变）变量是什么？­反应器温度­反应物A的入口量2024/9/5300Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5优化的使用步骤1. 确定实测（采集）变量­它们是用来计算目标函数的流程变量 (在Optimization Define 页上)2. 规定目标函数 (表达式).­这是一个将被最大化或最小化的Fortran表达式 (在Optimization Objective & Constraints页上)3. 规定目标函数的最大化或最小化 (在Optimization Objective & Constraints页上)2024/9/5301Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5优化的使用步骤 （续）4. 规定约束条件 (可选的)­它们是在优化期间所用的约束条件 (在Optimization Objective & Constraints 页上)5. 规定操作（可变）变量­它们是优化模块为了实现目标函数的最大化/最小化而要改变的变量 (在Optimization Vary 页上)。

6. 规定操作（可变）变量的范围­它们是操作变量变化的下限和上限 (在Optimization Vary 页上)2024/9/5302Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5注释1. 优化的收敛对操作变量的初始值可以很敏感2. 目标、约束条件以及操作参数在1到100的范围内最好这可通过简单地乘以或除以该函数来实现3. 优化算法只能找出目标函数中的局部最大值和最小值在有些工况中，从求解区间中的不同点开始计算在理论上可能得到目标函数的不同最大值/最小值2024/9/5303Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5注释 （续）4. 优化范围内的等式约束条件与设计规定类似5. 如果优化不收敛，可用与优化相同的操作变量运行灵敏度研究，以确保目标函数相对于任何操作变量都不是间断的6. 优化模块也有与它们关联的收敛模块如果优化不收敛，可以使用任何用于收敛模块的通用技术2024/9/5304Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：优化目的目的: 优化一个过程的蒸汽使用。

优化一个过程的蒸汽使用下页所示流程是一个二氯甲烷溶剂回收系统的一部分两个闪蒸塔，TOWER1 和TOWER2分别在19.7和18.7 psia（磅/平方英寸）绝压下绝热运行物流FEED中含有1400 lb/hr 的二氯甲烷和 98600 lb/hr 的水，温度为100oF，压力为24 psia 建立如下所示的模拟，使物流 STEAM1 和 STEAM2 中的蒸汽总用量最少，物流 STEAM1 和 STEAM2 都含有200 psi（磅/平方英寸）绝压下的饱和蒸汽要保证容差在1/10 ppm之内，从 TOWER2 出来的物流EFFLUENT中的二氯甲烷的最大允许浓度应为150 ppm（质量）物性方法用 NRTL 法两股蒸汽物流的流量范围为1000 lb/hr 到 20,000 lb/hr 在运行之前要保证物流的流量要以质量流量单位和质量分率单位来报告如果存在收敛优化方面的问题，请查阅前面页中的“注释”幻灯片，以得到一些提示2024/9/5305Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：优化 （续）完成后，文件名存为：OPT.BKPSTEAM1FEEDTOP1BOT1TOP2EFFLUENTSTEAM2TOWER1TOWER22024/9/5306Introduction to Aspen PlusPotentialReach YourTrue©1997 AspenTech. All rights reserved.®RadFrac 的收敛目的目的:介绍在RadFrac模型中可用的收敛算法和初始化策略Aspen Plus 参考书目参考书目:单元操作模型, 第 4 章, 塔307Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5RadFrac 的收敛方法RadFrac 模型为求解分离问题提供了多种收敛方法。

每个收敛方法代表一种收敛算法和一个初始化方法可用的收敛方法如下：•Standard （标准的，缺省的）•Petroleum / Wide­Boiling（石油/宽沸程）•Strongly non­ideal liquid（强非理想液体）•Azeotropic（共沸的）•Cryogenic（低温的）•Custom（定制的）2024/9/5308Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5方法算法初始化StandardStandardStandardPetroleum / Wide­boilingSum­RatesStandardStrongly non­ideal liquidNonidealStandardAzeotropicNewtonAzeotropicCryogenicStandardCryogenicCustom任选其一任选其一收敛方法 （续）2024/9/5309Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5RadFrac 的收敛算法RadFrac 提供了四种收敛算法:•Standard (有 Absorber=Yes 或 No)•Sum­Rates（流率求和）•Nonideal（非理想的）•Newton（牛顿）2024/9/5310Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5标准算法Standard (缺省时, Absorber=No) 算法:•使用原始的I­O方法•对大多数问题都很有效和快速•在中间回路中求解设计规定•对于求解沸程非常宽或高度非理想的混合物可能有困难2024/9/5311Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5标准算法 （续）当Absorber=Yes 时的Standard 算法 :•使用与古典的流率求和算法类似的修正的方法•只使用于吸收塔和汽提塔•收敛迅速•在中间回路中求解设计规定•对于求解高度非理想的混合物可能有困难2024/9/5312Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5流率求和算法Sum­Rates 算法:•使用与典型的流率求和算法类似的修正的方法•可在求解塔描述方程的同时求解设计规定•对于宽沸程混合物和带有许多设计规定的问题是非常有效和快速的•对于高度非理想的混合物可能有困难2024/9/5313Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5非理想算法Nonideal 算法:•在局部物性方法中包括组成相关性•使用连续收敛法•在中间回路中求解设计规定•对于非理想问题是很有效的2024/9/5314Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5牛顿算法Newton 算法:•是Newton方法的一个典型应用•可以同时求解所有塔的描述方程•用Powell 折线策略来稳定收敛•能够同时或在外部回路中求解设计规定•能很好地处理非理想物系，并可在求解附近极好地收敛•对共沸蒸馏塔推荐使用该算法2024/9/5315Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5汽­液­液计算对于三相的汽­液­液体系可以使用Standard、 Newton和Nonideal算法。

在RadFrac Setup Configuration页上，在Valid Phases （有效相）域中选择Vapor­Liquid­Liquid Vapor­Liquid­Liquid 计算:•严格地处理包括两个液相的塔计算•处理倾析器•用下列方法求解设计规定：­对Newton算法即可用同时（缺省的）回路方法也可用中间回路方法­所有其它算法都用中间回路方法2024/9/5316Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5收敛方法的选择对于Vapor­Liquid（汽­液）体系，要首先用Standard收敛方法 如果Standard方法失败，再用下列方法：•如果该混合物的沸程非常宽则用Petroleum / Wide Boiling方法•如果该塔是一个吸收塔或汽提塔，则用Custom方法，并在RadFrac Convergence Algorithm页上将Absorber改为Yes •如果该混合物是高度非理想的，则用Strongly non­ideal liquid （强非理想液体）方法。

•对于可能有多解的共沸蒸馏问题用Azeotropic方法对于高度非理想体系也可以使用Azeotropic算法2024/9/5317Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5收敛方法的选择 （续）对于Vapor­Liquid­Liquid（汽­液­液）体系:•首先在RadFrac Setup Configuration 页的Valid Phases 域中选择Vapor­Liquid­Liquid ，并使用Standard收敛方法•如果Standard法失败，再试一下用Nonideal或 Newton算法的Custom方法2024/9/5318Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5RadFrac 的初始化方法Standard 是 RadFrac模型的缺省初始化方法 该方法有下列功能: •对合成进料执行闪蒸计算以得到平均的气体和液体组成•假定一个恒定的组成分布数据•根据合成进料的泡点和露点温度估算温度分布数据2024/9/5319Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5专用的初始化方法专用的初始化方法有四种。

使用:用于:Crude(粗的) 带有多采出点塔的宽沸程体系Chemical(化学的) 窄沸程化学体系Azeotropic(共沸的) 共沸蒸馏塔Cryogenic(低温的)低温的应用2024/9/5320Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5估算RadFrac模型通常不要求温度、流量和组成分布估值RadFrac 可能要求:•在出现收敛问题的情况下要求估算温度作为第一个尝试数据•对宽沸程混合物的分离要求液体和/或气体流量估值•对于高度非理想体系、极端宽沸程（例如，富氢的）体系、共沸蒸馏体系或汽­液­液体系要求组成估值2024/9/5321Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5组成的估算下面的例子说明了在极端宽沸程体系中需要组成估算值：2024/9/5322Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：RadFrac的收敛HCl 塔的核算进料:组成 质量分率流率 260000 lb/hrHydrogen­Chloride(氯化氢)0.195 温度 135 FVinyl­Chloride(氯乙烯) 0.335 压力170 psia1,2­diChloroethane(二氯乙烷)0.470塔: 理论级33 + 冷凝器 + 再沸器压力168 psia (cond), 174 psia (reb)估算值RR=0.7D:F=1.0 (基于 HCl), 所有气体蒸馏物塔板:塔直径7 ft塔板66 浮阀 @ 50% 效率, 2 流动通道塔板间距18 in堰高2 in阀密度12 units/sqft降液管: 间隙1.5 in宽度8.7 in (侧面), 7.1 in (中间)2024/9/5323Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习:RadFrac的收敛 (续)计算:•用RadFrac模型模拟HCl塔并使用Sum­Rates收敛方法。

•用Peng­Robinson状态方程来表示物性2024/9/5324Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习:RadFrac的收敛 (续)结果:•绘制所有组分的组成分布曲线图•绘制温度分布的曲线图•冷凝器和再沸器的负荷是多少?•显示组分在产品之间的分离分率•从液泛的角度限定的理论级数是多少?•哪个理论级上的降液管滞留/塔板的间距比最大?•本段的预计压降是多少?2024/9/5325Introduction to Aspen PlusPotentialReach YourTrue©1997 AspenTech. All rights reserved.®外部的Fortran目的目的:学习用外部Fortran的方法，外部Fortran 是具有开放并且用户可扩展功能 Aspen Plus 的参考书目的参考书目: • 参考手册, 第 6 卷, 用户模型326Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5外部 Fortran 应用的类型•用户操作用户操作用标准模块无法描述的单元•动力学模型动力学模型动力学反应器或反应蒸馏•物性模型物性模型纯净物和混合物、活度模型、KLL、用户状态方程•单元操作的定制单元操作的定制反应器的热传递、塔的水力学计算、LMTD 的修正•定制报告定制报告用户定义的物流报告、用户模块的报告、汇总文件工具箱2024/9/5327Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5支持框架•物性监控器物性监控器易于访问由指定给模块或流程段的Property Method (物性方法)算出的物性值。

•系统变量系统变量简化界面、模拟控制和诊断•实用例程实用例程简化辅助工作、错误报告、用户消息简化辅助工作、错误报告、用户消息•函数函数易于存取物性参数、 PLEX 数据、模拟控制变量2024/9/5328Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5热力学监控器•通用的相态监控器通用的相态监控器(VTHRM、VMTHRM、LTHRM、LTHRMY、STHRM、SMTHRM)•同时能够计算多个物性（对状态方程更有效）•要求用标记即KH、KPHI等来表示物性•组分必须打包•K 值值 (KVL 和和 KLL)•焓焓 (ENTHV、、ENTHL、、ENTHS)•体积体积 (VOLV、、VOLL、、VOLS)•逸度逸度 (FUGV、、FUGL、、FUGS)•理想气体理想气体 (IDLGAS)2024/9/5329Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5传送性质监控器打包组分的混合性质打包组分的混合性质•粘度粘度 (VISCV、、VISCL)•导热系数导热系数 (TCONV、、TCONL、、TCONS)•扩散系数扩散系数 (DIFCOV、、DIFCOL)•表面张力表面张力 (SRFTNY)2024/9/5330Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5系统变量 •NHSTRY、、NRPT、、NTERM (Common User)Fortran 的逻辑单元数即：Write(Nhstry, 10) •IPASS (Common User)即：如果IPASS GT 3（即大于3）则不显示模拟错误消息•Common /PLEX/ B(1)Equivalence (B(1), IB(1))即：B 参数用于实数 IB 参数用于整数，比如指针•NCC, NNCC (Common Ncomp)2024/9/5331Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5物流向量维数为动态的物流数组维数为动态的物流数组即: DIMENSION SIN1(1) Component Mole Flows (1 到 NCC, kmol/sec)Total Mole Flow (kmol/sec)Temperature (K)Pressure (N/m2)Mass Enthalpy (J/Kg)Vapor FractionLiquid FractionMass Entropy (J/Kg­K)Mass Density (kg/m3)Molecular Weight (kg/kmol)2024/9/5332Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5实用函数•IFCMNC返回 Plex 参数来补偿参数数据即：IMW= IFCMNC(‘MW’)•KFORMC 和和 KCCIDC返回组分的序号即：IN2= KFORMC(‘N2’) xN2mw= B(IMW+IN2)•IRRCHK对照报告的诊断级检查错误2024/9/5333Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5实用例程•Call Pack(Strmvec, Ncp, Pvec, Xvec, TFlow)•把物流向量转换为只含有出现的组分。

•WRTTRM•把输出文本传给Control Panel (控制面板) 或 Terminal(终端)•与Common MAXWRT一起使用2024/9/5334Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5集成外部Fortran•用ASPCOMP进行编译•工作目录中的所有对象文件都会自动被链接•CMP 和 LD 诊断文件•DLOPT 文件可用来列出所有对象文件的名字和位置2024/9/5335Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5将Fortran程序升级到 Aspen Plus 10 •所有的用户Fortran子程序都必须进行转换•转换实用程序与10版ASPEN一起交付用户 (AP9TO10)•转换实用程序即可转换用户Fortran子程序，又可转换内嵌的Fortran代码 •内嵌的Fortran代码只能从输入文件转换，不能从备份文件或二进制文件转换 2024/9/5336Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/52024/9/5337Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：VCM 氯乙烯单体 (VCM) 是通过1,2二氯乙烷(EDC) 的高温分解生成的，这是一个高压的非催化过程，反应式如下： CH2Cl­CH2Cl HCl + CHCl=CH2 在直接火焰炉中在摄氏500度和30 bar 的情况下EDC出现裂化。

1000 kmol/hr 的纯 EDC 进料在20 C 和30 bar的情况下进入反应器反应器中EDC的转化率维持在 55% 从反应器出来的热气体在分馏之前被过冷到10度 用两个蒸馏塔来提纯VCM产品在第一个塔中，在塔顶除去无水HCl，并把它送到氧氯化单元 在第二个塔中，在塔顶除去VCM产品，含有未反应的EDC的塔底物流循环回炉子从两个塔出来的塔顶馏出物作为饱和液体被除去HCL 塔的运行压力为 25 bar ，VCM 塔的运行压力为 8 bar 物性方法用 RK­SOAVE 目的目的: 用在本课程中所学的工具建立用在本课程中所学的工具建立VCM工艺的流程工艺的流程2024/9/5338Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：VCM （续）1000 kmol/hr EDC20C30 barCRACKFEEDRECYCINREACTOUTPUMPRECYCLEQUENCHCOOLOUTCOL1HCLOUTVCMINCOL2VCMOUTRStoic ModelHeater ModelPump ModelRadFrac ModelRadFrac Model30 bar 出口压力500 C30 barEDC Conv. = 55%10 deg C 低温冷却0.5 bar 压降10 stages回流比= 0.969馏出物与进料的比= 0.550进料位置在第6个理论级上塔压= 8 bar15 stages回流比 = 1.082馏出物与进料的比 = 0.354进料位置在第7个理论级上塔压 = 25 barCH2Cl-CH2Cl HCl + CHCl=CH2完成后完成后, 文件名文件名存为存为: VCM.BKP物性方法用物性方法用 RK-SOAVE2024/9/5339Introduction to Aspen Plus©1997 AspenTech. All rights reserved.®2024/9/5练习：VCM （续）Part A:Part A:借助前一页上的工艺流程图，建立模拟VCM过程的流程。

下列量的值是多少? 1.炉子的热负荷________2. 急冷器的冷却负荷________3. 急冷器的出口温度________4. COL2塔的冷凝器和再沸器负荷________5. 产品物流中VCM的浓度________Part B:Part B:在炉子中EDC转化成VCM的比率在50% 和 55%之间变化 用灵敏度分析功能生成炉子的热负荷和急冷器冷却负荷与EDC转化率的关系曲线Part C:Part C:建立在模拟的最后要执行的 Fortran 模块该 Fortran 模块应该将两个蒸馏塔的联合再沸器负荷输出到控制面板上2024/9/5340Introduction to Aspen Plus。