AspenPlus应用基础-reactor
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化工过程模拟实训AspenPlus教程第二版课程设计1. 简介Aspen Plus是一种广泛使用的化工过程模拟软件,它可以模拟各种化学工艺操作和过程。
本教程将介绍如何使用Aspen Plus进行化工过程模拟实训。
本教程是第二版,增加了更多的实例和案例,以便读者更好地理解和应用Aspen Plus。
2. Aspen Plus基础在开始使用Aspen Plus前,需要了解以下基础概念:2.1 单元操作单元操作是指物料转化和传递过程中的基本操作,如反应、蒸馏、吸收、萃取等。
Aspen Plus提供了许多单元操作模块,可以用来构建整个流程。
2.2 组成组成是指物料的组成成分。
在Aspen Plus中,组成可以用化学式、分子式、元素符号等表示。
2.3 热力学热力学是指物料的能量状况。
在Aspen Plus中,可以使用不同的热力学库来模拟不同的物料。
2.4 流程图流程图是Aspen Plus中最基本的概念,所有的操作都可以在流程图中进行。
3. Aspen Plus实例3.1 空气分离实例空气分离是工业化学中常见的过程。
它可以通过液化空气来分离氮气和氧气。
在Aspen Plus中,可以使用cryogenic splitter模块来模拟这个过程。
1.创建流程图并选择cryogenic splitter模块。
2.设置物料组成和流量。
3.设置冷却剂和回收装置。
4.进行模拟并查看结果。
3.2 甲醇制备实例甲醇制备是另一个常见的化学工艺过程。
它可以使用甲烷和水制备甲醇。
在Aspen Plus中,可以使用reactor模块来模拟这个过程。
1.创建流程图并选择reactor模块。
2.设置物料组成和流量。
3.设置反应条件和反应器类型。
4.进行模拟并查看结果。
3.3 精制实例精制是化学工业中重要的过程,它可以使物料纯度更高。
在Aspen Plus中,可以使用distillation column模块来模拟这个过程。
1.创建流程图并选择distillation column模块。
Aspen Plus 使用介绍通过例题来了解Aspen Plus 使用。
例题:异丙苯合成工艺模拟异丙苯(C9H12)是合成染料、树脂的重要原料,可以由苯(C6H6)和丙烯(C3H6) 合成得到,具体的反应式如下:苯的流量为401bmol /h~,丙烯的流量为401bmol /h;反应器的热负荷和压力降均为零,丙烯的转化率90%;反应后的气体进入换热器降温冷却,换热器出口温度为130。
F 、压降为 O .1psi 。
然后再进入压力为latm(1atm==101325Pa ,下同)、热负荷为0Btu /h(1Btu=1055.06J , 下同)的闪蒸器进行气液分离,液相作为产品直接引出,气相循环进入反应器,如图2-8。
用RK-SOA VE 进行热力学性质估算。
试用Aspen Plus 模拟该工艺过程,求液相产品的热力 学状态及各组分的流率。
模拟步骤如下:步骤一:启动Aspen启动方式:双击桌面快捷方式,或点击开始菜单。
提供用户信息(Account imfomation ) 首先出现图2-10界面,需选择空白模拟(Blank Simulation )、模板(Template )或打开已有模拟文件(Open an Existing Simulation )。
如用模板启动,则进入图2-11界面,选英制单位的通用模板(General with English Units )。
Aspen 提供的模板:空气分离、化学工艺、电解质、气体处理、一般工艺(广泛用于汽液平衡)、石油(石油化工)、医药、湿法冶金、固体、特种化工。
可用英制、米制作为缺省单位制。
新模拟时,需在Run Type 列表框中选运行类型,见图2-11。
运行类型:Flowsheet 、Property Estimation 、Property Analysis和 Data Regression本例选Flowsheet 。
文件File 的下拉菜单中选Save 或 Save As 保存文件。
A S P E N P L U S反应器模拟教程Hessen was revised in January 2021简介什么是Process FlowsheetProcess Flowsheet(流程图)可以简单理解为设备或其一部分的蓝图.它确定了所有的给料流,单元操作,连接单元操作的流动以及产物流.其包含的操作条件和技术细节取决于Flowsheet的细节级别.这个级别可从粗糙的草图到非常精细的复杂装置的设计细节.对于稳态操作,任何流程图都会产生有限个代数方程。
例如,只有一个反应器和适当的给料和产物,方程数量可通过手工计算或者简单的计算机应用来控制。
但是,当流程图复杂程度提高,且带有很多清洗流和循环流的蒸馏塔、换热器、吸收器等加入流程图时,方程数量很容易就成千上万了。
这种情况下,解这一系列代数方程就成为一个挑战。
然而,叫做流程图模拟的电脑应用专门解决这种大的方程组,Aspen PlusTM,ChemCadTM,PRO/IITM。
这些产品高度精炼了用户界面和网上组分数据库。
他们被用于在真是世界应用中,从实验室数据到大型工厂设备。
流程模拟的优点在设备的三个阶段都很有用:研究&发展,设计,生产。
在研究&发展阶段,可用来节省实验室实验和设备试运行;设计阶段可通过与不同方案的对比加速发展;生产阶段可用来对各种假设情况做无风险分析。
流程模拟缺点人工解决问题通常会让人对问题思考的更深,找到新颖的解决方式,对假设的评估和重新评估更深入。
流程模拟的缺点就是缺乏与问题详细的交互作用。
这是一把双刃剑,一方面可以隐藏问题的复杂性使你专注于手边的真正问题,另一方面隐藏的问题可能使你失去对问题的深度理解。
历史AspenPlusTM在密西根大学界面基础启动AspenPlus,一个新的AspenPlus对象有三个选项,可以Open an Existing Simulation,从Template开始,或者用BlankSimulation创建你的工作表。