AspenPlus应用基础-分离过程PPT课件

Aspen Plus 应用基础
Models for Separation Processes
分离过程模型 (I)
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分离过程模型的分类
Aspen Plus 中的分离 过程模型包含两大类别：
• 简单分离单元模型 • 塔设备单元模型
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简单分离单元模型
简单分离单元模型包含五个模块：
• 两相闪蒸器 • 三相闪蒸器 • 倾析器
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Flash2 — 应用示例（2）
流量为 1000 kg/hr、压力为 0.5 MPa 温度为120 ℃ 、含乙醇70 %w、水30 %w的物料绝热闪蒸到0.15 MPa。求 离开闪蒸器的汽、液两相的温度、流 量和组成。
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Flash2 — 应用示例（3）
流量为 1000 kg/hr、压力为 0.2 MPa 温度为20 ℃ 、含丙酮30 %w、水70 %w的物料进行部分蒸发回收丙酮， 求丙酮回收率为90%时的蒸发器温度 和热负荷以及汽、液两相的流量和组 成。
3、液沫夹带
( Liquid Entrainment in Vapor Stream)
分别设定两个液相被夹带入汽相中 的分率。
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Flash3 — 应用示例（1）
流量为 1000 kg/hr、压力为 0.11 MPa 、含乙醇30 %w、正己烷30%、水40 %w 的饱和蒸汽在蒸汽冷凝器中部分冷凝，冷 凝物流的汽/液比（摩尔）=1/9。求离开冷 凝器的汽、液、液三相的温度、质量流量 和组成。
Flash2 —— 模型参数
Flash2 模块的模型参数有 3 组：
2、有效相态 ( Valid Phase) （1） 汽-液相（Vapor-Liquid) （2）汽-液-液相（Vapor-Liquid-Liquid) （3）汽-液-游离水相
（Vapor-Liquid-Free Water) 从以上 3个参数中选定 1 个。
Decanter 模块的模型参数有 3 组：
2、关键组份 ( Key Component) 指定关键组份后，含关键组份摩尔
分率大的液相作为第二液相。 如未指定关键组份，则密度大的液
相作为第二液相。
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Decanter — 模型参数
Decanter 模块的模型参数有 3 组：
3、组份分离效率
( Separation Efficiencies)
分别设定每个组份在两相中的分离效 率（代表了相组成偏离平衡组成的 程度）。
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Flash3 — 应用示例（2）
F=500 kg/hr、P= 0.8 MPa、T=100 ℃含乙醇 70 %w、水30 %w的物流与F=500 kg/hr、 P= 0.8 MPa、T=70 ℃含正己烷60%、乙醇 40 %w的物流在闪蒸器中混合并绝热闪蒸到 P= 0.11 MPa，求离开闪蒸器的汽、液、液 三相的温度、质量流量和组成。
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Flash3 —— 连接
Flash3 模块的连接图如下：
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Flash3 —— 模型参数
Flash3 模块的模型参数有 3 组：
1、闪蒸设定 ( Flash Specifications) （1） 温度（Temperature) （2） 压力 （Pressure) （3） 蒸汽分率（Vapor Fraction) （4） 热负荷（Heat Duty)
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Flash3 — 应用示例（3）
在示例（2）中分别设置 乙醇和己烷为关键组份，观察 输出结果有什么变化。
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Decanter 倾析器
Decanter 模块执行给定 热力学条件下的液-液平衡或 液-游离水平衡计算，输出两 股液相产物。用于模拟液-液 分离器、水倾析器等。
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Decanter —— 连接
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Flash2 — 应用示例（4）
流量为 1000 kg/hr、压力为 0.2 MPa 温度为20 ℃ 、含丙酮30 %w、水70 %w的物料进行部分蒸发回收丙酮， 蒸发器热负荷为250 kW。分析液沫 夹带对汽相丙酮分率和丙酮回收率的 影响。
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Flash3 三相闪蒸器
Flash3 模块执行给定热力 学条件下的汽-液-液平衡计算， 输出一股汽相和两股液相产物。 用于模拟闪蒸器、蒸发器、液液分离器、汽-液-液分离器等。
从以上 4 个参数中选定 2 个。
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Flash3 —— 模型参数
Flash3 模块的模型参数有 3 组：
2、关键组份 ( Key Component) 指定关键组份后，含关键组份摩
尔分率大的液相作为第二液相。 如未指定关键组份，则密度大的
液相作为第二液相。
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Flash3 —— 模型参数
Flash3 模块的模型参数有 3 组：
• 组份分离器 • 两出口组份
分离器
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Flash2 两相闪蒸器
Flash2 模块执行给定热 力学条件下的汽-液平衡或汽液-液平衡计算，输出一股汽 相和一股液相产物。用于模 拟闪蒸器、蒸 —— 连接
Flash2 模块的连接图如下：
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Flash2 —— 模型参数
Decanter 模块的连接图如下：
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Decanter — 模型参数
Decanter 模块的模型参数有 3 组：
1、倾析设定 ( Decanter
Specifications)
（1） 压力 （Pressure) （2） 温度/热负荷
（Temperature/Heat Duty )
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Decanter — 模型参数
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Flash2 —— 模型参数
Flash2 模块的模型参数有 3 组：
3、液沫夹带
( Liquid Entrainment in Vapor Stream)
液相被带入汽相中的分率。
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Flash2 — 应用示例（1）
流量为 1000 kg/hr、压力为 0.11 MPa 、含乙醇70 %w、水30 %w的饱和蒸 汽在蒸汽冷凝器中部分冷凝，冷凝物 流的汽/液比（摩尔）=1/3。求离开冷 凝器的汽、液两相的温度和组成。
Flash2 模块的模型参数有 3 组：
1、闪蒸设定 ( Flash Specifications) （1） 温度（Temperature) （2） 压力 （Pressure) （3） 蒸气分率（Vapor Fraction) （4） 热负荷（Heat Duty)
从以上 4 个参数中选定 2 个。
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