Aspen⼊门
Aspen Plus⼊门
摘要: Aspen Plus是⽤来计算平衡态体系数据的软件，通过Aspen Plus的计算模拟，可以得出模拟系统中所有物流的PFD参
数，⽐如物流的温度，压⼒，密度，流量等参数，通过这些参数，我们可以推断出操作⼯况是否合适，操作条件是否合理，成
功地找出运⾏状况下⽣产装置的瓶颈之处，从⽽在保证产品质量的前提下，提⾼产品产量和降低能耗。本⽂简要介绍AspenPlus流程模拟软件的⼊门操作及注意事项，通过简捷法精馏计算DSTWU 举例说明。
关键词：Aspen Plus,DSTWU,精馏计算
⼀、Aspen Plus⼊门
关于什么是Aspen ，百度百科⾥⾯对aspen的解释是：Aspen Plus是⼀个⽣产装置设计、稳态模拟和优化的⼤型通⽤流程模拟
系统。Aspen Plus是⼤型通⽤流程模拟系统，源于美国能源部七⼗年代后期在⿇省理⼯学院（MIT）组织的会战，开发新型第
三代流程模拟软件。该项⽬称为“过程⼯程的先进系统”（Advanced System for Process Engineering，简称ASPEN），并于1981年底完成。1982年为了将其商品化，成⽴了Aspen Tech公司，并称之为Aspen Plus。该软件经过20多年来不断地改
进、扩充和提⾼，已先后推出了⼗多个版本，成为举世公认的标准⼤型流程模拟软件，应⽤案例数以百万计。全球各⼤化⼯、
⽯化、炼油等过程⼯业制造企业及著名的⼯程公司都是Aspen Plus的⽤户。
软件的⼊门是⼀件很痛苦的事情，枯燥的英⽂界⾯，复杂的软件结构，安装的时候看到软件安装包是1.3G的时候，就感觉到
⼀点痛苦了，⾸先对于软件的安装，第⼀次在家⾥安装的时候，⾃以为是地不看安装crack⼿册，⼀路next ⾄最后，然后发现
安装到半路就⽆法安装了，卸载重新安装怎么也安装不上了。于是重装windows系统继续安装，直⾄最后的安装成功。所以在
Aspen Plus的基本操作
1、 Aspen plus的启动
(1) 选择【开始】→【程序】→【AspenTech】→【Aspen engineering Suite 】→【Aspen
Plus 11.1】→【Aspen Plus User Interface】，如下图所示：
(2) 启动Aspen Plus 对话框后，弹出Aspen Plus Startup对话框。选择Blank
Simulation。如下图所示：
空白模拟
模板模拟
打开现有模拟 然后出现如下对话框时，点击OK即可。
然后出现如下界面：
菜单
快捷键
流程区
物流、能流区 单元模块区 单元模块区可分为：
Mixers/splitters 混合器/分流器
Separators 分离器
HeatExchangers 热交换器（或称为换热器）
Columns 塔（精馏塔、吸收塔）
Reactors 反应器
Pressure Changers 压力转换设备
Manipulators 流股调节器
Solids 固体操作设备
2、 模拟流程的设置步骤：
（1） 当选定了合适的单元模块，就可以放到流程区去。
（2） 在画好流程的基本单元后，就可以打开物流区，用物流将各个单元设备连接起来。
（3） 进行物流连接的时候，系统会在图中以红色的标记显示，提示在设备的哪些地方需要物流连接。
（4） 在红色标记处，确定所需要连接的物流，当整个流程结构确定以后，红色标记消失，按Next按钮，系统提示下一步需要做的工作。
（5） 最终流程图如下图所示。
3、物流数据及参数的输入 (1) 输入流程的数据参数时，有两种方式可以进行输入。
a. 点击后，在跳出的对话框中选择确定，即可进入数据参数输入对话框“Data
Browser”；
b. 打开数据浏览器(data browse) ，也可进入数据参数输入对话框“Data Browser”
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-SOAVE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。 图2-10 启动Aspen Plus （二） 文件类型：文档格式（.apw）、备份文件格式（.bkp）、模板格式（.apt）和混合格式（.apwz）
第 1 页 共 11 页 ASPENPLUS的基本操作 目录 1 启动User Interface ............................................................................................... 2 2 建立工艺流程：..................................................................................................... 3 2.1 选用单元操作模型 ...................................................................................... 3 2.2 连结流股：Streams （流） ...................................................................... 6 3 模拟输入................................................................................................................. 7 3.1 模拟设置（Setup-Spercifications）.......................................................... 7 3.2 输入化学组分信息（Components-Spercfications） ............................... 8 3.3 选用物性计算方法和模型（Properties –Specifications）...................... 9 3.4 输入流股信息 (Steams)： ......................................................................... 9 3.5 输入单元模块参数 (Blocks) ...................................................................... 9 4 模拟过程的操作..................................................................................................... 9 4.1 Run Project（运行模拟过程） ............................................................... 10 4.2 View Results（查看结果） ...................................................................... 10 4.3 Export Report（输出报告文件） ........................................................... 10 4.4 Save Project（保存模拟项目）............................................................... 10 4.5 Exit（退出） ............................................................................................. 10 5 Aspen Plus使用几点说明 .................................................................................. 10 5.1 颜色警示 .................................................................................................... 10 5.2 状态提示 .................................................................................................... 10 5.3 输入提示 .................................................................................................... 11 第 2 页 共 11 页 1 启动User Interface 1.1 “开始”→ AspenTech→AspenTech Engineering Suite→Aspen Plus 11.1→Aspen Plus User Interface”。 1.2 AspenPlus Startup对话框： 空白模拟 模板 打开已有的模拟 1.3 New对话框: 1.3.1 Simulations（模拟类型）：根据过程类型模拟用的单位制选用，最常用的是General with Metric Units/或Chemicals with Metric Units 1.3.2 Run Type（运行类型）：默认为Flowsheet（流程图），根据需要可以选择其它类型。 1.3.3 Connect to Engin对话框: Local PC（勾选save as default connect后，以后再运行程序，就不会再出现这个对话框了） 第 3 页 共 11 页 1.3.4 以上任务完成后将会进入到工艺流程窗口。 2 建立工艺流程： 根据需要模拟的实际过程，选择合适的模型去描述每一个单元操作过程；之后，根据实际流程中的物流（Streams）走向将单元操作模块连接起来，形成完整的模拟所需要的工艺流程。 2.1 选用单元操作模型 2.1.1 选模型类别：共有九大类别。在模型库中单击一个模型类别标签，单击下箭头选择一个模型图标。 2.1.1.1 Mixers/Spliters(混合/分流器)： 2.1.1.2 Separators(分离器)： 2.1.1.3 Heat Exchangers(换热器) Mixer 物流混合器 把多股物料流汇合成一股物流 FSplit 分流器 把入口物流分成多个规定的出口物流 SSplit 子物流分流器 把每个入口子物流分成多个规定的出口物流 第 4 页 共 11 页
