第五章 aspen模型分析功能
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第一章开始运行Aspen Pinch本章回顾了一个典型热集成研究案例。
阐述了一个类似研究案例的各个步骤,以及如何在不同的阶段应用Aspen Pinch。
同时,本章还介绍了Aspen Pinch界面,已经如何启动和推出Aspen Pinch。
一个典型的热集成案例下图表示了一个典型的热集成案例研究的主要步骤以及相应阶段Aspen Pinch的特征。
尽管本图看来是一个一次性完成的过程,但在实际过程中需要多次迭代来保证获得总体最优的结果。
一个热集成案例研究包含以下步骤:1.从你的流程中获取数据。
2.建立公用工程消耗,能量消耗和投资费用的操作目标。
3.作出一个换热网络的设计4.检查所设计换热网络的性能。
下面详细介绍这些步骤。
从你的流程模拟中获取数据一个热集成研究是从获取流程的数据开始的。
一个热集成研究所需要的数据包括每个流股的温度与热负荷信息。
对于任一个公用工程的温度和费用信息都是必要的。
如果你想作费用分析的话,就必须提供换热器的投资费用。
流股的数据可以直接从过程的物料与能量衡算获取。
另外,流股数据也可以从Aspen Plus模拟或其他软件输入。
输入数据可以运用Aspen Pinch 的数据输入功能、Aspen Plus 接口或流股分段功能来实现。
建立目标函数案例的下一个步骤是确定公用工程消耗、能量消耗和投资费用目标。
对于一个新的换热网络设计可以运用Aspen Pinch的targeting 功能。
换热网络的改造可以用retrofit targeting功能。
对于从不同过程单元回收热量的总过程来说,我们可以运用Aspen Pinch 的total site 功能。
当评价公用工程的费用与消耗时,你可能想研究一个公用工程系统的操作细节。
Aspen Pinch具有热功模块来模拟公用工程的操作从而使你可以准确的预测公用工程系统的规模及大小。
此时,本热集成案例已经可以通过运用基础案例的操作条件来预测流程的最佳操作性能与费用。
ASPEN PLUS Aspen Plus 介绍Aspen Plus ---生产装置设计、稳态模拟和优化的大型通用流程模拟系统一、概述“如果你不能对你的工艺进行建模,你就不能了解它。
如果你不了解它,你就不能改进它。
而且,如果你不能改进它,你在21世纪就不会具有竞争力。
”----Aspen World 1997Aspen 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AspenTech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。
二、产品特点1)产品具有完备的物性数据库物性模型和数据是得到精确可靠的模拟结果的关键。
人们普遍认为AspenPlus 具有最适用于工业、且最完备的物性系统。
许多公司为了使其物性计算方法标准化而采用Aspen Plus 的物性系统,并与其自身的工程计算软件相结合。
Aspen Plus 数据库包括将近6000 种纯组分的物性数据1. 纯组分数据库,包括将近6000 种化合物的参数。
2. 电解质水溶液数据库,包括约900 种离子和分子溶质估算电解质物性所需的参数。
3. 固体数据库,包括约3314 种固体的固体模型参数。
4. Henry 常数库,包括水溶液中61 种化合物的Henry 常数参数。
5. 二元交互作用参数库,包括Ridlich-Kwong Soave、Peng Robinson、Lee Kesler Plocker、BWR Lee Starling,以及Hayden O’Connell状态方程的二元交互作用参数约40,000 多个,涉及5,000 种双元混合物。