ASPEN闪蒸计算
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Aspen Plus介绍 (物性数据库)•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•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”(AdvancedSystem 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。
它以严格的机理模型和先进的技术赢得广大用户的信赖,它具有以下特性:1.ASPEN PLUS有一个公认的跟踪记录,在一个工艺过程的制造的整个生命周期中提供巨大的经济效益,制造生命周期包括从研究与开发经过工程到生产。
2.ASPEN PLUS使用最新的软件工程技术通过它的Microsoft Windows 图形界面和交互式客户-服务器模拟结构使得工程生产力最大。
3.ASPEN PLUS拥有精确模拟范围广泛的实际应用所需的工程能力,这些实际应用包括从炼油到非理想化学系统到含电解质和固体的工艺过程。
4.ASPEN PLUS是AspenTech的集成聪明制造系统技术的一个核心部分,该技术能在你公司的整个过程工程基本设施范围内捕获过程专业知识并充分利用。
5.在实际应用中,ASPEN PLUS可以帮助工程师解决快速闪蒸计算、设计一个新的工艺过程、查找一个原油加工装置的故障或者优化一个乙烯全装置的操作等工程和操作的关键问。
Aspen Plus功能Aspen Plus AspenTech工程套装软件(AES)的一个成员,它是一套非常完整产品,特别对整个工厂、企业工程流程工程实践和优化和自动化有着非常重要的促进作用。
Aspen第三讲————传热单元模型传热单元属换热器型(Heat Exchanger)共有七种模型,具体如下图所示。
一般用于改变单股物流的温度、压力和相态,比如加热器或冷却器。
Heater模型适用于简单加热,而不需要考虑使用什么样的加热介质时的换热设备类型,其连接图如下:Heater 模型(Block )需要设定两种参数:(1) 闪蒸指标(flash specification )所有模块的输入信息均相似进行定义出口流体的温度(Temperature)、压力(Pressure)、温度增量(temperature change)、蒸汽分率(vapor fraction)、过热度(Degree of superheating)、过冷度(Degree of subcooling)、热负荷(Heat duty)等选项需要指定具体数值,但不需要全部指定,通过点击下拉箭头任选2种进行指定即可。
(2)有效相态(valid phase)其中有蒸汽、液体、固体、汽-液、汽-液-液、液-游离水、汽-液-游离水等选项,同上,任选一种即可。
示例:例1: 20℃、0.41MPa、4000kg/hr流量的软水在锅炉中在压力不变的情况下,加热后全部成为饱和的水蒸气进入总管。
求所需的锅炉供热量。
解:第一步:建立换热模型,如下图所示:第二步:进行参数设定;首先是对整个单元进行Set up,如下图所示:在组分(component)中进行组分的定义,根据题意,所加热的组分是水(water)。
在物性(Properties)中,进行物性方法的选择,在本题中,涉及汽-液两相,较为复杂,我们选择“NRTL”物性方法。
在物流(Stream)中,根据题意,将已知条件如温度、压力、流量等信息输入。
在Block中进行该操作单元的相关设置:热焓值热负荷例2: 流量为100kg/hr、压力为0.2MPa、温度为20℃的丙酮通过一电加热器。
当加热功率分别为2kW、5kW、10kW和20kW,且压力不变时,求出口物流的状态。
lng闪蒸量计算
"LNG闪蒸量"是液化天然气(LNG)在一定条件下发生的液化气体的蒸发量,通常是在储存或输送LNG的过程中考虑的参数之一。
计算LNG闪蒸量需要考虑温度、压力等因素,可以使用一些基本的物性和热力学公式。
下面是简化的计算LNG闪蒸量的步骤:
1.计算初始液相体积:确定初始的LNG液相体积(V_initial)。
2.确定储存或输送过程中的温度和压力:确定在储存或输送LNG的过程中的温度(T)和压力(P)。
3.使用物性数据计算饱和蒸汽压:利用LNG的物性数据,如饱和蒸汽压的相关数据,计算在给定温度下LNG的饱和蒸汽压。
4.根据蒸汽压计算蒸发量:使用饱和蒸汽压等数据,可以利用相应的热力学公式计算LNG在给定条件下的闪蒸量。
请注意,具体的计算需要考虑到LNG的具体物性,以及在实际运输和储存中可能存在的各种因素。
理论上,闪蒸量的计算可能涉及到热力学方程、物性数据以及具体系统的工程参数。
在实际应用中,可能需要借助专业软件或者实验数据来进行更准确的计算。
水甲醇闪蒸aspen模拟流程Aspen simulation software is a widely used tool in chemical engineering for simulating various processes, including flash distillation of water-methanol mixtures. Aspen(氨基酸)模拟软件是化学工程中广泛使用的工具,用于模拟各种过程,包括水甲醇混合物的闪蒸过程。
This process is crucial in the separation of water and methanol, which are commonly used in industries such as pharmaceuticals, chemicals, and fuel production. 在制药、化工和燃料生产等行业中,水和甲醇的分离过程至关重要。
Flash distillation, or 水甲醇闪蒸, is a method of separating a liquid mixture into its individual components based on their volatility. 闪蒸是一种根据挥发性将液体混合物分离成其各个组成部分的方法。
The process involves heating the liquid mixture and then rapidly reducing the pressure to cause the volatile components to vaporize and separate from the non-volatile components. 该过程涉及将液体混合物加热,然后迅速减压,使挥发性成分汽化并与非挥发性成分分离。
As a chemical engineer, it is crucial to understand how to simulate and optimize this process using Aspen software to improve the efficiency and cost-effectiveness of the separation process. 作为一名化学工程师,了解如何使用Aspen软件模拟和优化这个过程对于提高分离过程的效率和成本效益至关重要。
Aspen习题例3.1,MIXER将下表中的三股物流混合,求混合后的产品温度、压力及各组分流率,物性方法选用CHAO-SEA.例3.2,FSplit将三股进料通过分流器分成三股产品PRODUCT1,PRODUCT2,PRODUCT3,进料物流同例3.1的三股进料,物性方法选用CHAO-SEA要求:PRODUCT1的摩尔流率为进料的50% PRODUCT2中含有10kmol/h 的正丁烷例3.3,Mult将例2中混合后的产品物流流率增加到原来的3倍例3.4,Dupl将例2中混合后的产品物流复制成相同的3股物流例3.5,FLASH2♦ 进料物流进入第一个闪蒸器Flash1分离为气液两相,液相进入第二个闪蒸罐Flash2进行闪蒸分离♦ 已知进料温度为100℃,压力为3.8MPa ,进料中氢气、甲烷、苯、甲苯的流率分别为185kmol/h 、45kmol/h 、45kmol/h 、5kmol/h 。
物流 组成 流率 Kmol/h 温度 ℃ 压力 Mpa 气相分率进料 FEED1丙烷 正丁烷 正戊烷 正己烷 10 15 15 10 1002进料 FEED2丙烷 正丁烷 正戊烷 正己烷 15 15 10 10 120 2.5进料 FEED3丙烷 正丁烷 正戊烷 正己烷25 0 15 10100 0.5♦闪蒸器Flash1温度为100 ℃,压降为0♦闪蒸器Flash2绝热,压力为0.1MPa♦物性方法选用PENG-ROB♦求闪蒸器Flash2的温度例3.6,FLASH3♦两股进料物流进入三相闪蒸器Flash3进行一次闪蒸,进料FEED1中乙醇、甲苯的流率分别为5kmol/h、25kmol/h,进料FEED2中水的流率为20kmol/h,两股进料的温度均为25 ℃,压力为0.1MPa,闪蒸器温度为80 ℃,压力为0.1MPa♦物性方法选用UNIQUAC♦求产品中各组分的流率是多少例3.7,Decanter♦两股进料物流进入液-液分相器进行液-液分离♦进料FEED1中乙醇、甲苯的流率分别为5kmol/h、25kmol/h,进料FEED2中水的流率为20kmol/h,两股进料的温度均为25 ℃,压力为0.1MPa ♦液-液分相器的温度为25 ℃,压力为0.1MPa,乙醇的分离效率为0.9 ♦求出口物流中各组分的流率是多少例3.8,Sep♦采用组分分离器Sep将一股温度为70 ℃,压力为0.1MPa的进料物流分离成两股产品,进料中甲醇、水、乙醇的流率分别为50kmol/h,100kmol/h,150kmol/h♦要求塔顶产品流率为50kmol/h,甲醇的摩尔分数为0.95,乙醇的摩尔分数为0.04♦物性方法采用UNIQUAC♦求塔底产品的流率和组成例3.9,Sep2♦混合物流FEED1和FEED2,采用物流复制器DUPL将混合后的进料复制成三股后,分别进入三个两相闪蒸器进行绝热恒温闪蒸。