煤干燥Aspen-Plus教程
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运用ASPEN PLUS进行流程模拟的基本步骤1主要内容2A Pl 2.AspenPlus 简介3. AspenPlus 的界面介绍4. 运用Aspen Plus 进行流程模拟的基本步骤2.AspenPlus 简介作为上世纪70年代DOE委托MIT的开发项目(Advanced System for Process Engineering ,ASPEN)的一部分,出于商业化目的,于1981年成立了AspenTech公司。
AspenTech公司在随后的时间里又先后兼并了20多个在各行业中技术领先的公司,成为为过程工业提供从集散控制系统(DCS)到企业资源计划(ERP)全方位服务的公司。
•ASPEN ENGINEERING SUITE(ASPEN PLUS、HYSYS等>40个软件) ASPEN OPERATION MANAGERAspenONE™作为第一流的领先产品将AspenTech公司的所有产品统一起来•ASPEN OPERATION MANAGER•ASPEN Manufacturing SUITE•ASPEN Supply ChainASPENTECH于1994在纳斯达克上市(NASDAQ: AZPN)2.AspenPlus 简介---功能进行工艺过程严格的能量和质量平衡计算预测物流的流率、组成和性质功预测操作条件和设备尺寸能减少装置的设计时间、进行设计方案比较回答“如果…那会怎么样”的问题帮助改进当前工艺在给定的限制内优化工艺条件辅助确定工艺瓶颈(bottleneck)2.AspenPlus 简介生命周期计划/研发概念设计工艺设计详细设计施工/开车操作/ 资产管理稳态、动态模拟和优化Hysys/Aspen Plus/Optimizer/Dynamics/Custom Modeler/Aspen WebModels 按功能分类物性数据和模型COMThermo/Aspen Properties/Aspen OLI/DETHERM Concept ( DISTIL/HX-Net)/Aspen Split/Pinch/Water/Utilities Pinch/Water/Utilities工艺合成和分析经济评价/投资估算/进度管理工艺知识和数据管理H /A HTFS/A H /A /T p Aspen ICARUS Axsys/Aspen Zyqad 热交换器设计在线应用Hetran/Aerotran HTFS/Aspen Hetran/Aerotran/Teams RTO Option/Aspen OnLine Polymers Plus/Aspen Plus/Dynamics/Custom Modeler Polymers Plus/Aspen Plus/Dynamics/Custom Modeler BaSYS (BDK/Process Manuals/Process Tools)/Aspen Plus/Batch Plus/Chromatography/Aspen ADSIM 医药/精细化工聚合物Aspen FCC/CatRef/Hydrocracker/Hydrotreater/Traflow/FlareNet 石油精制/管道2.AspenPlus 简介---模拟流程建立模型建立流程图热力学方组分数据知条件程单元物性方法已知条件操作方程物流数据数学单元操作模型数据其它数据求解方程组方程具有最完备的物性系统一套完整的基于状态方程和活度系数方法的物性模型(共105种)包括5000多种纯组分的物性数据Aspen Plus是唯一获准与DECHEMA数据库接口的软件。
基于AspenPlus的煤干燥过程模拟计算摘要:本文旨在通过基于AspenPlus的煤干燥过程模拟计算,研究不同温度、热风流量等参数对煤干燥过程的影响。
结果表明,随着加热温度的升高,煤的含水率显著降低,说明加热温度可以有效地影响煤的干燥情况。
此外,热风流量的增加可以提高煤的干燥率,并且提高煤的单耗。
综上所述,温度和热风流量是影响煤干燥效率的两个重要因素,应在更深入的研究中进一步考虑。
关键词:煤干燥过程,AspenPlus,温度,热风流量正文:一、研究背景近年来,煤资源在世界范围内得到了广泛的使用,其中煤焦、煤粉和煤粉是由煤制成的最重要产品。
然而,煤中存在大量的水分,煤的含水率会影响煤焦、煤粉和煤粉的性能。
因此,如何有效地进行煤的干燥是煤焦等煤炭行业的一个关键技术难题。
二、基于AspenPlus的煤干燥过程模拟计算本文研究了基于AspenPlus的煤干燥过程模拟计算。
首先,模型定义了一个煤干燥过程,包括加热器、出料器和风机。
然后,将各种参数(煤型、加热温度、加热时间、热风流量)输入模型,计算出煤的含水率和煤的单耗。
最后,观察不同温度、热风流量等参数对煤干燥过程的影响。
三、结果与讨论从实验结果可以看出,随着加热温度的升高,煤的含水率呈现出显著的下降趋势,而且随着温度的升高,下降幅度越来越大,说明加热温度可以用于有效控制煤的含水率,从而提高煤的干燥效率。
此外,热风流量的增加也可以提高煤的干燥率,而且热风流量的增加还可以降低煤的单耗。
四、结论通过基于AspenPlus的煤干燥过程模拟计算,我们发现温度和热风流量是影响煤干燥效率的两个重要因素。
随着加热温度的升高,煤的含水率显著降低,而热风流量的增加可以提高煤的干燥率,并且降低煤的单耗。
今后可以在更深入的研究中进一步考虑这些因素,以进一步改善煤的干燥效率。
五、未来工作展望为了进一步探究煤干燥过程的机理,将继续采用基于AspenPlus的模拟计算方法。
首先,将会考虑比目前研究中更多的参数,包括湿度、初始温度和风机速度等参数,以捕捉更复杂的煤干燥过程。
安装步骤:1.用户名不能有中文,必须为英文/英文+数字2.安装时的安装路径也不能有中文3.关闭杀毒软件、防火墙(包括win10自带安全中心)4.给予软件足够的权限,win10家庭版需要打开超级管理员(不打开也可能会安装成功)5.打开设置6.点击更新和安全7.点击windows安全中心8.打开windows安全中心9.关闭防火墙和网络保护、应用和浏览器控制10.全部关闭11.关闭完成12.解压下载的安装包13.进入01-组件文件夹14.安装framework 3.515.选择以管理员身份运行16.下载并安装此功能(无反应则是安装过,请进行下一个安装)17.安装中18.安装完成19.安装framework 4.7.120.选择以管理员身份运行21.如果显示已经安装了,关闭即可,未安装过安装即可22.进入sql201223.选择以管理员身份运行24.点击new sql…25.选择I accept点击next26.更新中如已安装,则无需安装)28.选择Dafault instance更改安装位置后,点击next29.next30.next31.安装完成,点击close32.进入控制面板33.选择右上角类别,点击卸载程序34.点击启用或关闭windows功能35.勾选internet information services、internet information services 可承载的web核心,点击确定36.更改完成,关闭37.来到破解文件夹38.进入文件夹39.找到setup,以管理员身份运行40.next41.选择I accept,next42.更改安装位置后next43.选complete,点击next44.install45.finish46.右键此电脑,选择属性47.更改设置48.复制计算机名49.来到高级,点击环境变量50.点击下面的新建变量值:刚刚复制的计算机名52.确定53.进入tools文件夹54.找到wlmadmin选择以管理员身份运行55.点开subnet services,右键计算机名,依次选择add feature、froma file、to sever and its file56.在上面的查找范围选择破解文件夹57.选择aspen.slf点击打开58.卡顿无响应为正常现象,大概持续30分钟59.当出现3130关闭即可60.来到03-aspen文件夹61.进入aspenone v11ENG文件夹62.选择setup以管理员身份运行63.点击install aspenone products64.选择I accept点击next65.不要勾选aspen online点击file location66.更改安装位置,点击next67.next68.输入密码,密码包括大小写英文与数字的组合,例如Aa123456,输入完成后点击next69.install now开始安装70.安装中,大概30分钟71.安装完成,点击finish72.close73.找到开始菜单的aspen plus V11拖拽到桌面74.双击运行75.点击register now76.点击I don’t have a support account,点击next77.填写信息后点击next78.点击上面submit by interner左侧的网页79.点击OK80.关闭弹出的帮助文件81.安装完成。
煤干燥Aspen Plus教程
基于Aspen Plus V8.8 自带help文件整理编写
一、整体思路:
1.1 简易流程说明
1.2 Flowsheet:
DRY-REAC 采用Rstoic模块,选用绝热反应器
DRY-FLSH 采用FLASH2模块,由于Rstoic模块物流出口只有一个,该模块用于模拟干燥后的干煤和废气的分离;
二、全局设定
2.1 全局物流类型选择MIXCIPSD
MIXCIPSD for the global Stream class
Flow Basis 选择Mass 即质量基准
三、定义物流
3.1 WET-COAL
输入WET-COAL的工业分析、元素分析和全硫分析
说明:
The values meet the following consistency requirements:
•SULFANAL values sum to the ULTANAL value for sulfur.
•ULTANAL value for ash equals the PROXANAL value for ash.
•ULTANAL values sum to 100.
•PROXANAL values for FC, VM, and ASH sum to 100.
四、定义BLOCKS
4.1 定义:DRY-FLSH 给定压力:PRESSURE=**
绝热分离:DUTY =0
4.2 定义:DRY-REAC给定压力:PRESSURE=**
绝热脱水:HEAT DUTY =0
4.3 定义REACTIONS:
COAL(wet)→0.0555084 H2O
说明:
Aspen Plus treats all nonconventional components as if they have a molecular weight of 1.0. The reaction indicates that 1 mole (or 1 lb.) of coal reacts to form 0.0555084 mole (or 1 lb.) of water.
说明:
The fraction conversion of Coal of 0.2 is a temporary value that you will override later with a Calculator block.
转化率0.2只是一个初始值,后面的Calculator block 有计算公式和水分输入,所以不必纠结于此。
4.4 定义干煤的含水量
说明:
In the Moisture field, enter a value of1. (The moisture content of 1 is a temporary value that you will override later with a Calculator block.)
这里的1也是初值,后面的Calculator block 有计算公式和水分输入,所以也不必纠结于此。
五、Using a Calculator Block to Control Drying
The material balance equations for this process define relations between the following quantities:•Water content of the feed coal.
•Fractional conversion of coal to water.
•Water content of the dried coal.
(1)
(2)
Where:
COALIN = M ass flow rate of coal in stream WET-COAL
COALOUT =M ass flow rate of coal in stream IN-DRIER
H2OIN = P ercent moisture in the coal in stream WET-COAL
H2ODRY = P ercent moisture in the coal in stream IN-DRIER
CONV = F ractional conversion of coal to H2O in the block DRY-REAC
Equation 1 is the material balance for water, and equation 2 is the overall material
balance. These equations can be combined to yield equation 3:
(3)
Use equation 3 in a Calculator block to ensure these three specifications are consistent.
5.1 创建新的计算命名为“water”
New in “water”
5.2 定义三个变量
H2OIN ---类型为:STREAMS 进料wetcoal的含水量
H2ODRY 类型为:Blocks 脱水后干煤的含水量
CONV 类型为:Blocks 脱水的比例
5.3 H2OIN的详细定义
DEFINE H2OIN
这里”Element 1” 代表工业分析(PROXANAL)的第一个,也就是水分
5.4 Conv (BLOCKS)的详细定义
这里”Element 1” 代表工业分析(PROXANAL)的第一个,也就是水分
5.5 H2ODRY BLOCKS的详细定义
这里”Element 1” 代表工业分析(PROXANAL)的第一个,也就是水分
5.6 输入Fortran 函数方程
Enter the following Fortran statements:
H2ODRY = 10.0
CONV = (H2OIN - H2ODRY) / (100 - H2ODRY)
Note: Ensure that there are 6 spaces at the beginning of each line of the Fortran statements. 注意:从第七行开始输入
说明:10.0是要求达到的干燥煤样的湿基含水量第二个公式上前面公式1和2推倒得到的。
5.7 定义计算模块运行顺序(sequence)
六、查看Results
The Results Summary - Streams | Material sheet appears.
Review the results on this sheet. Since this is a scrolling sheet, use the scrollbars to review results that are off the screen.
Aspen Plus populates the Results Summary - Streams | Material sheet using
the SOLIDS format. The SOLIDS format reports results in three sections.
The top section reports the thermodynamic variables temperature pressure, vapor fraction,
and solid fraction for the stream.
The second section, beginning with ***ALL PHASES***, reports properties and component
mass flow rates summed over all substreams. Examination of the component mass flow rates indicates that 1667 lb/hr of H2O are removed from the coal by the drying process.
The third section, beginning with *** SUBSTREAM NCPSD ***, displays information that is
appropriate only for the NCPSD substream. In this case, it displays the component attributes for coal, and the overall particle size distribution for the NCPSD substream. Note that the
moisture in the PROXANAL is different for stream DRY-COAL and stream WET-COAL.
Stream summary results can also be displayed one substream at a time, by using the FULL format.。