马后炮化工技术论坛版

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一、蒸馏基本原理 １、蒸馏概述　２、拉乌尔定律 二、精馏 １、精馏概述　２、精馏原理　３、精馏过程　４、物料衡算　５、板式塔 １、蒸馏概述　、 （１）　蒸馏的原理　利用混合物在一定压力下各组分相对挥发度　（沸点　沸点）的不同进行分离的一种单元操作。

　沸点 易挥发组分——低沸点组分 难挥发组分——高沸点组分 （２）蒸馏及精馏的分离依据　） 液体均具有挥发成蒸汽的能力，但各种液体的挥发性各不相同。

习　惯上，将液体混合物中的易挥发组分Ａ称为轻组分，难挥发组分Ｂ则称为　重组分。

将液体混合物加热至泡点以上沸腾使之部分汽化必有ｙＡ＞ｘＡ；　反之将混合蒸汽冷却到露点以下使之部分冷凝必有ｘＢ＞ｙＢ。

上述两种情　况所得到的气液组成均满足： ｙＡ　ｘＡ　＞　ｙ　Ｂ　ｘＢ 部分汽化及部分冷凝均可使混合物得到一定程度的分离，它们均是　籍混合物中各组分挥发性的差异而达到分离的目的，这就是蒸馏及精馏　分离的依据。

蒸馏及精馏的分离依据 原料液 加　热　器 减　压　阀 塔顶产品 ｙＡ Ｑ ｘＡ 闪　蒸　罐 ｙ　Ａ　＞　ｘＡ 或 ｙＡ　ｘＡ　＞　ｙ　Ｂ　ｘＢ 塔底产品 （３）蒸馏的分类　） 简单蒸馏　平衡蒸馏　（闪蒸）　按蒸馏方式　较易分离的物系或对　分离要求不高的物系　难分离的物系　恒沸蒸馏　特殊精馏　萃取蒸馏　水蒸汽蒸馏　很　难　分离　的　物系　或　用　普　通方　法　难以　分　离的物系 精馏 常压　按操作压强　加压 一般情况下多用常压　常压下不能分离或达不到分离要求 减压　双组分　混合物中组分　多组分　间歇　按操作方式　连续 ２、两组分理想物系的汽液平衡－拉乌尔定　、两组分理想物系的汽液平衡　拉乌尔定　律 １、汽液相平衡关系式拉乌尔定律　、汽液相平衡关系式　拉乌尔定律 ｐＡ　＝ ｏ　ｐＡｘＡ ＝ ０　ｐＡｘ ｏ　０　ｐＢ　＝　ｐＢ　ｘＢ　＝　ｐＢ　（１？　ｘ） ｏ　ｏ　ｐＡ　，　ｐＢ　手册中查 平衡温度下纯组分的饱和蒸汽压力 Ｘ溶液中组分的摩尔分数 当溶液沸腾时，溶液上方的总压等于各组分的蒸气压之和 ｏ　Ｐ　＝　ｐＡ　＋　ｐＢ　＝　ｐｏ　ｘ　＋　ｐＢ　（１？　ｘ）　Ａ ｏ　Ｐ？　Ｐ　Ｂ　Ｐｏ　？　Ｐｏ　Ａ　Ｂ ∴ｘ　＝ ｐＡ　ｐｏ　——由拉乌尔定律表示的气液平衡关系　Ａ　由拉乌尔定律表示的气液平衡关系　ｙ＝　＝　ｘ　Ｐ　Ｐ 二、精馏 １、精馏概述　、 平衡蒸馏以及简单蒸馏只能使混合液得到部分分离。

AspenONE 7.3菜单(模块)简介张忠诚山东大学化学与化工学院2012年1月济南前言AspenONE应用越来越广泛，无论是企业还是学校都对此软件有极大的兴趣。

越来越多的企业开始使用这个软件进行新产品的开发和老产品生产过程的优化。

越来越多的学校开始开设相关的课程，学习化工过程模拟软件的使用，特别是AspenTech软件的使用。

许多同学和网友，特别是AspenONE的初学者，希望能对AspenONE各个模块有一个全面的大致了解。

这样可以选择安装哪些模块，不安装哪些模块；学习哪些模块，不学习哪些模块；解决有关问题应该选用哪个模块，不应该选用哪个模块。

作为化工专业的大学生，或者从事化工工作的工程技术人员在学习和使用AspenONE之前有必要对这个软件有一个大致的了解。

AspenONE7.3于2011年6月发布。

因此，撰写了AspenONE7.3菜单(模块）功能的简单介绍。

各模块的具体操作并没有给出，若需了解请参阅其它资料。

介绍的顺序是根据程序菜单出现的先后。

这样查找和对照比较方便。

但是，由于不同用户安装的模块可能并不完全一样，这样程序菜单也可能有所不同，但是前后排列顺序应该是一致的。

AspenONE7.3安装后的程序菜单AspenONE7.3的文件在DVD1和DVD2两张光盘里。

DVD1为工程部分（Aspen Engineering），DVD2为制造业与供应链(Manufacturing and Supply Chain)。

安装时两张光盘里的模块可有选择地安装。

本文只介绍DVD1里的相关模块。

两张光盘里的内容目录AFW Security Client Tool客户安全工具 (6)AFW Security Manager安全管理 (6)AFW Tools 安全工具 (7)Aspen Security安全 (7)AspenONE Infrastructure 基础设施 (7)Aspen mMDM Administrator (8)Aspen mMDM Editor (8)Integration Adapter Designer集成适配器设计 (9)Common Utilities通用工具 (9)SLM Configuration Wizard 软件证书管理设置向导 (9)SLM License Profiler 软件证书分析器 (10)SLM Commute软件证书借用 (11)Language Selection语言选择 (12)Language Selector 语言选择器 (12)Language Translation DLL Builder语言翻译动态链接库创建工具 (13)Economic Evaluation (经济效益分析) V7.3 (13)Aspen Capital Cost Estimator资金成本核算 (14)Aspen In-Plant Cost Estimator 厂内成本核算 (15)Aspen Process Economic Analyzer过程经济效益分析 (17)Exchanger Design and Rating换热器设计和评价 (17)Exchanger Design and Rating User Interface换热器设计和评价用户界面 (18)File Conversion Utility 文件转换工具 (19)Version Control Utility 版本控制工具 (21)Heritage Design Tools传承设计工具 (21)Aspen MUSE (21)Planning (规划) V7.3 (22)Aspen Matrix Analysis 矩阵分析 (23)Aspen PIMS Enterprise Edition 加工业建模系统企业版 (23)Aspen PIMS加工业建模系统 (24)Matrix Comparison矩阵比较工具 (25)PIMS Viewer 阅读器 (25)Solution Browser 结果浏览器 (25)Process Development (过程开发) V7.3 (26)Aspen Batch Process Developer间歇过程开发工具 (26)Aspen Solubility Modeler溶解度建模器 (27)Process Development Console 过程开发控制台 (29)Aspen Batch Distillation 间歇蒸馏 (29)Aspen Chromatography 色谱 (30)Aspen Process Tools过程工具 (30)Bulk Solids 散装固体 (31)Crystallization结晶 (31)Drying干燥 (35)Gas Cleaning气体净化 (41)Slurry Handling浆料处理 (45)Solid Liquid Separation固液分离 (47)Solvent Extraction 溶剂萃取 (49)Tools工具 (52)Waste Water Treatment 废水处理 (55)Aspen Properties物性 (55)Aspen Properties Calculation Engine 计算引擎 (55)Aspen Properties Database Configuration Tester 数据库测试 (56)Aspen Properties Database Manager 物性数据库管理 (56)Aspen Properties Database Selector 物性数据库选择 (57)Aspen Properties Registry Fix Utility 注册表修复工具 (57)Aspen Properties User Interface Customization 用户界面定制 (58)Aspen Properties User Interface 物性模块用户界面 (58)Aspen Reaction Modeler反应建模 (60)Process Modeling V7.3 过程模拟 (61)Aspen Energy Analyzer 能量分析 (61)Aspen Flare System Analyzer 火炬系统分析 (62)Aspen HYSYS Thermodynamics COM interface 热力学接口 (63)Process Engineering Console 过程工程控制台 (64)Aspen Adsorption 吸附 (65)Aspen Adsorption 吸附 (65)Linear Valve C v Estimator 线性阀C v估算器 (66)Restore File Association 恢复文件关联 (67)Aspen Batch Distillation 间歇蒸馏 (68)Aspen Custom Modeler 用户建模器 (68)Aspen HYSYS (70)Aspen HYSYS (71)Common Model Environment 公共模型环境 (72)Conceptual Design Builder 概念设计器 (72)ProII to HYSYS Converter 转换器 (73)Aspen Model Runner 模型运行器 (74)Aspen Plus (75)Aspen Plus Registry Fix Utility 注册表修复工具 (76)Aspen Plus Simulation Engine模拟引擎 (76)Aspen Plus User Interface Customization用户界面定制 (77)Aspen Plus User Interface 用户界面 (77)Configuration Editor for User Models 用户模型设置编辑器 (77)ProII to Aspen Plus Converter转换工具 (78)Select Compiler for Aspen Properties and Aspen Plus Model Library 物性和模型库编译程序选择器 (78)Aspen Plus Based Refinery Reactors炼油反应器 (79)Aspen Plus CatCracker 催化裂化 (79)Aspen Plus DHydrotreater脱氢处理 (81)Aspen Plus Hydrocracker氢化裂化 (82)Aspen Plus Hydrotreator 加氢处理 (83)Aspen Plus Reformer重整 (84)Aspen Plus Dynamics 动态模拟 (84)Aspen Properties (85)Aspen reaction Modeler (85)Aspen Simulation Workbook 模拟工作簿 (85)Aspen Simulation Workbook Add-In Manager模拟工作簿管理器 (86)Status Monitor 状态监控器 (86)Aspen Utilities Planner 能源规划 (87)Aspen Utilities Planner能源规划 (88)Database Converter 数据库转换器 (89)Editors 编辑器 (89)Optimisation Configuration 优化设置 (90)Scheduling (调度) V7.3 (90)Aspen Olefins Regression Calculator 烯烃回归计算器 (91)AFW Security Client Tool客户安全工具AFW (Aspen Framework) 客户安全工具用于设置缓存刷新间隔时间和超时时间。

6-1 阐述分离序列综合基本概念：简单塔、顺序表、分离子群、分离子问题等。

简单塔：①指一个进料分成两个产品；②每一个组分只出现在一个产品中，即锐分离；③塔顶设全凝器以及塔底设再沸器。

顺序表：将分离所涉及的各组分按关键物性数据大小排列形成的表。

分离子群：分离过程中产生的流股。

分离子问题：所有分离序列中不重样的分离问题。

6-2 分离序列综合有序直观推断规则有哪些？说明其含义？规则(1)在所有其分离方法中，优先采用能量分离剂分离方法（例如精馏）, 避免用质量分离剂分离方法（例如萃取）。

当关键组分间的相对挥发度小于1.05-1.10时，应该采用质量分离剂分离方法（例如萃取），此时质量分离剂应在下步立即分离。

规则(2)精馏分离过程尽量避免真空和制冷操作。

如需采用真空操作，则可考虑用萃取方案代替；如需采用制冷操作，则可考虑采用吸收方案代替。

由于真空和制冷操作能耗较大，有时即使在较高温度和压力下操作也会有利。

规则(3)当产品集中包括多个多元产品时，倾向于选择得到最少产品种类的分离序列。

相同的产品不要在几处分出。

因为产品集合越小，相应分离序列中的分离单元就越少，所以费用可能较低。

规则(4)首先安排除去腐蚀性组分和有毒有害组分，从而避免对后继设备苛刻要求，提高安全操作保证，减少环境污染。

规则(5)最后处理难分离或分离要求高的组分，特别是当关键组分间的相对挥发度接近1时，应当在没有非关键组分存在的情况下进行分离，这时分离净功耗可以保持较低水平。

规则(6)进料中含量最多的组分应该首先分离出去，这样可以避免含量最多的组分在后续塔中多次气化与冷凝，降低了后续塔的负荷。

规则(7)如果组分间的性质差异以及组分的组成变化范围不大，则倾向于塔顶和塔底产品量等摩尔分离。

精馏塔冷凝器负荷与再沸器负荷不能独立调节，塔顶和塔底产品量等摩尔分离时，精馏段回流比与提馏段蒸发比可以得到较好的平衡。

6-3 采用渐进调优进行分离序列综合时，调优规则与策略有哪些？其作用是什么？调优法则就是指产生与当前分离序列相容结构的变化机制① 相邻层次切分点序列位置变换可行分离序列就是历经各个切分点的某种切分顺序。

32位Win7旗舰版Service Pack 1操作系统下ProII 9.0安装、使用步骤1、以管理员身份登录Win7；（我不知道管理员身份如何获取）2、双击ProII 9.0安装包文件夹内的Setup.exe进行安装；（安装过程中可以自定义路径，而不按照系统给定的路径进行安装）3、在授权选择页面选择Flexlm9.5，并在下面输入框中输入“@计算机名”；4、一直安装至出现指示计算机需要重启窗口时（选择“NO”，暂时别重启），把文件夹IPASSI【IPASSI\Security\Flexlm95】拷贝到软件安装目录中，其中，最底层文件夹Flexlm95含有破解文件（共五个，分别为ipassi.exe、license.lic、lmgrd.exe、lmtools.exe以及我们利用记事本程序建立的dubug.log文件）；（不一定必须是系统指定的目录，自定义的软件安装目录也行，但应该分两个文件夹平行存放）5、进入IPASSI\Security\Flexlm95文件夹，用记事本程序打开license.lic 文件，将其第一行的SERVER XXX-XXX ANY中的XXX-XXX改为当前的计算机名并保存；6、启动lmtools.exe；7、将System Setting选项卡中的Computer/Hostname修改为当前计算机名；8、在Config Services选项卡中的Service Name输入框中修改为当前计算机名，并把下面三个路径设为上述五个文件中的三个对应的路径，点击Save Service按钮保存当前服务器设置；（注意不要点选下面的两个方框选项）9、重启计算机；10、点选Start/Stop/Reread选项卡中的Force Server Shutdown，点击Stop Server,然后点击Start Servicer，如果在当前选项卡下面的状态行显示Service Start Successful，并且点选Reread License File后，在下方状态栏显示Reread Server License File Completed,那么，恭喜你，你已经可以开始学习使用Pro II 9.0了！注意事项：1、每次重新开机（不一定管理员身份）都需重做上面第10步才能启动Pro II9.0；2、运行lmtools.exe进行内容设置和修改后要注意保存。

AutoPIPE 理论基础一．坐标系定义规则由于AutoPIPE在定义支撑间隙以及土力学参数时与管道的局部坐标有关，在结果查看上与全局坐标有关，因此有必要介绍一下坐标定义及间隙定义规则。

1．全局坐标系定义在定义全局坐标时，AutoPIPE会在建模的开始提示用户输入竖向坐标轴的方向，软件默认为Y轴为重力方向，这样X与Z轴处于水平面内。

全局坐标如下图：这里我们还要注意弯矩正方向的定义，是以右手螺旋规则定义的。

2．管道段的方向在管道局部坐标的定义中，需要首先确定出管道段的方向，局部坐标中的X 轴方向和管道段的方向一致。

下图中的箭头方向就是这个管道系统的段方向：3．局部坐标定义（1）竖直方向直管的局部坐标定义管道段的方向为local x方向，并且local x与Y轴平行，x是Y的前一个坐标次序，因此local Y应和X平行，local Z应和X平行，再有右手坐标系规则可以定出局部坐标正方向。

（2）非竖直方向直管的局部坐标定义同样管道段的方向确定local x方向，另外local Z始终处于水平面内，local Y的朝向是向上的，再有右手坐标系规则可以定出局部坐标正方向。

（3）弯管的局部坐标定义对于弯管，管道段的方向确定local x方向，local y方向指向弯管的中心，local z方向为弯管平面的法线方向，再有右手坐标系规则可以定出局部坐标正方向。

4．间隙的定义在定义间隙时，需要输入上下左右间隙的大小，因此必须首先明白这些间隙方向的定义。

local y的正方向的间隙是上间隙，负方向处的间隙是下间隙；local z的正方向的间隙是右间隙，负方向处的间隙是左间隙。

二．土力学参数定义在土力学参数定义中，需要定义出Trans Horizontal，Longitudinal，Vertical Up和Vertical Down四个方向的力－位移骨架曲线，因此用户应该首先明白这四个方向的定义。

Trans Horizontal的方向和local z的方向一致；Longitudinal的方向和local x 的方向一致；Vertical Up和Vertical Down分别和local y的正、负方向一致。

马后炮化工技术论坛-C4来源-基本成分和应用表 1 炼油厂催化裂化和烯烃厂蒸汽裂解副产C4馏分的组成比较组成w/% 蒸汽裂解催化裂解异丁烷 1 34正丁烷 2 10异丁烯22 15丁烯14 13丁烯11 28丁二烯50 -1.烷基化汽油烷基化汽油是由异丁烷和低分子烯烃在催化下所生成的一种异构烷烃混合物，它与含有大量烯烃的催化汽油和大量芳烃的重整汽油相比，有辛烷值高、两种辛烷值的差值小、挥发性好，燃烧后清洁性好的特点，是各种汽油的高辛烷值的调和组分，常成为航空汽油、无铅优质汽油的必要组分。

2.叠合汽油来自催化裂化、焦化及热裂化的副产气体中的丁烯和丙烯腈非选择性叠合或选择性叠合生产一种汽油的高辛烷值调和组分，或某种特定的产品如异丁烯选择叠合生产高辛烷值汽油、二异丁烯等，目前正在研究C4、C4烯烃叠合生产高质量的柴油及喷气燃料的可能性。

3.齐聚汽油齐聚汽油是通过单体烯烃(包括丙烯、丁烯的二聚、三聚、四聚和丙烯、丁烯的共聚或共齐聚)2-4个少数分子所起的聚合反应而生成的高辛烷值汽油组分。

法国石油研究院提供的Dimersol技术在工业上得到广泛应用，它将自流化催化裂化或蒸汽裂解的丙烯和(或)丁烯进行选择性二聚或共二聚以制取高辛烷值汽油掺合组分或石油化工原料。

4.MTBE!!!!!!!!!!!!（甲基叔丁基醚）MTBE是甲醇和含有异丁烯的混合C4在大孔强酸阳离子树脂为催化剂的作用下制得，裂解C4馏分经萃取蒸馏分离丁二烯后异丁烯含量高达35%-50%，以往这一馏分除掉丁二烯后大多作为气体燃料使用，现将其中近半数含量的异丁烯转化为高辛烷值汽油组分，提高了燃料的使用价值和汽油的辛烷值。

MTBE生产工艺也可以作为分离C4中异丁烯的一种新的有效方法，MTBE作为中间化工产品在一定条件和催化剂下将MTBE裂解即可得到高纯度的异丁烯。

将C4中的异丁烯进行一般转化和深度转化，可进一步分离提纯得到高纯度的1-丁烯和2-丁烯作为化工原料。

马后炮科技化工技术交流论坛ASPEN学习经验概述入门是初学aspen plus软件最重要也是最难的一关。

读过手册的人都明白，Aspen plus的手册和资料有专门多，初学者面对如此之多的资料可能不知如何开始，我认为其中比较重要而且必读的是《用户指南》（《user guide》）、《单元操作模型》（《Unit Operation Models》）、《物性方法和模型》（《Physical Property Methods and Models》）、《物性数据》等，假如有一定的英文基础，最好是读英文的，这些在关心文件中都有。

事实上一旦入了门，流程模拟软件学习起来就专门简单了，专门多功能触类旁通专门容易就明白了，比如说，假如明白了sensitivity, 那么optimizaiton、desian spec就专门容易了。

大体来说，初学aspen plus 需要把握如下三个方面：1）aspen plus能做什么？2）Aspen plus需要什么？3）aspen plus的界面及功能。

2. aspen plus的界面及功能和学习所有软件一样，第一需要了解软件的环境，也确实是界面。

我个人认为界面差不多上能够分为两种：一是流程图窗口(process flowsheet window),另外是数据扫瞄窗口（data browser window)。

实际上还应该再加一个操纵面板（control panel)窗口，那个窗口也专门重要，但那个窗口只是在流程调试使用，同时涉及的内容初级入门者也不必花太多时刻去看，先忽略。

流程图窗口专门简单，只要你在工厂干过，看过PFD流程图同时是windows 的用户，就没有什么难得地点，读一下《user guide》明白各菜单及快捷键的功能，专门快就能搞定。

数据扫瞄窗口是aspen plus最重要的部分。

这也是aspen plus区别于画图软件的地点。

你需要在那个窗口中输入所有的已知条件，同时运行后观看运行结果。