Aspen_Plus应用-塔器(北京化工大学)解析

Aspen plus精馏模拟实例教程1. Aspen Plus 简介进入Aspen Plus后，出现图1所示的Aspen Plus软件操作界面.图1操作界面构成·标题条：在该栏目中显示运行标识. 在你给出运行名字之前，Simulation1是缺省的标识. ·拉式菜单：Aspen Plus的功能菜单. 这些下拉式菜单与Windows的标准菜单类似.·工艺流程窗口：在该窗口中可以建立及连接所要模拟的工艺流程.·模式选择按钮：按下此按钮你可以关闭插入对象的插入模式，并返回到选择模式.·模型库：在这里列出建立模型可用的任何单元操作的模型..·状态域：显示当前有关运行的状态信息.·快速访问按钮：快速执行Aspen Plus相应的命令。

这些快捷按钮与其它Windows程序的快速访问按钮类似.·Next按钮（N->）：设计过程的任意时刻点击它，系统都会自动跳转到当前应当进行的工作位置，这为我们输入数据提供了极大的方便.2 Aspen Plus模拟精馏简介（1）塔模型分类做塔新流程模拟分析必须先进行简捷塔计算--- 塔的初步设计. 计算结果为理论板数、进料位置、最小回流比、塔顶/釜热负荷. 然后进行塔精确模拟分析，简捷塔计算结果做为精确计算的输入依据. 本文以甲醇-水混合物系分离为例，首先介绍初步设计方法，然后介绍复杂塔模拟计算。

为初学者提供帮助。

Aspen Plus塔模型分类如下表.模型简捷蒸馏 DSTWU、 Distl 、SCFrac严格蒸馏 RadFrac、 MultiFrac、 PetroFrac、 RateFrac（2）精馏塔的模拟类型精馏塔的模拟类型可以分为设计式和操作式模拟计算. 可以通过定义模型的回流比进行设计型计算，又可以定义塔板数进行操作型计算. 本章我们进行设计计算，在下一章中进行操作型计算.（3）设计实例常压操作连续筛板精馏塔设计，设计参数如下[1]：进料组份：水63.2%、甲醇38.6%（质量分率）；处理量：水甲醇混合液55t/h；进料热状态：饱和液相进料；进料压力：125 kPa；操作压力：110 kPa；单板压降：≤0.7 kPa；塔顶馏出液：甲醇量大于99.5 %（质量分率）塔底釜液：水量大于99.5 %；（质量分率）.回流比：自选；全塔效率：E T=52%热源：低压饱和水蒸汽；我们通过这个实例学习Aspen Plus精馏模拟应用.3. 精馏塔的简捷计算·设计任务确定理论塔板数 确定合适的回流比·DSTWU 精馏模型简介本例选择DSTWU 简捷精馏计算模型.DSTWU 可对一个带有分凝器或全凝器一股进料和两种产品的蒸馏塔进行简捷精馏 计算. DSTWU 假设恒定的摩尔溢流量和恒定的相对挥发度·DSTWU 规定与估算内容规 定目 的其它结果轻重关键组分的回收率 最小回流比和最小理论级数 理论级数 必需回流比回流比必需理论级数进料位置、冷凝器、再沸器的热负荷·DSTWU 计算结果浏览汇总结果、物料和能量平衡结果、回流比对级数曲线.3.1 定义模拟流程本节任务：·创建精馏塔模型 ·绘制物流·模块和物流命名1）创建精馏塔模块在模型库中选择塔设备column 标签，如图3.1-1.图3.1-1点击该DSTWU 模型的下拉箭头，弹出三个等效的模块，任选其一如图3.1-2所示.图3.1-2在空白流程图上单击，即可绘出一个精馏塔模型如图3.1-3所示.图3.1-32）绘制物流单击流股单元下拉箭头，选择流股类型，在这里我们选择 material 类型. 选择后得到图3.1-4所示.图3.1-4在箭头提示下我们可以根据需要来绘制流股，其中红色箭头表示必须定义的流股，蓝色箭头表示可选定义的流股，不同的模型根据设计任务绘制. 本例一股进料、塔顶和塔底两股出料，如图3.1-5.图3.1-53）模块和物流命名选择中流股/模块（单击流股/模块），点击鼠标右键，在弹出的菜单中选择 rename stream 或 rename block，在对话框中输入改后的名称，即可改变名称.在这里我们将入料改为FEED；塔顶出料改为D；塔底出料改为L；改变名称后的流程图如图3.1-6所示.图3.1-6至此，本节创建模拟流程任务完成，我们将在N-> 快捷键引导下进入下一步操作.3.2 模拟设置单击N-> 快捷键，进入初始化设置页面，如图3.2-1. 用户可以对Aspen Plus做全局设置、定义数据输入输出单位等.·定义数据输入输出单位Aspen plus提供了英制、公斤米秒制、国际单位制三种单位制. 输入数据可以在输入时改变单位，输出报告则按在此选择的单位制输出.系统自身有一套默认的设置。

Aspen Plus软件在化工原理课程设计中的应用
王广全;李肖华;张智亮
【期刊名称】《化工高等教育》
【年(卷),期】2015(032)002
【摘要】我们结合多年化工原理课程设计的教学实践,阐述了如何将Aspen Plus 全面地应用到化工原理课程设计过程中.利用软件中的RadFrac和HeatX严格计算模块及其他自带工具,可以求得给定理论板数下的回流比、塔径、换热器面积及公用工程耗量.据回流比与年总费用关系曲线确定最优的回流比,进而得到设备设计所需的全部工艺数据.采用上述方法,课程设计中的工艺计算可全部由软件完成而无须手算,这就提高了设计效率和质量,为学生从事化工设计工作打下了坚实的基础.【总页数】5页(P60-63,93)
【作者】王广全;李肖华;张智亮
【作者单位】浙江工业大学化学工程学院,浙江杭州310014;浙江工业大学化学工程学院,浙江杭州310014;浙江工业大学化学工程学院,浙江杭州310014
【正文语种】中文
【相关文献】
1.Aspen Plus在化工原理课程设计教学中的应用 [J], 孙兰义;张月明;李军;刘雪暖
2.Aspen Plus应用于化工原理课程设计的实践 [J], 刘保柱;于凤文;朱菊香
3.Aspen Plus在化工原理课程设计教学中的应用 [J], 王克良;李静;李松;李琳;李志;连明磊;杜廷召
4.Aspen Plus软件在化工原理课程设计中的应用 [J], 管述哲;刘宣池;董孝宇;吴进
喜;苏冰;张玉双;吴咏梅
5.化工流程模拟软件Aspen Plus在化工原理实验教学中的应用研究 [J], 霍月洋;岳鑫;刘凯;孙长峰
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AspenPlus在化工过程模拟中的应用————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：AspenPlus在化工过程模拟中的应用第1章化工过程模拟概述—第2章AspenPlus模拟基础第3章流股的混合与分割过程模拟第4章压力变送过程模拟第5章分离设备模拟第6章传热设备模拟第7章塔设备模拟第8章反应器模拟第9章固体操作设备模拟第三章流股的混合与分割过程模拟学习目的:1、练习用Aspen Plus 进行流程仿真的基本步骤；2、掌握物流混合模块Mixers/Splitters的用法。

内容：课堂练习：建立以下过程的Aspen Plus 仿真模型（exercise—3。

1)：已知：将100m3/hr 的低浓酒精（乙醇20%w，水80%w，400C,1 atm)与200m3/hr 的高浓酒精（乙醇90%w,水10%w，300C,2atm)混合，混合后物流平均分为三股,一股直接输出,第二股与100 kg/hr 的甲醇水溶液混合后（甲醇95％w，水5％w，450C,1.5 bar）输出，第三股与80 kg/hr 的乙酸水溶液混合后(乙酸90%w，水10%w，350C,1。

2 bar）输出.求：三股输出物流的组成(摩尔分率与质量分率）和流量(摩尔流量及体积流量）分别是多少？课后练习：建立以下过程的Aspen Plus 仿真模型（exercise—3。

2)：1）将4000C，3 bar 下的1000m3/hr 水蒸气、1000 m3/hr 二氧化碳和1000 m3/hr 甲醇等压混合，求混合气体的温度和体积流量。

2）将4000C,30 bar 下的1000 m3/hr水蒸气、1000 m3/hr二氧化碳和1000 m3/hr 甲醇等压混合，求混合气体的温度和体积流量。

3)将4000C,300 bar 下的1000 m3/hr水蒸气、1000 m3/hr二氧化碳和1000 m3/hr 甲醇等压混合，求混合气体的温度和体积流量。

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第２　４卷第　２期　 化　工时　刊　 Ｃｈ　ｍ　ｉａ　Ｉｄ　ｓ　ｒ ｉ　ｅ ｅ　ｃ　ｌ　ｎ　ｕ　ｔ　Ｔｍ　ｓ ｙ Ｖｏ　．　４，　． １　２　Ｎｏ　２ ２１　０　０年　２月　 Ｆ　ｂ　２．　０１ ｅ　．　２　０ ｄ　ｉ１　．９　９　ｊｉ　ｎ　１　０　ｏ　：０　３　６　／．　ｓ　．０　２—１　４　２　１　．２　０　８　ｓ　５　Ｘ．　０　０　０　．　１　 Ａ　ｐｎＰｕ　在　化　工　专　业　教　学　中　的应　用 ｓｅ　ｌｓ 王 帅　钟 宏 金一粟 满瑞林 李海普 （　中南　大学化　学化　工学　院　湖南　长　沙　４　０８　）　１０　３　 摘　要　通过化工专科课程体系结构的分析　，　在传统理论　教学　和设计教学的基础上　，　Ａ　ｓｎＰｕ　流程模拟软件有　目　将　ｐｅ ｌ　ｓ 的、　有步骤地应用于化工专业教学　，　通过单元模型操作、　过程系统模拟和化工厂设计　３个　阶段　的训练　，　使学生逐步掌握 Ａ　ｐｎＰｕ　软件的使用和化工设计的精髓　，　ｓｅ　ｌｓ　达到培养专　业知识深　厚、　计算　机应用　能力较强　的“　知识　”＋“　能力　”　型人才　 的　目的　。

关键词 Ａ　ｐｎＰｕ　化工教学　ｓｅ　ｌｓ 课程设计　 将　专业　知识教　育　与计　算　机应　用　能　力　培养　结　合起　 来，　培养能够熟练运用计算机技术解决化工专业　问题 的学生　，　是化　工专业　教育　的重要　目标之一　。

为　了实现　 这　一培　养　目标　，　了基　础　的计　算　机知　识　教　学外　，　内 除　国 地　应用化　工过　程　的研　究开　发　、　置设　计　、　产　过程　控 装　生　制、　工艺　优化及　技　术　改造　等　方　面　训　。

将　Ａ　ｐｎＰｕ ｓｅ ｌ　ｓ　应　用于化　工专　业教　学　，　不仅　可　以培　养学生　学　习兴　趣和 计　算机应　用能力　，　且为学　生将来　从事相关　行业　的工 而　作　打下　了　良好　的基　础　。

２００５年第２４卷第８期化工进展ＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹＡＮＤＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＰＲＯＧＲＥＳＳ·９３５·ＡＳＰＥＮＰｌｕｓ在工业精馏塔故障诊断与参数寻优中的应用孙巍１李琳２陈晓春１（１北京化工大学化工学院，北京１０００２９；２中国石油吉林分公司，吉林１３２０２１）摘要通过在生产实践中应用ＡＳＰＥＮＰｌｕｓ软件模拟实际生产过程，对实际操作中可能存在的故障进行了诊断；在系列化过程模拟与优化的基础上，以理论计算为指导，针对性地提出了操作参数调整方案及精馏塔内构件的雏护策略。

实际运行结果表明，以最小的成本投入获得了最佳改造效果，故障诊断与参数寻优是成功的。

关键词ＡｓＰＥＮＰｌｕｓ；模拟计算；故障诊断；参数寻优；精馏操作中图分类号ＴＱ０２１．８文献标识码Ａ文章编号１０００一６６１３（２００５）０８一０９３５一０３ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＡＳＰＥＮＰｌｕｓｏｎｔｈｅＯｐｅｒａｔｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＤｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎＣｏｌｕｍｎＳ“以Ｔ－０ｉ１，ＬｉＬｉ７２２，Ｃ＾ＰｎＸｉ口Ｄｃ＾“，２１（１Ｂ蜘ｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２９；２ＪｉｌｉｎＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙ，ＰｅｔｒｏＣｈｉｎａＣｏｍｐａｎｙＬｉｍｉｔｅｄ，Ｊｉｌｉｎ１３２０２１）ＡｂｓｔｍｃｔＴｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｓａｎｅｘａｍｐｌｅｏｆｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＡＳＰＥＮＰｌｕｓｏｎｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎｃｏｌｕｍｎ．Ｂｙｃｏｍｐａｒｉｎｇｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｒｅａｌｐｒｏｃｅｓｓｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｉｓｓｕｉｔａｂｌｙｒｅａｓｏｎｉｎｇ，ｗｈｉｃｈｇｉｖｅｓｔｈｅｃｈｏｉｃｅｔｏａｄｊｕｓｔｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｔｏｃｏｎｄｕｃｔｅｑｕｉｐｍｅｎｔｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ，ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｔａｂｉｌｉｚｅｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｍｉｎｉｍｉｚｅｔｈｅｅｃｏｎｏｍｉｃｌｏｓｔｗｉｔｈｏｕｔｅｘｔｒａｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔｏｎｈａｒｄｗａｒｅ．ＫｅｙｗｏｒｄｓＡＳＰＥＮＰｌｕｓ；ｐｒｏｃｅｓｓｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ；ｆａｕｌｔｄｉａｇｎｏｓｉｓ；ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎｃＯｌｕｍｎＡＳＰＥＮＰｌｕｓ是美国ＡＳＰＥＮ技术公司开发的，具有准确单元操作模型和最新计算方法的大型化工模拟软件。

aspen plus 习题答案Aspen Plus 习题答案：优化化工过程设计的利器Aspen Plus 是一款广泛应用于化工工程领域的流程模拟软件，它能够帮助工程师们进行化工过程的设计、优化和分析。

在化工工程的实践中，经常会遇到各种复杂的工艺问题，而 Aspen Plus 提供了强大的模拟和优化功能，能够帮助工程师们快速、准确地找到最优的解决方案。

通过 Aspen Plus，工程师们可以建立化工过程的详细模型，包括各种反应器、分离装置、换热器等单元操作，并对整个过程进行动态模拟和优化。

在实际的工程设计中，工程师们可以利用 Aspen Plus 进行热力学分析、物质平衡计算、设备选型等工作，从而确保设计方案的合理性和可行性。

除此之外，Aspen Plus 还提供了丰富的数据库和物性模型，能够模拟各种化工原料和产品的性质，帮助工程师们更准确地预测工艺的性能。

同时，AspenPlus 还支持多种优化算法，能够帮助工程师们寻找最优的操作条件和工艺参数，从而降低能耗、提高产量，实现工艺的经济和环保效益。

在化工工程的教学中，Aspen Plus 也被广泛应用。

通过教学实验和习题练习，学生们可以了解和掌握化工过程的建模和仿真技术，培养他们的工程实践能力和解决问题的能力。

因此，Aspen Plus 不仅是一款强大的工程软件，也是化工工程教育的重要工具。

总的来说，Aspen Plus 作为一款优化化工过程设计的利器，为化工工程师们提供了强大的工具和技术支持，帮助他们解决复杂的工艺问题，优化设计方案，提高工艺的经济性和可持续发展性。

随着化工工程技术的不断发展，相信Aspen Plus 将会发挥越来越重要的作用，为化工工程领域的发展做出更大的贡献。

Aspen Plus在化工设计及模拟中的应用（摘自方利国等编《计算机在化学化工的应用》第九章，化学工业出版社，2003年）Aspen P1us是一款功能强大的化工设计、动态模拟及各类计算的软件，它几乎能满足大多数化工设计及计算的要求，其计算结果得到许多同行的认可，该软件也和其他软件一样在不断地升级。

在美国能源部的拨款资助下，麻省理上学院化工系有关教授组织了一个由高等学校和企业部门各方人员参加的开发小组，集中进行新一代化工流程模拟系统的开发，于1979年初开发成功Aspen，并投入使用。

1981年专门成立了一家公司接管了这套系统的继续开发和完善工作，同时软件更名为Aspen P1us。

它被用于化学和石油工业、炼油加工、发电、金属加工、合成燃料和采矿、纸浆和造纸、食品、医药及生物技术等领域，在过程开发、过程设计及老厂的改造中发挥着重要的作用。

该软件主要由三部分组成，简述如下。

(1)）物性在物性部分中包括基础物性数据库、热力学性质和传递物性，下面分别加以介绍。

①基础物性数据库Aspen Plus中含有一个大型物性数据库．共含有32类近900种纯物质的物性，主要有：分子量、Pitzer偏心因子、临界性质、标准生成自由能、标准生成热、正常沸点下汽化浴热、回转半径、凝固点、偶极矩、比重等。

同时还有：理想气体热容方程式的参数、Antoine方程的参数、液体焓方程系数。

对UNIQAC和UNIFAC方程的参数也收集在数据库中，在计算过程中，只要所计算的组分在物性数据库中存在，则可自动从数据库中取出基础物性进行传递物性和热力学性质的计算。

②燃烧物数据库燃烧物数据库是计算高温气体性质的专用数据库。

该数据库含有常见燃烧物的59种组分的参数，其温度可高达6000K，而用Aspen P1us主数据库，当温度超过1500K以上时，计算结果就不精确了。

燃烧物数据库只适用于部分单元操作模型对理想气体的计算。

⑧热力学性质和传递物性在模拟中用来计算传递物性和热力学性质的模型和各种方法的组合共有43种，主要有：计算理想混合物汽液平衡的拉乌尔定律、烃类混合物的Chao-Seader、非极性和弱极性混合物的Redlich-Kwong-Soave、BWR-Lee-Starling、Peng-Robinson。

化工流程模拟软件Aspen Plus各模块的介绍化工流程模拟软件Aspen Plus各模块的介绍2011-07-18 10：41ASPEN PLUS是大型通用流程模拟系统，源起于美国能源部在七十年代后期在麻省理工学院MIT组织会战，要求开发新型第三代流程模拟软件。

这个项目称为"先进过程工程系统"(Advanced System for Process Engineering)简称ASPEN。

这一大型项目于1981年底完成。

1982年Aspen Tech公司成立将其商品化，称为ASPEN PLUS。

这一软件经过15年不断改进、扩充、提高，已经历了九个版本，成为全世界公认的标准大型流程模拟软件，用户接近上千个。

全世界各大化工、石化生产厂家及著名工程公司都是ASPEN PLUS的用户。

ASPEN IQ-推理传感器建模和实施软件包Aspen IQ是AspenTech一个建立和实现推理技术的软件包，它使得建立和实现线性的和非线性的仪表变得非常容易，灵活的分析和实验室模块自动地调解推理的性质可以确保精度。

·一、软仪表技术Aspen IQ,AspenTech新的推理技术软件包具有功能强大的离线及在线模块，它的模块化的体系结构提供给用户各种灵活的方式以用于在各种集散系统和计算机平台上高效地开发软仪表。

推理预估是许多先进控制系统的基本要素，关键性质的变量(例如石脑油的95%点，聚合物的熔融指数)通常是通过推理而不是直接测量的，软仪表通常为了冗余性而在这些系统中用作分析器。

环境保护法现在强制过程工厂要测定排放物的标准，并且批准软仪表技术可以应用，而且是经济的替代手段，可以代替昂贵的分析仪。

Aspen IQ是用Microsoft标准来开发的，完全基于WindowNT，是一个网络软件。

·二、主要特性·1.在线·嵌入稳态检测仪※可以独立使用也可以与DMC Plus和InfoPlus.21集成※提供分析器和实验室模型的更新※具有范围很大的各种DCS及信息系统接口※可用于过程检测※不需要编程或生成源码·2.离线※一个开放推理仪表的工具套件：有PLS,模糊的PLS，神经源网络和以严格模型为基础的线性化方法※模型评估的图形分析工具※建模工具如变量的选择，dead-time模测和动态分析工具※预测库允许将来的扩充，例如应用于某些特别的工艺模型·三、Aspen IQ的在线工具·1.基本软件包包括用于实现在线推理仪表的一套基本Aspen IQ模块，这些模块允许用户生成线性的推理模型，检验原始的在线分析信号和更新推理模型。

Aspen-Plus应用塔设备设计课件 (一)Aspen-Plus应用塔设备设计课件是针对化工专业的一门课程，由美国斯坦福大学开发并推广。

该课程主要讲解了Aspen-Plus软件的基本操作和应用以及塔设备设计的基本知识点。

下面我们来分别介绍。

Aspen-Plus软件是一款流程模拟软件，它可以模拟化工过程的各种反应、传质、传热等现象，以及调整反应条件、优化生产过程等。

通过使用Aspen-Plus软件，工程师可以更好地理解化工过程和产品，同时对实验进行预测和模拟。

这款软件广泛应用于石油、化工、能源等各个行业，是工程师必备的工具之一。

在Aspen-Plus应用塔设备设计课件中，学生将学习如何正确使用Aspen-Plus进行塔设备的设计。

在这个过程中，学生需要掌握如何运用软件模拟不同类型的塔，如提取塔、精馏塔、萃取塔和吸附塔等等。

为此，学生还需要掌握和了解一些化工工艺原理和塔设备的设计方法。

在这门课程中，学生将学习到以下基本的知识点：1.反向追踪法（反演法）：这是一种求解化工过程的方法，旨在寻找完美的动态模型。

2.材料平衡原理和动态模型：通过学习材料平衡原理，学生可以更好地理解化工过程中的物质变换和传输。

此外，学生还将学习如何使用Aspen-Plus软件建立动态模型，以预测化工过程的性能和优化生产过程。

3.塔设备的设计：塔设备是化工过程中重要的组成部分，对生产过程的稳定和效率影响很大。

在这个课程中，学生将学习如何在Aspen-Plus软件中进行塔设备的设计和优化，以提高生产效率。

总的来说，Aspen-Plus应用塔设备设计课件不仅可以帮助学生更好地掌握Aspen-Plus软件的基本操作和应用，还可以让学生了解化工工艺和塔设备的设计和方法，为将来从事化工行业提供了有力的保障。

同时，这门课程对于工程师和专业人士也有一定的参考价值，可以帮助他们更好地应用Aspen-Plus软件进行化工过程的优化、建模和模拟。