Aspen物性分析代码说明表

1 atm 1atm为一个标准大气压

Bar 巴压力单位

BaseMethod 基本方法包含了一系列物性方程

Batch 批量处理

BatchFrac 用于两相或三相间歇式精馏的精确计算

Benzene 苯

Blocks 模型所涉及的塔设备的各个参数

Block-Var 模块变量

ChemVar 化学变量

Columns 塔

Columnspecifications 塔规格

CompattrVar 组分变量

Components 输入模型的各个组成

ComponentsId 组分代号

Componentsname 组分名称

Composition 组成

Condenser 冷凝器

Condenserspecifications 冷凝器规格

Constraint 约束条件

Conventional 常规的

Convergence 模型计算收敛时所涉及到的参数设置

Databrowser 数据浏览窗口

Displayplot 显示所做的图

Distl 使用

Edmister方法对精馏塔进行操作型的简捷计算

DSTWU 使用

Winn-Underwood-Gilliland

方法对精馏塔进行设计型的简捷计算

DV 精馏物气相摩尔分率

ELECNRTL 物性方程适用于中压下任意电解质溶液体系

Extract 对液体采用萃取剂进行逆流萃取的精确计算

Find 根据用户提供的信息查找到所要的物质 Flowsheetingoptions 流程模拟选项

Formula 分子式

Gasproc 气化

Heat Duty 热负荷

HeatExchangers 热交换器

Heavy key 重关键组分

IDEAL 物性方程适用于理想体系

Input summary 输入梗概

Key component recoveries 关键组分回收率

kg/sqcm 千克每平方厘米

Lightkey 轻关键组分

Manipulated variable 操作变量

利用ASPEN_PLUS_软件进行物性估算

利用ASPEN PLUS 软件进行物性估算

系别：生物与化学工程学院

专业：化学工程与工艺

班级：０９１６１１

姓名：杨振

学号：０１６１０９０５１

指导老师：宋伟

利用ASPEN PLUS 软件进行物性估算

Aspen Plus 是一款功能十分强大的工艺模拟软件, 对有机化工、无机化工、电化学、石油化工等各领域的各种单元操作均可模拟。其自带的各种物质的物性数据库较全,

可满足绝大多数的工艺过程的模拟要求。但在实际的工艺模拟计算过程中, 有时也会遇到在Aspen Plus

自带的物性数据库中查不到的物质, 使模拟过程无法正常进行下去。此时, 利用Aspen Plus 软件提供的物性估算功能,

可以很好地解决此类问题。以下以发酵液中低浓度1,3-

丙二醇分离项目中的重要的中间产物2- 甲基- 1,3- 二噁烷( 2MD)

的物性估算为例, 说明Aspen Plus 软件物性估算功能的使用。

正文：Aspen Plus提供一套功能强大的模型分析工具，最大化工艺模型的效益：

收敛分析：自动分析和建议优化的撕裂物流、流程收敛方法和计算顺序，即使是巨大的具有多个物流和信息循环的流程，收敛分析非常方便。 calculator models计算模式： 包含在线FORTRAN 和Excel 模型界面。 灵敏度分析：非常方便地用表格和图形表示工艺参数随设备规定和操作条件的变化而变化。 案例研究： 用不同的输入进行多个计算，比较和分析。

设计规定能力:自动计算操作条件或设备参数，满足规定的性能目标。

数据拟合：将工艺模型与真实的装置数据进行拟合，确保精确的和有效的真实装置模型。 优化功能：确定装置操作条件，最大化任何规定的目标，如收率、能耗、物流纯度和工艺经济条件。 为了成功估算2MD 的物性, 首先要向Aspen Plus 软件提供必要的基本物性数据,

在ASPEN PLUS中选用的物性方法—Chao-Seader

本设计中所选用的两种物质苯、甲苯都为烃类物质，且操作条件为Chao-Seader用来计算烃类混合物

对重质烃类用此方法

ASPEN PLUS中的塔设备单元操作模块

1、DSTWU模块

对单一进料两出料精馏塔进行简捷设计计算，根据给定的加料条件和分离要求计算最小回流比、最小理论板数、给定回流比下的理论板和加料版位置。已知平衡级数，可以得到回流比；已知回流比，可以得出理论级数。同时也能得到最佳进料位置和再沸器及冷凝器热负荷。运用DSTWU能够得到回流比与理论级数关系曲线与表格。可以利用此单元操作得到严格计算初值。

2、RadFrac模块

此模块为严格多级气液分离模型，尤其适用于三相、宽沸程和窄沸程以及液相强非理想系体系，用于精确计算精馏塔、吸收塔（板式塔或填料塔）的分离能力和设备参数。可以同时联解物料平衡、能量平衡和相平衡关系，用逐板计算法求解给定塔设备的操作结果

3、DISTL模块

此模块对单一进料两出料精馏塔进行简捷校核计算。给定平衡级数、回流比和塔顶产品速率及冷凝器类型（全凝或部分冷凝），可估算出再沸器和冷凝器热负荷。 4、EXTRACT模块

此模块为液液萃取模拟计算的严格模型，只用来进行校核计算。可处理多进料、带侧线以及有加热和冷却单元的各种萃取体系。分配系数的求取可采取活度系数法、状态方程法或内置温度关联式

二元精馏是最为简单的一种精馏操作，其设计和操作计算是多元精馏计算的基础。二元精馏的设计可采用简捷法和逐板计算法，Aspen

Plus则采用Winn-Underwood-Gilliland简捷法进行设计，对应“Colums”中“DSTWU”模块。由于简捷法的计算误差较大，所以需要用严格精馏模型对设计结果进行验证，采用“Colums”中的“RadFrac”模块。所以本设计的单元操作也选用RadFrac模块

ASPEN物性系统

Aspen Plus具有最完备的物性系统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 Aspen Plus 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。

二、Aspen Plus 的物性系统包括：

2.1 一套完整的基于状态方程和活度系数方法的物性模型

用户可在流程的不同部分选用不同的物性模型。兹将 Aspen

Plus 中的物性模型列举如下：

2.1.1 状态方程（共有 20 多种模型）

ASME 水蒸汽表关联式 ASME 水蒸汽表关联式

理想气体模型 BWR－Lee－Starling 模型

Hayden－O’Connell 模型（具有气相缔合） HF 模型（气相水理想性）

Lee Kesler 模型 MHV2 混合规则

Lee Kesler Plocker 模型（具有气相缔合） NBS/NRC 蒸汽表

Nothnagel 模型 Peng Robinson 模型

Peng Robinson Boston Math 水－碳氢物体系模型 Peng

Robinson MHV2 模型

Peng Robinson Wong－Sandler 模型 Predictive SRK 模型

PSRK 混合规则 Redlich Kwong 模型

Redlich Kwong ASPEN 模型 Redlich Kwong Soave 模型

Redlich Kwong Soave Wong Sandler 模型 Redlich Kwong