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2020年2月15日星期六IntroductiontoAspenPlus2020年2月15日星期六Slide1IntroductiontoAspenPlus上海华谊（集团）公司2011年3月稳态模拟软件Aspen-Plus应用技术入门培训IntroductiontoAspenPlus2IntroductiontoAspenPlus介绍目的:介绍一般的流程模拟概念和AspenPlus功能2020年2月15日星期六IntroductiontoAspenPlus2020年2月15日星期六Slide3IntroductiontoAspenPlus介绍•什么是流程模拟?使用计算机程序定量模拟一个化学过程的特性方程•使用基本物性关系-质量和能量平衡-Equilibrium关系-速率系数(反应和质量/热量传递)•预测-物流流率,组成和性质-操作条件-设备尺寸2020年2月15日星期六IntroductiontoAspenPlus2020年2月15日星期六Slide4IntroductiontoAspenPlus模拟的优越性•减少装置设计时间-允许设计者快速地测试各种装置的配置方案•帮助改进当前工艺-回答“如果…那会怎样”问题-在给定的限制内优化工艺条件-辅助确定一个工艺的约束部位(消除瓶颈)2020年2月15日星期六IntroductiontoAspenPlus2020年2月15日星期六Slide5IntroductiontoAspenPlus一般模拟问题物流PRODUCT的组成是什么?REACTORFEEDRECYCLEREAC-OUTCOOLCOOL-OUTSEPPRODUCT求解这个问题，我们需要知道：物料平衡；能量平衡。2020年2月15日星期六IntroductiontoAspenPlus2020年2月15日星期六Slide6IntroductiontoAspenPlus流程模拟的途径•序贯模拟(SequentialModular)-AspenPlus是一个序贯模块模拟程序。-每个单元模块按一定的顺序求解。•联立方程(EquationOriented)-AspenCustomModeler(以前是SPEEDUP)是一个联立方程模拟程序。-所有的方程均同时求解。•组合方法(SM/EO)-AspenDynamics(以前是DynaPLUS)使用AspenPlus序贯模块方法去初始化稳态模拟并使用AspenCustomModeler(以前是SPEEDUP)联立方程法求解动态模拟。2020年2月15日星期六IntroductiontoAspenPlus2020年2月15日星期六Slide7IntroductiontoAspenPlus好的流程模拟实践经验•建立大流程时，一次建几个模块。-如果出现错误，这有助于找出问题•确保流程输入是合理的。•检查结果是一致的、实际的。2020年2月15日星期六IntroductiontoAspenPlus2020年2月15日星期六Slide8IntroductiontoAspenPlusAspenPlus的重要功能•严格的电解质模拟•固体处理•石油处理•数据回归•数据拟合•优化•用户子程序9IntroductiontoAspenPlus用户界面目的:用户舒适，并熟悉AspenPlus图形用户界面。AspenPlus参考:•用户指南,第1章,用户界面•用户指南,第2章,建立一个模拟模型•用户指南,第4章,定义工艺流程2020年2月15日星期六IntroductiontoAspenPlus2020年2月15日星期六Slide10IntroductiontoAspenPlus用户界面参考:AspenPlus用户指南,第1章,用户界面RunIDToolBarTitleBarMenuBarSelectModebuttonModelLibraryModelMenuTabsProcessFlowsheetWindowNextButtonStatusArea2020年2月15日星期六IntroductiontoAspenPlus2020年2月15日星期六Slide11IntroductiontoAspenPlus用户界面（续）•使用鼠标-左按钮单击•选择对象/域-单击右按钮•为选择的对象/域或入口/出口弹出菜单-双击左按钮•打开数据浏览器对象的页面参考:AspenPlus用户指南,第1章,用户界面2020年2月15日星期六IntroductiontoAspenPlus2020年2月15日星期六Slide12IntroductiontoAspenPlus图形化流程操作•在流程中放置一个单元模块:1.在模型库中单击一个模型类别标签2.选择一个单元操作模型,单击下箭头选择一个模型图标3.在模块上单击并拖拉它到你期望放置的流程位置上,然后释放鼠标2020年2月15日星期六IntroductiontoAspenPlus2020年2月15日星期六Slide13IntroductiontoAspenPlus图形化流程操作(续)•在流程中放置一个物流:1.在模型库中的STREAMS图标上单击2.如果你想选择一个不同的物流类型(物料,热或功),单击靠近图标的下箭头,然后选择不同的类型3.选择一个高亮显示的出口做连接4.重复第3步连接物流的另一端5.若把一个物流的末端作为工艺物流的进料,或者作为产品来放置,则单击工艺流程窗口的空白部分6.单击鼠标右按钮停止建立物流2020年2月15日星期六IntroductiontoAspenPlus2020年2月15日星期六Slide14IntroductiontoAspenPlus图形化流程操作(续)•若要在数据浏览器中显示一个物流或单元模块显示的输入表:1.在该对象上双击鼠标左键•若对单元模块和物流改名,删除,改变图标,提供输入数据或浏览结果:1.通过在模块或物流上单击鼠标左键,选择对象2.当鼠标指针在所选择的对象图标之上时,单击鼠标右键,弹出该对象的菜单3.选择相应的菜单项目参考:AspenPlus用户指南,第4章,定义流程2020年2月15日星期六IntroductiontoAspenPlus2020年2月15日星期六Slide15IntroductiontoAspenPlus异丙基苯流程定义RStoicModelHeaterModelFlash2ModelFilename:CUMENE.BKPREACTORFEEDRECYCLEREAC-OUTCOOLCOOL-OUTSEPPRODUCT2020年2月15日星期六IntroductiontoAspenPlus2020年2月15日星期六Slide16IntroductiontoAspenPlus苯流程定义课程练习目的:建立一个图形化的流程-选择相应的单元模块图标-更改模块和物流的名称完成后用备份格式保存(Run-ID.BKP).文件名:BENZENE.BKPFL1HeaterModelFlash2ModelFlash2ModelCOOLFEEDCOOLVAP1LIQ1FL2VAP2LIQ217IntroductiontoAspenPlus基本输入目的:介绍AspenPlus模拟运行所要求的基本输入AspenPlus参考:•用户指南,第3章，使用帮助•用户指南,第5章，计算的全局信息•用户指南,第6章，定义组分•用户指南,第7章，物性方法•用户指南,第9章，定义物流•用户指南,第10章，单元模型•用户指南,第11章，运行你的模拟2020年2月15日星期六IntroductiontoAspenPlus2020年2月15日星期六Slide18IntroductiontoAspenPlus用户界面•下拉式菜单-用于定义程序选项和命令•工具栏-允许直接访问一些常用功能-能够被移动、隐藏或展现•数据浏览器-用于操纵表页-能够被移动、重设大小、最大化、最小化或关闭•表页-用于输入数据和浏览模拟结果-可以由多个页面构成2020年2月15日星期六IntroductiontoAspenPlus2020年2月15日星期六Slide19IntroductiontoAspenPlus用户界面（续）•对象管理器-允许操纵离散对象的信息-能够建立、编辑、改名、删除、隐含和展现对象（在10.1版中允许拷贝和粘贴)•Next-用于检查当前表格是否是完成，并且跳到下一个必需的输入表页2020年2月15日星期六IntroductiontoAspenPlus2020年2月15日星期六Slide20IntroductiontoAspenPlus数据浏览器菜单树前一个表下一个表状态域父按钮Units向后向前注释Next说明域状态2020年2月15日星期六IntroductiontoAspenPlus2020年2月15日星期六Slide21IntroductiontoAspenPlus帮助•帮助专题-内容-适用于浏览整个文档。用户指南和参考手册均包含在帮助中。•在用户指南中的所有信息在UsingAspenPlus手册下均可以找到。-索引-使用索引项来寻找关于某个专题的帮助-寻找-用于查找关于含有任何字或词的专题的帮助•“这是什么?”帮助-从帮助菜单中选择“What’sThis?”然后在任何区域上单击得到这一项目的帮助2020年2月15日星期六IntroductiontoAspenPlus2020年2月15日星期六Slide22IntroductiontoAspenPlus表页的功能•当你选择了表页上的一个域(在域中单击鼠标左键),窗口底部的提示区域给你有关该域的信息•在域中的下箭头上单击，产生该域可能输入值的列表•输入一个字母将在列表上产生以该字母开始的下一个选择•Tab键将带你到表页的下一个域2020年2月15日星期六IntroductiontoAspenPlusAspen-Plus模拟实例•1、闪蒸模型(甲醇+水体系)已知：Flow(FEED)=100mol/hrFlow(OVHD)=20mol/hrxFEED,H2O=30%(mol)Q-SEP=1000kJ/hFEED为常压、常温进料SEP进出口压降为0求：1、OVHD组成2、BTOM组成3、SEP操作温度物性方法：NTRL-RK2020年2月15日星期六IntroductiontoAspenPlus闪蒸模拟分析0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.050607080901005060708090100T/℃xH20,mol甲醇-水体系温度组成图（P=1atm）露点线泡点线DFWXDXFXWSFEED、OVHD和BTOM的摩尔流率为别为：F、D和W；H2O摩尔分率分别为：XF、XD和XW，物料衡算方程如下：F=D+W(1)F*XF=D*XD+W*XW(2)相平衡方程XD=KXW（3）T=f(P,X)(4)2020年2月15日星期六IntroductiontoAspenPlus2020年2月15日星期六Slide25IntroductiontoAspenPlus基本输入•对于运行模拟最小要求的输入是(除图形流程外)：-Setup（设置）-Components（组分）-Properties（性质）-Streams（物流）-Blocks（模块）•这些输入在DataBrowser中均可以找到•用数据菜单或工具栏上的数据浏览器按钮能够快速找到这些输入的文件夹2020年2月15日星期六IntroductiontoAspenPlus2020年2月15日星期六Slide26IntroductiontoAspenPlus状态指示器符号状态表输入未完成表输入完成表中没有输入。是可选项。对于该表有计算结果。对于该表有计算结果，但有计算错误。对于该表有计算结果，但有计算警告。对于该表有计算结果，但自从生成结果后输入已经改变。2020年2月15日星期六IntroductiontoAspenPlus2020年2月15日星期六Slide27IntroductiontoAspenPlus设置大多数常用的设置信息是在Set