Aspen教程

©1997AspenTech.Allrightsreserved.®2021/7/20IntroductiontoAspenPlus2021/7/20Slide1IntroductiontoAspenPlusAspenTechnology,Inc.®PotentialReachYourTrueAspenPlus®©1997AspenTech.Allrightsreserved.®2021/7/20IntroductiontoAspenPlus2021/7/20Slide2IntroductiontoAspenPlus主要内容：1、介绍–软件背景、常用模拟概念2、用户界面–流程图的绘制3、基本输入–介绍用户界面4、简单模拟过程介绍-异丙苯合成过程模拟5、物性分析工具©1997AspenTech.Allrightsreserved.®2021/7/20IntroductiontoAspenPlus2021/7/20Slide3IntroductiontoAspenPlus6、单元操作模型–多塔板严格精馏模型RadFrac7、敏感性分析–学习操作中各变量之间的关系8、设计规定–符合生产要求9、ReactorModels–反应器模型10、环己烷生产模型11、三相精馏PotentialReachYourTrue©1997AspenTech.Allrightsreserved.®一、简介Objective:介绍一般流程模拟概念和AspenPlus特性©1997AspenTech.Allrightsreserved.®2021/7/20IntroductiontoAspenPlus2021/7/20Slide5IntroductiontoAspenPlus简介•什么是流程模拟?将一个有许多单元过程组成的化工流程用数学模型表达，并在计算机上解算其物料及能量衡算方程，并进一步计算各单元设备尺寸及成本的模拟称之为流程模拟。•使用以下的关系：-质量、热量平衡-平衡关系-相对速率(反应、质量/热量传递)©1997AspenTech.Allrightsreserved.®2021/7/20IntroductiontoAspenPlus2021/7/20Slide6IntroductiontoAspenPlus流程模拟的优点•模拟出：-物流流速、组成、物性-操作条件-设备大小•缩短设备设计周期-方便设计者快速变换各种设备参数•改进现有工艺-解决“会怎么样”的问题-根据约束条件给出最优化工艺-消除工艺“瓶颈”及隐患(debottlenecking)©1997AspenTech.Allrightsreserved.®2021/7/20IntroductiontoAspenPlus2021/7/20Slide7IntroductiontoAspenPlus化工流程模拟软件简介：化工流程模拟系统专用化工流程模拟通用化工流程模拟Aspen、ProII、ChemCAD等•序贯模块法：每一个单元操作都在特定的序列里进行计算。•联立方程法：所有单元操作在同一时间进行计算©1997AspenTech.Allrightsreserved.®2021/7/20IntroductiontoAspenPlus2021/7/20Slide8IntroductiontoAspenPlusAspenPlus介绍•ASPENPLUS是大型通用流程模拟系统，源起于1976年美国能源部委托麻省理工学院（MIT）主持、能源部资助、55个高校和公司参与开发，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”（AdvancedSystemforProcessEngineering）简称ASPEN.•这一大型项目于1981年底完成，是一款基于序贯模块法的稳态过程模拟软件。1982年AspenTech公司成立将其商品化，称为ASPENPLUS。©1997AspenTech.Allrightsreserved.®2021/7/20IntroductiontoAspenPlus2021/7/20Slide9IntroductiontoAspenPlus•已经历了13个版本，成为全世界公认的标准大型流程模拟软件，全世界各大化工、石化生产厂家及著名工程公司都是ASPENPLUS的用户。•燕山石化、齐鲁石化、清华大学、天津大学、浙江大学等等。©1997AspenTech.Allrightsreserved.®2021/7/20IntroductiontoAspenPlus2021/7/20Slide10IntroductiontoAspenPlusAspenPlus气体加工煤炭医药冶金环境保护动力、节能食品56种单元操作模型5000种纯组分5000对二元混合物3314种固体化合物40000个二元交互作用参数化工、炼油、石油化工©1997AspenTech.Allrightsreserved.®2021/7/20IntroductiontoAspenPlus2021/7/20Slide11IntroductiontoAspenPlus数据库选择：•对于一个模拟过程来说，选择准确无误的物性参数是模拟结果好坏的关键！！AspenPlusAspenCDASPENTECH公司开发DIPPR美国化工协会物性数据设计院设计专用数据库电解质、固体、燃料产品©1997AspenTech.Allrightsreserved.®2021/7/20IntroductiontoAspenPlus2021/7/20Slide12IntroductiontoAspenPlus一般的流程问题产品物流(PRODUCT)的浓度是多少?•解决这个问题我们需要:-物料平衡-能量平衡（热量平衡）REACTORFEEDRECYCLEREAC-OUTCOOLCOOL-OUTSEPPRODUCTPotentialReachYourTrue©1997AspenTech.Allrightsreserved.®二、用户界面（TheUserInterface）RunIDToolBarTitleBarMenuBarSelectModebuttonModelLibraryModelMenuTabsProcessFlowsheetWindowNextButtonStatusArea©1997AspenTech.Allrightsreserved.®2021/7/20IntroductiontoAspenPlus2021/7/20Slide14IntroductiontoAspenPlusTheUserInterface(Continued)•使用鼠标-Leftbuttonclick-选择-Rightbuttonclick-打开所选对象的菜单-Doubleleftclick-打开数据浏览页©1997AspenTech.Allrightsreserved.®2021/7/20IntroductiontoAspenPlus2021/7/20Slide15IntroductiontoAspenPlus使用用户界面•在流程图上放置单元操作模型•在流程图上放置物流•双击显示物流或模型的详细信息•改名、删除、更换模型©1997AspenTech.Allrightsreserved.®2021/7/20IntroductiontoAspenPlus2021/7/20Slide16IntroductiontoAspenPlus定义异丙苯流程RStoicModelHeaterModelFlash2Model存为backup格式Filename:CUMENE.BKPREACTORFEEDRECYCLEREAC-OUTCOOLCOOL-OUTSEPPRODUCT©1997AspenTech.Allrightsreserved.®2021/7/20IntroductiontoAspenPlus2021/7/20Slide17IntroductiontoAspenPlus苯生产流程定义存为backup格式filename:BENZENE.BKPFL1HeaterModelFlash2ModelFlash2ModelCOOLFEEDCOOLVAP1LIQ1FL2VAP2LIQ2PotentialReachYourTrue©1997AspenTech.Allrightsreserved.®三、基本输入•单元操作模型•下拉菜单•工具栏•数据浏览器（DataBrowser）©1997AspenTech.Allrightsreserved.®2021/7/20IntroductiontoAspenPlus2021/7/20Slide19IntroductiontoAspenPlus单元操作模型单元操作模型分为：混合/分离、换热、塔器、反应器、泵、操作模型、固体模型、用户模型等©1997AspenTech.Allrightsreserved.®2021/7/20IntroductiontoAspenPlus2021/7/20Slide20IntroductiontoAspenPlus•严格精馏模型：©1997AspenTech.Allrightsreserved.®2021/7/20IntroductiontoAspenPlus2021/7/20Slide21IntroductiontoAspenPlus数据浏览器（TheDataBrowser）MenutreePrevioussheetNextsheetStatusareaParentbuttonUnitsGobackGoforwardCommentsNextDescriptionareaStatus©1997AspenTech.Allrightsreserved.®2021/7/20IntroductiontoAspenPlus2021/7/20Slide22IntroductiontoAspenPlus基本输入•运行模拟所需最小输入为:-Setup-Components-Properties-Streams-Blocks•这些输入可以从DataBrowser中输入.©1997AspenTech.Allrightsreserved.®2021/7/20IntroductiontoAspenPlus2021/7/20Slide23IntroductiontoAspenPlus状态指示SymbolStatusInputfortheformisincompleteInputfortheformiscompleteNoinputfortheformhasbeenentered.Itisoptional.Resultsfortheformexist.Resultsfortheformexist,buttherewerecalculationerrors.Resultsfortheformexist,buttherewerecalculationwarnings.Resultsfortheformexist,butinputhaschangedsincetheresultsweregenerated.©1997AspenTech.Allrightsreserved.®2021/7/20IntroductiontoAspenPlus2021/7/20Slide24IntroductiontoAspenPlusSetup输入©1997AspenTech.Allrightsreserved.®2021/7/20IntroductiontoAspenPlus2021/7/20Slide25IntroductiontoAspenPlusComponents输入©1997AspenTech.Allrightsreserved.®2021/7/20IntroductiontoAspenPlus2021/7/20Slide26IntroductiontoAspenPlusProperties输入©1997AspenTech.Allrightsreser