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1、如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!用Aspen Adsim 模拟VSA制氧过程本次模拟是根据文献：Fast Finite-Volume Method for PSA/VSA Cycle Simulations Experimental ValidationInd. Eng. Chem. Res. 2001, 40, 3217-3224 中的一些数据来进行模拟。由于这篇文献主要讲的是算法上的改进来使这样一个例子在不同的算法下运行来比较它们之间在在CPU占用率和所耗时间的差别。所以对我们来说用处并不大，在这里我们用它的一些基本数据。基本数据：该系统包括两张床，每张床内部直径为0.104米，
2、床层填充高度大约1.80米，外壁由3毫米厚的聚氯乙烯制成，内装有13X沸石分子筛。 本次模拟分为 个步骤。首先，本次模拟思维在空气中分离出氧气，所以有O2、N2和Ar等，但是由于Ar比较少而其它种类的气体就更少了，并且它们和吸附剂的作用与O2类似；所以经简化后O2为22%，N2为78%2 / 32如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!，需要定我们的模拟定义O2和H2两种组分。然后：1 定义组分：这里用到的组分为N2和O21）首先启动 Aspen Adsim 2006，在界面左侧找到Component List：右击后，选Edit先左击图框内容随之而改变2）弹出对话框：3）点击“是”，出现：
3、2 / 32如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!先选择它再选择它 4）如上图进行点击，则调用出Aspen Properties，则弹出相应界面，首先在Formula栏中输入组分：O2，N2，CH4，然后在Component ID中输入所需标示。最后再点击N：然后，填入组分标示，可以不同于分子式首先，输入所需组分的分子式最后，点击它3 / 32如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!5）弹出界面，由于为非极性组分，所以尝试着选PR方程选择相应的方程，在这里选择PR方程6）弹出界面，选择温度单位为，继续点击N：选择C7）弹出界面，点击“是”和“确定”。4 / 32如果您需要使用本文档，请点
4、击下载按钮下载!选它，点OK8）点击“保存”。点击保存9）点击Import Aspen Properties file：5 / 32如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!点击10）选择刚刚保存好的文件进行点击：点击选它11）出现：6 / 32如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!点击变绿12）点击OK后，出现：点击7 / 32如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!出现点击消失13）切换界面，激活组分列表：8 / 32如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!再点击右击14）弹出对话框，选“是”： 点击至此，组分定义完毕。2 定义结构类型： 1）创建结构类型：9 / 32如果您需要使
5、用本文档，请点击下载按钮下载!在Library下的Adsim下找到它右击再点击2）输入名字输入名字，再点击3）这时在flowsheet下出现了：10 / 32如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!出现它，点击CSSInfo出现它，右击，点Open4）点击，弹出对话框，把NonIsothermal项改为True，把步骤数改为8，并输入每一步的时间。改为8步选择True，输入每一步的时间步长3 画流程图：1）画出所需的模块：11 / 32如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载! 在左侧的Exploring中找到所需的模块，左键点击拖拽到右侧释放， 1】画出床层模块：选择一般床层模块的图标左击
6、，拖拽到右侧空白处释放找到它的分目录，选择相应的模块找到它的分目录 同理，可画出其他相应的模块： 2】画出缓冲部分模块：12 / 32如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!选择缓冲器模块选择相应的模块拖拽到右侧 3】画出阀模块：选择相应的模块拖拽到右侧选择阀模块2）修改模块的名子： 选择要修改的模块，右击：13 / 32如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!选择要修改的模块，右击，选择重命名模块 键入新名字，同理可修改其他模块的名子。3）连接各个已经画好的模块：在左侧的Exploring中找到所需的物流模块，左键点击拖拽到右侧所需连接的模块所产生的蓝色或红色的小箭头上释放：在物流类型中
7、找到所需的物流模块，左键点击拖拽到右侧所需连接的模块所产生的蓝色或红色的小箭头上释放在模块所产生的蓝色或红色的小箭头上释放，指向模块的为进料，指出的为出料14 / 32如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!同理可连接好的各个其它的模块，完成流程图。4 定义各种模块的特性：1）依次定义吸附床模块的各种特性： 15 / 32如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!依次定义各种特性：1、 吸附剂特性2、 能量平衡特性3、 吸附平衡特性4、 流向特性5、 几何尺寸特性6、 动力学特性7、 数学计算方法右击床模块，选择Forms，再依次定义各种特性。红框内，颜色由蓝色变黑色，为修改过的变量1】吸附
8、剂的特性2】能量平衡的特性16 / 32如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!3】平衡特性17 / 32如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!4】流向的特性5】几何尺寸的特性6】动力学特性7】数学计算方法18 / 32如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!同理可定义第2个吸附床模块的各种特性。 2）依次定义各类缓冲罐的各种特性：同理可定义其它几个缓冲罐的各种特性。3）依次定义各类吸附床上下部的区间模块的各种特性：同理可定义其它几个吸附床上下部的区间模块的各种特性。4）依次定义各个阀模块的各种特性：1】 VF1阀的特性：19 / 32如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!2】 V
9、f2、Vf3 阀的特性：3】 VW1阀的特性：4】 Vb1、Vb2阀的特性：5】 V1阀的特性：20 / 32如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!6】 VF1阀的特性：7】 VF1阀的特性：5 定义进出口物料的特性：经简化后O2为22%，N2为78% 1）定义进口物料的各种特性： 2）定义起始时刻产品物料的各种特性：21 / 32如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!产品物料为常压，所以为1.013bar为抽真空，所以为负压，小于1bar3）定义起始时刻抽空物料的各种特性：6 定义循环组织步骤：1）添加循环步骤：22 / 32如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!点击出现并点击添
10、加或插入步骤2）定义各步时间：23 / 32如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!分别点击各步，为每一步输入所需时间输入各步所需时间，选择好单位3）添加各步循环控制变量： 每步的控制变量如何来设置，变量的值如何来设置 时序图 时序表如何设置24 / 32如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!再点击先点击25 / 32如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!每一步都有各自的控制变量，分别点击每一步的标签，选择所需的控制变量Variable选项出现26 / 32如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!再点击先点击27 / 32如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!再点击弹出对话框，
11、选择所需控制变量2）定义循环选项，并激活该任务：28 / 32如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!由变为：再点击它，激活这个任务在Cycle Option中定义所需变量，如设定最大循环周期数为206 对要观察变量作图：1）建立一幅图： 29 / 32如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!再次，输入文件名然后选择所需类型最后，点击OK先点击2）出现图文件，找到需要作图的模块的变量右击选择全部变量：出现图文件找到需要作图的模块，右击选择全部变量3）左击需要作图的变量，拖拽至出现的图文件的Y轴处释放，同理可作两个Y轴变量：30 / 32如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!左击需要作图的变量，拖拽至Y轴处释放出现图线7 点击运行，观察图形：点击运行随着运行时间的增加，曲线慢慢移动和增长 （注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!） 31 / 32