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1、CAPD基础 第一讲,使用入门,ASPEN Plus,第一讲 入门基础,Aspen Plus简介 Aspen Plus 基本概念 使用Aspen Plus的基本步骤 最简单的单元模块 创建你的第一个Aspen Plus仿真模型,Aspen Plus 简介,Advanced System for Process Engineering19761981年由MIT主持、能源部资助、55个高校和公司参与开发。 可以分别和混合运用序贯模块法和联立方程法的稳态过程模拟软件。 1948种有机物、2477种无机物、3312种固体物、1676种水溶电解质、59种燃烧尾气成分的基本物性参数。 丰富的状态方程和活度
2、系数方法。,Aspen Plus 基本术语,用户界面(User Interface)。 流程图(Flowsheet)。 模型库(Model Library)。 数据浏览器(Data Browser)。 流股(Stream)。 模块(Block)。,使用Aspen Plus的基本步骤(1),启动User Interface 选用Template 选用单元操作模块:Model Blocks 连结流股:Streams 设定全局特性:Setup Global Specifications,使用Aspen Plus的基本步骤(2),输入化学组分信息 Components 选用物性计算方法和模型 Prop
3、erty Methods & Models 输入外部流股信息 External Steams 输入单元模块参数 Block Specifications,使用Aspen Plus的基本步骤(3),运行模拟过程 Run Project 查看结果 View Results 输出报告文件 Export Report 保存模拟项目 Save Project 退出 Exit,启动 User Interface,从“开始”菜单中的“程序 /AspenTech/ Aspen Plus 10.1-0/Aspen Plus User Interface”启动Aspen Plus 的用户界面程序。 选用“Loca
4、l PC”作为缺省连接。,启动 User Interface(2),选用 Template (1),Simulations:根据过程类型和拟用的单位制选用,最常用的是 General with Metric Units Chemicals with Metric Units Run Type 过程仿真用 Flowsheet,选用 Template (2),设定全局特性 (1),标题 Title 度量单位 Units of Measurement输入数据 Input data输出结果 Output results 全局设定 Global Settings流量基准 Flow basis大气压力 A
5、mbient pressure有效物态 Valid phases游离水计算 Use free water calculation,设定全局特性 (2),输入化学组分信息 (1),每个组分必须有唯一的ID 组分可用英文名称或分子式输入 利用弹出对话框区别同分异构体,输入化学组分信息 (2),选用物性计算方法和模型 (1),过程类型 Process type 基础方法 Base method 亨利组分 Henry components,选用物性计算方法和模型 (2),输入外部流股信息 (1),每一股外部流股都必须输入信息 状态变量:温度、压力、流量 组成: 表达基准、数值,输入外部流股信息 (2)
6、,输入单元模块参数 (1),每一各单元模块都必须输入模型参数 模型参数的数量因模型而异,请认真理解其物理意义。 模型参数的合理选取对仿真结果的质量至关重要!,输入单元模块参数 (2),选用单元操作模块 Model Blocks,选类别:共有“混合器/分割器、分离器、换热器、塔器、反应器、压力改变器、调节器、固体、用户模块”九大类别。根据单元操作模块的归属选择所需的类别。,选用单元操作模块 Model Blocks,选单元操作模块:每个类别都包括几种单元操作模块,将鼠标移到某个单元模块上时,窗口底部的说明栏中给出了该模块的简要说明。同一种单元操作过程可能有不同特性的模块,要注意选用合适的模块。,
7、选用单元操作模块 Model Blocks,选用单元操作模块 Model Blocks,选图标:每一种单元操作模块可以用不同的图标表示。可根据流程图的需要和自己的喜好选择表示模块的图标。,选用单元操作模块 Model Blocks,选用单元操作模块 Model Blocks,绘制模块:选好图标后,在绘图区中的选定位置点击鼠标左键,即在流程图中绘出模块。可根据需要用鼠标拖放以调节图标的位置和大小,并重新设定模块名称。,选用单元操作模块 Model Blocks,选用单元操作模块 Model Blocks,连接流股 Connecting Streams,选流股类别:共有三种流股 物流 Materi
8、al Streams 热流 Heat Streams 功流 Work Streams 选择所需的类别。,连接流股 Connecting Streams,流股连接点:选好流股类别后,将光标 移到绘图区,单元模块上的流股连接点处出现箭头标识,红色标识表示必需连接的流股,蓝色标识表示根据需要选择连接的流股。,连接流股 Connecting Streams,连接流股 Connecting Streams,连接流股:用鼠标点击两个配对的流股连接点,即可完成连接。连接好流股后可根据流程图的需要给流股重新命名,挪动连接点的位置,以及调节连线的走向。,连接流股 Connecting Streams,连接流股
9、Connecting Streams,运行程序 Running Project,查看结果 View Results,输出结果报告 Export Result,输出结果报告 Export Result,保存项目 Save Project,流股混合器 Mixer,用于将多股流股混合,可以连接多股输入流股,但只有一股输出流股。 注意区分适用于物流、热流和功流的模块。 物流混合器有多种图标可选用。,流股混合器 Mixer,流量分配器 FSplit,用于将一股输入流股或多股输入流股混合后分割为多股输出流股。 注意区分适用于物流、热流和功流的模块。 主要模型参数为每股输出流股的分配率(Split)或流量(
10、Flow)。,流量分配器 FSplit,流量分配器 FSplit,流股的缩放和复制 Mult / Dupl,乘法器(Mult)用于将一股输入流股的流量缩放后作为输出流股,主要模型参数为缩放因子(Multiplication factor)。 复制器(Dupl)用于将一股输入流股复制为多股完全相同的输出流股。 两种模块都归属于调节器类别(Manipulators) 。,流股的缩放和复制 Mult / Dupl,创建你的第一个AspenPlus仿真模型,建立以下过程的Aspen Plus仿真模型: 将1000 m3/hr的低浓酒精(乙醇30%w,水 70%w,30 C,1 bar)与700 m3/hr的高浓酒精(乙醇 95%w,水5%w,20 C,1.5 bar)混合。 求混合后的温度和体积流量。,