化工流程模拟实训：Aspen_Plus教程_第1章绪论
化工过程模拟实训AspenPlus教程第二版课程设计
化工过程模拟实训AspenPlus教程第二版课程设计1. 简介Aspen Plus是一种广泛使用的化工过程模拟软件，它可以模拟各种化学工艺操作和过程。
本教程将介绍如何使用Aspen Plus进行化工过程模拟实训。
本教程是第二版，增加了更多的实例和案例，以便读者更好地理解和应用Aspen Plus。
2. Aspen Plus基础在开始使用Aspen Plus前，需要了解以下基础概念：2.1 单元操作单元操作是指物料转化和传递过程中的基本操作，如反应、蒸馏、吸收、萃取等。
Aspen Plus提供了许多单元操作模块，可以用来构建整个流程。
2.2 组成组成是指物料的组成成分。
在Aspen Plus中，组成可以用化学式、分子式、元素符号等表示。
2.3 热力学热力学是指物料的能量状况。
在Aspen Plus中，可以使用不同的热力学库来模拟不同的物料。
2.4 流程图流程图是Aspen Plus中最基本的概念，所有的操作都可以在流程图中进行。
3. Aspen Plus实例3.1 空气分离实例空气分离是工业化学中常见的过程。
它可以通过液化空气来分离氮气和氧气。
在Aspen Plus中，可以使用cryogenic splitter模块来模拟这个过程。
1.创建流程图并选择cryogenic splitter模块。
2.设置物料组成和流量。
3.设置冷却剂和回收装置。
4.进行模拟并查看结果。
3.2 甲醇制备实例甲醇制备是另一个常见的化学工艺过程。
它可以使用甲烷和水制备甲醇。
在Aspen Plus中，可以使用reactor模块来模拟这个过程。
1.创建流程图并选择reactor模块。
2.设置物料组成和流量。
3.设置反应条件和反应器类型。
4.进行模拟并查看结果。
3.3 精制实例精制是化学工业中重要的过程，它可以使物料纯度更高。
在Aspen Plus中，可以使用distillation column模块来模拟这个过程。
1.创建流程图并选择distillation column模块。
aspenplus自学初级教程
制药行业
ASPEN Plus可以用于药物生产过程 中的工艺流程模拟和优化，提高生产 效率、降低成本。
环境工程
ASPEN Plus可以用于模拟污水处理、 废气处理等环境工程领域的工艺流程。
为何学习aspenplus
提高职业竞争力
随着工业4.0和智能制造的快速发展，掌握ASPEN Plus等工业软件已成为工程技术人员必 备的技能之一。学习ASPEN Plus能够提高个人在求职市场上的竞争力。
收敛问题
介绍如何处理求解过程中的收敛问题以及如 何优化求解过程。
结果输出
说明如何将求解结果输出到文件中或以其他 形式展示。
03
流程模拟
流程模拟基础
1 2
流程模拟概念
流程模拟是一种基于数学模型的计算机仿真技术， 用于模拟工业生产过程，预测和优化生产性能。
流程模拟软件
Aspen Plus是一款功能强大的流程模拟软件，广 泛应用于石油、化工、制药等领域。
数据库更新
用户可以更新数据库中的数据，以反映实际生产条件和实验结果 的变化。
05
常见问题与解决方案
模型建立常见问题
问题1
如何正确设置输入参数？
解决方案1
确保所有输入参数都符合Aspen Байду номын сангаасlus的规范， 并且参数值在合理范围内。
问题2
如何处理复杂的流程？
解决方案2
对于复杂的流程，建议将其拆分成多个简单单元， 逐一建模。
优化工业流程
ASPEN Plus可以帮助工程师模拟、分析和优化工业流程，提高生产效率、降低能耗和减 少环境污染。学习ASPEN Plus有助于推动工业技术的进步和可持续发展。
拓展知识面
ASPEN_PLUS入门培训教程
ASPEN_PLUS入门培训教程第一步：软件安装和准备在启动ASPENPLUS之前，还需要准备好所需要的流程模型和数据库。
ASPENPLUS提供了多个预定义的模型和数据库，但用户也可以自定义它们。
确保所需的模型和数据库文件已经准备好并保存在合适的位置。
第二步：启动ASPENPLUS点击桌面上的ASPENPLUS快捷方式，软件将会启动并显示出一个窗口。
用户需要在窗口中选择一个新建流程模型或打开一个已有的流程模型。
第三步：创建流程模型用户需要选择适当的组件来构建流程模型。
ASPENPLUS提供了各种各样的组件，包括物料输入输出单元、反应器、换热器、塔、压缩机等。
用户可以通过连接这些组件来模拟复杂的流程。
第四步：配置组件参数一旦组件被添加到流程模型中，用户需要配置它们的参数。
每个组件都有一系列参数，用于定义组件的行为和性质。
用户需要根据实际情况为每个组件设定参数值。
用户可以通过双击组件或者右键单击组件来打开参数设置对话框。
在对话框中，用户可以输入参数值或者从数据库中选择合适的值。
第五步：运行模拟模型配置完毕后，用户可以点击运行按钮来进行模拟。
ASPENPLUS将会开始模拟该流程，计算各个组件的行为和性质，并生成模拟结果。
用户可以通过查看ASPENPLUS的输出窗口和结果报告来获取模拟结果。
输出窗口将显示模拟过程的详细信息，而结果报告将展示模拟结果的摘要和图表。
第六步：优化和改进模型如果模型的结果不理想，用户可以通过优化和改进模型来达到更好的效果。
ASPENPLUS提供了多种优化技术和工具，用户可以使用它们来调整参数、改进组件连接或者添加新的组件。
用户还可以使用ASPENPLUS的敏感性分析和参数估计功能来进一步优化模型。
敏感性分析可以帮助用户了解参数对模型结果的影响程度，而参数估计可以帮助用户确定模型中的未知参数值。
总结：通过以上步骤，用户可以轻松入门ASPENPLUS，并能够使用该软件进行流程模拟和优化。
[能源化工]aspen讲义
![[能源化工]aspen讲义](https://img.taocdn.com/s3/m/36f0f7140640be1e650e52ea551810a6f424c859.png)
第一章前言第一节化工过程流程摸拟的基本概念一、化工过程流程模拟化工过程流程模拟就是借助计算机求解整个化工生产过程的数学模型，得到有关该化工过程的性能的信息。
二、稳态模拟和动态模拟化工流程模拟可分为稳态模拟和动态模拟。
稳态模拟是模拟一个稳态的化工生产操作过程。
一头是稳定地连续进料，中间经过一系列稳定连续的加工操作，最后从另一头稳定连续的提供出化工产品的工厂或装置都属于稳定操作过程。
我厂绝大多数生产装置都是稳态生产过程，例如，乙烯裂解装置、原油加工装置等。
动态模拟系统是模拟不稳定的生产过程，例如间歇操作反应釜的生产过程、装置的开停工过程都属于不稳定的生产过程。
目前，由于化工流程稳态模拟系统与动态模拟系统相比，较为成熟，且应用范围较广。
所以化工流程模拟一般是指化工流程稳态模拟。
三、化工过程流程模拟的应用范围化工过程流程模拟主要用于新装置的设计和指导现有装置操作。
化工过程流程模拟能够对化工过程进行稳态的热量和物料衡算、尺寸计算和费用计算、过程的技术经济评价及过程优化。
四、化工流程模拟系统化工流程模拟系统是能够用来实现化工流程模拟的一整套计算机程序，或软件系统。
五、通用和专用化工模拟系统从应用范围方面来看，化工流程模拟系统还可以分为专用的和通用的化工流程模拟系统。
专用化工流程模拟系统是针对特定流程专门开发的模拟系统，只能用于对该流程进行模拟的目的，不具有通用性。
例如，荷兰KTI公司的SPYRO软件便是一个只用于乙烯裂解炉的、稳态的、专用模拟软件。
通用化工流程模拟系统是指并非针对特定流程开发的、对不同流程均可适用的、带有通用性的化工流程模拟系统。
本课程所要讲的ASPEN PLUS 便是一个稳态的、通用化工流程模拟系统。
六、模拟系统的“三要素”系统模型、物性数据和解算方法是模拟的三个核心环节，缺一不可，亦称“模拟三要素”。
系统模型即描述化工系统性能的数学模型。
一个完整的系统模型，不仅必须包括组成此系统的各个单元模型，而且还包括能对系统结构给予明确表述的部分。
化学行业中的流程模拟软件使用教程
化学行业中的流程模拟软件使用教程引言：在化学工业中，流程模拟软件是一种非常重要的工具，它可以有效地模拟化学过程和反应的整个流程，帮助工程师进行流程设计、参数优化、成本控制等工作。
本文将介绍几种常用的流程模拟软件以及它们的使用方法和注意事项，希望对从事化学行业的工程师和学生有所帮助。
一、ASPEN PlusASPEN Plus是一种常用的化学工程流程模拟软件。
它可以模拟各种化学反应，包括热力学、动力学以及多相反应等。
以下是使用ASPEN Plus的步骤：1. 定义组分：首先，需要定义系统中的化学组分，例如水、溶液或气体。
指定它们的物理性质，如密度、摩尔质量、熔点和沸点等。
2. 建立流程：然后，将反应器、分离器、冷却器等单元操作连接起来，建立流程图。
通过选取不同的单元操作模块，可以模拟各种化学过程，如加热、蒸发、尾气处理等。
3. 输入参数：在建立流程后，需要输入相应的操作参数，如温度、压力、流速等。
这些参数可以根据实际情况进行调整，以优化流程结果。
4. 运行模拟：确认所有参数设置正确后，可以运行模拟以获得流程的输出结果。
ASPEN Plus会生成各个单元操作的详细数据，如产率、转化率、能耗等。
5. 优化参数：通过对模拟结果的分析，可以对系统参数进行优化。
例如，可以调整反应器的温度、压力或者选择不同的分离器类型，以达到更好的工艺效果。
尽管ASPEN Plus是一种非常强大的软件，但在使用过程中需要注意以下几点：1. 认真学习：ASPEN Plus具有复杂的功能和接口，对初学者可能有一定的学习曲线。
因此，建议用户在使用之前认真学习软件的操作手册和教程，并进行一些实践演练。
2. 数据质量：输入数据的准确性对于模拟结果的可靠性至关重要。
因此，在输入数据时需要注意使用合适的物性数据和化学反应机理。
3. 模型验证：在进行真实的工程设计之前，应该对模拟结果进行验证。
这可以通过与实际操作数据的比较来完成，以确保模拟结果的准确性。
ASPEN-PLUS-反应器模拟教程.docx
ASPEN-PLUS-反应器模拟教程.docxEquation Chapter 1 Section 1简介什么是Process FlowsheetProcess Flowsheet（流程图）可以简单理解为设备或其一部分的蓝图.它确定了所有的给料流,单元操作,连接单元操作的流动以及产物流.其包含的操作条件和技术细节取决于Flowsheet的细节级别.这个级别可从粗糙的草图到非常精细的复杂装置的设计细节.对于稳态操作,任何流程图都会产生有限个代数方程。
例如,只有一个反应器和适当的给料和产物,方程数量可通过手工计算或者简单的计算机应用来控制。
但是,当流程图复杂程度提高,且带有很多清洗流和循环流的蒸馏塔、换热器、吸收器等加入流程图时,方程数量很容易就成千上万了。
这种情况下,解这一系列代数方程就成为一个挑战。
然而,叫做流程图模拟的电脑应用专门解决这种大的方程组,Aspen PlusTM,ChemCadTM,PRO/IITM。
这些产品高度精炼了用户界面和网上组分数据库。
他们被用于在真是世界应用中,从实验室数据到大型工厂设备。
流程模拟的优点在设备的三个阶段都很有用：研究&发展,设计,生产。
在研究&发展阶段,可用来节省实验室实验和设备试运行；设计阶段可通过与不同方案的对比加速发展；生产阶段可用来对各种假设情况做无风险分析。
流程模拟缺点人工解决问题通常会让人对问题思考的更深,找到新颖的解决方式,对假设的评估和重新评估更深入。
流程模拟的缺点就是缺乏与问题详细的交互作用。
这是一把双刃剑,一方面可以隐藏问题的复杂性使你专注于手边的真正问题,另一方面隐藏的问题可能使你失去对问题的深度理解。
历史AspenPlusTM在密西根大学界面基础启动AspenPlus,一个新的AspenPlus对象有三个选项,可以Open an Existing Simulation,从Template开始,或者用BlankSimulation创建你的工作表。
《化工过程模拟与ASPEN软件应用》课程考核大纲
《化工过程模拟与ASPEN软件应用》课程考核大纲一、课程编号4300918二、课程类别专业任选课三、编写说明本大纲根据《化工过程模拟与ASPEN软件应用》课程教学大纲的要求编写，它是化学工程与工艺专业《化工过程模拟与ASPEN软件应用》（32学时）课程考核的基本依据，适用于化学工程与工艺专业。
四、课程考四、核要求与知识点第一章绪论1. 识记：（1）化工过程模拟；（2）Aspen Plus软件。
2. 理解：（1）Aspen Plus软件。
3. 掌握或运用：（1）Aspen Plus软件。
第二章图形界面与流程建立1. 识记：（1）流程建立过程。
2. 理解：（1）流程建立过程。
3. 掌握或运用：（1）流程过程建立。
第三章物性方法1. 识记：（1）Aspen Plus数据库。
2. 理解：（1）Aspen Plus中的主要物性模型，物性方法的选择和物性数据回归。
3. 掌握或运用：（1）Aspen Plus数据库、Aspen Plus中的主要物性模型和物性方法的选择。
第四章简单单元模拟1. 识记：（1）简单单元模拟。
2. 理解：（1）混合器/分流器、两种调节器和简单分离器的参数操作。
3. 掌握或运用：（1）混合器/分流器、两种调节器和简单分离器的参数操作。
第五章流体输送单元模拟1. 识记：（1）流体输送单元模拟概述。
2. 理解：（1）泵Pump、压缩机Compr、多级压缩机MCompr、阀门Valve、管段Pipe、管线系统Pipeline的参数设定。
3. 掌握或运用：（1）泵Pump、压缩机Compr、多级压缩机MCompr、阀门Valve、管段Pipe、管线系统Pipeline的参数设定。
第六章换热器单元模拟1. 识记：（1）换热器单元模拟概念。
2. 理解：（1）换热器Heater、换热器HeatX和换热器MHeatX的模拟操作。
3. 掌握或运用：（1）换热器Heater、换热器HeatX和换热器MHeatX的模拟操作。
ASPEN PLUS实训报告
目录第一章绪论 (1)1.1化工模拟 (1)1.2 流程模拟 (1)1.2.1流程的建立 (1)1.2.2变量的设置 (1)1.2.3程序的运行 (1)1.3 单元模拟 (2)1.4 单元模拟与流程模拟的关系 (2)第二章Aspen plus流程模拟软件 (2)2.1 Aspen plus流程模拟软件介绍 (2)2.2 Aspen plus的启动 (2)2.3 Aspen plus用户界面 (3)2.4 数据浏览器 (3)第三章Aspen plus的操作实例 (4)3.1实例1——空气压缩机的模拟 (4)3.1.1 实例1给定条 (4)3.1.2 实例1的操作步骤及说明 (4)3.2实例2——简捷法精馏塔的模拟 (9)3.2.1 实例2给定条件 (9)3.2.2 实例2的操作步骤及说明 (9)3.3实例3——RadFrac的模拟 (13)3.3.1实例3给定条件 (13)3.3.2 实例3的操作步骤及说明 (13)3.4灵敏度分析 (21)3.4.1实例4给定条件 (21)3.4.2 实例4的操作步骤及说明 (22)第四章学习心得及体会 (27)第一章绪论化学工程是研究化学工业和其他过程工业（process industry）生产中所进行的化学过程和物理过程共同规律的一门学科。
其中化学过程是指物质发生化学变化的反应过程，而物理过程是指物质不经化学反应而发生的组成、性质、状态、能量的变化过程。
在实际的工业生产中，虽然很多过程的表现形式多种多样，但均可以分解为上述化学过程和物理过程，所有这些过程，都可以通过化学工程的研究，认识和阐述其规律性，并使之反应用于生产过程和装置的开发、设计、操作，以达到优化和提高效率的目的。
1.1 化工模拟化学工程的研究对象通常是非常复杂的，主要表现在过程本身的复杂性、物质的复杂性以及物系流动时边界的复杂性。
由于化学工程对象的而这些特点，使得解析方法在化学工程研究中往往失效。
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？！
示例：
测演讲时间
方法：[幻灯片放映] ->[设置 放映方式]
控制：人工换片/定时自动换片 播放动画效果？ 播放旁白？ 循环播放？ 绘图笔现场应用 状态（放映/编辑） 状态转换
幻灯片制作原则
提纲文章 演讲提纲，现场展开.
短语化 5/7/9 >……
提炼、力求简洁.
视觉效果 图形、直观、动静有度、色彩分明、简洁.
•情绪控制的重要性 •如何进行情绪控制
多个动作连动
示例
公司角色与定位
全面 产品与服务与提供者
技术与产品供应商 应用集成商
信息服务运营商
课程内容
创建演示文稿 修饰幻灯片 幻灯片连接
放映设置和打印
幻灯片的连接
串连（要制作完整的PowerPoint演示文稿 ，
要将单张幻灯片连接起来，似“串珍珠”）。
➢ 12字真言：“能用图，不用表；能用表，不
不断循环渐进的过程
目标
示例
评估与检查
宗旨
计划时间表
共同计划
计划要素分解
部门间协作互动
7%
2%
58%
意大利
瑞士
15%
德國
5%
5%
英國
法國
4% 1%3%
歐洲其它國家 北美 （美國，加拿大）
亞太地區(中國，澳大利亞，日本)
貿易
➢看百分比用饼状图
数量
5000 4000 3000 2000 1000
0
1
➢看差距用柱状图
A/B班上半年产量表
2
3
4
5
6
月份
月份 A班 B班
动画制作
★声音的设置
启动时间、与内容要协调、自动或手动点击
数据库
化工单元过程 库
……
1.2 Aspen Plus 软件
软件简介
Aspen Plus是一款功能强大的集化工设计、动态模拟等计算于一体的 大型通用流程模拟软件
起源于20世纪70年代美国能源部资助、MIT主持项目——Advanced System for Process Engineering（ASPEN） 1982年将其商品化，成立AspenTech公司，并称之为Aspen Plus
最完备的物性系 统
先进的计算方法 先进的流程方法 进行过程优化计算
12 43
完整的单元操作 模型库
快速可靠的流程 模拟功能
1.2 Aspen Plus 软件
Aspen Plus功能
1
对工艺过程进行严格的质量和能量平衡计算
2 可以预测物流的流率、组成以及性质
3
可以预测操作条件、设备尺寸
4
可以减少装置设计时间并进行装置各种设计方案的比较
★思路 ： 散串性：单张幻灯片的内容可以是独立 的，需要通过线索把这些“珍珠”串起 来。
幻灯片的连接--例如﹕
品质 管理
产品 介绍
公司简介
Company Overview
TOC 战略
公司
介绍
幻灯片的连接
逻辑性：文件内容存在一定的逻辑关系。用逻
辑树尽量将大问题分解成小问题，小问题用图表 现。
E.g.⑴了解执行力 《⑵执执行行力力》不佳的原因
分为稳态模拟和动态模拟两类，本书介绍稳态模拟
1.1 化工过程模拟
化工过程模拟的功能
科学研究 开发新工艺
化工过程模 拟的功能
生产调优 故障诊断
设计 改造
1.1 化工过程模拟
化工过程模拟系统的构成
输入系统
图形界面 数据文件
化工过程模拟 系统
数据检查 系统
调度系统
完整性 合理性 指挥中心
热力学方法库
★插入动画﹑超链接 、连动效果、先后顺
序
★绘图：形象化图形：
•基本图形 •图片 •图表 •对象...
修饰：
•二维/三维 •阴影 •边框 •色彩
绘图： •组合 •叠放次序 •旋转
多个动作连动
示例
一、如何进行员工的职业化塑造
自我激励 挫折承受 情绪控制
•自我激励的重要性 •自我激励的步骤
•成功的人失败的次数要必一般人多得多； •只有真正放弃才是失败； •承受挫折、度过难关的方法;
版幻灯片修饰
文本（字体、字间距、横、竖、项目符号）
图形制作
基本图形运用 插入图片 图表运用（看差距用柱状图、看百分比用饼状图） 对象（声音或影视文件）
示例
三维效果
单击〔样式〕按钮，选择“三维设置”命令， 即可打开“三维设置”工具栏，栏上的每个按 钮都有特定的功能 。
图表运用
2007年销售分布
第1章 绪论
绪论
1.1 化工过程模拟
化工过程模拟简介 化工过程模拟的功能 化工过程模拟系统的构成
1.2 Aspen Plus软件
Aspen Plus简介 Aspen Plus的主要功能
1.1 化工过程模拟
化工过程模拟简介
实质：使用计算机程序定量计算一个化学过程中的 特性方程
根据化工过程的数据，采用适当的模拟软件，将由多个单 元操作组成的化工流程用数学模型描述，模拟实际的生产过 程，并在计算机上通过改变各种有效条件得到所需要的结果
⑶如何加强执行力
放映设置
幻灯片切换
很简单的！
排练计时 ？！ 方法：[幻灯片放映]->幻灯片切换
录制旁白
控制：换页效果
隐藏幻灯片 放映方式
换页方式 声音
自定义放映
示例：
建议：方式尽可能统一、简洁 与幻灯片布局形式配合 对重点强调片，用有冲击力的 切换方式（偶尔）
放映设置
幻灯片切换 排练计时 隐藏幻灯片 录制旁白 设置放映方式 自定义放映
5
帮助改进当前工艺
教材
中国石油大学（华东） 化学工程学院 孙兰义教授 主编
化学工业出版社 出版 国内第一本关于Aspen
Plus的中文教材
教材
教材
版面设置
确定幻灯片页面布局
▲基本方法：
版面格式 增加幻灯片 移动﹑删除幻灯片 配 修饰幻灯片 幻灯片连接 放映设置和打印
(视觉效果是演示文稿的支持和补充)
演讲线索 主线索，次线索…,自始至终保持重点. 层次分明,连接幻灯片...
内容与形式 视觉形式只是演示文稿的支持和补充 .
PPT设计五大原则
只要掌握如下PPT设计制作的5大原则，PPT肯 定不会很“糙”或“土”，而且具有专业精 神！
1) 尽量用1种字体，最好不要超过3种 2) PPT的灵魂---逻辑性 3) PPT的恶心---错别字等于苍蝇 4) 3色原则：不要超过3种色系 5) 6字解码：大化小，小化图
1.2 Aspen Plus 软件
Aspen Plus构成
Aspen Plus
物性数据 库
单元操作 模块
系统实现 策略
通用数据库
专用数据库 50多种模块 模型分析工
具 数据输入 解算策略 结果输出
Aspen CD DIPPR
固体加工 电解质
1.2 Aspen Plus 软件
Aspen Plus特性