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Aspen自学笔记

Aspen自学笔记

Aspen⾃学笔记类型模型说明描述?⽬的?⽤于塔DSTWU简捷蒸馏设计?⽤Winn–Underwood-Gilliland⽅法设计简捷法蒸馏确定最?⼩回流?⽐、最?⼩级数或者实际回流?⽐、实际级数⼀个进料物流和两个产品物流的塔Distl简捷蒸馏核算使?⽤Edmister?⽅法进?⾏简捷法蒸馏核算确定以回流?⽐、级数、馏出与进料?⽐为基准的分离程度⼀个进料物流和两个产品物流的塔RadFrac严格蒸馏执?⾏各塔严格核算和设计计算普通蒸馏、吸收塔、汽提塔、萃取和共沸蒸馏、三相蒸馏、反应蒸馏Extract严格液-液萃取器使?⽤?⼀个溶剂模拟?⼀个液体物流的逆流抽提液-液抽提塔MultiFrac复杂塔的严格蒸馏严格法多塔精馏对?⼀些复杂的多塔执?⾏严格核算和设计计算热整合塔、空?⽓分离塔、吸收/汽提塔组合、?⼄烯装置初馏塔和急冷塔组合、?⽯油炼制应?⽤SCFrac?⽯油的简捷蒸馏复杂的多个?⽯油分馏单元的简捷精馏确定产品组成和流率、每段的级数、使?⽤分馏指数的热负荷复杂塔例如原油单元和减压塔PetroFrac?⽯油的严格蒸馏?⽯油炼制分馏对?⽯油炼制应?⽤中的复杂塔执?⾏严格核算和设计计算预闪蒸塔、常压原油单元、减压单元、催化裂化主分馏器、延迟焦化主分馏器、减压润滑油分馏器、?⼄烯装置初馏塔和急冷塔组合DSTWU--简捷法精馏设计DSTWU可对?⼀个带有分凝器或全凝器、?⼀股进料和两种产品的蒸馏塔进?⾏简捷法设计计算。

DSTWU假设恒定的摩尔溢流量和恒定的相对挥发度。

DSTWU也估算适宜的进料位置、冷凝器和再沸器的热负荷,并产?⽣?⼀个可选的回流?⽐~级数的曲线图或表格。

DSTWU 模块?⽤WinnWinn--UnderwoodUnderwood--GillilandGilliland捷算法进?⾏精馏塔的设计,根据给定的加料条件和分离要求计算最?⼩回流?⽐、最?⼩理论板数、给定回流?⽐下的理论板数和加料板位置。

aspen 讲义

aspen 讲义
*石油和合成燃料的定性及模拟
*独一无二的、严格的电解质模拟
*固体处理功能
*反馈和前馈控制功能
*自动的流程排序和收敛
*成本和经济综合评价系统
*灵敏度和工况研究分析
*最先进的优化功能
*非常有用的接口功能
*交互式模拟计算
二、序贯模块法模拟
ASPEN PLUS采用序贯模块法进行流程模拟。彼此独立的各个单元模块通过中间物流连接。流程按顺序求解,某一单元操作模块的出口物流是流程中下一个单元操作模块的进料物流。
;/()[ ] = & ' "
3.一级关键字在第一列开始,二级关键字在第二列以外的任一列开始。
4.语段可以按任意次序输入。
5.超过一行的语句为了续行,必须在该行的末尾加一个&号;若这一行是以斜杠结尾或在引号内的字符串超过一行要续行时,可不用&号;在上述各情况下,继续行的第一列应为空格。
6.在分号(;)后的行是注释行。
PROPERTIES(物性)
在ASPEN PLUS中,用于计算热力学性质和传递性质的方法和模型都组装为选择集。
一个选择集是物性方法和模型的集合。
一个标准的选择集含有计算液相和汽相中下列性质的所有必需方法和模型:
—热力学性质:
—逸度系数(K-values)
—焓
—熵
—自由能
—摩尔体积(密度)
—传递性质:
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。

0-ASPEN培训内容201305H

0-ASPEN培训内容201305H

ASPEN培训课程内容1、ASPEN蒸馏模型-参考-A9-unit4塔.pdf2、普通精馏-1-ASPEN_气分.pdf3、板式塔计算、填料塔计算-参考-A10-附录 A 塔板和填料的设计和核算.pdf4、原油精馏:2-ASPEN_常压塔.pdf5、反应精馏-14-ASPEN_酯化反应精馏-动力学.pdf6、三相精馏-13-ASPEN_醇水三相精馏.pdf7、三相反应精馏-28-ASPEN_氯乙酸甲酯三相反应精馏.pdf8、共沸系统和剩余曲线-A6-共沸系统和剩余曲线.pdf均相共沸精馏-10-ASPEN_均相共沸精馏.pdf非均相共沸精馏-11-ASPEN_丁二烯脱水计算.pdf9、萃取精馏-萃取精馏.pdf萃取精馏塔-8-ASPEN_碳四萃取精馏.pdf萃取精馏及溶剂循环-9-ASPEN_萃取蒸馏及溶剂回收循环.pdf10、碱洗塔-25-ASPEN_碱洗塔.pdf11、MDEA脱硫-6-ASPEN_MDEA脱硫.pdf12、污水汽提-7-ASPEN_污水汽提.pdf13、装置模拟:15-ASPEN_MTBE装置.pdf14、热力学方法和ASPEN PLUS 热力学模型及选用:参考-5A-ASPEN物性方法和模型1-2章.pdf参考5B-ASPEN物性方法和模型5-6章.pdf参考5 C-ASPEN物性方法和模型附录B.pdf15、反应器的模拟计算:24-ASPEN_酯化反应器模拟.pdf16、再沸器、冷凝器计算:17-ASPEN_再沸器冷凝器计算.pdf17、流程设计与进料优化:18-ASPEN_流程设计及进料优化.pdf18、物性估计及应用- 21-ASPEN_非库组份物性估计.pdf19、物性数据回归-16-ASPEN_热力学数据回归.pdf以上为大致培训内容,次序和侧重点可根据需要调整,1、3和14中的参考内容太多不需复印,给大家电子文件。

ASPEN内部培训资料及使用经验

ASPEN内部培训资料及使用经验

平衡数据的热力学一致性。
3.性质常数估算系统(PCES)能够通过输入分子结构和易测性
第9页
Aspen Plus简介
质(例如沸点)来估算短缺的物性参数 。 4. Redlich-Kwong-UNIFAC状态方程可用于非极性、极性和缔合组 分体系 。 5.所有模型都可以处理固体和电解质。单元操作模型库约由50种
第4页
Aspen Plus简介
Aspen Plus 拥有强大的数据库: 1. 纯组分数据库,包括将近6000 种化合物的参数。 2. 电解质水溶液数据库,包括约900 种离子和分子溶质估算电解质 物性所需的参数。
3. 固体数据库,包括约3314 种固体的固体模型参数。
4. Henry 常数库,包括水溶液中61 种化合物的Henry 常数参数。 5. 二元交互作用参数库,包括Ridlich-Kwong Soave、Peng Robinson、Lee Kesler Plocker、BWR Lee Starling,以及Hayden O’Connell状态方程的二元交互作用参数约40,000 多个,涉及5,000种双 元混合物。
第14页
使用Aspen Plus的基本步骤
开始运行 1)启动Aspen Plus User Interface 2)选用Template(模板) 进入操作界面
3)选用单元操作模块:Model Blo器
5)设定全局特性:Setup Global Specifications
6)输入化学组分信息 Components
第15页
使用Aspen Plus的基本步骤
7)选用物性计算方法和模型Property Methods & Models 8)输入外部流股信息 External Steams 9)输入单元模块参数 Block Specifications 10)运行模拟过程 Run Project 11)查看结果 View of Results 12)输出报告文件 Export Report 13)保存模拟项目 Save Project

aspen高级培训讲义2

aspen高级培训讲义2

aspen⾼级培训讲义28 ⾼级精馏8.1 三相精馏例1:⽔和醇的分离题⽬内容:1、分离甲醇、丙醇、丁醇和⽔的混合物。

要求塔底产品中醇的摩尔百分含量不超过0.1%。

2、分析油相返回塔的百分数对产品纯度的影响。

主要掌握内容1、有效相的选择2、三相计算3、radfrac模块中⽔槽(decanter)的应⽤。

4、油相、⽔相概念5、存在三相平衡情况平衡级的判断已知条件:1、进料组成和条件组分流量(kmol/hr)methanol CH4O 3.01-propanol C3H8O-1 1.75n-butanol C4H10-1 2.65water H2O 38.00温度(C)70压⼒(atm) 1.52、塔的规定塔板数22塔顶冷却器形式全凝器在沸器釜式再沸器进料板8⽔槽(decanter)20塔顶采出量 3 kmol/hr回流量150 kmol/hr(L1)塔顶回流罐压⼒1atm塔底再沸器压⼒ 1.3 atm3、⽔槽(decanter)的规定⽔相全回流,L2-spec=1.0 塔底⽔的摩尔含量为0.999 温度为30C⽓油⽐0.6油相返回量0.3~0.94、计算规定使⽤三相物系5、温度顶温60C底温110C6、物性⽅法UNIFAC8.2 塔的⼀些复杂规定例2 ⼄烯精馏塔的模拟题⽬内容:分离甲烷、⼄烷、⼄烯和丙烷的混合物。

要求侧线产品中⼄烷摩尔百分含量不超过0.06%;塔底产品中⼄烯摩尔百分含量不超过0.99%。

主要掌握内容:1、Heaters-coolers2、Pumparound3、中间冷凝器4、中间再沸器5、塔内某⼀板上产品组分纯度的规定已知条件:1、进料组成和条件组分流量(kmol/hr)methane (c1) CH4 0.4ethylene (c2-) C2H4 2557.3ethane (c2) C2H6 597.5propylene (c3) C3H6-2 0.6压⼒25.6 kg/sqcmvapor fraction 1.02、塔的条件塔板数120冷却器类型部分冷凝进料板95再沸器类型釜式再沸器侧线出料位置103、pumparound 规定95块板采出采出量为:2850 kmol/hr汽化份率:0.94、塔的规定塔顶冷凝器所提供的冷量为0.12 mmkcal/hr侧线采出量为2540 kmol/hr塔顶采出量为13.5 kmol/hr第⼆块板的热负荷-22.5 mmkcal/hr冷凝器压⼒19.33 kg/sqcm再沸器压⼒21.13 kg/sqcm5、温度stage 1 -35Cstage 2 -32Cstage 120 -10C6、设计规定控制第⼆块板的热负荷,使侧线⼄烷的摩尔含量为0.0006 控制侧线采出量,使⼄烯再塔底的摩尔含量为0.00997、物性⽅法:RK-SOA VE8.3 RADFRAC收敛问题例3:⽔/烃的分离题⽬内容分离丁烷、⼰烷和⽔的混合物主要掌握内容1、复习三相精馏2、塔的收敛已知条件:1、进料组成和条件组分流量(kmol/hr)n-butane C4H10-1 0.4 n-hexane C6H14-1 2557.3water H2O 597.5压⼒ 1 bar温度60C2、塔的条件塔板数8冷却器类型全凝器进料板 5再沸器类型釜式再沸器4、塔的规定塔顶采出量为12 kmol/hr塔釜蒸汽上升量50 kmol/hr冷凝器压⼒ 1 bar再沸器压⼒ 1 bar7、物性⽅法:UNIFAC例4:烃类组分的分离题⽬内容分离丙烷、正丁烷和正癸烷的混合物主要掌握内容1、收敛情况的判断2、结果的可⽤性3、塔的输⼊条件的合理化分析4、收敛⽅法的选取已知条件:1、进料组成和条件组分流量(kmol/hr)n-butane C4H10-1 100 propane C3H8 100 n-decane C10H22-1 200压⼒ 2 kg/cm2温度60C2、塔的条件塔板数10冷却器类型部分冷凝器进料板9再沸器类型釜式再沸器4、塔的规定塔顶采出量为200 kmol/hr塔釜蒸汽上升量200 kmol/hr冷凝器压⼒ 1.03 kg/cm2第⼆板压⼒ 1.2 kg/cm2再沸器压⼒ 1.5 kg/cm25、物性⽅法:RK-SOA VE例5:四氢呋喃与⼰烷的分离题⽬内容:分离四氢呋喃、正⼰烷和⽔的混合物。

ASPEN培训课件

ASPEN培训课件

主要内容
• • • • • • • 图形用户界面 建立流程模拟基本工况 单元模块简介 蒸馏塔的简捷设计和严格核算 反应器模型 换热器模型 压力变化模型
主要内容
• • • • 灵敏度分析 - 工艺变量之间关系研究 优化-工艺参数、公用工程优化 设计规定- 满足工艺目标 计算器 - 内嵌 Fortran的使用
绘图注意事项
• 同一个模型有不同的图标 • 单元设备的接口分为必须连接物流和可 选两类 • 选择适当的流股类型 • 命名规则:可以是数字、字母,不能有 空格、=等,长度不能超过8个字符。
绘图注意事项
• 对于有输入信息的物流最好不要轻易删 除。 • 绘制同一类型的单元操作不用重复选择。 • 注意观察状态栏提示流程图是否完成。
说 明
含有模拟输入和结果的存档文件 含有缺省输入值的模板 模拟的输入 显示在控制面板上的计算历史记录 详细的计算历史记录和诊断消息 模拟的结果 含有模拟计算中所用数组和中间收敛信息的文件 模拟的输出报告
Binary(二进制) 包含模拟输入和结果以及中间收敛信息的文件
建立过程模拟基本工况的步骤
1.确定所要模拟的过程(普通化工过程、 炼油过程、电解质过程、聚合过程等)
用于固体、电解质和 冶 金应用 向上兼容
PURE93
PURE856
向上兼容
ASPENPCD
向上兼容
Bkp文件与Apw文件的区别
• Bkp文件可以适用于升级后的软件版本, Apw文件不能在升级后的软件中打开。 • Bkp文件不保存中间收敛信息, Apw文 件保存中间收敛信息。
Aspen Plus中的文件格式
说明
两股出料闪蒸 三股出料闪蒸 液-液倾析器 组分分离器
目的

aspen习题及答案

aspen习题及答案Aspen习题及答案Aspen是一个广泛使用的化学工程软件,用于模拟和优化化工过程。

它提供了许多功能强大的工具,可以帮助工程师们更好地理解和分析化工过程。

在学习和使用Aspen软件的过程中,经常会遇到各种习题和问题。

下面我们就来看一些常见的Aspen习题及答案。

1. 什么是Aspen软件的主要功能?Aspen软件的主要功能包括热力学模拟、流程优化、设备设计和成本估算等。

它可以帮助工程师们进行化工过程的模拟和优化,以实现最佳的生产效率和经济效益。

2. 如何进行Aspen软件的安装和配置?Aspen软件的安装和配置通常需要按照官方指南进行操作。

用户需要先下载软件安装包,然后按照安装向导的步骤进行安装。

在安装完成后,还需要进行一些基本的配置,如设置工作目录、导入物性数据等。

3. 如何进行化工过程的模拟和优化?在Aspen软件中,用户可以通过建立模型来模拟化工过程。

他们需要输入相关的工艺参数和物性数据,然后进行模拟和分析。

在模拟的基础上,可以进行进一步的优化,以实现最佳的生产效率和经济效益。

4. 如何解决在使用Aspen软件过程中遇到的问题?在使用Aspen软件的过程中,用户可能会遇到各种问题,如模拟结果不符合预期、软件运行缓慢等。

这时,可以通过查阅官方文档、向同行请教或者在线论坛寻求帮助。

同时,也可以联系Aspen软件的技术支持团队,寻求专业的解决方案。

总的来说,Aspen软件是化工工程师们不可或缺的工具之一。

通过学习和使用Aspen软件,他们可以更好地理解和分析化工过程,提高工作效率和质量。

希望以上的习题及答案能够帮助大家更好地掌握Aspen软件的使用技巧,提升工程能力。

aspen学习

dstwu模块之理论塔板的确定小马的接到下一个任务是一股含甲醇废水的处理,每小时1000KG,废水中约含甲醇5%,采用精馏分离,要求塔顶采出甲醇含量为99%,塔釜中甲醇含量小于0.1%,小马如下操作:1、选取dstwu模块,默认名为B1设置好三股物流FEED、PL(表示塔顶轻组分)、PH(表示塔釜重组分),2、点击setup-Specification,在accounting选项卡中的user name中输入jin liu3、点击Component- Specification,输入methanol、water这两个组分4、点击properties- Specification,在global选项卡的base method下拉菜单中选择NRTL-RK,点击Parameter- Binary interaction,勾上NRTL-1;5、点击Stream-FEED,输入物流FEED的参数,State variable中选择pressure为1atm,Vapor fraction为0(0代表泡点进料,1表示露点进料);6、点击blocks-B1-input,在Specification选项卡中设置Reflux ratio为-1.1(表示为最小回流比的1.1倍);在light key中选comp 为methanol,recov为0.98(根据条件通过手工计算得到);在heavy key中选comp 为water,recov为0.0.005;选择pressure的condenser 为1atm(即塔顶压力1atm);7、通过分别改变Reflux ratio的参数,配合灵敏度分析,做出了不同回流比下的所需要的实际塔板数的影响;8、在中查看Model Analysis Tools—sensitivity—s-1—Result中查看结果,将数据复制到excel 中进行处理,制成表格分析,选取合适的理论塔板数;通过运算,小马得到以下重要参数:回流比11时,理论塔板数19,进料塔板14,塔顶采出量为进料量的49.475Kg/hr。

aspen学习总结

aspen学习总结【篇一:aspen学习心得】aspen plus的学习经验aspen是做平衡态模拟,模拟的本质就是计算,根据化工原理,热力学等等化工公式做计算而已,模拟只是因为它的程序界面,并且能做大的流程的计算aspenplus的手册有很多,其中比较重要的是单元操作模型,物性方法和模型,物性数据等。

单元操作模型是一种抽象的过程,选择哪一个模型,取决于你有的条件和你所想要求的结果。

属性是一个难点,高难点,我认为这是考察技术人员模拟水平高低的一个重要点。

此内容与化工热力学关系十分紧密,读《aspenplus的物性模型和方法〉手册。

aspenplus能做什么aspenplus是用来计算平衡态体系数据的软件,这句话的意思有以下几点:1.aspenplus是计算软件,和其他开发的或者我们自己开发的计算程序没有区别。

比如我们自己搞一个srk 方程的计算程序,其核心与aspenplus没有什么不同,都只是根据化工热力学,化工原理等等公式,输入一些已知条件,然后运行得到结果而已。

这么说好像aspenplus也不过如此而已,但是aspenplus的强大之处在于:1).它几乎内建了所有化工过程所涉及的原理公式,也就是说化工专业的课程他全部都包括了;2).它附带了完善的数据库,囊括了所有你需要去化工手册上查找的数据;3).强大的其他分析工具,比如改变输入会怎样影响输出?aspenplus已经自带了此类工具,你可以直接使用。

4).由于1)2),aspenplus可以很方便的计算出大的复杂的流程,这也是它称之为模拟软件的原因。

这里还想补充一下:1).aspenplus由于已经自带了大量的数据库,并且你可以得到这些数据,那么你就不需要再去查化工手册了。

比如,纯物质的比热,临界点温度,压力等等常数你都可以得到。

2).aspenplus可以计算得到任意计算物流的几乎所有的物理性质,比如:密度,比热,湿度等等工艺工程师所关心的数据。

ASPEN内部培训资料及使用经验

ASPEN内部培训资料及使用经验一、ASPEN简介ASPEN是一款常用的工程软件,广泛应用于化工、石油、制药等领域。

它提供了一系列功能强大的工具,用于模拟和优化化工流程,帮助工程师们进行工艺设计和分析。

二、内部培训资料为了提高员工们对ASPEN软件的理解和应用能力,我们公司开展了内部培训活动,并准备了以下资料供大家参考:1. 基础教程:包括软件的安装、界面操作、基本设置等内容,帮助初学者快速上手ASPEN软件。

2. 模拟案例:通过具体的工程案例,演示ASPEN软件在设计中的应用。

涵盖了常用的工艺流程,如蒸馏、萃取、反应等,以及常见的过程单位操作。

3. 高级技巧:深入介绍ASPEN软件的高级功能和技巧,包括参数优化、敏感性分析、动态模拟等。

帮助用户进一步发挥软件的功能,解决实际工程中的难题。

三、使用经验分享除了培训资料,我们还收集了一些使用ASPEN软件的经验和技巧,供大家参考:1. 充分了解工艺流程:在使用ASPEN软件前,要对所模拟的工艺流程有充分的了解。

只有清楚理解每个步骤的原理和参数,才能正确地配置模型和输入数据。

2. 合理设置模拟参数:在模拟过程中,要根据实际情况设置合理的模拟参数。

包括温度、压力、流量等参数,需要根据工艺要求和设备特性进行调整,以获得准确的模拟结果。

3. 数据验证与敏感性分析:在模拟完成后,要对结果进行验证和敏感性分析。

与实际数据进行对比,检查模拟结果的准确性。

同时,通过调整模拟参数,观察结果的变化,找出对结果影响最大的因素。

4. 动态模拟与优化:对于一些需要考虑时间因素的工艺,可以进行动态模拟。

通过模拟系统在不同时间点的行为,来评估系统的稳定性和性能。

同时,可以利用优化功能,寻找最佳操作条件,以达到最优化的目标。

5. 学习与交流:ASPEN软件是一个复杂且不断更新的工具,学习和交流经验是非常重要的。

可以参加培训班、沟通会或加入相关的社区,与其他使用者交流心得,互相学习。

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dstwu模块之理论塔板的确定小马的接到下一个任务是一股含甲醇废水的处理,每小时1000KG,废水中约含甲醇5%,采用精馏分离,要求塔顶采出甲醇含量为99%,塔釜中甲醇含量小于0.1%,小马如下操作:1、选取dstwu模块,默认名为B1设置好三股物流FEED、PL(表示塔顶轻组分)、PH(表示塔釜重组分),2、点击setup-Specification,在accounting选项卡中的user name中输入jin liu3、点击Component- Specification,输入methanol、water这两个组分4、点击properties- Specification,在global选项卡的base method下拉菜单中选择NRTL-RK,点击Parameter- Binary interaction,勾上NRTL-1;5、点击Stream-FEED,输入物流FEED的参数,State variable中选择pressure为1atm,Vapor fraction为0(0代表泡点进料,1表示露点进料);6、点击blocks-B1-input,在Specification选项卡中设置Reflux ratio为-1.1(表示为最小回流比的1.1倍);在light key中选comp 为methanol,recov为0.98(根据条件通过手工计算得到);在heavy key中选comp 为water,recov为0.0.005;选择pressure的condenser 为1atm(即塔顶压力1atm);7、通过分别改变Reflux ratio的参数,配合灵敏度分析,做出了不同回流比下的所需要的实际塔板数的影响;8、在中查看Model Analysis Tools—sensitivity—s-1—Result中查看结果,将数据复制到excel中进行处理,制成表格分析,选取合适的理论塔板数;通过运算,小马得到以下重要参数:回流比11时,理论塔板数19,进料塔板14,塔顶采出量为进料量的49.475Kg/hr。

老马语:可以直接在aspen 中利用plot菜单做出图表,将图表复制到word 中,貌似复制到excel中有点异常(图表似乎无法直接删除,请各马友指正),也可以将Stream-FEED中的Vapor fraction设为1,或改变其它进料条件、比较泡点进料、露点进料、过冷液体进料等不同进料状况对塔的参数的影响。

batchfrac模块之间歇精馏小马接到的下一个任务有点难度,设计一个釜式间歇精馏装置(填料塔、不设置外循环加热器,仅考虑釜的夹套加热面积,釜材质为不锈钢,加热介质为7-8Kg 饱和水蒸汽),每批釜内有5000Kg液体(其中DMF含量95%、含水5%)和其它热敏性固体物料,规定釜温不超过110℃(不考虑其它物料造成的沸点升高),要求结束后釜余中DMF的含水小于0.1%,塔顶采出的水含DMF小于1%,设计合适的操作压力、塔板数、回流比、采出量,并估算大概的单批操作时间,在老马指点下,小马如下操作:1、选取radfrac模块,命名为B1设置好三股物流FEED、PH、PL,2、点击setup-Specification,在accounting选项卡中的user name中输入jin liu3、点击setup- Component- Specification,输入methanol、water这两个组分4、点击properties- Specification,在global选项卡的base method下拉菜单中选择NRTL-RK,点击Parameter- Binary interaction,勾上NRTL-1;5、点击Stream-FEED,输入物流FEED的参数,在Total flow中设置为5000Kg/hr,在Composition中选mass-frac,输入DMF和水的质量分率;6、点击blocks-B1-setput,在Specification选项卡中设置,在Number of stage 中输入15(设定为15块理论塔板),main accumulator选differential(个人认为填料塔选differential、板式塔选Standard较好);在charge/Product选项卡中,feed 输入1hr(表示进料1小时,共5000Kg),PL选distillate,PH选Column content (即为釜余);在pressure选项卡中设Top pressure为0.2atm,Column pressure drop 为0.05atm;在Holdup选项卡中Condenser holdup设5Kg,Main accumulate holdup 设10Kg(其中Main accumulate holdup用词霸翻译成中文狗屁不通,寻遍百度、谷歌、各大论坛而不得解,据本人分析应该是指塔顶回流罐、回流管道、塔顶液体分布器的总持液量,为减少持液量尽量避免采用回流罐,故仅包括塔顶回流管道和塔顶液体分布器的持液量,故此设了10Kg),选holdup per stage 为10Kg;7、点击blocks-B1- Operation steps,新建操作步骤0-1,点击setup,在Column Specification选项卡中设置Operation step type中选Standard and total reflex(貌似必须选该项,估计是aspen默认需要先进行全回流操作),condenser 选total,在Operating specification 设置Distillate rate 为100Kg/hr,Reflux ratio为4;pressure 选项卡和Holdup选项卡中设置同上;点击stop criterion,在Specification type中选time,stop value中输入2.4hr(该时间以及上述的塔板数、回流比是通过手工调整得到的,在确保采出的水中DMF含量≤1%的前提下尽可能多的采出水,然后再进行下一步设置);8、点击blocks-B1- Operation steps,新建操作步骤0-2,点击setup,在Column Specification选项卡中设置Operation step type中选Standard;在Operating specification 设置Distillate rate 调整为200Kg/hr,Reflux ratio为4(回流比也可以适当调整)其它同上;点击stop criterion,在Specification type中选time,stop value中输入0.4hr;运行完毕,小马将结果交给老马。

radfrac模块之应用与循环吸收吸收单元操作经典用法是用于气体的吸收(比如用水吸收HCL、氨气等),但另一个用途是用于工业气体中有机溶剂的回收。

工业气体中有机溶剂的回收主要有三种方法:一是低温冷凝法其原理根据道尔顿分压定律,利用降温的方法降低气体中夹带的溶剂的蒸汽分压,使其蒸汽过饱和液化从而达到回收其中溶剂的目的,对于气体中夹带甲苯、乙醇等情况下可以考虑采用(可采用flash模块进行模拟,而对丙酮等蒸汽压过高的溶剂则需要深度冷凝,采用此法可能不够经济),其优点是需要的设备少、操作方便。

二是高沸点溶剂(或吸收剂)吸收法实用于气体中含有凝固点比较高的溶剂或者蒸汽分压不太高的的回收,如气体中夹带苯、环己烷、水等,一个在氯碱工业上最典型的例子就是采用浓硫酸吸收氯气中的水(可参见氯碱工业等资料),缺点是能耗较高、一般还需要回收处理装置。

三是吸附法优点是能耗低、回收率高(选择了合适的吸附剂,吸附率可达99%以上、总回收率可达95%以上,比如丙酮的回收采用此种方法最具有经济型),缺点是有一定局限性,需要选择合适的吸附剂、往往吸附容量较小、投资高,需要综合考虑吸附剂的成本、再生使用寿命等方面的因素。

用radfrac模块进行吸收模拟的方法和精馏操作差别不大,其中有一点值得注意,首先要选择吸收塔模块的冷凝器、再沸器为none,然后在吸收塔模块的convergence先设置basic选项卡的Maximum iteration设置为200(最高),在吸收塔模块的advanced选项卡中选择absorber为yes。

吸收塔的填料选择多采用散堆填料,因为对于循环吸收体系,液体喷淋密度比较大,而过大的液体喷淋密度(有资料介绍当液体喷淋密度大于49M3/M2.hr 时)可能导致规整填料的效率大幅度下降(据说原因不明),所以在吸收塔中多采用散堆填料或者板式塔。

塔式吸收通常在实际生产中采用的是绝热吸收模式(实际上很难做到恒温吸收),而采用循环吸收方式可以充分降低吸收液的温度(尤其当气体温度较高或伴随化学放热),从而有效地减少吸收剂的用量、提高被吸收溶剂在吸收液中的含量、降低用冷消耗和减少回收溶剂的处理量,而二级吸收系统又可以进一步减少吸收剂的用量,工业上则可采用2-3级连续化吸收的方式进行操作。

附件其中为采用二级冷凝方法(分级用冷)回收空气中的乙醇的bak另一个为循环吸收的bak,里面包含了应用FSplit模块对物流进行分割的操作,由于吸收较精馏操作收敛困难,如出现不收敛情况,可以调整一下Maximum iteration里的迭代次数。

flash模块与吸收?某一天,小马正在学习吸收单元操作的模拟,按照采用水吸收空气中的丙酮的习题进行练习(论坛上搜索可见),只是小马觉得对于吸收的理论塔板数的确定不够明确,并且吸收液中丙酮含量过低。

老马说:“你用flash模块试一下吧。

”小马先是一愣,片刻明白过来,于是用flash模块做了用水吸收丙酮的模拟,比较了采用一级吸收、二级吸收、三级吸收的情况,再对照采用radfrac模块做的吸收模拟,发现1m多高的填料大约只相当于一级吸收(1块理论塔板)。

老马语:Flash模块表达的是一个达到平衡状况的气液体系,故一个Flash 模块还可以视作吸收过程中的一块理论塔板,数个flash模块逆流串联及相当于一个数块理论塔板的吸收塔(设定flash模块中的不同参数即可模拟恒温吸收和绝压吸收两种模式)。

对于丙酮之类蒸汽分压很高的液体,采用常温吸收效果比较差(不包括伴随化学反应的吸收),即使增加填料高度效果也有限(降低温度将会有所提高吸收效果)。

最后要说的是,对于吸收塔来说,一般情况下其填料效率要比精馏塔低得多。

附件为用flash模块制作的丙酮吸收,马友们可以比较一下用radfrac模块进行吸收的效果。

decanter模块之基础及另类用法l有一天,老马让小马去查一下不同温度下水在苯中的溶解度,小马又懒得去公司资料室跑一趟,于是打开了aspen,如下操作:1、选取Decanter模块,默认名为B1设置好三股物流FEED、WATER、BENZENE,特别值得注意的是模块中采出的两相中first liquid为重相(本例中为water),second liquid为轻相(本例中为benzene)2、点击setup-Specification,在accounting选项卡中的user name中输入solubility3、点击Component- Specification,输入benzene、water这两个组分4、点击properties- Specification,在global选项卡的base method下拉菜单中选择unifac,选择unifac体系,也可以考虑NRTL,但不能使用wilson;5、点击Stream-FEED,输入物流FEED的参数,State variable中选择pressure为1atm,temperature为20℃;6、点击blocks-B1-input,在Specification选项卡中设定好温度压力,key component指的是second liquid,本例中为benzene;下面继续建立一个不同温度下苯中含水的灵敏度分析项目:7、点击Model Analysis Tools-sensitivity,建立一个新的S-1分析项目,在Flowsheet variable 中输入temp,回车,输入water,建立了两个变量;8、双击temp,在弹出的Variable definition窗口中选择block,在type中选择block-var,block 中选择B1,variable中选temp,建立了温度变量;9、双击water,在弹出的Variable definition窗口中选择block,在type中选择mass-frac,stream 中选择benzene,component中选water,建立了苯中水含量的变量;10、点击vary选项卡,在type中选择block-var,block中选择B1,variable中选temp,选择Overall range,在lower中输入10、在upper中输入40、#Point中输入31(表示温度从10℃到40℃之间变化,共有31个点的变化),其他不必填写;11、点击tabulate选项卡,在Column No中输入1,Tabulate variable or expression中输入water,建立好了灵敏度分析项目;运行,OK,得到了不同温度下的水在苯中的溶解度曲线,与资料上的结果基本一致。

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