ASPEN导热油换热计算

请看图片，导热油是Therminol你在ASPEN里面直接寻找物性输入TherminolMobiltherm600是美孚公司600系列的导热油，是导热油。

我觉得没必要重新去模拟导热油的，仅仅做换热计算的话是可以直接调用数据库的。

采用Aspen Properties的数据库搜索"Therm”关键字即可搜索到更多导热油组分，但是在版本中有个bug，就是一部分导热油组分是从B-JAC数据库转移过来的，比如Therminol-66计算出来的物性都是错误的，这个bug已经在中修好了。

另外注意：这些导热油组分都为专属设定，不必选择物性方法，比如无论你用NRTL或者是PR方程，计算出的物性都是一样的！导热油种类繁多，软件只能把一些最著名并且知名公司的部分代表产品列出来，大家在计算的时候可以根据后面的Tb沸点自己选择需要的导热油，在实际采购中，国内的大多数厂商也都遵循这些典型产品的规律。

下面简单介绍下导热油的分类，这样大家就清楚aspen properties软件中各个导热油组分代表的含义，Aspen软件也没用包含下述所有的导热油，但下面的介绍一定会对大家选择那种导热油组分有帮助：导热油从结构上可分为合成型与矿油型两大类。

合成型导热油又称热传导液，是以石油化工或化工产品为原料经有机合成工艺制得，是纯的或比较纯的化学品，其特点是稳定性好，使用寿命长，可再生，但其价格也相对较高。

矿油型导热油又称热传导油，是以石油某线馏分为原料，经过加工调配制成，是多种烷烃组分的混合物。

矿油型导热油的原料来源较为广泛，生产工艺简单，价格低廉，但其热稳定性和抗氧化性受其多组分物质特性的影响相对较差。

一、合成型①联苯-联苯醚。

由%联苯醚和%联苯组成，是一种共沸体系，沸点257°，最高使用温度400°。

这是美国Dow公司30年代开发的一种产品，也是使用最早、使用时间最长的产品，优点是热稳定性好，积炭倾向小，缺点是渗透性强，气味难闻，有致癌作用。

ASPEN换热过程-42页文档资料

HeatX—流动方向
逆流 Countercurrent
并流 Cocurrent
16 Introduction to Aspen Plus
HeatX—LMTD校正
常数 Constant
由用户指定校正系数，可查手册。
几何结构 Geometry
由软件根据换热器结构和流动情况计算。
用户子程序 User-subr
17 Introduction to Aspen Plus
传热温差：推动力
列管式换热器中两种流体的流动比较复杂的多程流动。对于错流或折流平均温差，通常是先按逆流求算，然后再根据流动型式加以修正，即
tmtm,逆 —— 温差修正系数
与冷热两流体温度变化有关，表示为 P 和 R 两参数的函数
f P,R
Pt2t1冷流体实际温度变化 T1t1 冷流体最大温度变化
RT1T2热流体实际温度变化 t2t1 冷流体实际温度变化
18 Introduction to Aspen Plus
2.56004E+06Kcal/hr
1000 kg/hr、0.41MPa的饱和水蒸汽用蒸汽过热器加热到过热度 100℃（0.41MPa），求过热蒸汽温度和所需供热量。
245.57℃、51034.7kcal/hr
7 Introduction to Aspen Plus
Heater应用示例 (2)
操作Heater
Heater 模块在规定热力学状态下把多股入口物流混合生成单股出口物流。
可以使用 Heater 表示:
Heaters（加热器） Coolers（冷却器） Valves（阀门，仅改变压力，不涉及阻力） Pumps （泵）和 Compressors （压缩机）(无论何时

夹点法手算及aspen设计换热网络实例

夹点法手算及a s p e n设计换热网络实例(总3页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--作业题：一过程系统含有的工艺物流为2个热物流和2个冷物流，数据见下表。

冷热流股最小传热温差为min T ∆=15℃，试进行还热网络设计及用能评价。

物流编号热容流率Cp(kW/℃)初始温度Ts(℃) 终了温度Tt(℃)H1 150 60 H2 90 55 C1 20 125 C225100一、采用问题表法确定夹点位置：1、分别将所有热流和所有冷流的进出口温度从小到大排列：热流体：55，60，90，150 冷流体：20，25，100，1252、计算冷热流体的平均温度，即将热流体温度下降min T ∆/2，将冷流体温度上升min T ∆/2：热流体：，，，冷流体：，，，3、将所有冷热流体的平均温度从小到大排列：冷热流体：，，，，，，，4、划分温区：第一温区： — 第二温区： — 第三温区： — 第四温区： — 第五温区： — 第六温区： — 第七温区： —5、温区内热平衡计算：))((1i +--=∆∑∑i i H C T T Cp Cp H 第一温区：1H ∆=（）（）= -20 第二温区：2H ∆=（）（）= 0 第三温区：3H ∆=（+）（）= 75 第四温区：4H ∆=（+）（）= -120第五温区：5H ∆=（+）（）= -10 第六温区：6H ∆=（+）（）= 75 第七温区：7H ∆=（）（）= 106、计算外界无热量输入时各温区之间的热通量：第一温区：输入热量=0，输出热量=20第二温区：输入热量=20，输出热量=20+0=20 第三温区：输入热量=20，输出热量=20-75=-55 第四温区：输入热量=-55，输出热量=-55+120=65 第五温区：输入热量=65，输出热量=65+10=75 第六温区：输入热量=75，输出热量=75-75=0 第七温区：输入热量=0，输出热量=0-10=107、计算外界输入最小公用工程时各温区之间的热通量：第一温区：输入热量=55，输出热量=55+20=75 第二温区：输入热量=75，输出热量=75+0=75 第三温区：输入热量=75，输出热量=75-75=0 第四温区：输入热量=0，输出热量=0+120=120 第五温区：输入热量=120，输出热量=120+10=130 第六温区：输入热量=130，输出热量=130-75=55 第七温区：输入热量=55，输出热量=55-10=458、确定夹点位置第三、第四温区之间热通量为0，此处就是夹点，即夹点在平均温度℃，热物流90℃，冷物流75℃处。

Aspen换热器设计初步计算精选文档

传热单元模型的分类 (2)
Heater 加热器模型
Heater 模型用于模拟以下单元，改变单股物流的温度、压力和相态： 1. 加热器 2. 冷却器 3. 阀门（仅改变压力，不涉及阻力） 4. 泵（仅改变压力，不涉及功率） 5. 压缩机（仅改变压力，不涉及功率）
Heater 加热器模型（2）
Heater —— 连接
HeatX— 流动方向
1、逆流 Countercurrent
2、并流 Cocurrent
HeatX — 换热器设定
1. 热物流出口温度
共
(Hot stream outlet temperature) 2. 热物流出口温降
有
(Hot stream outlet temperature decrease)
Heater — 应用示例 (4)
流量为 100 kg/hr 、压力为 0.2 MPa 、温度为20 ℃的丙酮通过一电加热器。当加热功率分别为 2 kW 、5 kW 、10 kW 和 20 kW 时，求出口物流的状态。
Heater — 物性计算
利用Heater 模块可以很方便地计算混合物在给定热力学状态下的各种物性数据，如泡点、露点、饱和蒸汽压、密度、粘度、热容、导热系数等等：只需将给定组成的物流导入 Heater 模块，根据给定的热力学状态设定 Heater 的模型参数，并在总 Setup 的Report Options 中设定相应的输出参数选项即可。
Case Study—参数定义（2）
Case Study— 参数赋值
然后在规定(Specification )表单中定义不同案例中调节变量的值：
? 使用案例序号 (Case number )下拉框中的新建(new)选项增添新的案例；

ASPEN EDR-换热器计算

125211.48200R - refinery service Flat Metal Jacket Fibe ASME Code Sec VIII Div 1-Flat Metal Jacket FibeSingle segmental Carbon Steel -Exp.-mm Location:Service of Unit: Our Reference:Item No.: 2E-156 Your Reference:Date: Rev No.: Job No.:4501500BEM 1117.2m 117.2mH2EW21343930kg/h 134127kg/h 0007kg/h 39303930kg/h 04010.03 C51038.93 C .72.76kg/mcp2.14 2.04.99.99kcal/(kg C)kcal/(h m C)577.39kcal/kg 8.974.816kgf/cm 2.69.06m/s .102.002kgf/cm .51.008.0002.0002m h C/kcal kcal/h 17012 C 12.3880.1111.3kcal/(h m C)117.2MPa .57060 C 1211mm 62.7 -38.14 -62.7 -38.14 - - -mm 781.51032.8kg404.52004kg/(m s )323.9mm mm202251921500mm mm mmPlain Carbon Steel 90mm 470Carbon Steel Carbon Steel -Square plate ---Carbon Steel Hor V 593.53.99.99Avg 45012508.971.8081.2967.361032.881032.29.008.0068 1.1878 2.2275 1.91253.1984 3.324 1.0087.8656.8668.161.152.499.423.426.00025#/m ID Size/rating Ao based Vapor/Liquid --Code RemarksTEMA class Intermediate BundleFilled with water Weight/Shell Code requirements Floating headTube Side Gaskets - Shell sideBundle exit Bundle entrance Type Expansion joint Tube-tubesheet joint Bypass seal TypeU-bendSupports-tube Impingement protection Tubesheet-floating Channel cover Floating head cover Tubesheet-stationary Channel or bonnet Out In Surf/shell (eff.)Shells/unit Surf/unit(eff.)series parallel Connected in Type Size OD Sketch234567PERFORMANCE OF ONE UNIT8Fluid allocation 9Fluid name 10Fluid quantity, Total 11Vapor (In/Out)12Liquid 13Noncondensable 14Temperature (In/Out)15Dew / Bubble point 16171819202122232425262728Heat exchanged 29Transfer rate, Service 30CONSTRUCTION OF ONE SHELL 31Design/Test pressure 32Design temperature 33Number passes per shell 34Corrosion allowance 35Connections 363738Tube No.39Tks-4041Length 42Pitch 43Tube type 44Material 45Shell 46ID 47OD 48Shell Side 49Tube Side50Shell cover 51Tube pattern 52Baffle-crossing 53Type 54Cut(%d)55Spacing: c/c 56Baffle-long 57Seal type 58Inlet RhoV2-Inlet nozzle Shell Side Tube Side Fouling resist. (min)Pressure drop, allow./calc.VelocityPressure Latent heat Thermal conductivity Specific heatMolecular wt, NC Molecular wt, Vap ViscosityDensity MTD corrected Dirty Clean Code14261.48200R - refinery service Flat Metal Jacket Fibe ASME Code Sec VIII Div 1-Flat Metal Jacket FibeSingle segmental Carbon Steel -Exp.-mm Location:Service of Unit: Our Reference:Item No.: 2E-158 Your Reference:Date: Rev No.: Job No.:2191200BEM 112.2m1 2.2mH2water 172132kg/h 1716kg/h 0002kg/h 21322132kg/h 024045.33 C 323761.5 C .45.66kg/mcp2.44 2.21.97.97kcal/(kg C)kcal/(h m C)571.39kcal/kg .79.4MPa 1.92.2m/s .050MPa .10.0002.0006m h C/kcal kcal/h 10805 C 52.9592.3147.8kcal/(h m C)172.2kgf/cm 5.09925060 C 1211mm 52.5 -38.14 -52.5 -38.14 - - -mm 247.7293.2kg73.5110kg/(m s )24.91mm mm33251921200mm mm mmPlain Carbon Steel 90mm 239Carbon Steel Carbon Steel -Square plate ---Carbon Steel Hor V 587.8.97.97Avg 219140.79.412.237966.35996.88995.51.0135.0082.5458.7658.69162.93273.1055 1.0052 1.0007 1.0004.215.162.538.525.53.00076#/m ID Size/rating Ao based Vapor/Liquid --Code RemarksTEMA class Intermediate BundleFilled with water Weight/Shell Code requirements Floating headTube Side Gaskets - Shell sideBundle exit Bundle entrance Type Expansion joint Tube-tubesheet joint Bypass seal TypeU-bendSupports-tubeImpingement protection Tubesheet-floating Channel cover Floating head cover Tubesheet-stationary Channel or bonnet Out In Surf/shell (eff.)Shells/unit Surf/unit(eff.)series parallel Connected in Type Size OD Sketch234567PERFORMANCE OF ONE UNIT8Fluid allocation 9Fluid name 10Fluid quantity, Total 11Vapor (In/Out)12Liquid 13Noncondensable 14Temperature (In/Out)15Dew / Bubble point 16171819202122232425262728Heat exchanged 29Transfer rate, Service 30CONSTRUCTION OF ONE SHELL 31Design/Test pressure 32Design temperature 33Number passes per shell 34Corrosion allowance 35Connections 363738Tube No.39Tks-4041Length 42Pitch 43Tube type 44Material 45Shell 46ID 47OD 48Shell Side 49Tube Side50Shell cover 51Tube pattern 52Baffle-crossing 53Type 54Cut(%d)55Spacing: c/c 56Baffle-long 57Seal type 58Inlet RhoV2-Inlet nozzle Shell Side Tube Side Fouling resist. 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(min)Pressure drop, allow./calc.VelocityPressure Latent heat Thermal conductivity Specific heatMolecular wt, NC Molecular wt, Vap ViscosityDensity MTD corrected Dirty Clean Code。

ASPEN EDR-换热器计算

125211.48200R - refinery service Flat Metal Jacket Fibe ASME Code Sec VIII Div 1-Flat Metal Jacket FibeSingle segmental Carbon Steel -Exp.-mm Location:Service of Unit: Our Reference:Item No.: 2E-156 Your Reference:Date: Rev No.: Job No.:4501500BEM 1117.2m 117.2mH2EW21343930kg/h 134127kg/h 0007kg/h 39303930kg/h 04010.03 C51038.93 C .72.76kg/mcp2.14 2.04.99.99kcal/(kg C)kcal/(h m C)577.39kcal/kg 8.974.816kgf/cm 2.69.06m/s .102.002kgf/cm .51.008.0002.0002m h C/kcal kcal/h 17012 C 12.3880.1111.3kcal/(h m C)117.2MPa .57060 C 1211mm 62.7 -38.14 -62.7 -38.14 - - -mm 781.51032.8kg404.52004kg/(m s )323.9mm mm202251921500mm mm mmPlain Carbon Steel 90mm 470Carbon Steel Carbon Steel -Square plate ---Carbon Steel Hor V 593.53.99.99Avg 45012508.971.8081.2967.361032.881032.29.008.0068 1.1878 2.2275 1.91253.1984 3.324 1.0087.8656.8668.161.152.499.423.426.00025#/m ID Size/rating Ao based Vapor/Liquid --Code RemarksTEMA class Intermediate BundleFilled with water Weight/Shell Code requirements Floating headTube Side Gaskets - Shell sideBundle exit Bundle entrance Type Expansion joint Tube-tubesheet joint Bypass seal TypeU-bendSupports-tube Impingement protection Tubesheet-floating Channel cover Floating head cover Tubesheet-stationary Channel or bonnet Out In Surf/shell (eff.)Shells/unit Surf/unit(eff.)series parallel Connected in Type Size OD Sketch234567PERFORMANCE OF ONE UNIT8Fluid allocation 9Fluid name 10Fluid quantity, Total 11Vapor (In/Out)12Liquid 13Noncondensable 14Temperature (In/Out)15Dew / Bubble point 16171819202122232425262728Heat exchanged 29Transfer rate, Service 30CONSTRUCTION OF ONE SHELL 31Design/Test pressure 32Design temperature 33Number passes per shell 34Corrosion allowance 35Connections 363738Tube No.39Tks-4041Length 42Pitch 43Tube type 44Material 45Shell 46ID 47OD 48Shell Side 49Tube Side50Shell cover 51Tube pattern 52Baffle-crossing 53Type 54Cut(%d)55Spacing: c/c 56Baffle-long 57Seal type 58Inlet RhoV2-Inlet nozzle Shell Side Tube Side Fouling resist. 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(min)Pressure drop, allow./calc.VelocityPressure Latent heat Thermal conductivity Specific heatMolecular wt, NC Molecular wt, Vap ViscosityDensity MTD corrected Dirty Clean Code0186.48150R - refinery service Flat Metal Jacket Fibe ASME Code Sec VIII Div 1-Flat Metal Jacket FibeSingle segmental Carbon Steel -Exp.-mm Location:Service of Unit: Our Reference:Item No.: 2E-159 Your Reference:Date: Rev No.: Job No.:2731500BEM 115.5m1 5.5mEW1EW275233930kg/h 00kg/h 0075237523kg/h 39303930kg/h 0-18-15C 105 C kg/mcpkcal/(kg C)kcal/(h m C)kcal/kg.13.3MPa .2.18m/s .05.004MPa .050.0002.0002m h C/kcal kcal/h 17218 C 23.88130.6174.1kcal/(h m C)189MPa .5-250 C 1211mm 38.14 -52.5 -38.14 -52.5 - - -mm 361.2450.6kg133.8316035kg/(m s )5539.03mm mm65251921500mm mm mmPlain Carbon Steel 90mm 293Carbon Steel Carbon Steel -Square plate ---Carbon Steel Hor H Avg 27300.126.3.51058.731058.731032.291032.886.1215.63161.91252.2275.7717.7717.8668.8656.374.374.426.423.00025#/m ID Size/rating Ao based Vapor/Liquid --Code RemarksTEMA class Intermediate BundleFilled with water Weight/Shell Code requirements Floating headTube Side Gaskets - Shell sideBundle exit Bundle entrance Type Expansion joint Tube-tubesheet joint Bypass seal TypeU-bendSupports-tubeImpingement protection Tubesheet-floating Channel cover Floating head cover Tubesheet-stationary Channel or bonnet Out In Surf/shell (eff.)Shells/unit Surf/unit(eff.)series parallel Connected in Type Size OD Sketch234567PERFORMANCE OF ONE UNIT8Fluid allocation 9Fluid name 10Fluid quantity, Total 11Vapor (In/Out)12Liquid 13Noncondensable 14Temperature (In/Out)15Dew / Bubble point 16171819202122232425262728Heat exchanged 29Transfer rate, Service 30CONSTRUCTION OF ONE SHELL 31Design/Test pressure 32Design temperature 33Number passes per shell 34Corrosion allowance 35Connections 363738Tube No.39Tks-4041Length 42Pitch 43Tube type 44Material 45Shell 46ID 47OD 48Shell Side 49Tube Side50Shell cover 51Tube pattern 52Baffle-crossing 53Type 54Cut(%d)55Spacing: c/c 56Baffle-long 57Seal type 58Inlet RhoV2-Inlet nozzle Shell Side Tube Side Fouling resist. (min)Pressure drop, allow./calc.VelocityPressure Latent heat Thermal conductivity Specific heatMolecular wt, NC Molecular wt, Vap ViscosityDensity MTD corrected Dirty Clean Code。

aspen导热油物性搜索

二、矿油型
多为重的石油馏分，具有安全低毒、低成本的特点，但使用温度相对较低，与合成型热传导液相比，高温热稳定性差，容易发生氧化裂解。一般需要添加抗氧剂等添加剂。生产矿油型导热油的原料有高沸点残油，催化裂化柴油，糠醛或酯精制溶剂抽提润滑油，水蒸气裂解制烯烃得到的裂解渣油。这些原料油含高沸点芳烃，经过加氢精制脱去杂质及稠环芳烃后，精馏截取适宜馏分制得%联苯醚和26.5%联苯组成，是一种共沸体系，沸点257°，最高使用温度400°。这是美国Dow公司30年代开发的一种产品，也是使用最早、使用时间最长的产品，优点是热稳定性好，积炭倾向小，缺点是渗透性强，气味难闻，有致癌作用。由于环保的要求，取缔它的呼声很高，但由于其性能优良，在一定程度上仍被广泛使用。主要品牌有.1：美国Dow 化学公司的Dowtherm A、美国孟山都公司(Monsanto)的Therminol VP-1、法国Gilotherin DO、德国拜尔(Bayer)的Diphyl、日本新日铁(Nippon stee1)公司的Therm-S350。
②氢化三联苯。是邻、间、对氢化三联苯混合物，其中对位比例不超过30%，否则出现沉淀。使用温度-10～340°。目前氢化三联苯在国外占据了大部分市场份额，为许多热载体装置的首选传导液，其特点是高温稳定性好，蒸气压低，但低温流动性稍差。氢化三联苯在生产过程中有较大的灵活性，可根据使用温度的不同来选择氢化的程度。主要品牌有.1：美国Mansanto公司的Therminol 66、日本新日铁公司(Nippon stee1)的Therm S 900、英国石油公司(BP)的Transcol SA。
采用Aspen Properties的数据库搜索"Therm”关键字即可搜索到更多导热油组分，但是在V7.1版本中有个bug，就是一部分导热油组分是从B-JAC数据库转移过来的，比如Therminol-66计算出来的物性都是错误的，这个bug已经在V7.2中修好了。

aspen换热器设计初步计算

Case Study— 参数赋值（2）
Case Study— 批处理运行
完成案例定义后，从窗口的级联式菜单中选择“运行→批处理→提交” 命令 Run→Batch→Submit 并在弹出的对话框中设定运行代号 (RunID)，运行结果输出文件将采用运行代号作为文件名。
Case Study—批处理运行（2）
HeatX—计算类型（2）
HeatX—简捷计算
简捷计算只能与设计或模拟选项配合。简捷计算不考虑换热器几何结构对传热和压降的影响，人为给定传热系数和压降的数值。使用设计选项时，需设定热(冷)物流的出口状态或换热负荷，模块计算达到指定换热要求所需的换热面积。使用模拟选项时，需设定换热面积，模块计算两股物流的出口状态。
HeatX — 热物流出口温差
HeatX — 换热器设定 (2)
共有 13 个选项
6. 冷物流出口温度 (Cold stream outlet temperature) 7. 冷物流出口温升 (Cold stream outlet temperature increase) 8. 冷物流出口温差 (Cold stream outlet temperature approach) 9. 冷物流出口过热度 (Cold stream outlet degrees superheat) 10. 冷物流出口蒸汽分率 (Cold stream outlet vapor fraction)
Heater — 模型参数（2）
Heater — 模型参数（3）
Heater模型有两组模型设定参数：
2、有效相态 ( Valid Phase )
（1）蒸汽（2）液体（3）固体（4）汽—液（5）汽—液—液（6）液—游离水（7）汽—液—游离水

ASPEN导热油换热计算