Aspen plus精馏模拟实例教程
Aspen+plus精馏模拟
Aspen plus 在精馏中的应用实例教程 /teacherf/
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3. 精馏塔的简捷计算
·设计任务 确定理论塔板数 确定合适的回流比
·DSTWU 精馏模型简介
本例选择 DSTWU 简捷精馏计算模型. 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精馏 计算. DSTWU 假设恒定的摩尔溢流量和恒定的相对挥发度
1）创建精馏塔模块 在模型库中选择塔设备 column 标签，如图 3.1-1.
图 3.1-1
点击该 DSTWU 模型的下拉箭头，弹出三个等效的模块，任选其一如图 3.1-2 所示.
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·定义每个组分流量或分率（Composition） Mass-frac（质量分率）：WATER: 0.632; CH3OH: 0.368.
输入数据后的窗口如图 3.5 所示.
3.6 定义单元模型
图 3.5
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输入回流比的实际值； 定义回流比与最小回流比的比值. 输入负号后再入数值. 在这里我们取最小回流比的 2 倍， 故输入-2.
·定义轻重关键组分的回收率（Key component recoveries） Dstwu 要求定义组分的份的回收率. 计算得到两种组分的回收率为：
轻关键组分的回收率为 0.9983 重关键组分的回收率为 0.0029
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3.7 模拟计算与结果查看
点击工具栏中的蓝色 N-> 图标，即可进行计算，同时进入“Control Panel”页显示运行信息， 如图 3.7-1. 该图标的作用是执行下一步操作，若数据未输入完毕自动转到待输入数据的窗口； 若数据输入完毕，则进行计算. 上面操作也可点击 Run 菜单中的 run 命令来直接
Aspen Plus V7.3 安装、操作及精馏实例
选择“Standalone License File”
Aspen Plus V7.3安装
出现以下画面:
选择“Add License”,添加前面 生成的License文件
Aspen Plus V7.3安装
若出现如下画面,则说明license文件加载成功
Aspen Plus V7.3安装
选择“Aspen Engineering”,点击“Install”
计算机在化工中的应用
——Aspen Plus V7.3使用说明
主要内容
一、Aspen Plus 简介 二、Aspen Plus V7.3 安装 三、Aspen Plus V7.3 基本操作 四、Aspen Plus V7.3 精馏模拟实例
Aspen Plus 简介
流程模拟——使用计算机程序定量模拟一个化学过程的 特性方程。 基于序贯模块法的大型通用稳态过程模拟软件。 Advanced System for Process Engineering（ASPEN） 1976~1981年由MIT主持、能源部资助、55个高校和公司 参与开发。 1982年为了将其商品化，成立了AspenTech公 司，并称之为Aspen Plus。 经过20多年不断地改进、扩充和提高,已先后推出了十多 个版本,成为举世公认的标准大型流程模拟软件。
Aspen Plus V7.3安装
3. Aspen Plus V7.3安装
Aspen Plus V7.3安装
在DVD驱动器中加载“aspenONEV7.3DVD1”（32 运行“setup.exe”,选择“Products”后出现如下画面：
Aspen Plus V7.3安装
点击确定后，出现如下画面：
Aspen Plus 能做什么
第二讲 AspenPlus精馏分离的仿真设计122
(4) 收敛方法
体系收敛方法从六个选项中选择一种： 1、标准方法（Standard） 2、石油/宽沸程（Petroleum/Wide-Boiling） 3、强非理想液相（Strongly Non-ideal Liquid） 4、共沸体系（Azeotropic） 5、深度冷冻体系（Cryogenic） 6、用户定义（Custom）
8、馏出物/进料比（Distillate to Feed Ratio)
9、冷凝器热负荷（Condenser Duty)
10、再沸器热负荷（Reboiler Duty)
(6) 流股
在流股表单中设置以下参数：
1、进料流股（Feed Streams） 指定每一股进料的加料板位置。 2、产品流股（Product Streams） 指定每一股侧线产品的出料板位置及产量。
(5) 操作设定
操作设定从十个选项中选择：
1、回流比（Reflux Ratio）
2、回流速率（Reflux Rate）
3、馏出物速率（Distillate Rate)
4、塔底物速率（Bottoms Rate) 5、上升蒸汽速率（Boilup Rate)
操作设定从十个选项中选择：
6、上升蒸汽比（Boilup Ratio) 7、上升蒸汽/进料比（Boilup to Feed Ratio)
计算结果
计算给出以下模块信息：
冷凝器热负荷 再沸器热负荷 进料板温度 塔顶温度 塔底温度 进料 q 值 Condenser duty Reboiler duty Feed stage temperature Top stage temperature Bottom stage temperature Feed quality
（11）分布剖形 Profile
ASPEN_PLUS_介绍及模拟实例
ASPEN PLUS的热力学模型（适用体系）
非理想体系——采用状态方程与活度系数相 结合的模型；
原油和调和馏分；
水相和非水相电解质溶液； 聚合物体系。
ASPEN PLUS的热力学模型（状态方程）
• • • • • • • • • • Benedict-Webb-Rubin-Lee-Starling（BWRS）； Hayden-O’Connell； 用于Hexamerization的氢-氟化物状态方程； 理想气体模型； Lee-Kesler（LK）； Lee-Kesler-Plocker； Peng-Robinson（PR）； 采用Wong-Sandler混合规则的SRK或PR； 采用修正的Huron-Vidal-2混合规则的SRK或PR； 用于聚合物的Sanchez-Lacombe模型。
• • • • • • API酸水方法； Braun K-10； Chao-Seader； Grayson-Streed； Kent-Eisenberg； 水蒸气表。
ASPEN PLUS的物性分析工具
• 物性常数估算方法：可用于分子结构或其他易测 量的物性常数（如正常沸点）估算其他物性计算 模型的常数。 • 数据回归系统：用于实验数据的分析和拟合。 • 物性分析系统：可以生成表格和曲线，如蒸汽压 曲线、相际线、t-p-x-y图等。 • 原油分析数据处理系统：用精馏曲线、相对密度 和其他物性曲线特征化原油物系。 • 电解质专家系统：对复杂的电解质体系可以自动 生成离子或相应的反应
目标：塔顶馏出物甲醇纯度>99.95wt%，塔 底水纯度>99.90wt%。
步骤
启动程序
选择单位制和运算类型
用户界面
1. Aspen Plus 的过程流程图
Aspenplus模拟环丁砜萃取精馏苯乙烯工艺过程_陈会
A spenplus模拟环丁砜萃取精馏苯乙烯工艺过程陈会1,2梅智明2(11石油化工科学研究院,北京,100083;21中国石化扬子石化有限公司芳烃厂,江苏南京,210048)摘要使用A s penp l u s模拟软件对裂解汽油C8馏分萃取精馏苯乙烯工艺进行模拟计算,得出萃取精馏塔的塔板数、进料位置,同时给出主要操作参数及工况条件。
为该工艺流程的开发建立基础。
关键词模拟苯乙烯萃取精馏裂解汽油中图分类号:TQ241.2文献标识码:B文章编号:1009-9859(2009)03-0182-041前言我国苯乙烯的供应量将在很长一段时间内处于相对紧缺的状态,需要大量进口,2009年我国的苯乙烯需求将达到319M t[1]。
随着苯乙烯后续产品需求量的增加,苯乙烯的生产成为重要的制约因素。
以石脑油、柴油为原料的乙烯厂的裂解汽油中苯乙烯的质量分数约为4%~6%,传统的加工方法是将裂解汽油C6~C8馏分进行两段加氢,其中苯乙烯被饱和成为乙苯后,随二甲苯一同作为汽油调合组分,或作为C8异构化的原料。
如果从裂解汽油C8馏分中直接回收苯乙烯,不但可以廉价地获得部分苯乙烯产品,而且可以大幅度地减轻装置的加氢负荷,降低氢耗量,同时C8芳烃因不含乙苯,作为异构化原料的使用价值也相应地提高了。
从裂解C8馏分中回收苯乙烯包括原料的预处理脱苯乙炔、萃取精馏以及粗苯乙烯的精制等环节,但萃取精馏是技术关键,该工艺开发与应用前景十分广阔。
在萃取精馏苯乙烯的溶剂研究方面已经取得了一些进展。
李福民[2]等人选用环丁砜作为溶剂取得了非常好的效果,针对该工艺的应用进行的基础性研究比较多,但是工艺计算部分却非常少。
由于Aspenplus大型模拟软件具有完备的物性模型、数据库和多种精馏模型,可结合工艺自身特点,使得最终的计算结果精确可靠。
其中包括裂解汽油C8馏分中所有主要组分的模型参数,提供了该工艺模拟计算的基础,本文使用Aspenp l u s 软件模拟开发该工艺。
Aspen-Plus高级班石油炼制过程的模拟(共87张)
No. of Cuts
28 8 4
2022/1/17
第18页，共87页。
Increments (F)
25 50 100
蒸馏(zhēngliú)曲线的切割
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第19页，共87页。
虚拟组分(zǔfèn)性质
• 用Watson/UOP “K”和API关联式估算：
– 用户子程序名称为 BLDPPU. – “调和选项”可以规定.
• 性质可以外延与否. • 在 Components\ Petro
Characterization\Analysis Options\Blend Options \上，调和规则可以修改。
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第25页，共87页。
Assay(石油(shíyóu))数据库
– SETUP – COMPONENTS – PROPERTIES – STREAMS – BLOKS。
• 运行模拟计算
• 检查结果
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第5页，共87页。
油品分析(fēnxī)和虚拟组分
目标:
学习输入石油分析数据, 创建调和组分(油品混合), 以及表征石油馏分
Aspen Plus 参考资料: • User Guide, Chapter 6, Specifying Components
第2页，共87页。
石油炼制过程的模拟(mónǐ)方法
以一套典型的常减压装置为主线，讲授下列5部 分内容：
1) 油品馏程分析数据的处理； 2) 初馏塔的模拟计算； 3) 常压塔的模拟计算； 4) 减压塔的模拟计算； 5) 计算原油中所含杂质硫在各种产品中的分布。
化工模拟实训作业(甲醇-水精馏分离过程模拟计算 )
吉林化工学院化工过程模拟实训报告题目：甲醇-水精馏分离过程模拟计算教学院石油化工学院专业班级化工1204班学生学号 12110432学生姓名常月指导教师刘艳杰2014 年9月28日1、软件功能简介Aspen Plus是一个生产装置设计、稳态模拟和优化的大型通用流程模拟系统。
AspenPlus是大型通用流程模拟系统，源于美国能源部七十年代后期在麻省理工学院（MIT）组织的会战，开发新型第三代流程模拟软件。
该项目称为“过程工程的先进系统”，并于1981年底完成。
1982年为了将其商品化，成立了AspenTech公司，并称之为Aspen Plus。
该软件经过20多年来不断地改进、扩充和提高，已先后推出了十多个版本，成为举世公认的标准大型流程模拟软件，应用案例数以百万计。
Aspen Plus是AspenTech工程套装软件(AES)的一个成员，它是一套非常完整产品，特别对整个工厂、企业工程流程工程实践和优化和自动化有着非常重要的促进作用。
自动的把流程模型与工程知识数据库、投资分析，产品优化和其它许多商业流程结合。
Aspen Plus包括数据，物性，单元操作模型，内置缺省值，报告及为满足其它特殊工业应用所开发的功能。
比如像电解质模拟，Aspen Plus主要的功能如下:（1）Windows交互性界面（2）图形向导（3）EO模型（4）ActiveX (OLE Automation)控件全面的单元操作：包括气/液，气/液/液，固体系统和用户模型。
（1）ACM Model Export选项（2）热力学物性（3）收敛分析（4）Calculator models 计算模式（5）灵敏度分析（6）案例研究（7）Design Specification 功能:（8）数据拟合（9）优化功能（10）开放的环境2、已知基础数据及分离任务（1）已知基础数据F1：35℃，101kPa，1000 kg/hr的甲醇(62%w)-水(38%w)。
Aspen Plus教程：共沸抽提蒸馏
Aspen Plus教程：共沸/抽提蒸馏这个教程将会一步一步的指导你用RADFRAC设计一个共沸精馏塔残留和相容性在我们建立模型之前，这个教程将会一步一步的指导你如何去利用Aspen软件的功能去创建一个根据你自己选择的模式以及其补充液体的残留曲线和相容性曲线。
流程图在Aspen软件里面开始一个新的流程并增加一个Flash3单元和一个物流Feed到到流程图的物流中去，V APOR增加到蒸汽流里面，1-LIQUID到第一液体流里面去，2-LIQUID到第二液体流里面。
组分和信息物料组成是乙酸乙烯(V A,VINYL-ACETATE,C4H6O2-1)、水(H2O, WA TER, H2O)、还有醋酸(AA, ACETICACID,C2H4O2-1)。
我们将利用NRTL-RK模式来设定。
进料我们之后将对设定的Aspen稍作变动，现在来定义进料物料：温度=230F;压力=65psi；乙酸乙烯=1 lbmol/小时；水=1 lbmol/小时，这是精馏塔顶部的压力。
FLASH3按照下表来定义容器，这里我们将压力设为0表明没有压降和热负荷也为0来表明这是一个绝对相的分离，这样这个单元就会有和进料相同的状态。
第二液体流里面的关键组分则是水。
灵敏度分析我们可以用Aspen软件可以了解到当过程在变化的时候的灵敏度，利用这个特性来得到水-乙酸乙烯-醋酸体系的一系列液液平衡数据。
稍后将把这些数据放到一个三元平衡相图上面去为了设定灵敏度，扩大“模型分析工具”然后点击灵敏度，增加一个新的项目，之后你将需要增加FORTRAN变量来计算你的数据。
但是不必绝望，我们不会使用任何重的FORTRAN负荷，通过学习这个教程你就可以胜任基本操作了。
正如你所知，基本的陈述和其他的编程语言一样。
y = 2 (2+ 2x-sin(x)/2)x-1可以写成y = 2*(2+2*x-sin(x)/2)**(x-1)，但是话所回来，你可能根本就用不上那些。