Aspen Plus煤气化
基于Aspen Plus的煤部分气化氢电联产系统模拟
基于Aspen Plus的煤部分气化氢电联产系统模拟
张泽祎;李照志;邵应娟;钟文琪
【期刊名称】《东南大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2024(54)2
【摘要】为了提高煤制氢系统的能源利用效率,减少碳排放,构建了4种以煤部分气化为基础的新型氢电联产系统.基于Aspen Plus软件,采用系统效率、制氢效率作为评价标准,对各系统进行模拟与对比分析.结果表明:存在不同氧煤比与碳转化率使得系统效率达到最高,系统1~4分别在碳转化率为60%、85%、65%、60%时达到最高系统效率;各系统效率与气化效率随着气化温度的提高,呈先迅速增长后趋于平稳趋势;各系统效率与气化效率随着气化压力的提高,呈先迅速减少后趋于平稳趋势;在氧煤比为0.33,气化压力为2 MPa,气化温度为1000℃工况下系统1~4效率分别为59.12%、66.13%、62.21%和58.57%;采用CO_(2)与O_(2)作为气化剂,且CO_(2)与O_(2)的质量比为4∶1的煤部分气化加压富氧燃烧循环系统(系统2)在各项标准下具有优势,为最佳氢电联产系统.
【总页数】12页(P475-486)
【作者】张泽祎;李照志;邵应娟;钟文琪
【作者单位】东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TQ53
【相关文献】
1.基于Aspen Plus的煤基电、乙炔多联产系统模拟优化
2.300 MW电站锅炉煤粉部分气化多联产系统模拟及经济性分析
3.基于Aspen Plus的低变质煤热解熄焦系统模拟与分析
4.基于ASPEN的碱液吸收氯化氢系统模拟
5.添加聚乙烯的煤部分气化电-气联产系统分析
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基于Aspen Plus软件的煤气化过程模拟评述
基于Aspen Plus软件的煤气化过程模拟评述刘永;蒋云峰;邓蜀平;熊志建;王敏龙【摘要】煤气化技术是实现煤清洁利用的有效途径,是煤炭转化的关键技术.通过利用Aspen Plus过程模拟软件建立气化炉模型,可以低成本、低风险、高效率的研究评估气化炉的气化性能和考察各项操作条件对气化产物的影响,寻找最佳操作点.总结了国内外科研机构已报道的各型基于Aspen Plus软件开发的气流床气化炉模型,分析了各种气化炉模型的区别与联系,并根据实践经验提出了煤气化过程模拟的发展方向.【期刊名称】《河南化工》【年(卷),期】2010(027)014【总页数】4页(P25-28)【关键词】煤气化;Aspen Plus;过程模拟【作者】刘永;蒋云峰;邓蜀平;熊志建;王敏龙【作者单位】中国科学院山西煤炭化学研究所,工程咨询中心,山西,太原,030001;中国科学院山西煤炭化学研究所,工程咨询中心,山西,太原,030001;中国科学院山西煤炭化学研究所,工程咨询中心,山西,太原,030001;中国科学院山西煤炭化学研究所,工程咨询中心,山西,太原,030001;中国科学院山西煤炭化学研究所,工程咨询中心,山西,太原,030001【正文语种】中文【中图分类】TQ541煤气化工艺是生产煤基化学品、煤基液体燃料、制氢、IGCC发电以及多联产系统的龙头技术、基础技术[1],是目前实现煤炭清洁、经济利用的有效方法,但各类煤气化装置投资均十分巨大。
在一个煤化工项目中,煤气化部分的投资一般要占到项目总投资的 60%以上。
煤气化技术研发的巨大时间和费用耗费,使许多相关科研机构望而却步,严重阻碍了煤气化工艺的研究以及工业化进程。
利用先进的计算机技术实现煤气化工艺的全过程模拟,可减少大量中间试验,获得实验条件下难以得到的性能信息;同时可利用已有的理论成果来低成本、无风险地对煤气化这个复杂过程进行优化研究,寻找最佳操作点,提高整个过程的效率。
ASPEN_PLUS入门教程_煤气化
•PIPE 单段管线压降
•VALVE 阀压降ห้องสมุดไป่ตู้
•SCFRAC 简算法多塔精馏
•PETROFRAC 石油炼制分 馏塔
第 8页
单元操作模型及其主要功能
固体处理器 用户模型 流控制器
•USER 有限进出流股
•MULT 乘法器 •DUPL复制器 •CLCHNG 流股复类器 •SELECT 物流选择器 •ANALYZER 物流分析器 •QTVEC 热负荷控制器 •USER2 无限进出流股 •HIERARCHY 分层结构 •CYCLONE 旋风分离器 •RSP静电除尘器 •FABFL纤维过滤器 •VSCRUB文丘里涤气器 •CRUSH破碎机 •SCREEN筛选机 •HYCYC水力旋风分离器 •FILTER转鼓过滤器 •CFUGE离心过滤器 •SWASH 固体洗涤器 •CCD 逆流倾析器 •CRYSTALLIZER 结晶器 •DRYER 干燥器
第 6页
单元操作模型（Block） 物性方法（Property Method）
单元操作模型及其主要功能
热交换器 分离器 混合器和分流器 •MIXER 通用混合 •HEATER 通用加热 器 •HEATX 热交换器 •MHEATX多股物流 的热交换器 •HETRAN管壳式换 热器 •AEROTRAN空冷式 换热器 •HxFlux热传递计算 •HTRIXIST 与HTRI 的接口
第14页
ASPEN PLUS的优势
可以模拟电解质系统
许多公司已经用Aspen Plus模拟电解质过程，如酸水汽提、苛性 盐水结晶与蒸发、硝酸生产、湿法冶金、胺净化气体和盐酸回收 等。 Aspen Plus提供Pitzer活度系数模型和陈氏模型计算物质的活度系 数，包括强弱电解质、盐类和含有机化合物的电解质系统。这些 模型已广泛地在工业中应用，计算结果准确可靠。
Aspenplus在煤气化过程模拟中的应用
１．３ 模型建立
煤气化 模 拟 模 型 不 是 单 一 的 单 元 操 作 模 拟，而 是 利 用 ＡｓｐｅｎＰｌｕｓ中的各单元操作模型模拟气化炉中气化经历的各个 过程的组合。一般所采用的模块有 ＲＹｉｅｌｄ、Ｓｅｐ、ＲＳｔｏｉｃ、Ｍｉｘｅｒ、 ＲＧｉｂｂｓ和 Ｓｐｌｉｔｔｅｒｓ等。将煤的气化过程［２］假定为两个独立过 程：裂解过程和气化过程。主要以 ＲＹｉｅｌｄ（收率反应器）将煤分 解成 Ｃ、Ｈ２、Ｎ２、Ｏ２、Ｃｌ、Ｓ和 灰 渣，建 立 煤 气 化 的 裂 解 过 程。 ＲＧｉｂｂｓ反应器是以 Ｇｉｂｂｓ自由能最小原理的反应器模型用来 模拟气化炉中发生的各个反应，ＲＳｔｏｉｃ也可用来模拟煤的裂解 过程，采用以反应热力学为基础平衡模型，具有一定的通用性。
１．２ 煤的定义方法
煤是多种有机物 和 无 机 物 的 混 合 物，组 成 极 其 复 杂，无 法 直接定义其组分，一般需要以所模拟气化的实际原料煤进行工 业分析、元素分析、硫 形 态 分 析 为 基 础 将 煤 的 组 分 定 义 为 常 规 组分（在 ＡｓｐｅｎＰｌｕｓ中能查到的有确定分子式的物质）和非常 规组分（灰渣，飞灰，煤等混合固体）。定义非常规组分时固体 性质模型中的焓模型一般采用 ＨＣＯＡＬＧＥＮ模型，密度模型一 般选用 ＤＣＯＡＬＩＧＴ。
１ 煤气化模型的建立 １．１ 煤气化模拟的前提条件
实际煤气化过程中有多种反应同时发生，多种相态同时存 在，情况复杂，并且其中存在许多不可控与未知因素。因此，为 了能研究煤气化的一般规律和影响因素，在模拟流程建立之前 一般需要先做如下假设［１］：
（１）气化模型处于稳定状态； （２）气流床粉煤与气化剂瞬间均匀混合； （３）模型包含气化炉发生的所有过程：干燥、干馏、氧化和 还原等； （４）气相反应速度时间可忽略不计，瞬间平衡； （５）惰性组分不参与任何反应； （６）以平推流为气固两相的流动模型。 需要指出的是模拟不同类型的气化炉所做的假设有所不 同。
基于Aspen plus的煤气化链式燃烧整体联合循环模拟研究
华中科技大学硕士学位论文基于Aspen plus的煤气化链式燃烧整体联合循环模拟研究姓名：张倩申请学位级别：硕士专业：热能工程指导教师：柳朝晖2011-01-08华中科技大学硕士学位论文摘要人类活动产生温室气体CO2的最大来源是煤、石油和天然气等化石燃料燃烧，所以研究这些化石燃料的充分利用和CO2零排放对能源和环境都有着非常重要的意义。
本文以水煤浆为燃料，NiO/NiAl2O4为氧载体，基于Aspen plus软件对新型煤气化链式燃烧联合循环系统进行研究，实现燃煤发电的高效近零排放。
针对以水煤浆为燃料，氧载体为NiO/NiAl2O4，基于Aspen plus软件对新型煤气化链式燃烧联合循环系统按照模块化分析方法对其中的增压气流床水煤浆气化炉、CLC(化学链燃烧)、GT(燃气轮机)、HRST(余热锅炉)汽水循环分别建模研究。
分别讨论选取气化部分主要参数----气化压力和温度及水煤比，CLC部分主要参数----燃料反应器温度、最小载氧体的质量，由此得出各部分优化的运行条件和参数。
将上述煤气化、链式燃烧和联合循环三部分耦合后，实现了对该系统的整体模拟。
讨论分析了空气反应器温度、补燃温度、冷却空气率等关键参数对系统性能的影响规律。
伴随AR温度T AR的上升，系统效率下降(约0.76个百分点)，补燃率下降，烟气中CO2的捕集率上升，CO2的排放量减小（约80g/kWh）。
伴随补燃温度的上升，系统净效率上升，补燃率上升，CO2捕集率降低。
伴随冷却空气量的增大，系统的效率呈降低的势头，CO2排放量略有降低，大约1.7%。
在各部分优化的运行工况下，得到系统主要的性能技术指标。
结果表明得系统净效率达到39.9%LHV，CO2捕集率为93.2%，CO2排放量为132.7 g/kWh。
与氧载体为Fe2O3/MgAl2O4时的系统、超超临界系统、IGCC系统相应参数进行对比，化学链燃烧联合循环系统在CO2捕集方面有着巨大的优越性，效率也较高。
Aspenlus煤气化
第24页
组分矢变量 组分标变量
模块标变量
第25页
在Calculator下完 成FORTRAN语句 的输入
有两种方式可以选 择：Fortran或 Excel
此处选择Fortran 方式
由矢变量自动生成的 变量，表示其长度
每行只能输入一句执行语 句，且从第7列开始输入
第26页
按照右边的输入 方式完成SEP1模 块的参数输入
平衡反应器 连续搅拌釜式反应器 活塞流反应器
间歇反应器
用吉布斯最小自由能计算化 化学和/或 同时发生的相平衡和化学平衡.
学平衡和相平衡
包括固体相平衡.
连续搅拌釜式反应器
在液相或汽相下具有动力学反应的 1 相,2 相, 或 3 相搅拌釜反应器
活塞流反应器
有任何相态下具有动力学反应的 1 相,2 相, 或 3 相 活塞流反应器。带有外部冷却 剂的活塞流反应器.
第13页
此页是对非常规组 分（COAL）选择 物性参数，本例是 输入COAL的发热 量 单击NEW按钮，在 弹出的页面中，类 型选择 Nonconventional， 名称命名为HEAT
第14页
Parameter选择 HCOMB，单位选 择MJ/kg,根据前 面的煤常规分析 输入发热量的值 为27.21
输入完毕后单击 NEXT按钮
属性类型
PROXANAL ULTANAL SULFANAL GENANAL
元素
描述1. 湿气Fra bibliotek2. 固定碳 近似分析,
3. 挥发性物质 4. 灰
wt %（干基）
1. 灰
5. 氯
2. 碳
6. 硫
3. 氢
7. 氧
4. 氮
1. 硫化铁矿的 2. 硫酸盐 3. 有机的
Aspen Plus煤气化
对于DECOMP 模块，在Spe cification 页输入压力 和温度值
输入完毕后 单击NEXT按 钮
Yield页中的 Yield opiti on选择Compo nent yields
假定煤热解 后的产物为C、 H2、O2、N2、 S、H2O和ASH， 其中C、H2、 O2、N2、S的 含量由煤的 元素分析得 到，H2O和AS H由工业分析 得到
根据前面提供 的煤的常规分 析数据，输入 物流COAL的相 应的工业分析、 元素分析和硫 分析数据
输入完毕后单 击NEXT按钮
属性类型
PROXANAL ULTANAL SULFANAL GENANAL
元素
描述
1. 湿气
2. 固定碳 近似分析,
3. 挥发性物质 4. 灰
wt %（干基）
1. 灰
5. 氯
它是一个独立 Assay Data Analysis（化验数据分析）和生成虚拟组分的运行。 当你不想在同一个运行中执行流程模拟时，用 Assay Data Analysis 来分析化验数据
Data Regression
一个独立运行的 Data Regression（数据回归） 用 Data Regression 把 ASPEN PLUS 要求的物性模型参数与已测量纯组分、VLE、LLE 和 其它混合数据相拟合。Data Regression 可以含由物性估值和物性分析计算。ASPEN PLUS
平衡反应器 连续搅拌釜式反应器 活塞流反应器
间歇反应器
用吉布斯最小自由能计算化 化学和/或 同时发生的相平衡和化学平衡.
学平衡和相平衡
包括固体相平衡.
连续搅拌釜式反应器
在液相或汽相下具有动力学反应的 1 相,2 相, 或 3 相搅拌釜反应器
AspenPlus模拟煤气化合成氨
2012.10 模拟煤气化合成氨程灿灿、崔江、杜鑫、张宏宇、张跃强西安交通大学目录一、化工模拟系统简介 (2)1.模拟系统的类型 (2)2.模拟系统的组成部分 (2)二、Aspen plus软件简介 (3)1.产品特点 (3)1）产品具有完备的物性数据库 (3)2）产品线比较长，集成能力很强 (4)3）包含两种算法 (4)4）结构完整 (4)2. 产品功能 (4)三、煤气化合成氨简介 (5)1.基本简介 (5)2.工艺流程 (6)3.研究现状 (7)四、Aspen Plus模拟合成氨 (8)1.设置整体参数 (8)2.设置组分 (8)3.定义物性方法 (10)4.绘制模拟流程图 (11)5.定义物流 (11)6.定义各模块 (12)7.设置收敛条件 (13)8.设置灵敏度分析 (14)9.运行模拟 (15)五、模拟结果的分析 (15)1煤气化.合成氨综合过程模拟结果 (15)2.关于合成氨反应器的灵敏度分析 (15)3.冷凝塔的工况分析 (16)4.煤气化进气量的分析 (18)5.最佳工况的总结 (19)六、本次模拟的总结 (19)1.取得的成果 (19)2.本次模拟的局限性 (19)一、化工模拟系统简介化工模拟系统(chemical engineering simulation system)又称工艺流程模拟系统，指的是一种计算机辅助工艺设计软件,这种软件接受有关化工流程的输入信息,进行对过程开发、设计或操作有用的系统分析计算。
这种软件是20世纪50年代末期随着计算机在化工中的应用而逐步发展起来的。
开始只有适用于特定工艺流程（如氨合成、烃类裂解制乙烯等）的专用流程模拟系统，后来逐步发展到适用于各种工艺流程的通用流程模拟系统,到60年代后期化工模拟系统已得到推广应用,成为化工过程的开发和设计以及现有生产操作改进的主要常规手段。
1.模拟系统的类型化工模拟系统目前主要有四种类型：①稳态流程模拟系统。
基于Aspen Plus的煤炭空气部分气化联合循环发电系统模拟
第47卷第9期热力发电V ol.47 No.9基于Aspen Plus的煤炭空气部分气化联合循环发电系统模拟叶超1，王勤辉1，俞利锋2，方梦祥1，唐健2，骆仲泱1（1.浙江大学能源清洁利用国家重点实验室，浙江杭州310027；2.华电国际电力股份有限公司浙江分公司，浙江杭州310016）［摘要］煤炭空气部分气化联合循环发电技术采用循环流化床反应器作为气化炉和燃烧炉，煤由给料装置送入气化炉中与空气发生反应，产生燃气然后送入燃气轮机中发电；反应剩余的半焦则送入循环流化床燃烧炉中燃烧发电。
本文采用甘肃华亭煤为设计煤种，利用Aspen Plus软件对煤炭空气部分气化联合循环发电技术进行模拟研究，得出了空气煤比、碳转化率对气化温度、燃气组分、燃气热值、气化效率、发电效率等因素的影响。
结果表明：随着空气煤比的增大，气化温度升高，燃气热值、发电效率及气化效率降低；随着碳转化率增大，燃气的热值提高，气化效率及发电效率均增加；系统发电效率随着碳转化率增加而增加，然而当碳转化率大于80%时，发电效率的增加幅度大幅减小，因此将碳转化率选为80%较为合适，此时的发电效率约为57%，这相较于现有的煤粉燃烧发电系统有极大的提高。
［关键词］煤炭；部分气化；联合循环发电；循环流化床；Aspen Plus［中图分类号］TQ523.6 ［文献标识码］A ［DOI编号］10.19666/j.rlfd.201711129［引用本文格式］叶超, 王勤辉, 俞利锋, 等. 基于Aspen Plus的煤炭空气部分气化联合循环发电系统模拟[J]. 热力发电, 2018, 47(9): 63-68. YE Chao, WANG Qinhui, YU Lifeng, et al. Simulation of combined-cycle power system of coal/air partial gasification based on Aspen Plus[J]. Thermal Power Generation, 2018, 47(9): 63-68.Simulation of combined-cycle power system of coal/air partial gasificationbased on Aspen PlusYE Chao1, WANG Qinhui1, YU Lifeng2, FANG Mengxiang1, TANG Jian2, LUO Zhongyang1(1. State Key Laboratory of Clean Energy Utilization, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China;2. Huadian Power International Corporation Limited Zhejiang Branch, Hangzhou 310016, China)Abstract: Combined-cycle power generation technology of coal/air partial gasification uses the circulating fluidized bed (CFB) reactor as a gasifier and a combustion furnace. Coal is fed into the gasifier by the feed device and reacts with the air to produce gas which is then sent to the gas turbine for power generation. And the remaining semicoke is then fed to the circulating fluidized bed combustion furnace for combustion and power generation. This study uses Gansu Huating coal as design coal. And a simulation study on combined-cycle power generation technology of coal/air partial gasification is conducted by using Aspen Plus. The effects of air-coal ratio, carbon conversion rate on factors such as gasification temperature, gas composition, gas calorific value, gasification efficiency and power generation efficiency are studied. The results show that, when the air-coal ratio increases, gasification temperature increases and the gas calorific value, power generation efficiency and gasification efficiency decreases. Both the gasification efficiency and power generation efficiency increases when the carbon 收稿日期：2017-11-10基金项目：国家重点研发计划项目(2016YFE0102500-05)Supported by：National Key Research and Development Program(2016YFE0102500-05)第一作者简介：叶超(1991—)，男，主要研究方向为固体燃料转化技术，11327071@。
AspenPlus煤气化演示文稿
Assay Data Analysis
它是一个独立 Assay Data Analysis（化验数据分析）和生成虚拟组分的运行。 当你不想在同一个运行中执行流程模拟时，用 Assay Data Analysis 来分析化验数据
Data Regression
一个独立运行的 Data Regression（数据回归） 用 Data Regression 把 ASPEN PLUS 要求的物性模型参数与已测量纯组分、VLE、LLE 和 其它混合数据相拟合。Data Regression 可以含由物性估值和物性分析计算。ASPEN PLUS
“CTRL+↑/↓” 改变模块/流程图 标的大小
采用RGIBBS模型代 表煤的燃烧过程
方向键移动模块 图标位置
采用SSPLIT模型代 表除尘过程
SEP1
SSPLIT
在该模型库中 选择所需模块
4.连接流股Streams
常用快捷键：
“CTRL+B” 两相邻模块对齐
“CTRL+HOME” 中心显示
“CTRL+H” 隐藏/显示物流或 模块
平衡反应器 连续搅拌釜式反应器 活塞流反应器
间歇反应器
用吉布斯最小自由能计算化 化学和/或 同时发生的相平衡和化学平衡.
学平衡和相平衡
包括固体相平衡.
连续搅拌釜式反应器
在液相或汽相下具有动力学反应的 1 相,2 相, 或 3 相搅拌釜反应器
活塞流反应器
有任何相态下具有动力学反应的 1 相,2 相, 或 3 相 活塞流反应器。带有外部冷却 剂的活塞流反应器.
“DEL” 删除物流或模块
物流COAL表示煤
物流FLUE表示烟气
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根据前面提供的煤 的常规分析数据， 输入物流COAL的 相应的工业分析、 元素分析和硫分析 数据
属性类型
PROXANAL
元素
1. 湿气 2. 固定碳 3. 挥发性物质 4. 灰 1. 灰 2. 碳 3. 氢 4. 氮 1. 硫化铁矿的 2. 硫酸盐 3. 有机的 1. 成分 1 2. 成分 2 : 20. 成分 20
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在Comp.Attr 页完成ASH的 组分规定
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在Flowsheeting →Calculator下建 立FORTRAN模块 RYIELD来计算热 解产物的产率 定义了9个流程变 量，其中ULT为矢 量，代表煤的元素 分析，其它为标量， WATER代表煤的 含水量，H2O、 CARB、 HYDRGN、 NITRGN、SULF、 OXYGEN、ASH 代表对应的热解产 物的含量
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10.运行模拟过程 Run Project
• 从 Run菜单中选择Run 或按 Next 按钮. －当所要求的表页全部填完时执行模拟过程. －按钮Next 将使你进入没有填完的表页中.
第28页
控制面板
状态区域,显示所执行的模拟模 块和收敛回路的层次和顺序
信息窗口,通过显示来自计算的最 新信息而显示模拟的进展过程
Run Step Stop Reinitialize Results
开始或继续计算 单步计算流程中的模块 暂停模拟计算 清除模拟结果 查看模拟结果
第29页
11.查看结果 View of Results
• 历史文件或控制面板信息 • 包括任何生成的错误信息和警告 • 在View 菜单下选择 History 或 Control Panel ,显示历 史文件和控制面板 • 物流结果 • 包括物流条件和组成 • 对于所有物流 (/Data/Results Summary/Streams) • 对于单个物流(在Data Browser中打开物流文件夹 选择Results 表) • 模块结果 • 包括计算出的模块操作条件 (在Data Browser中打开 模块文件夹并选择Results 表)
Data Regression
Estimation
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3.选用单元操作模块 Model Blocks
单元操作模型选择依据-反应器
模型
RStoic RYield
说明
化学计量反应器 收率反应器 平衡反应器 平衡反应器 连续搅拌釜式反应器 活塞流反应器
目的
规定反应程度和转化率的化 学计量反应器 规定收率的反应器 化学计量计算化学平衡和相 平衡 用吉布斯最小自由能计算化 学平衡和相平衡 连续搅拌釜式反应器 活塞流反应器
用法
动力学数据不知道或不重要的反应器，但知 道化学计量数据和反应程度 化学计量系数和动力学数据不知道或不重 要的反应器 但知道收率分配 单相和两相化学平衡，同时存在相平衡 化学和/或 同时发生的相平衡和化学平衡. 包括固体相平衡. 在液相或汽相下具有动力学反应的 1 相,2 相, 或 3 相搅拌釜反应器 有任何相态下具有动力学反应的 1 相,2 相, 或 3 相 活塞流反应器。带有外部冷却 剂的活塞流反应器. 反应动力学已知的间歇或半间歇反应器
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8.输入外部流股信息 External Steam
通常只对进料物 流输入流股信息
输入物流AIR的流 股信息 对于所有外部物 流，物流数据只 需输入温度、压 力及气体分率中 的任意两项就可 以了
输入完毕后单击 NEXT按钮
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输入物流COAL的 流股信息 Substream name 下拉框选择NC Composition下拉 框下选择Massfrac，并在组分 COAL后输入值1， 此时激活 Component Attr. 栏
实例——粉煤炉的煤粉燃烧
假定煤粉燃烧分为三个步骤：热解、燃烧和烟气除尘
T=1000℃ P=1atm
DECOMP COAL DEC-PROD COMB COM-PROD SEP1 FLUE
T=25℃ P=1atm Feed=1kg/hr
RYIELD
RGIBBS
SSPLIT
T=1000℃ P=1atm
AIR
目的
把物流分成多个流股 把子物流分成多个流股 确定热和相态条件 确定热和相态条件 确定热和相态条件
用途
物流分流器，排气阀 固体物流分流器，排气阀 闪蒸器, 蒸发器, 分离罐, 单级分离罐 倾析器, 带有两个液相的单级分离罐 倾析器, 带有两个液相无汽相的单级分 离罐
把多股物流混合成一股物流 混合三通，物流混合操作，添加热流 股，添加功流股
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此页是对非常规 组分（COAL和 ASH）选择物性 方法 两者的焓模型都 选择 HCOALGEN,密 度模型选择 DCOALIGT 焓模型后面的选 项代码值依次表 示燃烧热、生成 热、热容和焓基 准，选项代码值 代表了不同的计 算方法
组分COAL焓模型的选项代码值选择 “6111”，ASH选择“1111”
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组分矢变量 组分标变量
模块标变量
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在Calculator下完 成FORTRAN语句 的输入
由矢变量自动生成的 变量，表示其长度
有两种方式可以选 择：Fortran或 Excel
此处选择Fortran 方式
每行只能输入一句执行语 句，且从第7列开始输入
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按照右边的输入 方式完成SEP1模 块的参数输入
输入完毕后单击 NEXT按钮
利用该按钮可根据组分ຫໍສະໝຸດ 、分子式、 组分类别、分子量、沸点、或CAS号 查找组分。
第11页
7.选用物性计算方法Property Methods
物性方法的选 择对于模拟的 准确性来说至 关重要，是模 拟的一个关键 步骤 本例选择状态 方程方法PRBM
输入完毕后单 击NEXT按钮
SEP1
SSPLIT
第 7页
5.设定全局特性：Setup Global Specification
单击NEXT按 钮,出现提示 框，选择确 定，便出现 右边所示页 面 也可以单击 数据浏览器 按钮
因为含有常规固体 和非常规固体，选 用MIXCINC
第 8页
在Description页中，可以输入一些说 明性文字，这些文字将出现在结果报 告的开头
第13页
此页是对非常规组 分（COAL）选择 物性参数，本例是 输入COAL的发热 量 单击NEW按钮，在 弹出的页面中，类 型选择 Nonconventional， 名称命名为HEAT
第14页
Parameter选择 HCOMB，单位选 择MJ/kg,根据前 面的煤常规分析 输入发热量的值 为27.21 注意：HCOMB是 以无矿物质基为 基准的 输入完毕后单击 NEXT按钮
第20页
对于DECOMP模 块，在 Specification页 输入压力和温度 值 输入完毕后单击 NEXT按钮
第21页
Yield页中的 Yield opition选 择Component yields 假定煤热解后的 产物为C、H2、 O2、N2、S、 H2O和ASH，其 中C、H2、O2、 N2、S的含量由 煤的元素分析得 到，H2O和ASH 由工业分析得到 在后面会利用 FORTRAN模块 来计算，在此处 的初始值可随便 输入
把入口物流组分分离到出口 组分分离操作，例如，当分离的详细资 物流 料不知道或不重要时的蒸馏和吸收 把入口物流组分分离到两个 组分分离操作，例如，当分离的详细资 出口物流 料不知道或不重要时的蒸馏和吸收
第 5页
采用RYIELD模型 代表煤中挥发分的 分解过程
常用快捷键：
“CTRL+K” 改变模块图标的 形式 “CTRL+M” 修改模块或流股 的名称 “CTRL+↑/↓” 改变模块/流程图 标的大小 方向键移动模块 图标的位置
Flowsheet
一个独立运行的 Data Regression（数据回归） 用 Data Regression 把 ASPEN PLUS 要求的物性模型参数与已测量纯组分、VLE、LLE 和 其它混合数据相拟合。Data Regression 可以含由物性估值和物性分析计算。ASPEN PLUS 在 Flowsheet 运行中不能执行数据回归 PROPERTI PROPERTIES PLUS 设置运行 用 PROPERTIES PLUS 制备一个物性包，以便用于 Aspen Custom Modeler ( 以前是 ES PLUS SPEEDUP) 或 ADVENT、第三方商业工程程序、或你公司内部程序。你用 PROPERTIES PLUS 必需经过许可 一个独立运行的 Property Analysis Property 当你不想在同一个运行中执行流程模拟时，用 Property Analysis 生成一个物性表、PT 曲 Analysis 线、多相曲线图、和其它物性报告。 Property Analysis 可以含有物性估算和化验数据分析计算。 独立运行的 Property Constant Estimation Property 当你不想在同一个运行中执行流程模拟时，用 Property Estimation 估算物性参数。
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建立模拟模型的基本步骤
1.启动User Interface 2.选用Template和运行型类型Run Type
我们采用公 制单位
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设置运行类型
运行类型
标准 ASPEN PLUS 流程运行包括灵敏度研究和优化。流程运行可以包括物性估算、化验 数据分析、和/或物性分析。 Assay Data 它是一个独立 Assay Data Analysis （化验数据分析）和生成虚拟组分的运行。 当你不想在同一个运行中执行流程模拟时，用 Assay Data Analysis 来分析化验数据 Analysis