换热网络设计教程换热网络设计.docx

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换热网络设计教程换热网络设计

换热网络的设计

——第一部分:

主要是Aspen导入与自动设计

1.启动AspenEnergyAnalyzer

2.新建HICase/HIProject

3.工具介绍

4.从Aspen流程中导入数据（也可直接输入物流信息与公用工程）

第一行：

选择文件类型，公用工程文件，模拟文件，经济文件

第二行：

设定详细的选项

第三行：

选择流程

第四行：

改变公用工程或添加公用工程

第五行：

选择加热器的公用工程

第六行：

选择冷却器的公用工程

第七行：

选择换热器的经济数据

右下角“Tips”有较详细介绍

在点击最右下角“Next”中之前，需要判断要导入的AspenPlus流程模拟文件：

模拟文件必须收敛，且没有错误；是否有不必要的物流和不必要的单元操作；是否有隐藏物流（在AspenPlus流程里，右键——RevedHiddenobjects，可将隐藏物流显示）；模拟文件在稳态模式；是否有内部物流，是否有多流股换热器，不支持内部物流和多流股换。

热器；是否有循环及循环精度是否合适。

检查完成可以点击“Next”

右下角“Browse”是要导入的文件路径，其左侧是要导入的文件名称

点击“Next”

第一项里选onlystreamswithphasechanges只考虑相变，忽略过热过冷（注：

若后期不能进行自动设计，则选上面Donotsegment，在自动设计方法里有详细步骤）

第二项里全选

第三项里选lgnore忽略泵

第四项里全不选

点击“Next”

点击“Next”

点击“Next”

点击“Next”

点击“Next”

点击“Next”

点击“finish”至此，数据已导入完成。

保存文件。

5.目标查看窗口

数字1:

物流名称，不需要的可以删除，比如流量太小或能量太少

数字2:

冷热物流符号，蓝色代表冷物流，红色代表热物流，箭头弯的代表有相变，点击弯箭头可显示该物流的区间能量变化数据

数字3和4:

代表进出口温度

数字5:

温度每度能量变化值

数字6:

该物流总的能量

数字8:

该物流质量流量

数字9:

该物流比热

6.复合曲线窗口

7.总复合曲线窗口

公用工程复合曲线

8.换热网络网格图窗口

9.换热器参数设定窗口

点击换热网络网格图窗口里换热器图标可显示换热器参数设定窗口

10.换热网络网格图

11.自动设计换热网络

——首先将Case文件转换为Project文件

12.HIProject

13.右击Case1选择RecommendedDesigns

14.RecommendDesigns参数设置窗口

15.自动设计方案窗口

16.自动设计方案无法正常运行

在导入Aspenplus模拟流程时选择Donotseqment如下图

导入以后点击converttoH1project

可以先将公用工程不用的物流删除，如本设计不用空气

将工艺物流中能量太小或为0的物流删除

点击下方或在Case1上右键点击“RecommendDesigns”

出现界面RecommendNear-optimalDesigns界面将分离数改为5，设计方案为3或更多

点击“Solve”出现警告如下

主要是塔设备塔顶冷凝器或再沸器温差太小，适当加大温差，本例加大2°C

再次点击“RecommendDesigns”，可以显示自动设计的三个方案如左上侧

各方案比较：

分析三个方案的数据

——可比较总费用、换热器面积、换热单元数、设备投资费用、冷热公用工程费用、操作费用，还可查看各参数目标值。

一般以年度总费用最小为目标，则选择方案。

点击下方或在该方案名称上右键“enterRetrofitmode”

出现“options”对话框，点击“EnterRetrofitEnvironment”

左上方显示该方案在新的Case目录内，可以对其编辑，进一步优化。