Aspen Plus初级课程.docx

Aspen Plus初级课程.docx

《Aspen Plus初级课程.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Aspen Plus初级课程.docx（8页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

AspenPlus初级课程

AspenPlus初级课程

来源：

 中国LNG 作者：

CEO 发表日期：

 2007-11-1915:

09:

52 阅读次数：

 75 查看权限：

 普通教程

AspenPlus初级课程

1、AspenPlus简介

AdvancedSystemforProcessEngineering1976~1981年由MIT主持、能源部资助、55个高校和公司参与开发。

基于序贯模块法的稳态过程模拟软件。

1773种有机物、2450种无机物、3314种固体物、900种水溶电解质的基本物性参数。

丰富的状态方程和活度系数方法。

2、AspenPlus基本概念

用户界面（UserInterface）

流程图（Flowsheet）

模型库（ModelLibrary）

数据浏览器（DataBrowser）

流股（Stream）

模块（Block）

3、使用AspenPlus的基本步骤

1）启动UserInterface

2）选用Template

3）选用单元操作模块：

Model

4）连结流股：

Streams

5）设定全局特性：

SetupGlobalSpecifications

6）输入化学组分信息Components

7）选用物性计算方法和模型PropertyMethods&Models

8）输入外部流股信息ExternalSteams

9）输入单元模块参数BlockSpecifications

10）运行模拟过程RunProject

11）查看结果ViewofResults

12）输出报告文件ExportReport

13）保存模拟项目SaveProject

14）退出Exit

4、选用Template

1）Simulations：

根据过程类型和拟用的单位制选用，最常用的是：

GeneralwithMetricUnits

2）RunType过程仿真用Flowsheet

5、设置全局特性SetupGlobeSpec

1）标题Title

2）度量单位UnitsofMeasurement输入数据Inputdata输出结果Outputresults                   

3）全局设定GlobalSettings流量基准Flowbasis大气压力Ambientpressure

有效物态Validphases游离水计算Usefreewatercalculation

6、输入化学组分信息

1）每个组分必须有唯一的ID

2）组分可用英文名称或分子式输入

3）利用弹出对话框区别同分异构体

7、选用物性计算方法和模型

过程类型Processtype

基础方法Basemethod

亨利组分Henrycomponents

8、输入外部流股信息

每一股外部流股都必须输入信息

状态变量：

温度、压力、流量

组成：

表达基准、数值

9、输入单元模块参数

每一各单元模块都必须输入模型参数。

模型参数的数量因模型而异，请认真理解其物理意义。

模型参数的合理选取对仿真结果的质量至关重要。

10、选用单元操作模块ModelBlocks

选单元操作模块：

每个类别都包括几种单元操作模块，将鼠标移到某个单元模块上时，窗口底部的说明栏中给出了该模块的简要说明。

同一种单元操作过程可能有不同特性的模块，要注意选用合适的模块。

11、连接流股ConnectingStreams

选流股类别：

共有三种流股：

物流MaterialStreams

热流HeatStreams

功流WorkStreams  

ASPENhysysproII三款化工模拟软件的对比

来源：

 中国LNG 作者：

CEO 发表日期：

 2007-11-1915:

07:

08 阅读次数：

 73 查看权限：

 普通教程

 1.一般认为，PROII在炼油工业应用更为准确些，因其数据库中有不少经验数据；而ASPEN在化工领域表现更好，AspenPlus与之比较有其它软件不可比拟的优点它基本上覆盖了以上各软件的所有优点。

有人比喻：

PROII是经验派，ASPEN是学院派。

 2.学习aspenplus必备

 1化工原理；讲化工过程得单元操作

 2热力学方法；讲述物性计算方法；

 3化工系统工程；讲述如何对化工系统进行建模，分析、求解

 如果简单掌握，1、2就可以了，如果想进一步深入，还需看看3，另外有一个有经验得老师辅导也是很重要的。

 3.HYSYS主要用于炼油。

动态模拟是它的优势。

 SPEN是智能型的，用于化工领域流程模拟，比较大或长的流程，而且数据库比较全，开方式的。

它和HYSYS现在是一家。

 PRO／II可以用于设备核算，流程短，或精馏核算。

 chemcad由于物性较少，使用不方面，相对较差，网上到处都可以下载，设计院不太使用，高校中有一定市场。

 4.我觉得aspenplus的计算是最精确的，数据库的建设也是最完善的。

不过我对它的操作不太适

 由于它考虑的方面非常全面，所以让我感觉学起来比较费劲。

chemcad的界面操作让人感觉非常简

 单，使用起来比较顺手。

但是数据库不是太大，我用的5.0版本，就只有2000中常用物质的物性数据。

PRO／II在这两方面都在中间。

 5.从易收敛性上看，chemcad>hysys>proii。

 6.从贴近工业实际看，proii>hysys>chemcad四个都是工程模拟仿真软件，其中Aspen、PRO/II，

 HYSYS为国内绝大多数设计院所使用。

感觉Aspen适应范围最广，电解质、固体、燃烧等模块是其它软件难以比拟的；PRO/II在石化上应用较多，积累了丰富的经验；HYSYS则在油气工程领域就有着极高的精度和准确性。

 　　青岛科技大学（原青岛化工学院）开发了个ECSS，对它的评价只能是“国货”，青岛科技大学自己也不使用它的。

 7.版本介绍：

aspen好用的版本是10.2和11.1，其中10.2在winXP上使用会有一些小问题，但通过变通方法可以使用，11.1使用中有一个小问题，很容易解决的。

至于其它版本，目前看来还不能正常地使用。

 　　Pro/II好用的版本是5.6、6.0、7.1，前两个版本没得说，追新的可能会喜欢7.1，但该版本在winXP以上版本安装时有的会装不上。

 　　Hysys好用的是2.4、3.0、3.2，其中3.0版本必须从光盘安装，3.2版本有些问题，每次使用半个小时后有时会无缘无故退出。

ASPENPLUS化工流程模拟软件

来源：

 中国LNG 作者：

CEO 发表日期：

 2007-11-1915:

02:

34 阅读次数：

 62 查看权限：

 普通教程

 AspenPlus介绍

    AspenPlus---生产装置设计、稳态模拟和优化的大型通用流程模拟系统

 一、概述

  “如果你不能对你的工艺进行建模，你就不能了解它。

如果你不了解它，你就不能改进它。

而且，如果你不能改进它，你在21世纪就不会具有竞争力。

”

 ----AspenWorld1997

       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”（AdvancedSystemforProcessEngineering，简称ASPEN），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AspenPlus。

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。

全球各大化工、石化、炼油等过程工业制造企业及著名的工程公司都是AspenPlus的用户。

 二、产品特点

 1）产品具有完备的物性数据库

 物性模型和数据是得到精确可靠的模拟结果的关键。

人们普遍认为AspenPlus具有最适用于工业、且最完备的物性系统。

许多公司为了使其物性计算方法标准化而采用AspenPlus的物性系统，并与其自身的工程计算软件相结合。

 AspenPlus数据库包括将近6000种纯组分的物性数据

 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－KwongSoave、PengRobinson、LeeKeslerPlocker、BWRLeeStarling，以及HaydenO’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。

 6.PURE10数据库，包括1727种纯化物的物性数据，这是基于美国化工学会开发的DIPPR物性数据库的比较完整的数据库。

 7.无机物数据库，包括2450种组分（大部分是无机化合物）的热化学参数。

 8.燃烧数据库，包括燃烧产物中常见的59种组分和自由基的参数。

 9.固体数据库，包括3314种组分，主要用于固体和电解质的应用。

 10.水溶液数据库，包括900种离子，主要用于电解质的应用。

 AspenPlus是唯一获准与DECHEMA数据库接口的软件。

该数据库收集了世界上最完备的气液平衡和液液平衡数据，共计二十五万多套数据。

用户也可以把自己的物性数据与AspenPlus系统连接。

 2）产品线比较长，集成能力很强。

 AspenPlus是Aspen工程套件（AES）的一个组份。

AES是集成的工程产品套件，有几十种产品。

以AspenPlus的严格机理模型为基础，形成了针对不同用途、不同层次的AspenTech家族软件产品，并为这些软件提供一致的物性支持。

 如：

 PolymersPlus：

 在AspenPlus基础上专门为模拟高分子聚合过程而开发的层次产品，已成功地用于聚烯烃、聚酯等过程。

 AspenDynamics：

 在使用AspenPlus计算稳态过程的基础上，转入此软件可接着计算动态过程。

 PetroFrac：

 专门用于炼油厂的模拟软件。

 AspenHX-NET：

 AspenPlus可以为夹点技术软件直接提供其所需要的各流段的热焓、温度和压力等参数。

 B-JAC/HTFS：

 换热器详细设计（包括机械计算）的软件包，AspenPlus可以在流程模拟工艺计算之后直接无缝集成，转入设备设计计算。

 AspenZyqad：

 这是一个工程设计工作流集成平台，可以供多种用户环境下将概念设计、初步设计、工程设计直到设备采购、工厂操作全过程生命周期的各项工作数据、报表及知识集成共享。

AspenPlus有接口可与之自动集成。

 AspenOnline

 在线工具，将AspenPlus离线模型与DCS或装置数据库管理系统联结，用实际装置的数据，自动校核模型，并利用模型的计算结果指导生产。

 3）唯一将序贯（SM）模块和联立方程（EO）两种算法同时包含在一个模拟工具中。

 序贯算法提供了流程收敛计算的初值，采用联立方程算法，大大提高了大型流程计算的收敛速度，同时，让以往收敛困难的流程计算成为可能。

节省了工程师计算的时间。

 4）结构完整，除组分、物性、状态方程之外，还包含以下单元操作模块：

 对于气/液系统，AspenPlus包含：

     通用混合、物流分流、子物流分流和组分分割模块。

    闪蒸模块：

两相、三相和四相

     通用加热器、单一的换热器、严格的管壳式换热器、多股物流的热交换器λ

    液液单级倾析器

     基于收率的、化学计量系数和平衡反应器。

    连续搅拌釜、柱塞流、间歇及排放间歇反应器。

     单级和多级压缩和透平λ

    物流放大、拷贝、选择和传递模块

     压力释放计算

      精馏模型

 简捷精馏

 严格多级精馏

 多塔模型

 石油炼制分馏塔

 板式塔、散堆和规整填料塔的设计和校核。

 对于固体系统，AspenPlus包含：

 文丘里涤气器、静电除尘器、纤维过滤器、筛选器、旋风分离器、水力旋风分离器、离心过滤器、转鼓过滤器、固体洗涤器、逆流倾析器、连续结晶器等。

 5）模型/流程分析功能：

 AspenPlus提供一套功能强大的模型分析工具，最大化工艺模型的效益：

 收敛分析：

自动分析和建议优化的撕裂物流、流程收敛方法和计算顺序，即使是巨大的具有多个物流和信息循环的流程，收敛分析非常方便。

 calculatormodels计算模式：

包含在线FORTRAN和Excel模型界面。

 灵敏度分析：

非常方便地用表格和图形表示工艺参数随设备规定和操作条件的变化而变化。

 案例研究：

用不同的输入进行多个计算，比较和分析。

 设计规定能力:

自动计算操作条件或设备参数，满足规定的性能目标。

 数据拟合：

将工艺模型与真实的装置数据进行拟合，确保精确的和有效的真实装置模型。

 优化功能：

确定装置操作条件，最大化任何规定的目标，如收率、能耗、物流纯度和工艺经济条件。

 三、产品功能

 工程工作流

 AspenPlus在整个工艺生命周期，优化工程工作流:

     回归实验数据

     用简单的设备模型，初步设计流程

     用详细的设备模型，严格地计算物料和能量平衡；

    确定主要设备的大小

     在线优化完整的工艺装置λ

 “AspenPlusofflineandAspenRT-Opt

 AspenPlus根据模型的复杂程度，支持规模工作流。

可以从简单的、单一的装置流程到巨大的、多个工程师开发和维护的整厂流程。

分级模块和模板功能是模型的开发和维护非常简单。

 工程能力

 AspenPlus提供了单元操作模型到装置流程模拟。

这些模型的可靠性和增强功能已经经过20多年经验的验证和数以百万计例子的证实。

 AspenPlus在整个工艺装置的从研发、工程到生产生命周期中，提供了经过验证的巨大的经济效益。

它将稳态模型的功能带到工程桌面，传递着无与伦比的模型功能和方便使用的组合。

利用AspenPlus，公司可以设计、模拟、瓶颈诊断和管理有效益的生产装置。