化工过程分析-流程-模型分析.pptx

化学化工学院 化工过程分析 －Aspen Plus学习与应用化工流程模拟系统的使用步骤①模拟环境基本设置②定义模拟流程温度 压力组成 流率③定义化学组分④选择热力学方法⑤表格 图形定义流股信息选择单元模块连接流股⑥提供过程条件⑦运行模拟过程物性计算方法物性参数⑧查看模拟结果Aspen Plus的单元操作模型及其主要功能流程选项与模型分析工具为方便用户可以控制以及分析流程，Aspen Plus提供了一些有用的工具，这些工具设置在：1、流程选项(Flowsheeting Options)设计规定(Design Spec)计算器(Calculator)传递模块( Transfer ) 平衡模块( Balance ) 2、模型分析工具（Model Analysis Tools）灵敏度分析（Sensitivity）优化（Optimization）约束（Constraint）数据拟合(Data Fit)工况分析(Case Study)流程选项与模型分析工具1、流程选项(Flowsheeting Options)设计规定(Design Spec)计算器(Calculator)传递模块( Transfer ) 平衡模块( Balance ) 苯和丙烯反应生成异丙苯，条件： 原料FEED， 105℃，0.25MPa , 苯、丙烯摩尔流率各18kmol/hr 反应器REACTOR， 绝热操作，0.1MPa，丙烯转化率90%， 反应方程式： 冷凝器COOLER，出口温度54℃，压降为0.7kPa 分离器SEP，绝热操作，压降为0(1)求产品PRODUCT中异丙苯的摩尔流率绝热操作(2) 要求产品（PRODUCT）中异丙苯的含量为98%（mol），求冷凝器出口的温度？流程选项与模型分析工具1、流程选项(Flowsheeting Options)设计规定(Design Spec)计算器(Calculator)传递模块( Transfer ) 平衡模块( Balance ) 计算器（Calculator）模块又称为Fortran模块。用户可以自行编写Aspen Plus可执行的Fortran程序，把语句插入到流程计算中，以便执行用户定义的任务。例如：在使用输入变量前计算和设定它们（前馈控制）；把信息写到控制面板上；从一个文件中读取输入数据；把结果写到Aspen Plus报告或写到任意外部文件中；调用外部子程序；编写用户子程序。运算符意义举例运算结果=赋值A=BB+加法A=A+A2A-减法A=A-A0/除法A=A/A1*乘法A=A*AA2**乘方，幂A=A**BAB.LT.逻辑小于————.GT.逻辑大于————.EQ.逻辑等于————常用的Fortran运算符编写Fortran语句时，需要注意：第1列不能以字母C开头；第2列空白，不能进行编写；第3列至第5列用于进行语句的解释说明；执行的语句必须是从第7列或后面的列开始书写；变量的名字不要以IZ或ZZ开头；变量的名字须控制在7个字符以内。（3）冷凝器的压降与冷凝器入口物流体积流率的关系为ΔP=-0.2V2，其中，压降ΔP单位为kPa，体积流率V单位为m3/hr，计算此时冷凝器的出口压力？流程选项与模型分析工具1、流程选项(Flowsheeting Options)设计规定(Design Spec)计算器(Calculator)传递模块( Transfer ) 平衡模块( Balance ) 传递模块（Transfer）主要用来在物流或模块间传递信息，使用传递模块可以将流程的变量值从流程图的一部分复制到流程图的另一部分。用户可以复制全部物流或任一物流的组成和流率或任意的流程变量（比如模块变量），最常用的是将一个物流复制成另一个物流。定义传递模块主要包括以下几个步骤：创建传递模块；复制物流、物流流率、子物流、模块参数或物流参数；可选择地输入目标物流的闪蒸规定；可选择的输入传递模块的其他规定。（4）最后的两相闪蒸器采用的是绝热闪蒸，现要求将其结果与等温闪蒸进行比较。 注：若要将绝热闪蒸与等温闪蒸进行比较，则需将闪蒸器入口物流（COOL-OUT）同时输入一个等温闪蒸器，可运用Transfer模块完成一次闪蒸中，在进料温度下的等温闪蒸与绝热闪蒸的效果类似流程选项与模型分析工具1、流程选项(Flowsheeting Options)设计规定(Design Spec)计算器(Calculator)传递模块( Transfer ) 平衡模块( Balance ) 平衡模块（Balance）主要用来计算一个或多个单元操作模块区的物料平衡和能量平衡。平衡模块可以计算带循环工艺流程中补充物流的流率（这将删除Calculator模块）、进料物流流率和基于其它物流和模块信息的条件（这将删除设计规定和收敛回路）。定义平衡模块