Aspen plus精馏模拟实例教程
1. Aspen Plus 简介
进入Aspen Plus后，出现图1所示的Aspen Plus软件操作界面.
图1
操作界面构成
·标题条：在该栏目中显示运行标识. 在你给出运行名字之前，Simulation1是缺省的标识. ·拉式菜单：Aspen Plus的功能菜单. 这些下拉式菜单与Windows的标准菜单类似.
·工艺流程窗口：在该窗口中可以建立及连接所要模拟的工艺流程.
·模式选择按钮：按下此按钮你可以关闭插入对象的插入模式，并返回到选择模式.
·模型库：在这里列出建立模型可用的任何单元操作的模型.. ·状态域：显示当前有关运行的状态信息.
·快速访问按钮：快速执行Aspen Plus相应的命令。这些快捷按钮与其它Windows程序的快速访问按钮类似.
·Next按钮（N->）：设计过程的任意时刻点击它，系统都会自动跳转到当前应当进行的工作位置，这为我们输入数据提供了极大的方便.
2 Aspen Plus模拟精馏简介
（1）塔模型分类
做塔新流程模拟分析必须先进行简捷塔计算--- 塔的初步设计. 计算结果为理论板数、进料位置、最小回流比、塔顶/釜热负荷. 然后进行塔精确模拟分析，简捷塔计算结果做为精确计算的输入依据. 本文以甲醇-水混合物系分离为例，首先介绍初步设计方法，然后介绍复杂塔模拟计算。为初学者提供帮助。
Aspen Plus塔模型分类如下表.
模型
简捷蒸馏 DSTWU、 Distl 、SCFrac
严格蒸馏 RadFrac、 MultiFrac、 PetroFrac、 RateFrac
（2）精馏塔的模拟类型
精馏塔的模拟类型可以分为设计式和操作式模拟计算. 可以通过定义模型的回流比进行设计型计算，又可以定义塔板数进行操作型计算. 本章我们进行设计计算，在下一章中进行操作型计算.
（3）设计实例
常压操作连续筛板精馏塔设计，设计参数如下[1]：
进料组份：水63.2%、甲醇38.6%（质量分率）；
处理量：水甲醇混合液55t/h；
进料热状态：饱和液相进料；
进料压力：125 kPa；
操作压力：110 kPa；
单板压降：≤0.7 kPa；
塔顶馏出液：甲醇量大于99.5 %（质量分率）
塔底釜液：水量大于99.5 %；（质量分率）.
回流比：自选；
全塔效率：E T=52%
热源：低压饱和水蒸汽；
我们通过这个实例学习Aspen Plus精馏模拟应用.
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
·DSTWU 规定与估算内容
规 定
目 的
其它结果
轻重关键组分的回收率 最小回流比和最小理论级数 理论级数 必需回流比
回流比
必需理论级数
进料位置、冷凝器、再沸器的热负荷
·DSTWU 计算结果
浏览汇总结果、物料和能量平衡结果、回流比对级数曲线.
3.1 定义模拟流程
本节任务：
·
创建精馏塔模型 ·绘制物流
·模块和物流命名
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.
图3.1-2
在空白流程图上单击，即可绘出一个精馏塔模型如图3.1-3所示.
图3.1-3
2）绘制物流
单击流股单元下拉箭头，选择流股类型，在这里我们选择 material 类型. 选择后得到图3.1-4所示.
图3.1-4
在箭头提示下我们可以根据需要来绘制流股，其中红箭头表示必须定义的流股，蓝箭头表示可选定义的流股，不同的模型根据设计任务绘制. 本例一股进料、塔顶和塔底两股出料，如图3.1-5.
图3.1-5
3）模块和物流命名
选择中流股/模块（单击流股/模块），点击鼠标右键，在弹出的菜单中选择 rename stream 或 rename block，在对话框中输入改后的名称，即可改变名称.
在这里我们将入料改为FEED；塔顶出料改为D；塔底出料改为L；改变名称后的流程图如图3.1-6所示.
图3.1-6
至此，本节创建模拟流程任务完成，我们将在N-> 快捷键引导下进入下一步操作.
3.2 模拟设置
单击N-> 快捷键，进入初始化设置页面，如图3.2-1. 用户可以对Aspen Plus做全局设置、定义数据输入输出单位等.
·定义数据输入输出单位
Aspen plus提供了英制、公斤米秒制、国际单位制三种单位制. 输入数据可以在输入时改变单位，输出报告则按在此选择的单位制输出.
系统自身有一套默认的设置。用户也可以根据要求来自己修改或定义包括单位及其他全局设置，在这里我们使用系统默认的设置.
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