ASPEN_PLUS入门教程__马后炮化工技术论坛

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以下为本文档部分文字说明:

1AspenPlus培训讲义马后炮化工技术论坛mahoupao.com第2页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com主要内容ASPENPLUS简介ASPENPLUS安装方法及界面介绍通过实例介绍

如何建立模拟模型模型分析工具使用的基础第3页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.comASPENPLUS简介AdvancedSystemforProcessEngineering(ASPEN)1976~1981年由MIT

主持、能源部资助、55个高校和公司参与开发。1982年为了将其商品化,成立了AspenTech公司,并称之为AspenPlus。经过20多年不断地改进、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。基

于序贯模块法的大型通用稳态过程模拟软件。流程模拟——使用计算机程序定量模拟一个化学过程的特性方程。第4页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.comAspentech系列软件计划/研发概念设计工艺设计详细设计施工/开车操作/资产管理经济评价/投资估算/进度管理热交换器设

计稳态、动态模拟和优化物性数据和模型在线应用工艺知识和数据管理COMThermo/AspenProperties/AspenOLI/DETHERMHysys/AspenPlus/Optimizer/Dynami

cs/CustomModeler/AspenWebModelsHetran/AerotranHTFS/AspenHetran/Aerotran/TeamsRTOOption/AspenOnLineConcept(DISTIL

/HX-Net)/AspenSplit/Pinch/Water/UtilitiesPinch/Water/UtilitiesAspenICARUSAxsys/AspenZyqadAspenFCC/CatRef/Hydrocracker/Hydrotre

ater/Traflow/FlareNetPolymersPlus/AspenPlus/Dynamics/CustomModelerBaSYS(BDK/ProcessManuals/ProcessTools)/AspenPlus/BatchPl

us/Chromatography/AspenADSIM医药/精细化工石油精制/管道聚合物工艺合成和分析按功能分类生命周期第5页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.comASPENPLUS能做什么功能进行工艺过程严格的能量和质量平衡计算预测物流的流率、

组成和性质预测操作条件和设备尺寸减少装置的设计时间、进行设计方案比较帮助改进当前工艺回答“如果…那会怎么样”的问题在给定的限制内优化工艺条件辅助确定一个工艺约束部位第6页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupa

o.com流程图(Flowsheet)ASPENPLUS基本概念模型库(ModelLibrary)数据浏览器(DataBrowser)流股(Stream)单元操作模型(Block)物性方法(PropertyMethod)直观形象地表示所模拟系统的流程存放可用单元操作模型

的库页面和表页查看图。具有已经定义的可用的模拟输入、结果和对象的树状层次视图表示模拟中所用的物质流、热量流或功流表示实际装置所用的各个设备一批方法和模型。用来计算热力学性质和迁移性质,决定模拟精确性的关键第7页马后炮化工技术

论坛Http://bbs.mahoupao.com单元操作模型及其主要功能分离器热交换器混合器和分流器•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•MIXER通用混合•SPLIT分流•FSPLIT子物流分流•SEP组分分割•SEP2两产品分离•FLASH2两相闪蒸•FLASH3三相闪蒸•DECANTER液-液倾析器第8页

马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com单元操作模型及其主要功能反应器压力改变固体处理•PYIELD收率反应器•RSTOIC化学计量反应器•RCSTR连续搅拌釜式反应器•RPLUG活塞流反应器•REQUIL两

相化学平衡反应器•RGIBBS通用相平衡和化学平衡反应器•RBATCH间歇式反应器•PUMP泵/料浆泵•COMPR单级压缩/膨胀机•MCOMPR多级压缩/膨胀机•PIPELINE多段管线压降•PIPE单段管线压降

•VALVE阀压降•RADFRAC严格法精馏•MULTILFRAC严格法多塔精馏•EXTRAC严格法萃取•DSTWU简算法精馏,设计型•DISTL简算法精馏,核算型•SCFRAC简算法多塔精馏•PETROFRAC石油炼制分馏塔第9页马后炮化工技术论坛Http:/

/bbs.mahoupao.com单元操作模型及其主要功能用户模型固体处理器流控制器•USER有限进出流股•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•CR

USH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•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•MEASUREMENT测量器第10页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com物性方法和模型描述热力学性质传递性质方法分类理想物性方法状态方程物性方法逸度系数物性方法专用系统物性方法常用推荐方法与煤相关应用推荐的物性

方法煤的粉碎,研磨SOLIDS分离和清洗过滤,旋风分离,沉降,洗涤SOLIDS煤燃烧PR-BM,RKS-BM煤气化PR-BM,RKS-BM煤液化PR-BM,RKS-BM,BWR-LS酸性气体吸收,使用PRWS,RKSWS,PRMHV2,,RKSMHV

2,PSRK,SR-POLAR焓、熵、吉布斯自由能、逸度系数、体积等粘度、热导率、表面张力、扩散系数等➢用户可以修改现有的物性方法或建立新的物性方法第11页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com物性方法选择指南第12页马后炮化工技术论坛

Http://bbs.mahoupao.com建立模型已知条件求解方程组建立流程图热力学方程单元操作方程数学方程组分数据物性方法物流数据单元操作模型数据其它数据ASPENPLUS模拟的流程三类方程第13页马后炮化工技术

论坛Http://bbs.mahoupao.comASPENPLUS的优势具有最完备的物性系统◆一套完整的基于状态方程和活度系数方法的物性模型(共105种)◆包括5000多种纯组分的物性数据◆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。◆高度灵活的数据回归系统(DRS)此系统可使用实验数据求取物性参数,可以回归实际应用中任何类型的数据

,计算任何模型参数,包括用户自编的模型。可以使用面积式或点测试方法自动检查汽液平衡数据的热力学一致性。◆性质常数估算系统(PCES)能够通过输入分子结构和易测性质(例如沸点)来估算短缺的物性参数◆Redlich-Kwong-UNIFAC状态方

程可用于非极性、极性和缔合组分体系第14页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.comASPENPLUS的优势可以模拟固体系统◆AspenPlus在煤的气化和液化、流化床燃烧、高温冶金和湿法冶金,以及固体废物、聚合物、生物和食品加工业中都得到了

应用。◆AspenPlus中固体性质数据有两个来源:一是Solid数据库,它广泛收集了约3314种纯无机和有机物质的热化学数据;二是和CSIRO数据库的接口。还具有一套通用的处理固体的单元操作模型,包括破碎机、旋风分离器、筛分、文杜里洗涤器、静电沉淀器、过滤洗涤

机和倾析器。此外,AspenPlus中所有的单元操作都适合于处理固体,例如闪蒸和加热器模型能计算固体的能量平衡,而反应器模型RGIBBS可用最小GIBBS自由能来判断在平衡状态下是否有固相存在。第15页

马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.comASPENPLUS的优势可以模拟电解质系统◆许多公司已经用AspenPlus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。◆AspenPlus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。◆电解质系统有三个电解质物性参数数据库:水数据库包括纯物质的各种离

子和分子溶质的性质;固体和Barin数据库包括盐类组分性质;◆模拟电解质过程的功能在整套AspenPlus都可以应用。用户可以用数据回归系统(DRS)确定电解质物性模型参数。所有AspenPlus的单元操作模型均可处理电解质系统。例如,AspenPlus闪蒸

和分馏模型可以处理有化学反应过程的电解质系统。第16页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.comASPENPLUS的优势具有完整的单元操作模型库◆AspenPlus有一套完整的单元操作模型,可以模拟各种操作过程,由单个原油蒸馏塔的计算到整个合成氨厂的模拟。◆由于As

penPlus系统采用了先进的PLEX数据结构,对于组分数、进出口物流数、塔的理论板数以及反应数目均无限制,这是AspenPlus的一项独特优点,非其它过程模拟软件所能比拟。◆此外,所有模型都可以处理固体和电解质。单元操作模型库约由50种单元操作模型构成。◆用户可将自身的专用单元操作模型以用户

模型(USERMODEL)加入到AspenPlus系统之中,这为用户提供了极大的方便性和灵活性。第17页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.comASPENPLUS的优势具有快速可靠的流程模拟功能◆AspenPl

us提供流程模拟所需的多种功能,可帮助用户方便地编写输入文件,快速而可靠地收敛流程,以及进行流程优化计算。这些功能包括:◆可按流程模拟需要使用在线FORTRAN语句和子程序。◆可以使用AspenPlus的插入模块(Inse

rt)功能,重复使用流程模型的某一部分,例如一个酸性气体净化模型,一组物性输入数据。也可以建立用户自已的Inserts,并存入用户插入模块库(Library)来应用。◆可以利用设计规定(DesignSpecification)来达到对任何模块计算的参数所

规定的目标值。第18页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.comASPENPLUS的优势具有最先进的计算方法◆AspenPlus具有最先进的流程收敛方法AspenPlus具有最先进的数值计算方法,能使循环物流和设计规定迅速而准确地收敛。这些方法包

括直接迭代法(Wegstein)、正割法(Secant)、拟牛顿法、Broyden法等。这些方法均经AspenTech进行了修正。例如,修正后Secant法可以处理非单调的设计规定。AspenPlus可以同时收敛多股撕裂(Tear)物流、多个设计规定,甚至收敛有

设计规定的撕裂物流。这些特点对解决高度交互影响的问题时特别重要。◆AspenPlus可以进行过程优化计算应用AspenPlus的优化功能,可寻求工厂操作条件的最优值,以达到任何目标函数的最大值。对约束条件和可变参数的数目没有限制,可以将任意工程或技术经济变量作为目标函数,如利润和生产率。用户

在选取操作参数限制范围时,具有很大的灵活性。AspenPlus的一大特点是能将流程模拟和优化同时收敛,这样使得收敛更加迅速而可靠。第19页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com主要内容ASPENPLUS简介ASPENPLUS安装方法及界面介绍通过实例介绍如何建立模

拟模型模型分析工具的使用第20页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.comASPENPLUS2006安装方法一.运行虚拟光驱DAEMONTOOLS,载入ASPEN2006的ISO文件(2.61G那个)二.运行虚拟

盘上的Setup,到添加license这一步三.将文件夹“[化工流程模拟系统]TLF-SOFT-ASPENTECHASPENPIMSFAMILYV2006-MAGNiTUDE”下的文件夹中的licensegenerator和那个数

据库dat文件,一起拷到软件将要安装的目的文件夹下四.运行licensegenerator,出现一DOS窗口,耐心再耐心,直到窗口提示Pressanykey,产生lic文件;五.回到安装程序,选localli

cense,选中产生的lic文件六.安装选择installbyProduct,选AspenEngineer,选择所需组件进行安装(一般选组件AspenPlus和Properties)七.重启电脑,运行userinterface即可。第21页马后炮化工技术论坛Http://bbs.

mahoupao.com标题栏菜单栏NEXT按钮工具栏工艺流程窗口模型选择按钮模型库状态栏ASPENPLUS的用户界面介绍初始化按钮数据浏览器按钮第22页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.co

mASPENPLUS的用户界面介绍提示域菜单树文件夹列表-显示或隐藏菜单树向后按钮向前按钮前一个表页按钮后一个表页按钮注释按钮第23页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com状态指示器第24页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com建立模拟模型的

基本步骤1.启动UserInterface2.选用Template3.选用单元操作模块:ModelBlocks4.连结流股:Streams5.设定全局特性:SetupGlobalSpecification6.输入化学组

分信息Components7.选用物性计算方法和模PropertyMethods&Models第25页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com8.输入外部流股信息ExternalSteam9.输入单元模块参数Bl

ockSpecifications10.运行模拟过程RunProject11.查看结果ViewofResults12.输出报告文件ExportReport13.保存模拟项目SaveProject14.退出Exit建立模拟模型的基本步骤第26页马后炮化工技术论

坛Http://bbs.mahoupao.comCOALDEC-PRODCOM-PRODFLUEASHRYIELDDECOMPRGIBBSCOMBSSPLITSEP1AIR工业分析(%)元素分析(%)全硫分析

(%)发热量(MJ/kg)MadVdAdFCdCdHdNdSdOdSpSsSoQdaf.gr1545.79.245.167.14.81.11.316.40.60.10.627.21T=25℃P=1atmFeed=1kg/hrT=25℃P=1atmFeed=0.02cum/hrT=1000℃

P=1atmT=1000℃P=1atm实例——粉煤炉的煤粉燃烧假定煤粉燃烧分为三个步骤:热解、燃烧和烟气除尘第27页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com1.启动UserInt

erface2.选用Template和运行型类型RunType建立模拟模型的基本步骤我们采用公制单位第28页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com运行类型Flowsheet标

准ASPENPLUS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。AssayDataAnalysis它是一个独立AssayDataAnalysis(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AssayDataAnalysis

来分析化验数据DataRegression一个独立运行的DataRegression(数据回归)用DataRegression把ASPENPLUS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。Da

taRegression可以含由物性估值和物性分析计算。ASPENPLUS在Flowsheet运行中不能执行数据回归PROPERTIESPLUSPROPERTIESPLUS设置运行用PROPERTIESPLUS制备一个

物性包,以便用于AspenCustomModeler(以前是SPEEDUP)或ADVENT、第三方商业工程程序、或你公司内部程序。你用PROPERTIESPLUS必需经过许可PropertyAnalysis一个独立运

行的PropertyAnalysis当你不想在同一个运行中执行流程模拟时,用PropertyAnalysis生成一个物性表、PT曲线、多相曲线图、和其它物性报告。PropertyAnalysis可以含有物性估算和化验数据分析计算。PropertyEstimat

ion独立运行的PropertyConstantEstimation当你不想在同一个运行中执行流程模拟时,用PropertyEstimation估算物性参数。设置运行类型第29页马后炮化工技术论坛Htt

p://bbs.mahoupao.com模型说明目的用法RStoic化学计量反应器规定反应程度和转化率的化学计量反应器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RYield收率反应器

规定收率的反应器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REquil平衡反应器化学计量计算化学平衡和相平衡单相和两相化学平衡,同时存在相平衡RGibbs平衡反应器用吉布斯最小自由能计算化学平衡和相平衡化学和/或同时发生的相平衡和化学平衡.包括固体相平衡.RCSTR

连续搅拌釜式反应器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RPlug活塞流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.RBat

ch间歇反应器间歇或半间歇反应器反应动力学已知的间歇或半间歇反应器单元操作模型选择依据-反应器3.选用单元操作模块ModelBlocks第30页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com模型说明目的用途Mixer物流混合器把多股物流混合

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FSplit物流分流器把物流分成多个流股物流分流器,排气阀SSplit子物流分流器把子物流分成多个流股固体物流分流器,排气阀Flash2两股出料闪蒸确定热和相态条件闪蒸器,蒸发器,分离罐,单级分离罐Flash3三股出

料闪蒸确定热和相态条件倾析器,带有两个液相的单级分离罐Decanter液-液倾析器确定热和相态条件倾析器,带有两个液相无汽相的单级分离罐Sep组分分离器把入口物流组分分离到出口物流组分分离操作,例如,当分离的详细资料不知道或不重要时的蒸馏和吸收Sep2两股出料组分分离器把入口

物流组分分离到两个出口物流组分分离操作,例如,当分离的详细资料不知道或不重要时的蒸馏和吸收单元操作模型选择依据-分离和分流第31页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com采用RYIELD模型代表煤中挥

发分的分解过程采用RGIBBS模型代表煤的燃烧过程采用SSPLIT模型代表除尘过程常用快捷键:“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在该模型库中选择所需模块SSP

LITSEP1第32页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com4.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“DEL”删除物流或模块物流COAL表示煤物流ASH表示飞灰物流FLUE表示烟气物流AIR表示空气SSPLITSEP1第33页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com5.设定全局特性:SetupGlobalSpecification因为含有常规固体和

非常规固体,选用MIXCINC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第34页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com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35页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com这两项必须输入,可随便输入值通常情况下,Setup表页下的其它地方采用默认值,也可根据需要修改输入完毕后Setup标签变成对号,说明此

页已经完成输入单击NEXT按钮第36页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com6.输入化学组分信息Components输入组分数据。在ComponentID下输入组分代号并按回车键,对于常规组分,则该组分的其它信息会自动显示在后面

。对于像COAL和ASH等非常规组分,在Type下选择Nonconventional输入完毕后单击NEXT按钮利用该按钮可根据组分名、分子式、组分类别、分子量、沸点、或CAS号查找组分。第37页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com7.

选用物性计算方法PropertyMethods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PR-BM输入完毕后单击NEXT按钮第38页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com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”第39页马后炮化工技术论坛Http://

bbs.mahoupao.com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40页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.comParameter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41页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com8.输入外部流股信息Exte

rnalSteam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按钮第42页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com输入物流COA

L的流股信息Substreamname下拉框选择NCComposition下拉框下选择Mass-frac,并在组分COAL后输入值1,此时激活ComponentAttr.栏第43页马后炮化工技术论坛Http://

bbs.mahoupao.com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按钮属性类型元素描述PROXANAL1.湿气2.固定碳3.挥发性物质4.灰近似分析,wt%(干基)UL

TANAL1.灰5.氯2.碳6.硫3.氢7.氧4.氮元素分析,wt%(干基)SULFANAL1.硫化铁矿的2.硫酸盐3.有机的硫分析形式,原煤的wt%(干基)GENANAL1.成分12.成分2:20.成分20一般成分分析,wt%或vl%第44页马后炮化工技术论坛Http

://bbs.mahoupao.com9.输入单元模块参数BlockSpecifications对于COMB模块,在Specification页输入压力和温度值计算选项选择同时计算相平衡和化学平衡输入完毕后单击NEXT按钮第45页马后炮化工技术论坛Http

://bbs.mahoupao.com在Products页选择Identifypossibleproducts,并在下面输入可能的产物本例题定义的可能产物为O2、N2、SO2、SO3、H2O、NO2、NO

、N2O、H2S、CO、CO2输入完毕后单击NEXT按钮第46页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com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47页马

后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.comYield页中的Yieldopition选择Componentyields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第48页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com在Comp.Attr页完成ASH的组分规定第49页马后炮化工技术论坛Http://bb

s.mahoupao.com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第50页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com组分矢变量组分标

变量模块标变量第51页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com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52页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com按照右边的输入方式完成SEP1模块的参数输入第53页马后炮化工技术

论坛Http://bbs.mahoupao.com10.运行模拟过程RunProject•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54页马后炮化工技术论坛Http

://bbs.mahoupao.com控制面板信息窗口,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Run开始或继续计算Step单步计算流程中的模块Stop暂停模拟计算Reinitialize清除模

拟结果Results查看模拟结果第55页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com•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ControlPanel,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/ResultsSummary/Streams)•对于单个物流(在DataBrowser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DataBrowser

中打开模块文件夹并选择Results表)11.查看结果ViewofResults第56页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com12.输出报告文件ExportReport•制定流股结果的格式•表格式文件(TFF)决定了流股

结果的格式(顺序、标注、精度以及其它选项)•可以在下述之一的位置规定TFF:1、ResultsSummarySteamsMaterial页中的Format框2、SetupReportOptionsStream页中的St

reamFormat框•查看一段报告•在View菜单上,单击Report•选择你想要查看的报告部分•输出报告文件•在File菜单上单击Export•在SaveAsType(保存类型)框中选择Report文件•输入文件名该文件可以

保存到本地计算机上的任何目录中•选择Save保存报告文件第57页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.comAspenPlus中的文件格式文件类型扩展名格式说明文档文件*.apwBinary(二

进制)包含模拟输入和结果以及中间收敛信息的文件备份文件*.bkpASCII含有模拟输入和结果的存档文件模板文件*.aptASCII含有缺省输入值的模板输入文件*.inpText(文本)模拟的输入运行消息文件*.cpmText显示在控制面板上的计算历史记录历史文件

*.hisText详细的计算历史记录和诊断消息汇总文件*.sumASCII模拟的结果问题定义文件*.appdfBinary含有模拟计算中所用数组和中间收敛信息的文件报告文件*.repText模拟的输出报告13.保存模拟项目SaveProject第58页马后炮化工技术论坛Http:/

/bbs.mahoupao.com存储模拟的方法有三种:文档文件备份文件输入文件(*.apw)(*.bkp)(*.inp)模拟定义YesYesYes收敛信息YesNoNo结果YesYesNo图形YesYesYes/No用户可读的NoNoYes向上兼容NoYesYes打

开/保存速度High(高)Low(低)Lowest(最低)空间需求High(高)Low(低)Lowest(最低)第59页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com主要内容ASPENPLUS简介ASPENPLUS安装方法及界面介绍通过实例介绍如何建立模拟模型模型分析工具

使用的基础第60页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com设计规定第61页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.comCOALDEC-PRODCOM-PRODFLUEASHRYIELDDECOMP

RGIBBSCOMBSSPLITSEP1AIR进口空气流量是多少才能时烟气中的氧气浓度为5%?➢被操纵(改变的)变量是什么?进口空气体积流量➢被测量(采集)变量是什么?出口烟气中的氧气浓度➢要达到的规定(目标)是什么?出口烟气中的氧气浓度为5%设计规定第62页马后炮化工技术

论坛Http://bbs.mahoupao.com➢从菜单中选择---Data—FlowsheetingOption---DesignSpecs➢在设计规定页面,单击New,输入ID号单击New…按钮,新建一个设计规定设计规定第6

3页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com➢在Define页中定义一个采集变量,单击New,创建一个新变量单击New…按钮,创建一个新的变量,给这个变量命名,然后单击OK设计规定第64页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupa

o.com➢规定选择见下图,输入完毕,单击Close设计规定第65页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com➢在Spec页面,为采集的变量规定一个目标值和容差设计规定第66页马后炮化工技术论坛

Http://bbs.mahoupao.com➢定义操纵变量,具体规定如下:设计规定是通过改变操纵变量的值来满足目标函数方程的。操纵变量的上下限可以是常数或是流程变量的函数这样就完成了一个设计规定所需的各步骤设计规定第67页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.co

m➢单击Next钮,运行软件,在运行结果中查看Streams设计规定第68页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com第69页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com第70页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com

COALDEC-PRODCOM-PRODFLUEASHRYIELDDECOMPRGIBBSCOMBSSPLITSEP1AIR考察烟气中SO2浓度随煤粉炉温度的变化情况煤粉炉的温度变化范围为:800℃-1000℃➢采集变量是什么?烟气中SO2的体积浓度➢操纵变量是

什么?煤粉炉(COMB)的温度敏感度分析第71页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com➢从菜单中选择---Data—ModelAnalysisTools---Sensitivity➢在敏感分析页面,单击New,输入ID号敏感度分析第72页马后炮

化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com➢在Define页定义一个采集变量,这里是烟气中SO2浓度,ID号为FLUSO2➢在弹出的变量定义窗口中完成其输入,然后单击Close关闭该窗口敏感度分析第73页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.co

m在Vary页中,定义一个操纵变量,这里是COMB模块的温度。首先选择一个新的变量号,然后选择其变量类型、模块及变量然后输入变量的范围和步长敏感度分析第74页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com在

Tabulate页中,定义敏感度分析表格中要显示的内容在第一列中输入数字1,后面输入要列表的变量或表达式至此敏感度模块已输入完毕,单击运行按钮,运行该模型敏感度分析第75页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mah

oupao.com计算结果见右边所示敏感度分析第76页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com为了更直观的看到煤粉炉温度对烟气中SO2浓度的影响,可以用此结果表绘制一个曲线图,步骤为:1、选择第二列数据最为X轴变量,打开Plot菜单,单

击X-AxisVariable2、类似的选择第三列数据为Y轴变量敏感度分析第77页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com3、单击Plot菜单下的DisplayPlot选项,便出现右边所示的曲线图,可以看到,烟气中SO2浓度随着温度的升高而升高敏

感度分析第78页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com➢用于最大化/最小化目标函数➢目标函数是用流程变量和内嵌的Fortran表示的。➢优化可以有零个或多个约束条件。➢约束条

件可以是等式或不等式。➢优化位于/Data/ModelAnalysisTools/Optimization下➢约束条件的规定位于/Data/ModelAnalysisTools/Constraint下优化第79页马后炮化工

技术论坛Http://bbs.mahoupao.comCOALDEC-PRODCOM-PRODFLUEASHRYIELDDECOMPRGIBBSCOMBSSPLITSEP1AIR找出烟气中污染物总量(NO,NO2,SO2和SO3)最少时煤粉炉的温度和进口空气流量。烟

气中O2浓度保证在5%➢采集变量是什么?烟气FLUE中NO,NO2,SO2和SO3的浓度➢要被最小化的目标函数是什么?NO+NO2+SO2+SO3➢约束条件是什么烟气中O2浓度为5%➢操纵变量是什么煤粉炉温度和进口空气流量

优化第80页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com优化首先在ModelAnalysisTools→Constraint下建立一个“约束”,并在约束中定义一个变量FLUEO2,用来表示烟气中O2浓度第81页马后炮化工技术论坛Http://bbs

.mahoupao.com在Spec页面指定该变量等于0.05优化第82页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com然后在ModelAnalysisTools→Optimization下建立一个优化。在优化模块中,需要定义用于优化目标函数的变量,此处定义了四

个变量,代表NO,NO2,SO2,SO3的浓度优化第83页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com在Objective&Constraints页面中定义优化目标,本例为NO+NO2+SO2+SO3最小,

并选择约束“FLUEO2”优化第84页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com优化在Vary页面中定义为满足优化目标而需调整的参数并给出其变化范围。变量号1表示的是煤粉炉温度,2表示的是空气流量第8

5页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com这是本例的优化结果,它给出了优化目标值优化第86页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com这里列出了被调整参数的最终值优化第87

页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com工况研究工况研究是用来对同一流程做多个工况的模拟研究。每个工况的参数可给定不同的输入值,这样,我们可以在同一次模拟计算中得到不同工况的计算结果,从而可做不同方案的比较。仍以前面的例子为例,研究不同温度下产物的分布情况

第88页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com打开ModelAnalysisTools→CaseStudy文件夹,在Vary页面下定义在每个工况中被改变的参数。这里定义为COMB模块的温度工况研究第89页马后炮化工技术论坛Http://bbs

.mahoupao.com在Specification页中,为每个工况输入被改变参数的值工况研究第90页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com输入完毕后,用菜单Run→Batch→Submit来后台运行ASPENPLUS。结束后,将在你程序所在目录下生成一个扩展名为

“.out”的文本结果报告,该报告包括所有工况的计算结果工况研究第91页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com数据拟合数据拟合功能可用来将ASPENPLUS模拟模型与装置数据或实验数据拟合。用户提供一套或多套关于一个模型的输入参数和输出结果的实测数据

,数据拟合调整指定的某个或某些输入参数以便使模型与实测数据最吻合具体实例请查看《ASPENPLUS10.0用户指南》中第32章模拟模型的数据拟合第92页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoupao.com➢《ASPENPLUS10.0用户指南》➢《AS

PENPLUS10.0用户模型》➢《ASPENPLUS10.0物性方法和模型》➢《单元操作模型参考手册》➢《ASPENPLUS培训教程》➢ASPENPLUS大庆金桥视频教程推荐参考书目第93页马后炮化工技术论坛Http://bbs.mahoup

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