《化工过程模拟与优化》综合报告
1.6 Aspen Plus软件简介
Aspen Plus ---生产装置设计、稳态模拟和优化的大型通用流程模拟系统 。
Aspen Plus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”(Advanced System for Process Engineering,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Aspen Plus。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Aspen Plus的用户。 它以严格的机理模型和先进的技术赢得广大用户的信赖,它具有以下特性:
(1)Aspen Plus有一个公认的跟踪记录,在一个工艺过程的制造的整个生命周期中提供巨大的经济效益,制造生命周期包括从研究与开发经过工程到生产。
(2)Aspen Plus使用最新的软件工程技术通过它的Microsoft Windows图形界面和交互式客户-服务器模拟结构使得工程生产力最大。
(3)Aspen Plus拥有精确模拟范围广泛的实际应用所需的工程能力, 这些实际应用包括从炼油到非理想化学系统到含电解质和固体的工艺过程。
(4)Aspen Plus是AspenTech的集成聪明制造系统技术的一个核心部分, 该技术能在你公司的整个过程工程基本设施范围内捕获过程专业知识并充分利用。
(5)在实际应用中,Aspen Plus可以帮助工程师解决快速闪蒸计算、设计一个新的工艺过程、查找一个原油加工装置的故障或者优化一个乙烯全装置的操作等工程和操作的关键问。
AspenTech公司的工程软件产品已被用于设计和改进工厂和工艺流程,以使装置全生命操作周期的回报得以最大化;制造与供应链软件产品则让企业提高工厂与供应链的利润。把此两大产品系列结合在一起则创造出了企业运营管理(Enterprise Operations Management,简称EOM)解决方案,它是一个能让过程工业制造商显著改进操作性能的集成化的企业级系统。
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第二章 工艺计算过程
2.1 绘制工艺流程草图
根据题目要求,绘制出工艺流程草图如图2-1。
图2-1 轻苯馏分分离工艺流程草图
2.2 C4精馏塔的简捷计算
C4 精馏塔的任务是从反应混合物中从塔顶分出1-丁烯。首先用简捷计算方法求出完成指定分离任务需要的最小回流比、最小理论塔板数和进料位置,为严格计算提供初值。
点击Model Library 横条上的“Columns”。选择“DSTWU”模块,拖放到工艺流程图窗口,用物流线与反应器连接,并用物流线连接精馏塔的两出口。为便于阅读,对精馏塔的两出口物流更改名称。
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点击“Next”按钮,进行Setup配置,在“Global”页的程序名“Title”栏填入你的计算程序名称。
在“Accounting”页中的“user name” 栏填入用户帐号,可填入任意符号。
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点击“Next”按钮,进行化学组分的定义。点击“Find”,在弹出的对话框的“Component name or”栏中填入组分名称“1-butene”然后点击“Find now”然后点击“Add”。以此类推,定义Cyclopentene、cyclopentadiene、benzene、dicyclopentadiene。
点击“Next”按钮,选择热力学方法。在Global 页的“Property method”下拉框中选上“SRK”。
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点击“Next”按钮,点击“OK”,进行流股信息的设置,把题目给定的进料物流信息填入对应栏目中。
点击“Next”按钮,出现精馏塔的简捷计算设置窗口。填入回流比3.5,塔顶、底压力分别是350 和370kPa;选1-丁烯(1-BUTENE)和环戊二烯(CYCLO-02)为轻、重关键组分,两组分在塔顶的回收率分别为0.999 和0.01。
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