Aspen的介绍与旋风分离器的模拟.ppt

Aspen的介绍与旋风分离器的模拟的介绍与旋风分离器的模拟1精选课件55/13/20245/13/20242 2211211高校高校高校高校 志比昆仑志比昆仑志比昆仑志比昆仑 学竞江河学竞江河学竞江河学竞江河化工模拟化工模拟工具栏工具栏混合与分离混合与分离换热设备换热设备精馏精馏流程绘制区流程绘制区闪蒸闪蒸反应器反应器Aspen plus 主界面，可以看主界面，可以看到工具栏、流程绘制区、模型到工具栏、流程绘制区、模型库，从模型库选择模型在流程库，从模型库选择模型在流程绘制区进行流程搭建绘制区进行流程搭建2精选课件5/13/20245/13/2024211211高校高校 志比昆仑志比昆仑 学竞江河学竞江河3 3Aspen plus 应用实例：应用实例：以苯和丙烯为原料合成异丙基苯，苯和丙以苯和丙烯为原料合成异丙基苯，苯和丙烯为原料物流烯为原料物流FEED进入反应器进入反应器REACOTE，反应后经冷凝器反应后经冷凝器COOL冷凝，进入分离器冷凝，进入分离器SEP。分离器顶部物流分离器顶部物流RECYCLE循环回反应器，底循环回反应器，底部为产品物流部为产品物流PRODUCT。原料物流的温度原料物流的温度220F，压力，压力36psi，苯和丙，苯和丙烯的摩尔流率均为烯的摩尔流率均为40lbmol/hr，反应器压力，反应器压力降和热负荷均为降和热负荷均为0，反应式为，反应式为C6H6+C3H6=C9H12。丙烯转化率为。丙烯转化率为90%，冷凝器温度，冷凝器温度130F,压降压降0.1psi。分离。分离器压力为器压力为1atm，热负荷为，热负荷为0。3精选课件5/13/20245/13/20244 4211211高校高校高校高校 志比昆仑志比昆仑志比昆仑志比昆仑 学竞江河学竞江河学竞江河学竞江河建立流程建立流程反应器反应器换热器换热器闪蒸分离器闪蒸分离器从模型库选择模型在流程绘制区进行流程从模型库选择模型在流程绘制区进行流程搭建上面搭建的流程搭建上面搭建的流程4精选课件5/13/20245/13/20245 5211211高校高校高校高校 志比昆仑志比昆仑志比昆仑志比昆仑 学竞江河学竞江河学竞江河学竞江河输入组分和选择热力学方程输入组分和选择热力学方程 输入参加反输入参加反应的物质应的物质苯苯丙烯丙烯异丙苯异丙苯选择计算使选择计算使用的热力学用的热力学方程方程选择了选择了RK-SOAVE方方程程5精选课件5/13/20245/13/20246 6211211高校高校高校高校 志比昆仑志比昆仑志比昆仑志比昆仑 学竞江河学竞江河学竞江河学竞江河设定物流和设设定物流和设备参数备参数根据前面提根据前面提供设备的参供设备的参数进行输入，数进行输入，输入结束，输入结束，点击运行键，点击运行键，开始计算开始计算温度参数温度参数压力参数压力参数流量参数流量参数6精选课件5/13/20245/13/20247 7211211高校高校 志比昆仑志比昆仑 学竞江河学竞江河计算结果计算结果详详细细的的物物流流参参数数物流摩尔流量、质量流量，体积流量物流摩尔流量、质量流量，体积流量7精选课件5/13/20245/13/2024211211高校高校 志比昆仑志比昆仑 学竞江河学竞江河Aspen露点温度泡点的计算露点温度泡点的计算露点：在一定压力下，混合气体开始冷凝，即开始出现第一个液滴时的露点：在一定压力下，混合气体开始冷凝，即开始出现第一个液滴时的温度叫露点。温度叫露点。泡点：在一定压力下，混合液体开始沸腾，即开始有气泡产生时的温度泡点：在一定压力下，混合液体开始沸腾，即开始有气泡产生时的温度叫泡点。叫泡点。计算露点泡点的重要意义计算露点泡点的重要意义：1、设计设备时的需要（如：在给定温度下，以估计闪蒸过程是否可行）、设计设备时的需要（如：在给定温度下，以估计闪蒸过程是否可行）2、操作参数的选择（如：输送流体在什么温度下输送较好）、操作参数的选择（如：输送流体在什么温度下输送较好）8精选课件 软件计算露点泡点的优势：软件计算露点泡点的优势：通过手工计算通过手工计算多组分混合物的露点泡点，计算量极大，多组分混合物的露点泡点，计算量极大，迭代次数多，易出错，精度低。迭代次数多，易出错，精度低。Aspen有权威基础物性数据库降，不同的热力学有权威基础物性数据库降，不同的热力学方程，用它计算降低手算计算量，提高计方程，用它计算降低手算计算量，提高计算准确率和效率，这是手算根本无法达到。算准确率和效率，这是手算根本无法达到。9精选课件设定输出露点泡点过程Properties Properties Prop-Sets Prop-Sets 进进进进行行行行设设设设定定定定 ，通通通通过过过过简简简简单单单单地地地地设设设设置置置置 ，就可以输出露点和泡点，软件操作简单。就可以输出露点和泡点，软件操作简单。就可以输出露点和泡点，软件操作简单。就可以输出露点和泡点，软件操作简单。泡点温度露点温度10精选课件输出露点泡点输出露点泡点的计算结果，结果察看方便，直观11精选课件模拟技术在设计、工艺参数整个过程的应用模拟旋风分离器具体思路：模拟旋风分离器具体思路：模拟旋风分离器具体思路：模拟旋风分离器具体思路：1 1、通通通通过过过过给给给给定定定定条条条条件件件件手手手手工工工工计计计计算算算算（ExcelExcel程程程程序序序序）计计计计算算算算旋旋旋旋风风风风分分分分离离离离器器器器设设设设备参数备参数备参数备参数12精选课件模拟旋风分离器具体思路2 2、将手算的结果作为条件输入、将手算的结果作为条件输入、将手算的结果作为条件输入、将手算的结果作为条件输入Aspen PLUS Aspen PLUS 中的旋风分离器，中的旋风分离器，中的旋风分离器，中的旋风分离器，并计算出结果并计算出结果并计算出结果并计算出结果AspenAspen计算的结果是手算结果的进一步计算，计算出手算计算的结果是手算结果的进一步计算，计算出手算计算的结果是手算结果的进一步计算，计算出手算计算的结果是手算结果的进一步计算，计算出手算不能完成的部分，而且计算更为精准。不能完成的部分，而且计算更为精准。不能完成的部分，而且计算更为精准。不能完成的部分，而且计算更为精准。13精选课件模拟旋风分离器具体思路3 3、将手算的结果作为条件建立旋风分离器在、将手算的结果作为条件建立旋风分离器在、将手算的结果作为条件建立旋风分离器在、将手算的结果作为条件建立旋风分离器在fluentfluent软件中的模软件中的模软件中的模软件中的模型，进一步计算。型，进一步计算。型，进一步计算。型，进一步计算。14精选课件模拟旋风分离器具体思路FluentFluent中计算过程：中计算过程：中计算过程：中计算过程：15精选课件模拟旋风分离器具体思路1 1、通通通通过过过过手手手手算算算算、AspenAspen和和和和fluentfluent的的的的计计计计算算算算，将将将将旋旋旋旋风风风风分分分分离离离离器器器器从从从从设设设设计计计计、工艺参数整个过程得到再现。工艺参数整个过程得到再现。工艺参数整个过程得到再现。工艺参数整个过程得到再现。2 2、在在在在对对对对旋旋旋旋风风风风分分分分离离离离器器器器的的的的整整整整体体体体理理理理论论论论分分分分析析析析和和和和模模模模拟拟拟拟研研研研究究究究同同同同时时时时 ，充充充充分分分分利利利利用用用用计计计计算算算算软软软软件件件件数数数数值值值值模模模模拟拟拟拟的的的的优优优优势势势势，对对对对于于于于分分分分析析析析设设设设备备备备、优优优优化化化化操操操操作作作作变量提供了便利。变量提供了便利。变量提供了便利。变量提供了便利。3 3、采采采采取取取取数数数数值值值值模模模模拟拟拟拟和和和和手手手手算算算算相相相相结结结结合合合合的的的的方方方方法法法法，使使使使得得得得三三三三种种种种结结结结果果果果可可可可以以以以相相相相互互互互印印印印证证证证、相相相相互互互互对对对对照照照照，从从从从而而而而研研研研究究究究工工工工作作作作可可可可以以以以取取取取得得得得更更更更好好好好更更更更快快快快的的的的发发发发展。展。展。展。16精选课件