化工流程模擬實訓AspenPlus教程簡單單元模擬演示文稿

化工流程模擬實訓AspenPlus教程簡單單元模擬演示文稿當前第1頁\共有59頁\編于星期二\19點優(yōu)選化工流程模擬實訓AspenPlus教程簡單單元模擬Ppt當前第2頁\共有59頁\編于星期二\19點目錄4.1混合器/分流器4.1.1混合器Mixer4.1.2分流器FSplit4.2兩種調節(jié)器4.2.1物流倍增器Mult4.2.2物流復制器Dupl4.3簡單分離器4.3.1兩相閃蒸器Flash24.3.2三相閃蒸器Flash34.3.3液-液分相器Decanter4.3.4組分分離器Sep4.3.5兩出口組分分離器Sep2當前第3頁\共有59頁\編于星期二\19點4.1混合器/分流器模塊說明功能適用對象Mixer混合器把多股物流混合成一股物流混合三通型、物流混合操作、增加熱流或增加功流的操作FSplit分流器把一股或多股物流混合后分成多股物流分流器、排氣閥當前第4頁\共有59頁\編于星期二\19點4.1.1混合器Mixer混合器Mixer的輸入物流可以為任意數量，通過一次簡單的物料平衡混合為一股物流。混合器Mixer的輸入物流也可以是熱流和功流。混合器Mixer有多種圖標可選用。當前第5頁\共有59頁\編于星期二\19點4.1.1混合器Mixer當前第6頁\共有59頁\編于星期二\19點對于相應的熱流和功流可以分別從模型庫中選擇HEAT（Q）和WORK（W）Mixer圖標。單一的混合器Mixer不能同時混合物流、熱流、功流。4.1.1混合器Mixer當前第7頁\共有59頁\編于星期二\19點Mixer計算時需要指定4.1.1混合器Mixer出口物流的壓力（或模塊壓降）出口物流的有效相態(tài)如果不指定壓力或壓降，模塊將自動默認進料的最低壓力為出口物流的壓力。

當前第8頁\共有59頁\編于星期二\19點例4.1.1將下表中的三股物流混合，求混合后的產品溫度、壓力及各組分流率，物性方法選用CHAO-SEA。4.1.1混合器Mixer物流組分流率kmol/hr溫度℃壓力MPa氣相分率進料（FEED1）丙烷（C3）101002

正丁烷（NC4）15正戊烷（NC5）15正己烷（NC6）10進料（FEED2）丙烷（C3）151202.5

正丁烷（NC4）15正戊烷（NC5）10正己烷（NC6）10進料（FEED3）丙烷（C3）25100

0.5正丁烷（NC4）0正戊烷（NC5）15正己烷（NC6）10當前第9頁\共有59頁\編于星期二\19點分流器FSplit可以將已知狀態(tài)（如溫度、壓力、流率、組成等）的一股或幾股物流混合后分割成相同狀態(tài)的任意股出口物流。所有出口物流具有與混合后的入口物流相同的組成和條件。分流器FSplit有多種圖標可選用。4.1.2分流器FSplit當前第10頁\共有59頁\編于星期二\19點4.1.2分流器FSplit當前第11頁\共有59頁\編于星期二\19點對應的熱流和功流可以分別從模型庫中選擇HEAT（Q）和WORK（W）FSplit圖標。分流器FSplit不能把一個流股分成不同類型的流股，例如分流器FSplit不能把一股物流分成一股功流和一股物流。4.1.2分流器FSplit當前第12頁\共有59頁\編于星期二\19點可以通過指定產品分率（SplitFraction，產品流率與進料總流率的比值）、質量流率、摩爾流率、體積流率或組分流率（需要指定關鍵組分Keycomponents）來確定出口產品的參數。4.1.2分流器FSplit當前第13頁\共有59頁\編于星期二\19點4.1.2分流器FSplit當前第14頁\共有59頁\編于星期二\19點FSplit計算時需要指定出口物流的壓力（或模塊壓降）出口物流的有效相態(tài)如果不指定壓力或壓降，模塊將自動默認進料的最低壓力為出口物流的壓力。

4.1.2分流器FSplit當前第15頁\共有59頁\編于星期二\19點例4.1.2將三股進料通過分流器分成三股產品PRODUCT1、PRODUCT2、PRODUCT3，進料物流依然選用例的三股進料，物性方法選用CHAO-SEA。要求：①物流PRODUCT1的摩爾流率為進料的50%；②物流PRODUCT2中含有10kmol/hr的正丁烷。4.1.2分流器FSplit當前第16頁\共有59頁\編于星期二\19點4.2兩種調節(jié)器物流倍增器Mult與物流復制器Dupl設置在模塊庫Manipulators下。模塊說明功能Mult物流倍增器將物流按比例放大或縮小Dupl物流復制器將物流復制成任意數量的出口物流當前第17頁\共有59頁\編于星期二\19點4.2.1物流倍增器Mult當前第18頁\共有59頁\編于星期二\19點4.2.1物流倍增器Mult物流倍增器Mult通過指定縮放因子將一股進口物流的所有與流率相關的參數按照一定比例縮放而不改變其狀態(tài)參數。主要模塊參數為縮放因子（Multiplicationfactor）。當前第19頁\共有59頁\編于星期二\19點4.2.2物流復制器Dupl當前第20頁\共有59頁\編于星期二\19點物流復制器Dupl用于將一股輸入物流復制為多股完全相同的輸出物流。在同一股進料下，物流復制器Dupl可復制物流和能流，不遵循物料和能量衡算。4.2.2物流復制器Dupl當前第21頁\共有59頁\編于星期二\19點4.3簡單分離器模塊說明功能適用對象Flash2兩相閃蒸器用嚴格汽-液平衡或汽-液-液平衡，把進料分成兩股出口物流閃蒸器、蒸發(fā)器、分液罐Flash3三相閃蒸器用嚴格汽-液-液平衡，把進料分成三股出口物流分相器、有兩個液相的單級分離器Decanter液-液分相器把進料分成兩股液相出口物流分相器、有兩個液相而無氣相的單級分離器Sep組分分離器根據規(guī)定的組分流率或分率，把入口物流分成多股出口物流組分分離操作，不考慮分離過程，例如蒸餾和吸收Sep2兩出口組分分離器根據規(guī)定的流率、分率或純度，把入口物流分成兩股出口物流組分分離操作，不考慮分離過程，例如蒸餾和吸收當前第22頁\共有59頁\編于星期二\19點4.3.1兩相閃蒸器Flash2當前第23頁\共有59頁\編于星期二\19點4.3.1兩相閃蒸器Flash2Flash2模塊的連接圖如下：當前第24頁\共有59頁\編于星期二\19點Flash2模塊的模型參數有：1.閃蒸設定(FlashSpecifications)2.有效相態(tài)(ValidPhase)3.液沫夾帶(LiquidEntrainmentinVaporStream)4.3.1兩相閃蒸器Flash2當前第25頁\共有59頁\編于星期二\19點1.閃蒸設定(FlashSpecifications)需要規(guī)定溫度、壓力、氣相分率、熱負荷這四個參數中的任意兩個。4.3.1兩相閃蒸器Flash2當前第26頁\共有59頁\編于星期二\19點2.有效相態(tài)(ValidPhase)4.3.1兩相閃蒸器Flash2汽-液相(Vapor-Liquid)汽-液-液相(Vapor-Liquid-Liquid)汽-液-游離水相(Vapor-Liquid-FreeWater)汽-液-污水相(Vapor-Liquid-DirtyWater)當前第27頁\共有59頁\編于星期二\19點3.液沫夾帶(LiquidEntrainmentinVaporStream)液相被帶入汽相中的分率。4.3.1兩相閃蒸器Flash2當前第28頁\共有59頁\編于星期二\19點例4.3.1進料物流進入第一個閃蒸器FLASH1分離為汽液兩相，液相再進入第二個閃蒸器FLASH2進行閃蒸分離。已知進料溫度為100℃，壓力為3.8MPa，進料中氫氣、甲烷、苯、甲苯的流率分別為185kmol/hr、45kmol/hr、45kmol/hr、5kmol/hr。閃蒸器FLASH1溫度為100℃，壓降為0，閃蒸器FLASH2絕熱，壓力為0.1MPa，物性方法選用PENG-ROB。求閃蒸器FLASH2的溫度。4.3.1兩相閃蒸器Flash2當前第29頁\共有59頁\編于星期二\19點4.3.2三相閃蒸器Flash3三相閃蒸器Flash3可進行給定熱力學條件下的汽-液-液平衡計算，出口產品為一股氣相和兩股液相。當前第30頁\共有59頁\編于星期二\19點4.3.2三相閃蒸器Flash3當前第31頁\共有59頁\編于星期二\19點4.3.2三相閃蒸器Flash3Flash3模塊的連接圖如下：當前第32頁\共有59頁\編于星期二\19點Flash3模塊的模型參數有：1.閃蒸設定(FlashSpecifications)2.關鍵組分(KeyComponent)3.液沫夾帶(LiquidEntrainmentinVaporStream)4.3.2三相閃蒸器Flash3當前第33頁\共有59頁\編于星期二\19點1.閃蒸設定(FlashSpecifications)需要規(guī)定溫度、壓力、氣相分率、熱負荷這四個參數中的任意兩個。4.3.2三相閃蒸器Flash3當前第34頁\共有59頁\編于星期二\19點2.關鍵組分(KeyComponent)指定關鍵組分后，含關鍵組分多的液相作為第二液相，否則默認密度大的液相作為第二液相。4.3.2三相閃蒸器Flash3當前第35頁\共有59頁\編于星期二\19點3.液沫夾帶(LiquidEntrainmentinVaporStream)需要分別設定兩個液相被夾帶入汽相中的分率。4.3.2三相閃蒸器Flash3當前第36頁\共有59頁\編于星期二\19點4.3.2三相閃蒸器Flash3例4.3.2兩股進料進入三相閃蒸器Flash3進行一次閃蒸。進料FEED1中乙醇、甲苯的流率分別為5kmol/hr、25kmol/hr，進料FEED2中水的流率為20kmol/hr，兩股進料的溫度均為25℃，壓力均為0.1MPa，閃蒸器溫度為80℃，壓力為0.1MPa，物性方法選用UNIQUAC。求產品中各組分的流率是多少？當前第37頁\共有59頁\編于星期二\19點4.3.3液-液分相器Decanter液-液分相器Decanter可進行給定熱力學條件下的液-液平衡或液-自由水平衡計算，出口產品為兩股液相。當前第38頁\共有59頁\編于星期二\19點4.3.3液-液分相器Decanter當前第39頁\共有59頁\編于星期二\19點Decanter模塊的連接圖如下：4.3.3液-液分相器Decanter當前第40頁\共有59頁\編于星期二\19點4.3.3液-液分相器DecanterDecanter模塊的模型參數有：1.液-液分相器設定(DecanterSpecifications)2.關鍵組分(KeyComponent)3.分離效率(SeparationEfficiencies)當前第41頁\共有59頁\編于星期二\19點4.3.3液-液分相器Decanter1.液-液分相器設定(DecanterSpecifications)需要規(guī)定壓力，以及溫度、熱負荷的其中一個。當前第42頁\共有59頁\編于星期二\19點4.3.3液-液分相器Decanter2.關鍵組分(KeyComponent)指定關鍵組分后，含關鍵組分多的液相作為第二液相，否則默認密度大的液相作為第二液相當前第43頁\共有59頁\編于星期二\19點4.3.3液-液分相器Decanter3.分離效率(SeparationEfficiencies)分離效率代表相組成偏離平衡組成的程度。x1,i和x2,i——第一和第二液相中組分i的摩爾分數；Ki——組分i的平衡常數；Ei——組分i的分離效率。當前第44頁\共有59頁\編于星期二\19點4.3.3液-液分相器Decanter當不指定分離效率時，軟件默認其值為1。當前第45頁\共有59頁\編于星期二\19點4.3.3液-液分相器Decanter例4.3.3兩股進料進入液-液分相器Decanter進行液-液分離。進料采用例中的進料，液-液分相器溫度為25℃，壓力為0.1MPa，乙醇的分離效率為0.9。當前第46頁\共有59頁\編于星期二\19點4.3.4組分分離器Sep組分分離器Sep可將任意股入口物流，按照每個組分的分離規(guī)定分成兩股或多股出口物流。當未知分離過程，但已知每個組分的分離結果時，可以用組分分離器Sep代替嚴格分離模塊以節(jié)省計算時間。當前第47頁\共有59頁\編于星期二\19點4.3.4組分分離器Sep當前第48頁\共有59頁\編于星期二\19點4.3.4組分分離器SepSep模塊的連接圖如下：當前第49頁\共有59頁\編于星期二\19點4.3.4組分分離器SepSep模塊的模型參數有：1.設定(Specifications)2.進料閃蒸(Feed

Flash)3.出料閃蒸(OutletFlash)當前第50頁\共有59頁\編于星期二\19點4.3.4組分分離器Sep1.設定(Specifications)指定每個組分在各輸出物流中的分率（Splitfraction，組分由進料進入到產品中的分數）或者流率。當前第51頁\共有59頁\編于星期二\19點4.3.4組分分離器Sep2.進料閃蒸(FeedFlash)指定入口物流混合后的閃蒸壓力和有效相態(tài)。當前第52頁\共有59頁\編于星期二\19點4.3.4組分分離器Sep3.出料閃蒸(OutletFlash)可以在該頁面直接設置每一股輸出物流的閃蒸壓力、溫度、氣相分率和有效相態(tài)。當前第53頁\共有59頁\編于星期二\19點4.3.4組分分離器Sep例4.3.4采用組分分離器Sep將一股溫度為70℃