化工过程设计软件基础第1讲课件

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Original Copyright 2010-2011 ZJU Copyright 2011 ZUST,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,化工过程设计软件基础,（第,1,讲）,Aspen Plus,使用入门,化工过程设计软件基础（第1讲）Aspen Plus使用入,什么是化工过程？,原料经过一系列,物理单元操作,和,化学反应的单元过程,而转化为合乎需要的产品的过程。,什么是化工过程？原料经过一系列物理单元操作和化学反应的单元过,现代化工过程的特点,计算机技术与网络技术的发展应用,装置与规模的放大、结构优化、柔性生产,品质控制、安全控制,工况的操作优化,大系统的优化（计划与调度、供应链管理、,.,）,现代化工过程的特点计算机技术与网络技术的发展应用,为什么要学习化工过程设计软件？,进行过程模拟,改进工艺条件,确定工艺瓶颈,加快设计速度,培训技术人员,过程预测,过程模仿,过程计算,为什么要学习化工过程设计软件？进行过程模拟过程预测过程模仿过,商用化工过程设计软件,商用化工过程设计软件,化工过程模拟软件,Aspen Plus,Aspen Plus,简介,Aspen Plus,基本概念,Aspen Plus,基本使用步骤,最简单的单元模块,创建你的第一个,Aspen Plus,仿真模型,化工过程模拟软件Aspen PlusAspen Plus,Aspen Plus,简介,A,dvanced,S,ystem for,P,rocess,En,gineering,19761981,年,MIT,主持,能源部资助,55,个高校和公司参与开发,可以分别和混合运用序贯模块法和联立方程法的稳态过程模拟软件,1948,种有机物、,2477,种无机物、,3312,种固体物、,1676,种水溶电解质、,59,种燃烧尾气成分的基本物性参数,丰富的状态方程和活度系数方法,Aspen Plus 简介Advanced System f,Aspen Plus,基本概念,用户界面（,User Interface),流程图（,Flowsheet,）,模型库（,Model Library,）,数据浏览器（,Data Browser,）,流股（,Stream,）,模块（,Block,）,Aspen Plus 基本概念用户界面（User Inter,用户界面,流程图,状态区,流股,模块,模型库,流程图,标题栏,帮助线,菜单栏,工具栏,用户界面流程图状态区流股模块模型库流程图标题栏帮助线菜单,用户界面,数据浏览器,状态区,菜单树,描述区,用户界面数据浏览器状态区菜单树描述区,使用,Aspen Plus,的基本步骤,(1),启动,User Interface,选用,Template,选用单元操作模块：,Model Blocks,连结流股：,Streams,设定全局特性：,Setup Global Specifications,使用Aspen Plus的基本步骤(1)启动User Int,使用,Aspen Plus,的基本步骤,(2),输入化学组分信息,Components,选用物性计算方法和模型,Property Methods & Models,输入外部流股信息,External Steams,输入单元模块参数,Block Specifications,使用Aspen Plus的基本步骤(2)输入化学组分信息 C,使用,Aspen Plus,的基本步骤,(3),运行模拟过程,Run Project,查看结果,View Results,输出报告文件,Export Report,保存模拟项目,Save Project,退出,Exit,使用Aspen Plus的基本步骤(3)运行模拟过程 Ru,启动,User Interface,启动,Aspen Plus,的用户界面程序,开始,程序,AspenTech,Process Modeling V7.0,Aspen Plus,Aspen Plus User Interface,选用“,Local PC”,作为缺省连接,启动User Interface启动Aspen Plus 的,化工过程设计软件基础第1讲课件,选用,Template,Simulations,根据过程类型和拟用的单位制选用，最常用的是,General with Metric Units Chemicals with Metric Units,Run Type,过程仿真用,Flowsheet,选用 TemplateSimulations根据过程类型和,选用,Template,选用 Template,选用单元操作模块,Model Blocks,选类别：,“混合器,/,分割器、分离器、换热器、塔器、反应器、压力改变器、调节器、固体、用户模块”九大类别,根据单元操作模块的归属选择所需的类别,选用单元操作模块 Model Blocks选类别：,选用单元操作模块,Model Blocks,选用单元操作模块 Model Blocks,选用单元操作模块,Model Blocks,选单元操作模块：,每个类别都包括几种单元操作模块，将鼠标移到某个单元模块上时，窗口底部的说明栏中给出了该模块的简要说明。同一种单元操作过程可能有不同特性的模块，要注意选用合适的模块。,选用单元操作模块 Model Blocks选单元操作模块：,选用单元操作模块,Model Blocks,选用单元操作模块 Model Blocks,选用单元操作模块,Model Blocks,选图标：,每一种单元操作模块可以用不同的图标表示。可根据流程图的需要和自己的喜好选择表示模块的图标。,选用单元操作模块 Model Blocks选图标：每一种,选用单元操作模块,Model Blocks,选用单元操作模块 Model Blocks,选用单元操作模块,Model Blocks,绘制模块：,选好图标后，在绘图区中的选定位置点击鼠标左键，即在流程图中绘出模块。可根据需要用鼠标拖放以调节图标的位置和大小，并重新设定模块名称。,选用单元操作模块 Model Blocks绘制模块：选好,选用单元操作模块,Model Blocks,选用单元操作模块 Model Blocks,连接流股,Connecting Streams,选流股类别：,共有三种流股 物流,Material Streams,热流,Heat Streams,功流,Work Streams,选择所需的类别,连接流股 Connecting Streams 选流股类别：,连接流股,Connecting Streams,连接流股 Connecting Streams,连接流股,Connecting Streams,流股连接点：,选好流股类别后，将光标 移到绘图区，单元模块上的流股连接点处出现箭头标识，,红色标识,表示必需连接的流股，,蓝色标识,表示根据需要选择连接的流股。,连接流股 Connecting Streams流股连接点：,连接流股,Connecting Streams,连接流股 Connecting Streams,连接流股,Connecting Streams,连接流股：,用鼠标点击两个配对的流股连接点，即可完成连接。连接好流股后可根据流程图的需要给流股重新命名，挪动连接点的位置，以及调节连线的走向。,连接流股 Connecting Streams连接流股：,连接流股,Connecting Streams,连接流股 Connecting Streams,设定全局特性,标题,Title,度量单位,Units of Measurement,输入数据,Input data,输出结果,Output results,全局设定,Global Settings,流量基准,Flow basis,大气压力,Ambient pressure,有效物态,Valid phases,游离水计算,Use free water calculation,设定全局特性标题 Title,设定全局特性,设定全局特性,输入化学组分信息,每个组分必须有唯一的,ID,组分可用英文名称或分子式输入,利用弹出对话框区别同分异构体,输入化学组分信息每个组分必须有唯一的ID,输入化学组分信息,输入化学组分信息,选用物性计算方法和模型,过程类型,Process type,基础方法,Base method,亨利组分,Henry components,选用物性计算方法和模型过程类型 Process type,选用物性计算方法和模型,选用物性计算方法和模型,输入外部流股信息,每一股外部流股都必须输入信息,状态变量：温度、压力、流量,组成：表达基准、数值,输入外部流股信息每一股外部流股都必须输入信息,输入外部流股信息,输入外部流股信息,输入单元模块参数,每一各单元模块都必须输入模型参数,模型参数的数量因模型而异，请认真理解其物理意义。,模型参数的合理选取对仿真结果的质量至关重要！,输入单元模块参数每一各单元模块都必须输入模型参数,输入单元模块参数,输入单元模块参数,运行程序,Running Project,运行程序 Running Project,查看结果,View Results,查看结果 View Results,输出结果报告,Export Result,输出结果报告 Export Result,输出结果报告,Export Result,输出结果报告 Export Result,保存项目,Save Project,保存项目 Save Project,最简单的单元模块,流股混合器,Mixer,流量分配器,FSplit,流股的缩放和复制,Mult / Dupl,最简单的单元模块流股混合器 Mixer,流股混合器,Mixer,用于将多股流股混合，可以连接多股输入流股，但只有一股输出流股。,注意区分适用于物流、热流和功流的模块。,物流混合器有多种图标可选用。,流股混合器 Mixer用于将多股流股混合，可以连接多股输,流股混合器,Mixer,流股混合器 Mixer,流量分配器,FSplit,用于将一股输入流股或多股输入流股混合后分割为多股输出流股。,注意区分适用于物流、热流和功流的模块。,主要模型参数为每股输出流股的分配率,(Split),或流量,(Flow),。,流量分配器 FSplit用于将一股输入流股或多股输入流股,流量分配器,FSplit,流量分配器 FSplit,流量分配器,FSplit,流量分配器 FSplit,流股的缩放和复制,Mult / Dupl,乘法器,(Mult),用于将一股输入流股的流量缩放后作为输出流股，主要模型参数为缩放因子,(Multiplication factor),。,复制器,(Dupl),用于将一股输入流股复制为多股完全相同的输出流股。,两种模块都归属于调节器类别,(Manipulators),。,流股的缩放和复制 Mult / Dupl乘法器(Mult,流股的缩放和复制,Mult / Dupl,流股的缩放和复制 Mult / Dupl,创建第一个,Aspen Plus,仿真模型,Example 1,流股混合,将,1000 m,3,/hr,的低浓酒精（乙醇,30%w,，水,70%w,，,30,o,C,，,1atm,）与,700 m,3,/hr,的高浓酒精（乙醇,95%w,，水,5%w,，,20,o,C,，,1.5atm,）混合。,求混合后的温度和体积流量。,创建第一个Aspen Plus仿真模型Example 1 流,人有了知识，就会具备各种分析能力，,明辨是非的能力。,所以我们要勤恳读书，广泛阅读，,古人说“书中自有黄金屋。,”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，,培养逻辑思维能力；,通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，,培养文学情趣；,通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。,有许多书籍还能培养我们的道德情操，,给我们巨大的精神力量，,鼓舞我们前进,。,人有了知识，就会具备各种分析能力，,化工过程设计软件基础第1讲课件,