Aspen进阶篇1—简单单元模拟（上）

前面几个章节主要介绍了Aspen Plus的工作界面以及物性方法等内容，这是决定流程模拟过程是否正确的关键步骤，没有这些也就意味着你做的模拟失去了意义，毫无正确性可言，所以物性方法我在这里还要强调其重要性。而后面的内容将主要介绍各个 *** 作单元的内容，帮助大家尽快了解流程模拟和熟悉Aspen Plus的模块界面。

这一篇介绍的是简单单元模拟，主要针对于简单的混合分离过程。Aspen Plus 软件提供了混合器、分流器和简单分离器等模块，同时针对于不同的模拟过程还提供了两个通用模块，即物流倍增器和物流复制器。由于本篇篇幅过长，所以这里分成两篇来写：上篇**主要介绍混合器（Mixer）、分流器（FSplit）和两个通用模块的内容，下篇主要介绍简单分离器（SEP）。各个模块均配有具体实例，方便大家学习和掌握。

现在开始上篇内容介绍。

一. 混合器/分流器

1.混合器（Mixer）

混合器Mixer的输入物流可以为任意数量，通过一次简单的物料平衡混合为一股物流。混合器Mixer的输入流股也可以是热流和功流，但是要注意的是单一的混合器Mixer不能同时混合物流、热流和功流。

采用混合器Mixer计算时，需要指定出口物流的压力或者该模块的压降，**如果不指定压力或压降，模块将自动默认进料的最低压力为出口物料的压力。另外，还需要确定出口物料的有效相态。

下面以一个实例来进行具体讲解：

例1.将下表中的三股物流混合，求混合后的产品温度、压力及各组分流率，物性方法选用CHAO-SEA。

打开Simulation界面，模块选择Mixers/Splitters/Mixer/TRIANGLE

选中之后，点击模块放入空白流程图（MainFlowsheet）中 ，系统自动命名为B1（也可以右键修改模块名称），并添加物流线

接下来进入Properties界面，输入组分，并选择物性方法

输入进口物料的情况 ，如下

然后在模块参数里输入设定的参数 （此时是系统默认的）

接下来运行这个程序，并查看结果。

从Streams界面进行查看，可以查看各个输入流股的数据以及输出流股的数据

2. 分流器（FSplit）

分流器FSplit可以将已知状态（如温度、压力、流率、组成等）的一股或几股物流混合后分割成相同状态的任意股出口物流。 所有出口物流具有与混合后的入口物流相同的组成和条件。分流器FSplit不能把一个流股分成不同类型的流股，例如分流器FSplit不能把一股物流分成一股物流和一股功流。

可以通过指定产品流率 （Split Fraction，产品流率与进料总流率的比值） 、质量流率、摩尔流率、体积流率或组分流率 （需要指定关键组分Key components） 来确定出口产品的参数。

分流器FSplit需要指定出口物流的压力或模块的压降，如果不指定压力或压降，模块将自动默认进料的最低压力为出口物料的压力。另外，还需要确定出口物料的有效相态。

例2. 将三股进料物流通过分流器分成三股产品PRODUCT1、PRODUCT2和PRODUCT3，物性方法选择CHAO-SEA。

要求：

a)物流PRODUCT1的摩尔流率为进料的50%

b)物流PRODUCT2中含有10kmol/h的正丁烷

输入组分，并选择物性方法，然后输入各股物流的进料条件。 （这里与例一相同，这里不多加赘述）

做好简单的流程模拟图 ，如下

确定模块参数 （这里默认压降为0，即默认出口物流的压力为进料物流中最低的物流的压力，有效相态默认为Vapor-Liquid）

最后需要做的是指定产品流率 （物流PRODUCT1的Split fraction值为0.5；物流PRODUCT2的Specification选择Flow，Basis选择Mole，值为10，Key Comp No为1，再在Key Components界面Substream选择MIXED，并将NC4选中）

运行，并查看结果

二.两种调节器

物流倍增器（Mult）与物流复制器（Dupl）在模块库Manipulator菜单下，主要在流程图中承担辅助的功能，不影响原有的模块和物流，其简单介绍如下表：

1.物流倍增器（Mult）

物流倍增器（Mult）通过指定缩放因子将一进口物流所有与流率相关的参数按照一定比例缩放而不改变其状态参数，**主要模块参数为缩放因子（Multiplication factor）。

例3.将例1中混合的产品物流流率增加到原来的三倍。

首先画好流程图，添加上物流倍增器

接下来是设定缩放因子（Multiplicationfactor）为3

运行程序，比较PRODUCT和PRODUCT0可知：与流率无关的数据不改变结果，比如温度、压力和气相分率不变，而总流率和各组分流率分别是原来的三倍。

2.物流复制器（Dupl）

物流复制器（Dupl）用于将一股输入物流复制成多股相同的输出物流。在同一股进料下，物流复制器（Dupl）可以复制物流和能流，不遵循物料和能量衡算。大多数情况下用于不同工艺路线的比较，方便消除瓶颈，寻求最佳路线。

例4. 将例1中混合的产品物流复制成相同的三股物流。

首先汇出如下流程图：

运行程序，得出如下结果，由下图可知三股被复制的物流与元物流的性质、参数等完全相同。

以上就是上篇的所有内容，大家千万别觉得这些简单的模块不重要，只有做好了简单的，才能更好地学习以后的模块和设计更复杂的内容，希望大家能好好学习，敬请期待下一篇哦！

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当使用AspenPlus进行模拟计算时，在选定了某个物性模型后，必须确定该模型计算时所必需的相关参数。这些数据是你得到正确结果的前提与基础，主要通过三种方法实现：

从数据库中检索（软件主菜单栏里提供了两大数据库，分别是NIST（TDE）和DECHEMA（未激活，一般不可使用）一般我们使用NIST数据库可获得想要的参数，但是有些文献中的数据系统也会根据规则予以接受和拒绝，这就需要我们自己做出正确的判断及选择）

在物性参数（PropertiesParameters）界面输入（建立在有正确数据的前提基础上）

使用物性估算功能（PropertiesEstimation），用软件进行估算（第6节中会详细介绍）

AspenPlus物性数据库有三种类型：系统数据库、内置数据库以及用户数据库。其中系统数据库是AspenPlus的一部分，适用于每一个AspenPlus程序的运行。物性参数会自动由PURECOMP、SOLIDS、AQUEOUS、INORGANIC、BINARY数据库中检索出来。当用户有大量的内置数据时，需要用内置数据库，这些数据库与AspenPlus的系统数据库无关，系统管理员必须创建并激活内置数据库。当数据不是对所有用户开放或数据具有针对性时，需要使用用户数据库。而后两个数据库需要通过AspenPlus的数据管理

DFMS来创建数据库。PURECOMP是AspenPlus系统数据库中最基本的数据库，该数据库主要包含以下参数：

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a.常数性质，如热力学温度、绝对压力；

b.相变的性质参数，如沸点、三相点；

c.参考态的性质参数，如标准生成焓以及标准生成吉布斯自由能；

d.随温度变化的热力学性质参数，如饱和蒸汽压；可能性呢就是你的这个网络问题导致的，他这听不见，简单的说呢就是你的这个网络有问题，所以说你打字或者是给这个客服发语音的话，客服都是听不见的，因为这个系统默认你没有发，所以说你得等网络好的时候的客服才能听见的。1、邮政储蓄银行客服电话：95580。邮政储蓄银行客服电话有自助服务和人工接听服务。提供24小时服务，方便客户。拨打电话可以进行交易明细查询、资金转账、基金买卖、自助缴费、账户余额查询等各类交易。

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e.传递性质的参数，如黏度；

f.安全性质的参数，如闪点、着火点；

g.UNIFAC模型中的基团参数；

h.状态方程中的参数；

i.与石油性质相关的参数，如油品的API值、辛烷值、芳烃含量、氢含量以及硫含量等。

一套完整的平衡数据进行比较平衡所提供的数据资料库的， HYSYS纲领和与平衡数据的预测，从UNIFAC法。因此，在设计精馏塔，以下三套二元参数，我们用这个公式：

1 ）获得了由实验测量，在实际的压力和/或温度（我们还是采取了从文学） ，标志内容，我

2 ）由于在数据库中的仿真程序， HYSYS （套二）

3 ）预言，从的UNIFAC贡献法（一套三） 。

这三组二元uniquac参数，用在模拟的精馏塔。结果和设计计算比较了多少理论阶段，回流比，流动气体和液体及混合物组成对特定阶段所设计的专栏。

这项工作是关心的分离简化混合料的组成部分。在场的其他部件，如FACTS的PCH和二氯甲醚可复杂分离纯磷酸氢钙。在此基础上的沸点，可以假设，即这些部件将在残留的分离柱随着磷酸氢钙。随后将其分离，需要进一步整改专栏。

2 。实验

2.1 。制备及性能的纯组件

纯组件宝，坝，并应课税品许可证的准备，从原材料供应nchz ，甲第nova'ky 。蒲干涸与KOH微丸， decanted并随后在蒸馏常压塔20个理论阶段。坝纯化简单的蒸馏在大气压力下，在同一专栏。水磷酸氢钙被拆除联络原料与氯化钙了好几天。那么，磷酸氢钙分离，从固体手段迁。纯磷酸氢钙得到分馏在一个大气柱， 20个理论阶段。产品纯度的三个组成部分，检查，由气相色谱分析技术，优于99.8 mol ％时。该产品污染大气湿度是可以避免的，由另外的分子筛。性能纯成分表1给出了。

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