使用AspenPlus进行流程模拟.docx
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使用AspenPlus进行流程模拟.docx
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使用AspenPlus进行流程模拟
Problem:
分别含有乙醇和水的两股物料经过一个混合器进行混合(见下图),通过AspenPlus软件模拟得到混合后流股的流速和组成。
Stream1:
75kmol/hrwater
25kmol/hrethanol
Stream2:
100kmol/hrwater
25kmol/hrethanol
AspenPlus
流程模拟的设置
如果不知道如何登录AspenPlus,请参看“AspenPlus起步”手册
选择“Template”选项
单击“OK.”
在这个流程模拟中,将要创建两股进料、一股出料和一个混合器。
进料流股要指定流速和组成。
AspenPlus将计算出出料流股的组成和每一组分的流速。
这个窗口选择部分模拟选项,这个例子选择“GeneralwithMetricUnits”(公制单位)。
同时,确认“RunType”方框显示“Flowsheet”
单击“'OK”'
Eachtimeanewfileiscreatedoranexistingfileisopenedthisloginwindowappears.
EnterUNIXhostfortheservertype,sylvan.cheforthenodename,andyourcorrectusernameandpassword.
Clickon'OK.'
Anotherwindowwillappearindicatingtheconnectionwasestablished.Click'OK.'
AspenPlus自动为每一个流股和块指定标签,要关闭这个选项,单击“Tools”菜单选择“Options”命令。
在“Options”窗口,单击“Flowsheet”页,去掉“StreamandBlocklabels”这两个选项的复选框的选择,关闭这两个功能。
结束后单击“'OK”
开始这个模拟,首先在窗口的底部单击“Mixers”右边的向下箭头,移动鼠标到左上角选中“Mixer”块,移动鼠标到空白区域,在所需要的地点单击鼠标。
随后出现一个输入块ID的提示窗口,在这个例子中,输入“M-1”。
至此建立了一个用于模拟混合器。
技巧提示:
为了移动对象,单击并抓住对象(如Mixer)的中心当鼠标变成4向箭头时,拖动对象到需要的地点,然后释放鼠标。
同样,对象的大小也可以改变。
首先单击对象,其四个角出现红点符号,单击并抓住右下角的红点,鼠标变成对角箭头,拖动鼠标改变对象的大小到需要的尺寸,释放鼠标。
在对象上单击右键,将会出现更多选项。
下面为这个例子创建输入输出流股。
为了创建输入流股,首先,单击左下角的“MaterialStreams”框并移动鼠标到混合器上,在混合器的周围出现红色和兰色箭头。
红色箭头表示这是流程模拟所必须指定的,兰色则表示是可选的。
在出现的提示框中输入流股标签“S-1”,单击“OK”,则创建进料流股。
为了改变流股和混合器的连接位置,单击并抓住红色进料箭头,当鼠标变成双向箭头后,拖动进料箭头到所需要的位置,释放鼠标。
第二条进料流股采用相同的方法建立。
首先,单击窗口左下角的“MaterialStreams”框,移动鼠标到混合器,混合器的周围出现红色和兰色箭头,因为并不是必须要超过一股以上的进料流股,所以进料箭头是兰色的。
在提示框中输入新的流股名“S-2”。
单击并抓住兰色箭头,拖至混合器的顶部后释放箭头。
你将出现如左边所示的简图。
通过上面的方法可以为混合器创建更多的进料流股。
可以参照输入流股的方法建立输出流股,然而输出流股是从混合器的红色输出箭头。
(如果需要创建多个输出流股,继续使用这个输出流股箭头)在输出流股的“stremID”窗口输入“S-3”。
如果因为某种原因希望修改一个对象或者流股,单击底部左上角的箭头,接着在单击所需要修改的流股,接下来在这个流股上按鼠标右键,就会出现一系列功能的选项。
现在已经完成建立流程图的工作,接下来就要输入参数了。
单击“Next”按钮开始输入数据,这个按钮是兰色的,位于窗口顶部的工具栏。
这个窗口表明流程图建立完成。
否则,将会给出连接度上的错误。
单击“OK”按钮。
第一个输入窗口是说明页(Specification),在“Title”栏输入模拟的标题。
对这个例子,可以命名为“WaterandEthanol”。
单击“Next”按钮,注意这里有两个“Next”按钮,你可以单击任意一个。
两个组分ethanol和water将要在这里输入在“ComponentID”列输入“water”,按回车键,则“Type”、“Componentname”和“Formula”列将填上适当的数据。
在water组分下的“ComponentID”列输入“ethanol”按回车键,其他列将会填上适当的数据。
如果“Type”、“Type”、“Componentname”和“Formula”列没有填上数据,可以在“Formula”列输入water和ethanol的分子式。
或者单击“Find”按钮,以组分名称和分子式查找后插入。
单击“Next”按钮。
这一部分请求给出AspenPlus计算采用的物性计算方法。
在“Propertymethod”栏单击箭头,从列表中选择“NRTL”选项。
注意“basemethod”栏也显示“NRTL”。
单击“Next”按钮。
这个窗口的信息对这个例子不需要进行设定。
注意:
显示这个窗口是因为在模拟中有水的存在。
它提供了一个可以更改参数的机会。
对这个例子不是必须的。
单击“Next”按钮。
单击“OK”
在这里输入进料流股“S-1”的数据。
这个流股包含water和ethanol。
因为这个例子两种组分都是液相,选择温度为25°C,压力为5bar。
在water栏输入“75”,在ethanol栏输入“25”。
注意你输入数据的单位显示在“Composition”栏,这个单位也可以通过单击箭头在列表中选择合适的选项来更改。
单击“Next”按钮。
这个窗口输入流股“S-2”的数据,在温度栏输入25°C,在压力栏输入5bar确保ethanol和water都是液相,如前所述分别输入分别在water和ethanol栏输入“100”和“25”。
单击“Next”按钮。
如果出现这个窗口。
在压力栏输入“5bar”。
单击“Next”按钮。
这个窗口表明素有需要的窗体都输入完成。
否则,出现一个消息表明还需要输入另外的信息
在运行模拟之前,还需要改变结果的显示格式。
单击“Cancel”按钮。
在“Setup”目录下单击”ReportOptions”,然后单击“Stream”标签。
在“Flowbasis”下,确保“Mole”和“Mass”的选择项选中,并且确保在“Fractionbasis”中的两个选项也被选中。
单击“Next”按钮。
单击“OK”
当模拟正在进行中,显示这个窗口,模拟计算完成之后单击“Checkresults”按钮查看结果。
这个窗口表明计算正常结束。
在顶部页单击向右的双箭头,将会进入结果页面。
这是流程模拟的结果。
要查看另外的结果。
单击屏幕右侧箭头来切换屏幕向下或向上。
在这个例子中,流股“S-3”包含的信息本来是未知的,在这里的“S-3”列包含了这个流股的中ethanol和water的质量组成和摩尔组成。
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