Aspen 模拟软件使用指南 第一章 起先运行Aspen Pinch本章回忆了一个典型热集成探究案例阐述了一个类似探究案例的各个步骤，以及如何在不同的阶段应用Aspen Pinch同时，本章还介绍了Aspen Pinch界面，已经如何启动和推出Aspen Pinch 一个典型的热集成案例下列图表示了一个典型的热集成案例探究的主要步骤以及相应阶段Aspen Pinch的特征尽管本图看来是一个一次性完成的过程，但在实际过程中须要屡次迭代来保证获得总体最优的结果一个热集成案例探究包含以下步骤： 1． 从你的流程中获得数据2． 建立公用工程消耗，能量消耗和投资费用的操作目标 3． 作出一个换热网络的设计 4． 检查所设计换热网络的性能 下面具体介绍这些步骤 从你的流程模拟中获得数据一个热集成探究是从获得流程的数据起先的一个热集成探究所须要的数据包括每个流股的温度与热负荷信息对于任一个公用工程的温度和费用信息都是必要的假如你想作费用分析的话，就必需供应换热器的投资费用流股的数据可以干脆从过程的物料与能量衡算获得另外，流股数据也可以从Aspen Plus模拟或其他软件输入输入数据可以运用Aspen Pinch 的数据输入功能、Aspen Plus接口或流股分段功能来实现。
建立目标函数案例的下一个步骤是确定公用工程消耗、能量消耗和投资费用目标对于一个新的换热网络设计可以运用Aspen Pinch的targeting 功能换热网络的改造可以用retrofit targeting功能对于从不同过程单元回收热量的总过程来说，我们可以运用Aspen Pinch的total site 功能当评价公用工程的费用与消耗时，你可能想探究一个公用工程系统的操作细微环节Aspen Pinch具有热功模块来模拟公用工程的操作从而使你可以精确的预料公用工程系统的规模及大小此时，本热集成案例已经可以通过运用根底案例的操作条件来预料流程的最正确操作性能与费用你还可以深化探究当操作条件发生改变时整个换热网络的性能如何发生改变或许这些改变可以降低总的费用你可以运用Aspen Pinch的targeting功能，例如负荷曲线，来评价流程的改变 设计换热网络热集成的下一步将从目标函数转移到设计上来你可以设计一个新的换热网络，也可以对旧的换热网络进展改造设计此时可以用Aspen Pinch的格子图和其他换热网络设计工具来完成你的设计所设计的网络中或许包含一些你想删除掉的小换热器你可以运用Aspen Pinch的调优工具来删除任何类似的小换热器，从而降低总费用。
如何你要改造一个旧的换热网络的话，请运用Aspen Pinch的retrofit design功能，本功能采纳了最小的“网络夹点”技术 检查换热网络的性能最终，你应当对你所设计的换热网络进展核算运用Aspen Pinch的模拟/优化/核算功能你可以具体的计算换热器的几何细微环节你可以运用Aspen Pinch来选择管长、管心距以及折流板等如何你想检查网络的操作弹性－例如，物流入口温度的或总传热系数改变的影响－可以运用Aspen Pinch的flexibility功能 理解工程与案例每一个不同过程或工厂的探究被称为以Aspen Pinch project而每个project可能会包含几个不同的操作工况，这些工况被称为cases对于一个包含者几个过程单元的工厂的探究，每个过程单元都作为一个case当你运用Aspen Pinch 建立一个新工程时，你应当在磁盘上建立一个新的书目或文件夹，用来存储全部的工程和工况信息下列图显示了一个典型的Aspen Pinch探究，以及工程和工况之间的关系如图1－2所示，全部的工况都存储在根书目CRUDE下子书目FEED1和FEED2代表不同的进料工况FEED1本身又含有两个不同的子书目SUMMER和WINTER。
FEED2只含有一个工况MAXGAS 工况树和继承数据在Aspen Pinch中，工况以子工况和父工况的形式排列假如Aspen Pinch须要的数据不存在于一个给定的工况时Aspen Pinch会自动在他的父工况中搜寻〔搜寻从当前的书目到根书目完毕〕这可以时一个工程所存储的数据到达最小例如，在图1－2这FEED1和FEED2是父工况，而SUMMER和WINTER,以及MAXGAS是子工况 FEED1已经规定了物流、公用工程和DTmin数据子工况SUMMER有自己的物流数据，但 其次章 运用工程、工况与数据公用工程的类型：某些公用工程只能与一些热功模块联合运用：如AIR,COAL,OIL,GAS,WORKST,COLDSTRAM,HOTSTRAM,ELEC等另外的公用工程如BFWP,ECON,FFLUE,GTFLUE,HEAST,REFRIG,SGN和SUPER那么即可联合运用也可单独运用 DTmin既可以干脆设定DTmin，也可以在设定公用工程目标后，让程序计算DTmin 换热器表 换热器表用来快速创立物流数据、公用工程数据、换热网络和全局公用工程〔可以用来进展全局分析的公用工程信息〕。
物流数据是近似的－在大局部状况下，物流的分段是在换热器旁边产生的换热器表经常被用来快速确定过程的节能潜力换热器表有两种格式，以换热器为中心和以物流为中心两种格式可以用窗口下部的按钮来更换输入数据时，必需首先输入换热器的名称或物流的名称，然后在输入其他数据输入新数据时应运用最高的空行，不要在各行数据之间留有空行，否那么会丧失数据 假如某一物流运用的是公用工程，那么UT列的复选框必需被选择Upstream列用来确定网络的拓扑构造在此输入本换热器物流所来自的换热器名称你可以选择不止一个上游换热器，本列相当于一个加合器当输入多个上游换热器时，他们的名称中间用分号隔开本表格有检查数据完整的功能，假如某一行有错的话，那么以黄色来显示在出错的单元放置鼠标时，状态栏会给出错误的缘由可以用F1键来获得协助假如须要的话可以为一个换热器输入物流的分段数据分段数据不出此时此刻换热器为中心的视图中 经济与费用数据本局部介绍如何输入经济及投资费用换热器费用数据－换热器投资费用，是换热面积的函数用Heat Exchanger Cost对话框输入经济数据－年操作时间，寿命：利率或贷款用Economic Data对话框输入。
壳程数目标数据Aspen Pinch 用units〔全逆流〕或壳程数来确定面积目标或费用目标只有规定了壳程数目标是才用壳程数来确定面积目标或费用目标 第三章 确定新设计的目标本章阐述了如下内容： 确定系统能量消耗目标；为系统选择随意数目的冷热公用工程； 优化公用工程目标 运用组合曲线组合曲线可以用量确定系统的最正确热回收量组合曲线能表示系统全部物流的总的加热或冷却剖面，是确定能量目标的根本工具本局部将介绍如下内容; 如何查看组合曲线； 如何获得平衡组合曲线； 如何应用两种组合曲线工具； 如何获得 组合曲线 激活确定目标功能起先运用组合曲线之前，你首先须要激活Aspen Pinch的目标确定功能你可以从菜单栏选择Tools－Targeting，也可以干脆单击工具栏的Targeting按钮 更换Targeting的工具栏 查看组合曲线查看组合曲线可以单击工具条的相应按钮，也可以从菜单栏选择Targets－Composite curves然后就会显示组合曲线 平衡组合曲线 平衡组合曲线最根本的应用是协助设计出满意工艺过程要求的最小费用公用工程系统及其与过程流股的最优匹配方案。
假如添加了公用工程，那么可以查看包括公用工程在内的平衡组合曲线关于如何添加公用工程的更多信息见P3－19的Placing Utilities可以从菜单栏的Options－Balanced Composites来查看平衡组合曲线，也可以干脆从工具栏选择Show Utils按钮当你选择这个功能后，组合曲线就会重新绘制来包括你所选那么的任何公用工程 转换温度后的组合曲线 查看、添加、删除夹点你可以在组合曲线上查看、添加、删除夹点，对于优化公用工程来说，这种功能特别重要如何添加夹点按钮是灰色的话，应首先显示夹点 获得目标确定报告 报告工具获得总组合曲线组合曲线可以获得过程系统的总能量目标然而确定单个公用工程的负荷时，就应当应用总组合曲线 添加公用工程当你获得总组合曲线后，你可以更换常用工具条 删除、添加、优化公用工程 公用工程的优化优化公用工程的负荷是为了解决什么问题？ 优化公用工程的步骤：〔1〕select targets – utility placement – auto place – at 1 deg C.〔2〕select targets – optimize –auto optimization utilities.-选择能量体-优化。
〔3〕阅读自动优化结果： select targets – optimize – auto optimize report 优化DTmin又是要解决什么问题？最小温差是换热网络综合中的一个关键因素其中夹点温差越小，运行能量费用越少，但夹点温差越小，会造成网络投资费用的增加因此当系统物流和经济环境必须时，存在一个使总费用最小的温差，称为最优夹点温差换热网络的综合应在此最优夹点温差下进展 最优夹点温差确实定方法:1. 依据经历确定，此时需考虑公用工程和设备投资的价格、换热工质、传热系数、操作弹性等因素的影响2. 在不同的夹点温差下，综合出不同的换热网络，然后比拟各网络的费用，选取总费用最低的网络所对应的夹点温差优点是可以得到最优夹点温差，但工作量太大 3. 在换热网络综合以前，依据冷热负荷焓线，通过数学优化估算最优夹点温差A． 输入物流和费用等数据，指定一个DTmin B． 作出冷热负荷曲线C． 求出能量目标Qh和Qc、换热单元数目标Umin和面积目标A D． 计算总费用目标E． 判定是否到达最优，假设是那么输出结果，否那么变更DTmin重新计算本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第8页 共8页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页。