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1、CAPD基础 第一讲第一讲使用入门使用入门ASPEN PlusASPEN Plus第一讲第一讲第一讲第一讲 入门基础入门基础入门基础入门基础 Aspen PlusAspen Plus简介简介简介简介 Aspen Plus Aspen Plus 基本概念基本概念基本概念基本概念 使用使用使用使用Aspen PlusAspen Plus的基本步骤的基本步骤的基本步骤的基本步骤 最简单的单元模块最简单的单元模块最简单的单元模块最简单的单元模块 创建你的第一个创建你的第一个创建你的第一个创建你的第一个Aspen PlusAspen PlusAspen PlusAspen Plus仿真模型仿真模型仿真模
2、型仿真模型 Aspen PlusAspen Plus 简介简介简介简介 A A Advanced dvanced dvanced S S System ystem ystem for for for P P Process rocess rocess EnEnEngineeringgineeringgineering197619811976198119761981年年年年年年由由由由由由MITMITMIT主主主主主主持持持持持持、能能能能能能源源源源源源部部部部部部资资资资资资助助助助助助、555555个个个个个个高高高高高高校和公司参与开发。校和公司参与开发。校和公司参与开发。校和公司参与开
3、发。校和公司参与开发。校和公司参与开发。 可可可可可可以以以以以以分分分分分分别别别别别别和和和和和和混混混混混混合合合合合合运运运运运运用用用用用用序序序序序序贯贯贯贯贯贯模模模模模模块块块块块块法法法法法法和和和和和和联联联联联联立立立立立立方方方方方方程程程程程程法法法法法法的的的的的的稳态过程模拟软件。稳态过程模拟软件。稳态过程模拟软件。稳态过程模拟软件。稳态过程模拟软件。稳态过程模拟软件。 194819481948种种种种种种有有有有有有机机机机机机物物物物物物、247724772477种种种种种种无无无无无无机机机机机机物物物物物物、331233123312种种种种种种固固固固固固
4、体体体体体体物物物物物物、167616761676种种种种种种水水水水水水溶溶溶溶溶溶电电电电电电解解解解解解质质质质质质、595959种种种种种种燃燃燃燃燃燃烧烧烧烧烧烧尾尾尾尾尾尾气气气气气气成成成成成成分分分分分分的的的的的的基基基基基基本本本本本本物物物物物物性参数。性参数。性参数。性参数。性参数。性参数。 丰富的状态方程和活度系数方法。丰富的状态方程和活度系数方法。丰富的状态方程和活度系数方法。丰富的状态方程和活度系数方法。丰富的状态方程和活度系数方法。丰富的状态方程和活度系数方法。Aspen PlusAspen Plus 基本术语基本术语 用户界面（用户界面（用户界面（用户界面（用
5、户界面（用户界面（User Interface)User Interface)User Interface)。 流程图（流程图（流程图（流程图（流程图（流程图（FlowsheetFlowsheetFlowsheet）。）。）。）。）。）。 模型库（模型库（模型库（模型库（模型库（模型库（Model LibraryModel LibraryModel Library）。）。）。）。）。）。 数据浏览器（数据浏览器（数据浏览器（数据浏览器（数据浏览器（数据浏览器（Data BrowserData BrowserData Browser）。）。）。）。）。）。 流股（流股（流股（流股（流股（流股（S
6、treamStreamStream）。）。）。）。）。）。 模块（模块（模块（模块（模块（模块（BlockBlockBlock）。）。）。）。）。）。使用Aspen Plus的基本步骤(1)1.启动启动User Interface2.选用选用Template3.选用单元操作模块：选用单元操作模块：Model Blocks4.连结流股：连结流股：Streams 5.设定全局特性设定全局特性：Setup Global Specifications使用Aspen Plus的基本步骤(2)6.输入化学组分信息输入化学组分信息 Components7.选用物性计算方法和模型选用物性计算方法和模型 Pro
7、perty Methods & Models 8. 输入外部流股信息输入外部流股信息 External Steams9. 输入单元模块参数输入单元模块参数 Block Specifications使用Aspen Plus的基本步骤(3)10.运行模拟过程运行模拟过程 Run Project11.查看结果查看结果 View Results12.输出报告文件输出报告文件 Export Report13.保存模拟项目保存模拟项目 Save Project14.退出退出 Exit启动 User Interface 1.从从“开始开始”菜单中的菜单中的“程序程序 /AspenTech/ Aspen Pl
8、us 10.1-0/Aspen Plus User Interface”启动启动Aspen Plus 的用户界面程序。的用户界面程序。2.选用选用“Local PC”作为缺省连接。作为缺省连接。启动 User Interface（2） 选用 Template （1）1.Simulations：根据过程类型和拟用的单位制选根据过程类型和拟用的单位制选用，最常用的是用，最常用的是 General with Metric Units Chemicals with Metric Units2.Run Type 过程仿真用过程仿真用 Flowsheet选用 Template （2） 设定全局特性 （1）
9、1.标题标题 Title2.度量单位度量单位 Units of Measurement输入数据输入数据 Input data输出结果输出结果 Output results3.全局设定全局设定 Global Settings流量基准流量基准 Flow basis大气压力大气压力 Ambient pressure有效物态有效物态 Valid phases游离水计算游离水计算 Use free water calculation 设定全局特性 （2） 输入化学组分信息 (1)1.每个组分必须有唯一的每个组分必须有唯一的ID2.组分可用英文名称或分子式输入组分可用英文名称或分子式输入3.利用弹出对话框
10、区别同分异构体利用弹出对话框区别同分异构体 输入化学组分信息 (2) 选用物性计算方法和模型 (1) 1.过程类型过程类型 Process type2.基础方法基础方法 Base method3.亨利组分亨利组分 Henry components 选用物性计算方法和模型 (2) 输入外部流股信息 (1)1.每一股外部流股都必须输入信息每一股外部流股都必须输入信息2.状态变量：温度、压力、流量状态变量：温度、压力、流量3.组成：组成： 表达基准、数值表达基准、数值 输入外部流股信息 (2) 输入单元模块参数 (1)1.每一各单元模块都必须输入模型每一各单元模块都必须输入模型参数参数2.模型参数的
11、数量因模型而异，请模型参数的数量因模型而异，请认真理解其物理意义。认真理解其物理意义。3.模型参数的合理选取对仿真结果模型参数的合理选取对仿真结果的质量至关重要！的质量至关重要！ 输入单元模块参数 (2) 选用单元操作模块 Model Blocks1.选类别：选类别：共有共有“混合器混合器/分割器、分离器、换热分割器、分离器、换热器、塔器、反应器、压力改变器、调器、塔器、反应器、压力改变器、调节器、固体、用户模块节器、固体、用户模块”九大类别。九大类别。根据单元操作模块的归属选择所需的根据单元操作模块的归属选择所需的类别。类别。 选用单元操作模块 Model Blocks2.选单元操作模块：选
12、单元操作模块：每个类别都包括几种单元操作模块，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同特性的模块，要注意选用合适的模块。块。 选用单元操作模块 Model Blocks 选用单元操作模块 Model Blocks3.选图标：选图标：每一种单元操作模块可以用不同的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表示。可根据流程图的需要和自己的喜好选择表示模块
13、的图标。好选择表示模块的图标。 选用单元操作模块 Model Blocks 选用单元操作模块 Model Blocks4.绘制模块：绘制模块：选好图标后，在绘图区中的选定位置选好图标后，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，并重新设定模块名标的位置和大小，并重新设定模块名称。称。 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 1.选流股类别：选流股类别：共有三种流股共有三种流股 物流
14、物流 Material Streams 热流热流 Heat Streams 功流功流 Work Streams 选择所需的类别。选择所需的类别。连接流股 Connecting Streams 2.流股连接点：流股连接点：选好流股类别后，将光标选好流股类别后，将光标 移到绘移到绘图区，单元模块上的流股连接点处图区，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连接的流股，蓝色标识表示根据需要选择连接的流股。要选择连接的流股。 连接流股 Connecting Streams 连接流股 Connecting Streams3.连接流
15、股：连接流股：用鼠标点击两个配对的流股连接点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，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，挪动连接点的位置，以及调节连线的走向。线的走向。 连接流股 Connecting Streams 连接流股 Connecting Streams 运行程序 Running Project 查看结果 View Results 输出结果报告 Export Result输出结果报告 Export Result 保存项目 Save Project流股混合器 Mixer用用于于将将
16、多多股股流流股股混混合合，可可以以连连接接多股输入流股，但只有一股输出流股。多股输入流股，但只有一股输出流股。 注注意意区区分分适适用用于于物物流流、热热流流和和功功流的模块。流的模块。物流混合器有多种图标可选用。物流混合器有多种图标可选用。流股混合器 Mixer流量分配器 FSplit用用于于将将一一股股输输入入流流股股或或多多股股输输入入流股混合后分割为多股输出流股。流股混合后分割为多股输出流股。 注注意意区区分分适适用用于于物物流流、热热流流和和功功流的模块。流的模块。主主要要模模型型参参数数为为每每股股输输出出流流股股的的分配率分配率(Split)或流量或流量(Flow)。流量分配器
17、FSplit流量分配器 FSplit流股的缩放和复制 Mult / Dupl乘乘法法器器(Mult)用用于于将将一一股股输输入入流流股股的的流流量量缩缩放放后后作作为为输输出出流流股股，主主要要模模型型参参 数数 为为 缩缩 放放 因因 子子(Multiplication factor)。 复复制制器器(Dupl)用用于于将将一一股股输输入入流流股股复制为多股完全相同的输出流股。复制为多股完全相同的输出流股。两两 种种 模模 块块 都都 归归 属属 于于 调调 节节 器器 类类 别别(Manipulators) 。 流股的缩放和复制 Mult / Dupl创建你的第一个AspenPlus仿真模型建建立立以以下下过过程程的的Aspen Plus仿仿真真模模型：型：将将1000 m3/hr的的低低浓浓酒酒精精（乙乙醇醇30%w，水水 70%w，30 C，1 bar）与与700 m3/hr的的高高浓浓酒酒精精（乙乙醇醇 95%w，水水5%w，20 C，1.5 bar）混合）混合。求混合后的温度和体积流量。求混合后的温度和体积流量。
