目录第1章绪论1.1化工模拟……1.2流程模拟1.3单元模拟…1.4单元模拟与流程模拟的关系·第2章流程模拟技术2.1流程模拟的步骤2.1.1流程的建立.2.1.2变量的设置2.1.3程序的运行2.2AspenPlus流程模拟商业软件2.2.1AspenPlus流程模拟软件介绍2.2.2AspenPlus安装及运行环境2.2.2.1AspenPlus的安装2.2.2.2AspenPlus的启动-.92.2.2.3AspenPlus用户界面102.2.2.4数据浏览器（DataBrowser）122.2.2.5Next按钮的使用.·132.2.2.6AspenPlus帮助系统的调用142.2.2.7AspenPlus常用快捷键142.2.3AspenPlus的单元操作模块142.2.3.1混合器/分流器（Mixers/Splitters）:152.2.3.2分离器（Separators）162.2.3.3换热器（HeatExchangers）-182.2.3.4塔（Columns）222.2.3.5反应器（Reactors）.272.2.3.6压力变送设备（PressureChangers）292.2.3.7固体（Solids）-312.2.3.8控制器（Manipulators）352.2.3.9用户模型（UserModels）-35
-362.2.3.10泄压（Pres-Relief)36流程的建立2.2.436定义一个流程2.2.4.136浏览一个流程，检查流程的完整性2.2.4.2372.2.4.3修改一个流程·372.2.4.4使用流程工段.372.2.4.5打印流程372.2.5模拟变量的设置38全局变量的设定2.2.5.1.39物性方法及物性参数的设置2.2.5.2392.2.5.3数据包的使用·..40物流和能量流的设定2.2.5.4412.2.6模拟程序的运行Aspen公司其他模拟软件412.2.7动态过程模拟软件..412.2.7.1Aspen Dynamics一动态模型开发软件422.2.7.2Aspen CustomModeler-42AspenPinch-系统节能软件2.2.7.3-42-精馏系统优化软件.2.2.7.4Split --43一间歇过程模拟软件BatchPlus-..2.2.7.543聚合物过程模拟软件2.2.7.6Polymers Plus -...432.2.7.7B-JAC——换热器设计软件..442.2.7.8工艺设计平台AspenZYQAD一在线实施模型的应用工具442.2.7.9AspenOnline-..442.2.7.10DMCPlus-动态矩阵控制软件-44RT-OPT-一在线实时优化软件2.2.7.11一推理传感器建模和实施软件包442.2.7.12AspenIQ-452.2.7.13InfoPlus.21实时数据库.工厂性能控制和收率统计应用软件....452.2.7.14Aspen Advisor2.2.7.15AspenAdvisorTM专家系统.45数据校正模块工厂计划优化管理系统462.2.7.16Aspen Pims.462.3其他流程模拟软件简介2.3.1ChemCAD流程模拟软件简介-46472.3.2PRO/ⅡI流程模拟软件简介482.3.3Hysis流程模拟软件简介*482.3.4DESIGNII流程模拟软件简介..482.3.5ECSS工程化学模拟系统.492.4AspenPlus例题...空气压缩机的模拟492.4.1例题1——.492.4.1.1例题1的条件…
2.4.1.2例题1的步骤说明492.4.2例题2-闪蒸分离的模拟·582.4.2.1例题2的条件….582.4.2.2例题2的步骤说明，582.4.3例题3-RadFrac的模拟·662.4.3.1RadFrac模拟简介662.4.3.2例题3的条件..·692.4.3.3例题3步骤说明-702.4.4例题4怎样绘制组成曲线？-722.4.5例题5-设计规定和尺寸722.4.6例题6灵敏度分析.-78例题7个原油蒸馏塔的模拟·2.4.7852.4.8例题8苯的高温分解892.4.8.1例题8的条件.…-892.4.8.2例题8步骤说明·912.4.9例题9AspenPlus聚合物项目1062.4.10例题10蒸馏塔·1142.4.10.1例题10的条件1142.4.10.2例题10的步骤说明·115第3章单元模拟技术，122单元模拟的步骤·3.1·1223.1.1前处理1223.1.2求解计算·1233.1.3后处理…·1233.2CFD商业软件·1233.2.1CFX...1233.2.1.1CFX简介1233.2.1.2CFX的体系结构1233.2.1.3CFX的模块功能·1243.2.1.4CFX的技术优势·1263.2.1.5CFX的硬件配置要求及安装1263.2.1.6CFX的操作界面·1283.2.2Fluent.1483.2.2.11Fluent简介1483.2.2.2Fluent的体系结构1483.2.2.3Fluent的模块功能1483.2.2.4Fluent的技术优势，1493.2.2.5Fluent的安装·149
·1493.2.2.6Fluent的操作界面1533.2.3其他软件简介.1533.2.3.1 PHOENICS1543.2.3.2STAR-CD...1543.3单元模拟软件的应用及操作示例-1543.3.1单元模拟软件的应用.1543.3.1.1CFX的应用.1553.3.1.2Fluent的应用1553.3.2单元模拟软件的操作示例.1553.3.2.1CFX操作示例…Fluent操作示例1613.3.2.2参考文献165
第1章绪论化学工程是研究化学工业和其他过程工业（processindustry）生产中所进行的化学过程和物理过程共同规律的一门工程学科。化学过程是指物质发生化学变化的反应过程，如柴油的催化裂化制备高辛烷值汽油是一个化学反应过程。物理过程是指物质不经化学反应而发生的组成、性质、状态、能量的变化过程，如原油经过蒸馏的分离而得到汽油、柴油、煤油等产品。实际的工业生产中，虽然很多过程的表现形式多种多样，但均可以分解为上述化学过程和物理过程。实际上，化学过程往往和物理过程同时发生。例如催化裂化是一个典型的化学过程，但辅有加热、冷却和分离，并且在反应进行过程中，也必伴随有流动、传热和传质。所有这些过程，都可通过化学工程的研究，认识和阐释其规律性，并使之应用于生产过程和装置的开发、设计、操作，以达到优化和提高效率的目的。1.1化工模拟化学工程的研究对象通常是非常复杂的，主要表现在：①过程本身的复杂性一一既有化学的，又有物理的，并且两者时常同时发生，相互影响；②物系的复杂性一一既有流体（气体和液体），又有固体，时常多相共存，流体性质可有大幅度变化，如低黏度和高黏度、牛顿型和非牛顿型等，有时，在过程进行中有物性显著改变，如合过程中反应物系从低黏度向高黏度的转变：③物系流动时边界的复杂性一一由于设备（如塔板、搅拌桨、挡板等）的几何形状是多变的，填充物（如催化剂、填料等）的外形也是多变的，使流动边界复杂且难以确定和描述。由于化学工程对象的这些特点，使得解析方法在化学工程研究中往往失效。也从而形成了自已的研究方法（化学工程研究方法），其中有些方法并非首创，而是由别的领域移植而来。化学工程初期的主要方法是经验放大，通过多层次的、逐级扩大的试验，探索放大的规律。这种经验方法耗资大、费时长、效果差，人们一直努力试图摆脱这种处境。但是时至今日，对于一些特别复杂，人们迄今尚知之甚少的过程，还不得不求助于或部分求助于此法。到20世纪初，相当盛行的是相似论和量纲分析，其特点是将影响过程的众多变量通过相似变换或因次分析归纳成为数较少的无量纲数（无因次）群形式，然后设计模型试验，求得这些数群的关系。用这两种方法归纳实验结果，甚为有效。而对于反应过程，逐级的经验方法沿用了很长时间。由于不可能在满足几何相似和物理量相似的同时满足化学相似条件，用无量纲数群关联实验结果以获得反应过程规律的思路归于无效。直至20世纪50年代，才在化学反应工程领域中广泛应用数学模型方法。这一方法的影响波及到化学工