第2章建立模拟模型第2章建立模拟模型本章描述了如何使用ASPENPLUS建立模拟模型,包括下列内容:.建立一个新的运行.选择一个模板.选择一个运行类型.完成一个运行的输入规定.有关模板.ASPENPLUS在线应用库使用ASPENPLUS进行工艺过程模拟用ASPENPLUS进行工艺过程模拟使你能够使用基本工程关系式,如质量和能量平衡、相态和化学平衡以及反应动力学,去预测一个工艺过程的表现现象,给定合理的热力学数据,实际的操作条件和严格的ASPENPLUS平衡模型,你能够模拟实际装置的现象。ASPENPLUS能够帮助你设计更好的装置并增加现有装置的利润。借助ASPENPLUS你能够交互地改变规定,如流程配置、操作条件和进料组成,来运行新的工况并分析可行方案。你能够通过生成图表、报告、PFD风格的图形和电子表格文件来分析你的结果。ASPENPLUS允许你做广泛的其它应用,你能够:·进行灵敏度分析和工况研究.一般定制的图形化和表格化输出.估计和回归物性数据?将模拟模型与装置数据拟合优化你的工艺将结果与电子表格接口S.使用OLE技术在其它应用窗口中共享输入和结果ASPENPLUS含有为特定工业应用所开发的数据、性质、单元操作、内置缺省值、报告及其它特征和能力,例如石油模拟。有关特定的工业的缺省值和功能,见选择模板。建立新运行下面介绍两种情况:启动ASPENPLUS并建立一个新运行?e当你已经在ASPENPLUS中建立一个新的运行启动ASPENPLUS并建立新的运行启动ASPENPLUS并建立一个新的运行:1.从StartMenu启动ASPENPLUS,或者通过双击你桌面上ASPENPLUS图标。2在ASPENPLUS的Startup对话框上,使用BlankSimulation或Template建立新的模拟在相应的按钮上单击,然后单击OK如果你选择了空白的模拟,ASPENPLUS主窗口打开,你可以开始建立你的新模型。如果你选择一个Template,遵循下列步骤。在NeW对话框中,选择模拟模板的类型并从列表中选择你想要的单位,有关选择3模拟模板的更多信息见选择模板。4.在RunType列表框中选择期望的运行类型,有关更多的信息见的选择运行类型。5.单击OK.2-1ASPENPLUS10版用户指南
第2章 建立模拟模型 2-1 ASPEN PLUS 10版 用户指南 第2章 建立模拟模型 本章描述了如何使用ASPEN PLUS建立模拟模型 包括下列内容 l 建立一个新的运行 l 选择一个模板 l 选择一个运行类型 l 完成一个运行的输入规定 l 有关模板 l ASPEN PLUS 在线应用库 使用ASPEN PLUS进行工艺过程模拟 用ASPEN PLUS进行工艺过程模拟使你能够使用基本工程关系式 如质量和能量平衡 相态和化学平衡以及反应动力学 去预测一个工艺过程的表现现象 给定合理的热力学数据 实际的操作条件和严格的ASPEN PLUS平衡模型 你能够模拟实际装置的现象 ASPEN PLUS能够帮助你设计更好的装置并增加现有装置的利润 借助ASPEN PLUS你能够交互地改变规定 如流程配置 操作条件和进料组成 来运行 新的工况并分析可行方案 你能够通过生成图表 报告 PFD风格的图形和电子表格文件来 分析你的结果 ASPEN PLUS允许你做广泛的其它应用 你能够 l 进行灵敏度分析和工况研究 l 一般定制的图形化和表格化输出 l 估计和回归物性数据 l 将模拟模型与装置数据拟合 l 优化你的工艺 l 将结果与电子表格接口 l 使用OLE技术在其它应用窗口中共享输入和结果 ASPEN PLUS含有为特定工业应用所开发的数据 性质 单元操作 内置缺省值 报告 及其它特征和能力 例如石油模拟 有关特定的工业的缺省值和功能 见选择模板 建立新运行 下面介绍两种情况 l 启动ASPEN PLUS并建立一个新运行 l 当你已经在ASPEN PLUS中建立一个新的运行 启动ASPEN PLUS并建立新的运行 启动ASPEN PLUS并建立一个新的运行 1. 从Start Menu启动ASPEN PLUS 或者通过双击你桌面上ASPEN PLUS图标 2. 在ASPEN PLUS的Startup对话框上 使用Blank Simulation或Template建立新的模拟 在相应的按钮上单击, 然后单击OK 如果你选择了空白的模拟 ASPEN PLUS主窗口打开 你可以开始建立你的新模型 如果你选择一个Template, 遵循下列步骤 3. 在New 对话框中 选择模拟模板的类型并从列表中选择你想要的单位 有关选择 模拟模板的更多信息见选择模板 4. 在Run Type列表框中选择期望的运行类型 有关更多的信息见的选择运行类型 5. 单击 OK
第2章建立模拟模型6.如果连接模拟引擎的对话框出现,指定ASPENPLUS的引擎运行的位置,更多的信息见第一章。在ASPENPLUS中建立一个新的运行如果你已经在ASPENPLUS中,并要建立一个新的运行:1如果你想以后打开当前运行,则保存当前运行。2.从File菜单中,单击NeW。3.一个对话框出现,询问你是否想在打开新运行之前关闭当前运行。单击Yes、No或Cancel:如果你选择会发生Yes当前运行将关闭,而新的运行将在现存的ASPENPLUS窗口中打开。在新的运行开发之前,将给你一个保存当前运行的选项。No当前运行将在现有的窗口中保持激活,而一个新的运行将在第二个ASPENPLUS窗口中打开。Cancel你将返回到当前运行。4.在一个New对话框中,选择模拟模板的类型和从列表选择你期望使用的单位,有关选择模板的更多信息见第二章的模板选择,5.在RunType(运行类型)列表框中选择想要的运行类型,有关RunType的更多信息见第二章的运行类型。6.单击OK.选择模板当你开始一个新的模拟时,你能够从一个空白模拟着手或者从一个模板着手。模板设定了特定工业通常使用的缺省项:测量单位..所要报告的物流组成信息和性质?物流报告格式.对游离水选项的缺省设置.性质方法.其它特定的应用缺省有关建立你自己模板的更多信息见第十六章。对下列应用有内置模板:空气分离??化学工艺.电解质.气体加工.一般工艺?湿法冶金.石油.医药.冶金.固体.特种化工对于每个模板,你可以选择米制或英制作为缺省测量单位制,其它单位制也可用。有关模板的说明见本章的最后一段。ASPENPLUS10版用户指南2-2
第2章 建立模拟模型 ASPEN PLUS 10版 用户指南 2-2 6. 如果连接模拟引擎的对话框出现 指定ASPEN PLUS的引擎运行的位置 更多的信 息见第一章 在ASPEN PLUS中建立一个新的运行 如果你已经在ASPEN PLUS中 并要建立一个新的运行 1. 如果你想以后打开当前运行 则保存当前运行 2. 从File菜单中 单击New 3. 一个对话框出现 询问你是否想在打开新运行之前关闭当前运行 单击Yes No或 Cancel: 如果你选择 会发生 Yes 当前运行将关闭 而新的运行将在现存的ASPEN PLUS窗口中打开 在新的运行开发之前 将给你一个保存当前运行的选项 No 当前运行将在现有的窗口中保持激活 而一个新的运行将在第二个 ASPEN PLUS窗口中打开 Cancel 你将返回到当前运行 4. 在一个New对话框中 选择模拟模板的类型和从列表选择你期望使用的单位 有关 选择模板的更多信息见第二章的模板选择 5. 在Run Type 运行类型 列表框中选择想要的运行类型 有关Run Type的更多信息 见第二章的运行类型 6. 单击OK 选择模板 当你开始一个新的模拟时 你能够从一个空白模拟着手或者从一个模板着手 模板设定 了特定工业通常使用的缺省项 l 测量单位 l 所要报告的物流组成信息和性质 l 物流报告格式 l 对游离水选项的缺省设置 l 性质方法 l 其它特定的应用缺省 有关建立你自己模板的更多信息见第十六章 对下列应用有内置模板 l 空气分离 l 化学工艺 l 电解质 l 气体加工 l 一般工艺 l 湿法冶金 l 石油 l 医药 l 冶金 l 固体 l 特种化工 对于每个模板 你可以选择米制或英制作为缺省测量单位制 其它单位制也可用 有关 模板的说明见本章的最后一段
第2章建立模拟模型选择运行类型当建立一个新运行时,你必须在New对话框上的RunType的列表框中选择运行类型。对流程模拟(包括灵敏度分析和优化)使用Flowsheet运行类型,流程运行还可以包括与流程模拟集成在一起的下列计算:.性质常数估计化验数据分析/虚拟组分产生·?性质分析借助于运行ASPENPLUS,但不进行流程模拟的其它运行类型是:用途运行类型说明化验数据分一个独立的化验数据分析当你不想在同一个运行中进行流程模拟而分析析/虚拟组分产生运行。化验数据时,见第二十三章。数据回归一个独立的数据回归运将ASPENPLUS所需的物性模型参数与所测量行,能够包含性质常数估的纯组分、气液平衡、液液平衡和其它混合数计和性质分析计算。据拟合。ASPENPLUS在流程运行中不能执行数据回归,见第十三章。PROPERTIE一个PROPERTIESPLUS制备性质包以便供AspenCustomModeler/S PLUS设置运行。ADVENT、第三部分商业程序或你公司的内部程序使用。使用PROPERTIESPLUS你必须获得许可证。性质分析一个独立的性质分析运当你不想在同一个运行中进行流程模拟时,通行,能够包含性质常数估过生成物性值表格而进行性质分析,见第二十计和化验数据分析计算。九章。性质估计一个独立的性质常数估计当你不想在同一个运行执行流程模拟时,估计运行。性质参数,见第三十章。为一个运行完成输入规定对流程运行,按照下列基本的步骤去完成必需的和可选的输入规定:在ProcessFlowsheet(工艺流程)窗口上定义模拟流程(单元模块、物流和连接)见第四1.章。2.在数据浏览器中的下列表中输入必需的输入规定表格定义Setup全局模拟选项(见第五章)Components模拟中常规的化学组分、石油组分和虚拟组分,有关化学组分的信息见第六章。有关石油组分和虚拟组分的信息见第三十二章。Physical Properties计算物性使用的方法和数据,有关加入物性方法和加入物性参数及数据的更多数据分别见第七章和第八章。Streams进料物流组成、流量和状态,有关规定物流的更多信息见第九章。Blocks在流程中每个操作单元模块的设计和操作条件,见第十章。3.如果需要,通过打开数据浏览器和使用在下表中列出的表页提供附加规定:使用这些表格去做Reactions在反应器和反应精罐模型中,用于定义电解质化学、定义反2-3ASPENPLUS10版用户指南
第2章 建立模拟模型 2-3 ASPEN PLUS 10版 用户指南 选择运行类型 当建立一个新运行时 你必须在New对话框上的Run Type的列表框中选择运行类型 对流程模拟 包括灵敏度分析和优化 使用 Flowsheet 运行类型 流程运行还可以包括与 流程模拟集成在一起的下列计算 l 性质常数估计 l 化验数据分析/虚拟组分产生 l 性质分析 借助于运行ASPEN PLUS 但不进行流程模拟的其它运行类型是 运行类型 说明 用途 化验数据分 析 一个独立的化验数据分析 /虚拟组分产生运行 当你不想在同一个运行中进行流程模拟而分析 化验数据时 见第二十三章 数据回归 一个独立的数据回归运 行 能够包含性质常数估 计和性质分析计算 将ASPEN PLUS所需的物性模型参数与所测量 的纯组分 气液平衡 液液平衡和其它混合数 据拟合 ASPEN PLUS在流程运行中不能执行数 据回归 见第十三章 PROPERTIE S PLUS 一个PROPERTIES PLUS 设置运行 制备性质包以便供Aspen Custom Modeler / ADVENT 第三部分商业程序或你公司的内部 程序使用 使用PROPERTIES PLUS你必须获得许可证 性质分析 一个独立的性质分析运 行 能够包含性质常数估 计和化验数据分析计算 当你不想在同一个运行中进行流程模拟时 通 过生成物性值表格而进行性质分析 见第二十 九章 性质估计 一个独立的性质常数估计 运行 当你不想在同一个运行执行流程模拟时 估计 性质参数 见第三十章 为一个运行完成输入规定 对流程运行 按照下列基本的步骤去完成必需的和可选的输入规定 1. 在Process Flowsheet(工艺流程)窗口上定义模拟流程(单元模块 物流和连接)见第四 章 2. 在数据浏览器中的下列表中输入必需的输入规定: 表格 定义 Setup 全局模拟选项(见第五章) Components 模拟中常规的化学组分 石油组分和虚拟组分 有关化学组分的 信息见第六章 有关石油组分和虚拟组分的信息见第三十二章 Physical Properties 计算物性使用的方法和数据 有关加入物性方法和加入物性参数 及数据的更多数据分别见第七章和第八章 Streams 进料物流组成 流量和状态 有关规定物流的更多信息见第九章 Blocks 在流程中每个操作单元模块的设计和操作条件 见第十章 3. 如果需要 通过打开数据浏览器和使用在下表中列出的表页提供附加规定 使用这些表格 去做 Reactions 在反应器和反应精馏模型中 用于定义电解质化学 定义反
第2章建立模拟模型应动力学(见第二十七章)Convergence定义自动流程分析选项,收敛块和规定用户定义的撕裂流、顺序(见第十七章)FlowsheetingOptions增加其它的限制和流程模型的说明,请求泄压计算。Model Analysis Tools定义灵敏度研究、优化运行和Data-Fit问题,用Data-Fit将模拟模型与装置或实验数据拟合。指定生成ASPENPLUS报告的选项,有关指定报告文件中的SetupReportOptions各元素和生成报告的更多信息见第五章和第十二章。提示:尽管你能够按任何顺序输入主要的规定,最好使用Next并让ASPENPLUSExpertSystem专家系统指导你,有关使用Next的更多信息见第一章。流程完成的状态整个流程的完成状态出现在主窗口的状态条上。对于一个运行,当完成规定时,你可看到下列状态信息:意义状态信息你可以Flowsheet Not Complete模拟流程没有定义或流程连使用DataBrowser工具条上的接没完成。Next找出为什么连接没有完成。Required Input Incomplete运行的输入规定没有完成。使用主窗口或DataBrowser条的Next找出完成输入规定你必须定义什么并进入没有完成的表页。Required Input Complete运行要求的输入规定完成。运行模拟或进入可选规定。关于表页的完成状态在数据浏览器状态条中,出现活动表页或菜单的完成状态。当一个运行完成规定时,你可以看到下列信息:意义状态信息你能够Required Input Incomplete表格或菜单的输入规定没有从DataBrowser条中使用Next完成。找出完成你的输入规定所必须输入的内容。Input Complete表页或菜单的输入规定完成。输入其它表页的规定或运行模拟。在数据浏览器菜单树中的完成状态符号在DataBrowser菜单树中,下列符号表示输入完成状态:符号形式含义U输入表页要求的输入已完成O输入表页要求的输入没有完成O输入表页没有输入数据a混合表页输入和结果口结果表页没有结果存在 (计算没有运行)A结果表页没有错误或警告的结果(OK)口结果表页带警告的结果区结果表页带错误的结果2-4ASPENPLUS10版用户指南
第2章 建立模拟模型 ASPEN PLUS 10版 用户指南 2-4 应动力学 见第二十七章 Convergence 定义自动流程分析选项 规定用户定义的撕裂流 收敛块和 顺序 见第十七章 Flowsheeting Options 增加其它的限制和流程模型的说明 请求泄压计算 Model Analysis Tools 定义灵敏度研究 优化运行和Data-Fit问题 用Data-Fit将模拟 模型与装置或实验数据拟合 Setup ReportOptions 指定生成ASPEN PLUS报告的选项 有关指定报告文件中的 各元素和生成报告的更多信息见第五章和第十二章 提 示 尽管你能够按任何顺序输入主要的规定 最好使用Next 并让ASPEN PLUS Expert System 专家系统指导你 有关使用Next的更多信息见第一章 流程完成的状态 整个流程的完成状态出现在主窗口的状态条上 对于一个运行 当完成规定时 你可看 到下列状态信息 状态信息 意义 你可以 Flowsheet Not Complete 模拟流程没有定义或流程连 接没完成 使用Data Browser 工具条上的 Next 找出为什么连接没有完成 Required Input Incomplete 运行的输入规定没有完成 使用主窗口或Data Browser条的 Next找出完成输入规定你必须定 义什么并进入没有完成的表页 Required Input Complete 运行要求的输入规定完成 运行模拟或进入可选规定 关于表页的完成状态 在数据浏览器状态条中 出现活动表页或菜单的完成状态 当一个运行完成规定时 你 可以看到下列信息 状态信息 意义 你能够 Required Input Incomplete 表格或菜单的输入规定没有 完成 从Data Browser条中使用Next 找出完成你的输入规定所必 须输入的内容 Input Complete 表页或菜单的输入规定完成 输入其它表页的规定或运行 模拟 在数据浏览器菜单树中的完成状态符号 在Data Browser菜单树中 下列符号表示输入完成状态 符号 形式 含义 输入表页 要求的输入已完成 输入表页 要求的输入没有完成 输入表页 没有输入数据 混合表页 输入和结果 结果表页 没有结果存在 (计算没有运行) 结果表页 没有错误或警告的结果 (OK) 结果表页 带警告的结果 结果表页 带错误的结果
第2章建立模拟模型瓜结果表页结果与当前输入不一致(输入被修改)口输入文件夹没有数据0a输入文件夹输入没有完成MA输入文件夹输入完成结果文件夹没有结果存在结果文件夹没有错误和警告的结果(OK)M结果文件夹带警告的结果结果文件夹带错误的结果区四勾结果文件夹结果与当前输入不一致 (输入被修改)页面上的完成状态符在表上,各个页的完成状态显示在页面标签上:符号含义0页面的输入规定没有完成。单击未完成的页面的标签并完成输入。-或-使用NextV页面的输入规定完成。用户已经填入了所要求的输入。(blank)该页面的输入是可选的。对象的完成状态当你在一个模块或其它对象的ObjectManager上时,每个对象的完成状态显示在状态栏上.状态信息含义你能够Input Incomplete该对象的输入规定没有使用Next从DataBrowser工具条进完成。入到一个没有完成的表页,或者从ObjectManager选择一个没有完成的对象,单后单击Edit。Input Complete对象的要求输入规定完使用Next从DataBrowser工具条进成。入到下一个步骤,或者从ObjectManager选择对象并单击Edit输入可选的规定。Results Present结果存在。浏览结果,做输入修改,并重新运行模拟。Input Changed结果存在,输入规定已经浏览结果,做进一步的输入修改,改变且输入完成。且重新运行模拟。关于模板对于下列应用有内置模板:空气分离.化学工艺?.电解质2-5ASPENPLUS10版用户指南
第2章 建立模拟模型 2-5 ASPEN PLUS 10版 用户指南 结果表页 结果与当前输入不一致 (输入被修改) 输入文件夹 没有数据 输入文件夹 输入没有完成 输入文件夹 输入完成 结果文件夹 没有结果存在 结果文件夹 没有错误和警告的结果 (OK) 结果文件夹 带警告的结果 结果文件夹 带错误的结果 结果文件夹 结果与当前输入不一致 (输入被修改) 页面上的完成状态符 在表上 各个页的完成状态显示在页面标签上 符号 含义 页面的输入规定没有完成 单击未完成的页面的标签并完成输入 -或- 使用Next 页面的输入规定完成 用户已经填入了所要求的输入 (blank) 该页面的输入是可选的 对象的完成状态 当你在一个模块或其它对象的Object Manager上时 每个对象的完成状态显示在状态栏 上 状态信息 含义 你能够 Input Incomplete 该对象的输入规定没有 完成 使用Next从 Data Browser工具条进 入到一个没有完成的表页 或者从 Object Manager选择一个没有完成 的对象 单后单击Edit Input Complete 对象的要求输入规定完 成 使用Next从Data Browser 工具条进 入到下一个步骤 或者从Object Manager选择对象并单击Edit输入 可选的规定 Results Present 结果存在 浏览结果 做输入修改 并重新运 行模拟 Input Changed 结果存在 输入规定已经 改变且输入完成 浏览结果 做进一步的输入修改 且重新运行模拟 关于模板 对于下列应用有内置模板 l 空气分离 l 化学工艺 l 电解质