化工流程模拟Aspen Plus实例教程

《化工流程模拟Aspen Plus实例教程》采用Aspen PlusV8.6版本，对其中的常用模型及分析功能进行了系统介绍。在第1、2章初识Aspen Plus软件及其模拟入门以后，第3章介绍了简单模型如简单分离器、压力改变模型、传热设备的模拟，第4～9章分别介绍了反应器、塔、石油精馏塔、Aspen间歇模块、固体模拟、物性相关计算等流程的模拟与分析。本书各章节通过综合案例对各模型进行集中讲解，并配备操作视频二维码，以帮助读者形象直观的快速入门，也方便课堂教学。本书各章节内容相对独立，读者可根据需求选择性阅读。《化工流程模拟Aspen Plus实例教程》可作为高校化工类专业本科生和研究生的教材，也可供石油化工行业的科研、设计、工程技术人员参考。

钟立梅，青岛科技大学化工学院，中国化工企业管理协会特聘讲员，每年面向社会举办Aspen软件培训1-2期。长期担任青岛科技大学化工学院（每年9个班）及高密校区化工专业（每年4-6个班）的化工工艺模拟与计算课程教学任务。

第1章AspenPlus软件初识/1
1.1化工流程模拟简介1
1.1.1数学模型及求解方法1
1.1.2化工流程模拟软件的功能2
1.1.3化工流程模拟系统的发展历程2
1.2AspenTech系列产品3
1.2.1工程套件3
1.2.2生产套件4
1.2.3供应链套件5
1.3AspenPlus软件的主要功能特点5
1.3.1完备的物性数据库5
1.3.2丰富的流程模拟功能7
1.3.3开放的环境8
第2章AspenPlus模拟入门/9
2.1模拟案例9
2.2新建文件10
2.3设置Properties环境12
2.3.1定义组分12
2.3.2设置物性方法12
2.4设置Simulation环境13
2.4.1建立流程13
2.4.2输入进料条件16
2.4.3设置模型参数16
2.5运行模拟并查看结果18
2.5.1运行模拟18
2.5.2查看结果19
2.6修改流程重新模拟20
2.6.1建立流程20
2.6.2设置模型参数21
2.6.3运行模拟并查看结果21
2.7结果输出22
2.7.1在流程图上添加结果22
2.7.2查看及生成报告23
2.8AspenPlus功能详解24
2.8.1模板24
2.8.2用户界面30
2.8.3检索组分35
2.8.4物性方法的选择36
2.8.5全局设定39
2.8.6编辑流程图54
2.8.7模型库55
2.8.8Mixers/Splitters模型功能详解58
本章练习66
第3章简单模型/67
3.1简单分离器67
3.1.1模拟案例68
3.1.2流程模拟69
3.1.3AspenPlus功能详解72
3.2压力改变设备82
3.2.1模拟案例83
3.2.2流程模拟84
3.2.3AspenPlus功能详解92
3.3传热设备125
3.3.1模拟案例125
3.3.2Heater模型126
3.3.3HeatX模型127
3.3.4MHeatX模型139
3.3.5HXFlux模型142
3.3.6Mult模型143
3.3.7AspenPlus功能详解143
本章练习180
第4章反应器/181
4.1模拟案例182
4.2质量守恒反应器模型——RStoic和RYield182
4.2.1定义组分及物性方法183
4.2.2建立流程并输入进料条件183
4.2.3设置模型参数184
4.2.4运行模拟并查看结果186
4.2.5AspenPlus功能详解187
4.3平衡反应器模型——REquil和RGibbs194
4.3.1建立流程194
4.3.2设置模型参数194
4.3.3运行模拟并查看结果195
4.3.4AspenPlus功能详解196
4.4严格动力学反应器模型——RCSTR、RPlug和RBatch202
4.4.1建立流程202
4.4.2设置模型参数203
4.4.3运行模拟并查看结果207
4.4.4添加计算器209
4.4.5AspenPlus功能详解212
本章练习246
第5章塔/248
5.1普通精馏248
5.1.1模拟案例249
5.1.2精馏塔简捷设计模型——DSTWU249
5.1.3精馏塔简捷校核模型——Distl260
5.1.4多级汽-液分离塔严格计算模型——RadFrac264
5.2特殊精馏303
5.2.1共沸精馏303
5.2.2三相反应精馏315
5.3速率吸收/精馏323
5.3.1模拟案例323
5.3.2流程模拟324
5.3.3RadFrac模型功能详解——Rate-Based模式330
5.4萃取塔——Extract336
5.4.1模拟案例336
5.4.2流程模拟336
5.4.3Extract模型功能详解339
本章练习340
第6章石油精馏塔/341
6.1常减压装置简介341
6.2模拟案例342
6.3初馏塔模拟343
6.3.1定义组分并设置物性方法344
6.3.2建立流程345
6.3.3输入进料条件345
6.3.4设置模型参数345
6.3.5运行模拟并查看结果347
6.4常压塔模拟348
6.4.1建立流程348
6.4.2输入进料条件349
6.4.3设置模型参数350
6.4.4运行模拟并查看结果352
6.5PetroFrac模型功能详解353
6.5.1流程连接353
6.5.2模型规定353
6.5.3计算模式361
本章练习363
第7章Aspen间歇模块/365
7.1简介365
7.2间歇精馏366
7.2.1模拟案例366
7.2.2建立模型366
7.2.3设置运行环境372
7.2.4运行模拟并查看结果373
7.3间歇反应374
7.3.1模拟案例374
7.3.2简单物性计算375
7.3.3严格物性计算384
7.3.4汽-液相不平衡反应390
7.4AspenPlusBatchSep模型简介395
本章练习395
第8章固体模拟/396
8.1煤的干燥396
8.1.1模拟案例396
8.1.2新建文件397
8.1.3定义组分并设置物性方法397
8.1.4建立流程399
8.1.5进行全局设置399
8.1.6输入进料条件400
8.1.7设置模型参数401
8.1.8设置流程显示404
8.1.9运行模拟并查看结果404
8.2煤的燃烧405
8.2.1模拟案例405
8.2.2添加组分406
8.2.3设置物性方法406
8.2.4改变物流类型408
8.2.5建立流程408
8.2.6输入进料条件409
8.2.7设置模型参数409
8.2.8定义计算器411
8.2.9运行模拟并查看结果413
8.3气固分离器415
8.3.1模拟案例415
8.3.2建立流程415
8.3.3输入粒度分布416
8.3.4设置模型参数417
8.3.5运行模拟并查看结果419
8.4AspenPlus功能详解420
8.4.1常规与非常规组分420
8.4.2子物流421
8.4.3物流类型421
8.4.4固体物性方法422
本章练习428
第9章AspenPlus软件在物性中的应用/429
9.1物性数据查询与分析429
9.1.1模拟案例429
9.1.2查询纯组分标量物性430
9.1.3交互式物性分析430
9.1.4表格式物性分析441
9.2物性估算443
9.2.1模拟案例444
9.2.2定义组分444
9.2.3建立物性估算446
9.2.4运行估算447
9.2.5查看结果448
9.3物性数据回归448
9.3.1模拟案例448
9.3.2定义组分450
9.3.3输入实验数据450
9.3.4建立数据回归452
9.3.5运行回归454
9.3.6查看回归结果454
9.3.7绘制曲线456
9.4电解质溶液计算458
9.4.1模拟案例458
9.4.2定义组分458
9.4.3建立流程并输入进料条件461
9.4.4设置物性集462
9.4.5运行模拟并查看结果463
本章练习463
参考文献/464