1、- 1 -模拟练习#11. 采用以下选项，对乙醇在 P = 1 atm 下绘制 y-x 图：a. NRTLb. WILSONc. UNIQUACd. VANLAAR2. 将图与 Perry 的数据进行比较注意：如何绘制 y-x 图介绍：1. 确保你已经将 Setup, Components, 和 Properties 的输入条件已经完成，除了可选项以及压力外被系统默认接受。2. 改变可选项，在下拉菜单“Data”中选择“Properties” 中的“Specifications”。 在 “Property Method” 区域选择合适方法和所需要得操作参数。从下拉菜单“Tools”中选择 “A
2、nalysis”下 “Properties” 中的“Binary”, 然后选择 Txy，会出现一个绘制 Txy 图得对话框。 Aspen Plus 会默认填写所需的信息。3. 你可以改变以下信息：a. 组成（Components ） ；b. 第一组成的成分范围；c. 成分基准：摩尔分率或 质量分率；d. 压力；e. 成生的数据点个数；f. 闪蒸条件g. 性质选项的设置将压力改为 1 atm， 按自己的要求设置相关选项，其余的采用系统默认的设置。4. 点击 GO 产生 Txy 图。5. 根据 Txy 结果的形式选用绘图向导。 6. 选择 “YX” ，显示乙醇的 y-x 图。- 2 -Aspen
3、模拟 #1: 乙醇水溶液蒸馏介绍：这个练习得目的是让你熟悉 Aspen 得一些基本操作技能。在这个练习中，你可以建立一个简单得蒸馏柱，对乙醇和水得分离过程进行分析。开始： 选择 Aspen Plus User Interface 开始运行 Aspen。选择 “Template”。系统会出现一个窗口提示你完成任务所用的单位和类型。，因为我们要建立一个流程，所以选择“Chemicals with metric units” 这种类型，然后点击 OK。连接建立以后，你就要准备输入你 的工艺流程信息。Aspen 操作概述：模拟的第一 步是建立工艺流程图，也叫做 Process Flow Diagram
4、 (PFD)。PFD可以通过剪切粘贴代表单元操作和物流的图标建立。将这些图标相连接，表示流动的路径和流股的变化。然后，通过一系列得表格，输入单元操作和流股的有关参数。如果你在建立模型，当你在建立模型的时候，可以查看 Aspen 主窗口底部的状态条（ “status bar”）。它提供了非常有用的状态信息，比如：“Flowsheet Not Complete”， “Required Input Complete”等等。流程图的发展： PFD 图在 Aspen 的流程图窗口（ Process Flowsheet window ）建立，气目的是定义工艺流程：1. 从 View 这个下拉菜单，保证 P
5、FD 模式是关闭的。否则， 你绘制的块和物流将不能成为你模拟的模型的一部分。2. 从窗口底部的模型库中选择单元操作的块，并将他们放置在流程图窗口中。点击模型库的模型种类条会显示这个种类的模型一览3. 用物流将各块相连接。在这个练习中，你将建立一个塔模型，它有一个进料、一个蒸馏产物和一个塔釜出料。添加塔： 首先在模型库中选择塔（ “Column”） 。 在塔这个种类的模型中将会显示RADFRAC, MULTIFRAC, PETROFRAC, 等等。将鼠标指针指向每一个模型时，主窗口 底部会出现一段关于该模型的简短的描述。用 HELP 可以得到更详细的信息。对大多数的单塔模拟，选择严格法计算模型
6、RADFRAC。DSTWU 模型提供了关于塔的简捷法计算； 这里不推荐用这个模型，它不适合于多组分或共沸精馏，其回流比的计算也不如 RADFRAC 模型准确。- 3 -然后，将选择的单元操作模型放置到你的流程图中，将鼠标移到 PFD 图的中间点击，可以将塔的图标放在相应的位置。注意：如果你不想采用系统对模型块的自动命名，你必须自己给模型块输入 ID。你可以随时更改块的 ID。将鼠标点在塔上并按住左键不放，就可以移动鼠标将塔在 PFD 上移动（其他图标也一样）。要显示其他的图标选项，首先在 PFD 上点击左键选择该操作，然后点击右键。添加物流：点击模型库左边的物流（Streams） 图标。在 P
7、FD 上合适的位置插入一股进料和两股产物物流（进料在左边，出料在右边）。 进料和出料物流的图标很相似，注意不要弄混了。如果你将进料物流放在了出料物流的位置， Aspen 不会让你的物流与单元操作的的出口相连。可以通过点击左键显亮然后点击右键的方式删除折线图标。以下是关于在 PFD 中如何连接物流的更详细叙述。添加物流的更多叙述：如果你想选择不同的物流的类型，（物料、热流或功流），点击图标右边的箭头可以选择不同的类型。将鼠标指针在流程图窗口移动，对于流程图中的每一个模块，适合加入物流的端口位置都是显亮的。这些位置中至少有一个是必须连接物流的，用红色表示，其他可选择加入物流的位置用蓝色表示。如果你
8、将鼠标放到这些端口位置的时候，箭头就会显亮，并且出现关于这个端口的文字说明，此时点击显亮的端口就可连接物流。如果这个端口位置不在你想要的地方，可以在这个端口上点击鼠标左键并按住不放，将物流端口位置拖拉到所需地方即可。要停止加入物流，可以点击模型库左上角的选择模式（Select Mode）按钮。对于我们这个例子，进料在塔的中间加入，蒸馏物和塔釜出料在各自合适的位置。错误的修正：有几种方式可以 可以改正 PFD 中的错误或者加入一些信息。其中一种方式利用在需要修改的模块上的弹出菜单。你可以采用以下方式激活这个菜单：首先点击左键选择模块，然后点击右键。在弹出的右键菜单上选择想要的选项即可。完成 As
9、pen 的表页：:当 PFD 完成后，你需要在数据浏览器中完成必要的参数输入。表页 内容说明Setup 模拟的全局选项Components 模拟中常用的化学分、石油组分及假设组分Physical Properties 计算物性所用的方法和数据Streams 进料的组成、流量及条件Blocks 流程中每个单元操作模块的操作和设备条件- 4 -如果有需要，可以在数据浏览器的 Reactions、 Convergence、 Flowsheeting Options 、 Model Analysis Tools 和 Setup Report Options 等表页中输入更多的补充参数显示表页：有两种方
10、式可以显示表页。1）利用数据浏览器显示和编辑 表页来定义输入参数及查看模拟结果。要打开数据浏览器，可以点击工具栏中的数据浏览器图标（看起来象眼镜），或者从 Data 菜单上选择点击 Data Browser。 2） 在完成你的 PFD 后，点击 PFD 顶部的 “Next” 按钮，要进入下一个表页，页点击 Next 按钮。你还可以 利用 “” 和 “” 钮翻看其他物流的数据结果。 c 单个模块：点击左键选择模块，然后点击右键弹出菜单，在菜单中选择 Results，就可以出现结果的列表。- 6 -用 Aspen 作图： Aspen 可以对模拟结果进行作图。可以采用以下方式作图：从 Plot 菜单
11、中点击 Plot Wizard。注意，只有当你将数据浏览器作为当前窗口时， Plot 菜单才是可见的。 然后点击 Next。从表中选择所需的类型，再点击 Next，对你所选择的类型设置相关选项，注意选项是根据绘图类型提供的，点击 Next， 点击 Finish 就完成绘图。 打印结果： 结果可以通过几种方式输出。a While the results are on the screen, from the Aspen main window toolbar, select “File” and then “Print”. Printing first to a postscript file
12、and then sending the postscript file to the printer is the recommended approach because direct printing of the plots has been unreliable. 当结果显示再屏幕上时，可以从 Aspen 主窗口中选择 “File”再选择“Print” 。推荐的方式是先产生一个后台打印文件，在将打印文件转送到打印机，因为图形直接打印是不可靠的。b将你的图形先复制（copy），然后粘贴（paste ）到 word 文件中。c 将你 的图形直接打印。Aspen 报告 ： Aspen 会产
13、生一个详细的报告 (60 100 pages) 包括比我们所说更详细的内容。以前学生会打印全部的报告，现在受打印配额限制，我们只要求打印关键的结果，不要求打印全部结果。想要这么作，最好的方式是浏览你的模拟结果，保存重要的表格。然后可以将这些文件单独打印或合成一个大的文档进行打印。你也可以将 Aspen 结果输出形成一个文件，然后用Word 或 Excel 编辑它。记住， Aspen 打印的信息用固定宽度的字体，因此用“Times New Roman” 或 “Arial”这样的字体会使表格或信息的格式不正确，“Courier” 字体可以解决这个问题。- 7 -图 1 ： 空白的主窗口 图 2：物流和模块的连接 - 8 -图 3： Setup 表页示例图 4：Components 表页示例 - 9 -图 5 ：Properties 表页示例图 6：Stream 表页示例- 10 -图 7：Block 表页示例图 8： 塔设备精馏过程 Aspen 作图示例
