1、AspenOne7.1-Exchanger Design and Rating 设计换热器实例 模拟实例: 常压下用 90C 的热水去加 热 200kg/hr 的乙醇,要求将乙醇从 25C 加热到 75C ,热水自 身被冷却到 40C 。试设计此换热器。 模拟过程(Aspen11.1 的B-JAC 模拟起来和这个非常类似,大家可以试着模仿一下): 打开 Exchanger Design and Rating ,出现如下对话框: 这个地方就看大家要设计的换热器的类型了。 一般都设计管壳式换热器, 这样, 我们可以把 Shell & Tube Exchanger 前 的方框里打,然后 ok 后,进
2、入如下页面: 此时,把红色打叉的地方展开,得到: 整个要我们输入的地方就是上图所示的 5 个红 色的打叉的地方。先输入第一个 Process Data 上图中, 蓝色的是必填的, 但填了某些东西后其它的会自动变白, 就不用再填了。 以我们 的 模拟实例为例: 用的是 90C 的热水去加热 200kg/hr 的 25C 的冷 乙醇,壳程走热流体(Shell side: H2O), 管程 走 乙醇(Tube Side: Ethanol) 。 Mass flow rate 的地方就在冷流体一侧填入了 200 , 而热流体一侧不填,因为是要求的。 Temperature 一栏只知道用的是 90C 的热
3、水去加热, 自身被冷却到 40 度, 所以这个地方给出 热流股的进口温度(In) 和出口温度(Out) , 冷流体乙醇需从 25C 加热到 75C, 所以冷流体侧的 进 口温度(In) 和出口温度(Out) 都需要制定; Vapor mass fraction 和 Operating pressure 两栏根据实际来填, 只需要填的变白就行了。 如下 图所示:( 注意单位) 然后 next , 进入下一输入框: 在 physical property package 栏选择 aspen properties ,稍等后出现如下界面: 这个地方需要输入组分的名称和组成,需要在 aspen 数据库
4、里寻找。我们这里有两个组分,一个是乙醇 ,一个是水 。可以在这 个地方把两 个组分都输 进去。以乙 醇为例,鼠 标点击 1 , 然后点击 Search Databank 按钮,出现: 然后跟 aspen 模拟一样,找到乙醇这个组分并选定就可以了,如: 按同样的步骤把水也找出来选上。就得到了如下的界面: 在以上的白色的填组成(Composition) 的地方, 把物料的组成填上去, 我们这里的热流股是纯 水,因此得到如下的输入数据:( 注意单位) 填入以后,这个地方就打了,继续 next ,得 到: 在蓝色的必填的地方选择一个 aspen 物性方法就可以了,比如选择 NRTL ,这个地方马上就
5、打了,然后 next ,得 到如下的界面: 这个地方只需要鼠标点击 Get Properties 按钮,就可以了。剩下的和以上几步一样输入,一 直到全部打为止。此时得到如下界面: 到此为止,换热器设计的所有输入都结束了,下面只需要继续 next 一 下,就算出结果了。 点击 next , 提示是否进行模拟,如下所示: 选择 “是” , 计算就结束了。 下面就是如何看结果了, 如果把结果全部展开, 就出现如下的页 面( 计算过程中出现警告不用理会) : Result Summary 里比较有效的是 Recap of Designs, TEMA sheet Mechanical Summary 里的 三个结果都很有效,大家自己可以看一下。 如果要把结果导出来,可以直接用 print 命令把有效的内容打印出来( 转换成 oneNote), 然后 再慢慢转换吧。