文档介绍：平衡级分离模型
汤吉海
2006年8月
ASPEN PLUS入门
ASPEN PLUS的单元操作模型(1)
类型
模型
说明
混合器/分流器
Mixer
Fsplit
Ssplit
物流混合
物流分流
子物流分流
分离器
Flash2
Flash3
Decanter
Sep
Sep2
双出口闪蒸
三出口闪蒸
液-液倾析器
多出口组分分离器
双出口组分分离器
换热器
Heater
HeatX
MHeatX
Hetran
Aerotran
加热器/冷却器
双物流换热器
多物流换热器
与BJAC 管壳式换热器的接口程序
与BJAC 空气冷却换热器的接口程序
塔
DSTWU
Distl
RadFrac
Extract
MultiFrac
SCFrac
PetroFrac
Rate-Frac
BatchFrac
简捷蒸馏设计
简捷蒸馏核算
严格蒸馏
严格液-液萃取器
复杂塔的严格蒸馏
石油的简捷蒸馏
石油的严格蒸馏
非平衡级连续蒸馏
严格的间歇蒸馏
ASPEN PLUS的单元操作模型(2)
类型
模型
说明
反应器
REquil
RStoic
RYield
Rgibbs
RCSTR
RPlug
RBatch
平衡反应器
化学计量反应器
收率反应器
平衡反应器
连续搅拌罐式反应器
活塞流反应器
间歇反应器
压力变送器
pr
Mcompr
Pipeline
Pipe
Valve
泵/液压透平
压缩机/透平
多级压缩机/透平
多段管线压降
单段管线压降
严格阀压降
手动操作器
Mult
Dupl
ClChong
物流倍增器
物流复制器
物流类变送器
ASPEN PLUS的单元操作模型(3)
类型
模型
说明
固体
Crystallizer
Crusher
Screen
FabFl
Cyclone
Vscrub
ESP
HyCyc
CFuge
Filter
D
除去混合产品的结晶器
固体粉碎器
固体分离器
滤布过滤器
旋风分离器
文丘里洗涤器
电解质沉降器
水力旋风分离器
离心式过滤器
旋转真空过滤器
单级固体洗涤器
逆流倾析器
用户模型
User
User2
用户提供的单元操作模型
用户提供的单元操作模型
第四章多组分平衡级分离过程计算
多组分单级分离过程
多组分多级分离塔的简捷计算
多组分多级分离塔的严格计算
ASPEN PLUS的闪蒸模型
根据规定进行相平衡闪蒸计算
绝热、等温、恒温恒压露点或泡点闪蒸计算;
计算混合物的露点可以设置气相摩尔分率为1;
计算混合物的泡点可以设置气相摩尔分率为0;
据此可以确定具有一个或多个入口物流的混合物的热状态和相态。
通常要固定入口物流的热力学状态必须规定:
温度、压力、热负荷和气相摩尔分率中的任意两项。
需要注意的是,在闪蒸模型中不允许同时规定热负荷和气相摩尔分率。
闪蒸模型可以用来模拟闪蒸罐、蒸发器、分液罐和其它的单级分离器。
ASPEN PLUS的闪蒸模型
Flash2
Flash3
ASPEN PLUS的闪蒸计算——示例
例4-1:乙醇水溶液的摩尔组成为20%乙醇和80%水,、、 atm下的泡点温度和露点温度。热力学模型采用UNIQUAC模型。
例4-2:摩尔组成分别为50/50的正戊烷和正己烷混合物在55℃和510 kPa条件下进入闪蒸罐,闪蒸压力为95 kPa,计算在50℃温度下达到平衡的气相和液相产品组成。热力学模型采用理想模型(IDEAL)。
ASPEN PLUS的闪蒸计算——练****br/>练****4-1: kPa下,对组成为45%(摩尔分数,下同)正己烷、25%正庚烷和30%正辛烷的混合物。(1)计算泡点和露点温度;(2) kPa下进行闪蒸,使进料的50%汽化。求闪蒸温度和两相的组成。热力学模型采用理想模型(IDEAL)。
多组分多级分离塔的简捷计算
多组分精馏过程的近似设计算法常用于:
初步设计。
对多种操作参数进行评比以寻求适宜的操作条件。
过程合成中寻找合理的分离顺序。
近似算法还可用于控制系统的计算以及为严格计算提供合适的设计变量数值和迭代变量初值。
当相平衡数据不够充分和可靠时,采用近似算法不比严格算法逊色。
近似算法虽然适于手算,但为了快速、准确,采用计算机进行数值求解也已广泛应用。