aspen变压吸附塔_ASPEN软件模拟在分离中的应用

ASPEN软件模拟在分离中的应用

工艺092 刘峰030091054

当前化学研究已达到分子设计的水平，化工生产和管理也多采用计算机控制。计算机进入化学化工领域后，在帮助深入研究化学基础理论呵促进化工生产方面都显示出强大的作用流程模拟是将一个由多个单元过程组成的化工流程用数学模型描述，并在计算机上通过改变各种有效条件得到所需要的结果如操作条件等。这一方法是计算机技术在化工方面最重要的应用之一。随着计算机技术的发展及应用软件技术的开发，化工过程模拟技术日趋成熟和实用，商业化软件广泛出现于化工模拟中，它已成为一种普遍采用的常规手段而广泛应用于化工过程的研究开发；设计生产过程的控制、优化及技术改造等方面。各种软件的模拟计算不但大大减少了计算工作量，也便于对工艺条件进行优化，其主要的代表Aspen，PROⅡ，ChemOffice。同时应用这些流程模拟软件，还可确定工艺操作条件，优化操作参数，比较直观的看到各种参数条件下的分离的效果与塔的状态。先简要介绍ASPEN PLUS软件的功能，再举例介绍该软件在各类分离工艺中的应用。

1 ASPLEN软件的功能概述

ASPEN PLUS是世界性标准流程模拟软件，也是国际上功能最强的商品化流程模拟软件，这套软件系统已广泛应用于石油化工、气体加工、煤炭、医药、冶金、环境保护、动力、节能、食品加工等许多工业领域。使用ASPEN PLUS工作页面可以建立、显示模拟流程图及PFD—STYLE绘图。这款流程模拟软件主要具有以下六项功能：建立基本流程模拟模型、灵敏度分析、设计规定、物性分析、物性估计以及物性数据回归[1]。

在Aspen Plus中关于精馏的模块有：(1)简捷法模型：包括DSTWU(简捷法精馏设计模型)、Distl(简捷法精馏核算模型)、SCFrac(简捷法多塔蒸馏模型)；(2)严格法模型：Radfrac(严格法精馏模型)、MultiFrac(严格法多塔精馏模型)、PetroFrac(严格法分馏塔)、Rate Frac(精馏的核算与设计模型)、Ext ract (严格萃取塔模型)[2]。

例如ASPEN PLUS的RADFRAC模块是一个严格模型，可用于模拟所有类型的多级气、液分离操作，如普通精馏、吸收、再沸吸收、汽提、再沸汽提、萃取、萃取蒸馏和共沸蒸馏等。适用体系包括气—液两相传质体系，气—液—液三相传质体系，窄沸程和宽沸程传质体系等。对气、液两相存在强非理想物系和理想物系都有良好的模拟效果。

使用ASPEN中的灵敏度分析工具可以方便地确定过程对关键操作变量和设计变量的响应，即一个或多个流程变量变化对其他流程变量造成的影响。使用灵

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