ASPENPLUS ASPEN PLUS 工过程模拟工过程模拟 22页页 一、换热器模块 1.1模块类型模型 说明 目的 用于 Heater 加热器或冷却器 确定出口物流的热和 相态条件 加热器、冷却器、冷凝 HeatX两股物流的换热器 在两个物流之间换热 两股物流的换热器。当 知道几何尺寸时换热器如何用aspen优化，核算 管壳式换热器 MHeatX 多股物流的换热器 在多股物流之间换热 多股热流和冷流换热器， 两股物流的换热器， LNG换热器 Hetran 管壳式换热器 提供B-JAC Hetran管 壳式换热器程序界面 管壳式换热器，包括釜 Aerotran空冷换热器 提供B-JAC Aerotran 空冷换热器程序界面 错流式换热器包括空气 冷却器 33页页 演示1：将5t常温常压下苯(44%wt)、甲苯混合液加热到泡点，求热负荷，泡点温度 演示2：采用2t100C热水，将5t常温常压下苯(44%wt)、甲苯混合液加 热，热水出口温度50C，求热负荷，加热温度 练习1：将5t常温常压下苯(44%wt)、甲苯混合液加热到露点,采用3bar 蒸汽，需要多少kg蒸汽？ 44页页 1)输入规定窗口名称 作用 Setup 规定简捷或详细的计算、流动方向、换热器压降、传热系数计算方法和膜系数。MZn香格里拉注册-香格里拉注册登录|网站分类目录

Options 规定热侧和冷侧不同的闪蒸收敛参数和有效相态，HeatX收敛参数和模块规定报告选 Geometry规定壳程和管程的结构，并指明任何翅片管、折流挡板或管嘴。 User Subroutines 规定用户定义的Fortran子程序的参数来计算整个的传热系数、LMTD校正因子、管 壁液体滞留量或管壁压降。 Hot-Hcurves 规定热流的加热或冷却曲线表和浏览结果表 Cold-Hcurves 规定冷流的加热或冷却曲线表和浏览结果表 Block Options 替换这个模块的物性、模拟选项、诊断消息水平和报告选项的全局值。 Results 浏览结果、质量和能量平衡、压降、速度和区域分析汇总。 Detailed Results 浏览详细的壳程和管程的结果以及关于翅片管、折流挡板和管嘴的信息。 Dynamic 规定动力学模拟的参数。 55页页 66页页 壳程类型TEMA shell type tubepasses 换热器方位Exchanger orientation 密封条数Number sealingstrip pairs 管程流向Direction tubesideflow 壳内径Inside shell diameter 壳/管束间隙Shell bundleclearance 77页页 88页页 壳体到管束的最大直径的环形面积Outer Tube Limit 管束外层的最大直径 Shell Diameter 壳体直径 Shell BundleClearance 壳层到管束的环形面积 99页页 壳侧膜系数和压降计算需要壳体内挡板的几何尺寸。MZn香格里拉注册-香格里拉注册登录|网站分类目录

1010 页页 Baffle Cut 折流挡板的切口高度 Tube Hole 管孔 Shell BaffleClearance 壳层到折流挡板的环形面积 RodDiameter 圆盘直径 Ring Outside Diameter 环外径 Ring Inside Diameter 环内径 1111 页页 管子总数Totalnumber 管子长度Length 管子直径Diameter 管子的排列Pattern 管子的材质Material 1212 页页 管程参数 管程参数 管程参数还有管尺寸(Tube size)， 可用两种方式输入： 实际尺寸Actual 内径 Inner diameter 外径 Outer diameter 厚度 Tube thickness 公称尺寸Nominal直径 Diameter BWG规格 Birmingham wire gauge 1313 页页 列列管排列模式 管排列模式 1414 页页 管翅结构 对于翅片管，还需从管翅(Tube fins)表单中输入以 下参数： 翅片高度 Fin height 翅片高度/ 翅片根部平均直径 Fin height /Fin root mean diameter 翅片间距Fin spacing: 每单位长度的翅片数/ 翅片厚度 Number finsper unit length /Fin thickness 1515 页页 挡板结构 有两种挡板结构可供选用： 1、圆缺挡板 Segmental baffle 2、棍式挡板 Rod baffle 从挡板(Baffles)表单中进行选择并 输入有关参数。MZn香格里拉注册-香格里拉注册登录|网站分类目录

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1616 页页 圆圆缺挡板 缺挡板 圆缺挡板需输入以下参数： 所有壳程中的挡板总数 baffles,all passes 挡板切割分率Baffle cut (fraction shelldiameter) 管板到第一挡板的间距Tubesheet stbaffle spacing 挡板间距 Baffle bafflespacing 壳壁/挡板间隙 Shell-baffle clearance 管壁/挡板间隙 Tube-baffle clearance 1717 页页 管管嘴嘴 管嘴即换热器的物料进出接口，需从 Nozzle表单中输入以下参数： 输入壳程管嘴直径Enter shell side nozzle diameters 进口管嘴直径 Inet nozzle diameter 出口管嘴直径 Outlet nozzle diameter 输入管程管嘴直径 Enter tube side nozzle diameters 进口管嘴直径 Inlet nozzle diameter 出口管嘴直径 Outlet nozzle diameter 1818 页页 1.4简捷计算(shortcut) 简捷计算只能与设计或模拟选项配合。MZn香格里拉注册-香格里拉注册登录|网站分类目录

简捷计算 不考虑换热器的几何结构对传热和压降的影响，人为 给定传热系数和压降的数值。 使用设计(design)选项时，需设定热(冷)物流的 出口状态或换热负荷，模块计算达到指定换热要求所 需的换热面积。 使用模拟(simulation)选项时，需设定换热面积， 模块计算两股物流的出口状态。 1919 页页 2020 页页 演示3：采用2t100C热水，将5t常温常压下苯(44%wt)、 甲苯混合液加热。 2121 页页 1.5详细计算(detailed) 详细计算只能与核算或模拟选项配合。详细计算 可根据给定的换热器几何结构和流动情况计算实际的换热 面积、传热系数、对数平均温度校正因子和压降。 使用核算(rating)选项时，模块根据设定的换热要 求计算需要的换热面积。 使用模拟(simulation)选项时，模块根据实际的换 热面积计算两股物流的出口状态。 2222 页页 2323 页页 演示4：采用2t100C热水，将5t常温常压下苯(44%wt)、 甲苯混合液加热。 1)已知壳径500、管长6m，100(25*2)根管子，2管程，求冷热出口温度。(55，72) 2424 页页 二、换热器核算与设计(BJAC) 例1：已知填料塔的填料总高度8m，进料以上5m，填料为Mellapak250Y，分离含苯44 ％wt甲苯混和物。MZn香格里拉注册-香格里拉注册登录|网站分类目录

进料量5000kg/h， 塔顶采出98%wt苯，塔底采出98%wt甲苯。进料由常温预热至泡 点进料，产品甲苯需冷却至50C。 2525 页页 2626 页页 演示三、精馏塔进料25，塔底出料不用循环水冷换热器如何用aspen优化，采用它来预热进料，问能预热到多少？ 预热温度63，接近泡点例1-3.exe 2727 页页 无相变换热器设计( 无相变换热器设计(11)) 数据导出例2-1(1).exe 例2-1(2).exe 例2-2.exe 2828 页页 无相变换热器设计( 无相变换热器设计(22)) 直径159mm，163000－－19mm管；4管程 够用，余量23%例2-3(1).exe 例2-3(2).exe 2929 页页 冷凝器设计( 冷凝器设计(11)) 进行设计(sizing)例3-1.exe 3030 页页 冷凝器设计( 冷凝器设计(22)) 3131 页页 冷凝器设计( 冷凝器设计(33)) 3232 页页 冷凝器设计( 冷凝器设计(44)) 直径325，57根，254500mm；1管程；19.7m2例3-2.exe 3333 页页 冷凝器设计( 冷凝器设计(55)) 3434 页页 冷凝器设计( 冷凝器设计(66)) 3535 页页 再沸器设计( 再沸器设计(11)) 进行设计(sizing)例4-1.exe 3636 页页 再沸器设计( 再沸器设计(22)) 3737 页页 再沸器设计( 再沸器设计(33)) 3838 页页 再沸器设计( 再沸器设计(44)) 直径500，174根，252000mm；1管程；26m2例4-2.exe 3939 页页 再沸器设计( 再沸器设计(55)) 4040 页页 再沸器设计( 再沸器设计(66))MZn香格里拉注册-香格里拉注册登录|网站分类目录