aspen吸收精馏塔模拟设计转载

aspen模拟塔设计（转载）

一、板式塔工艺设计

首先要知道工艺计算要算什么？要得到那些结果？如何算？然后再进行下面的计算步骤。（参考）

其次要知道你用的软件（或软件模块）能做什么，不能做什么？你如何借助它完成给定的设计任务。

记住：你是工艺设计者，没有aspen你必须知道计算过程及方法，能将塔设计出来，这是你经过课程学习应该具有的能力，理论上讲也是进入毕业设计的前提。只是设计过程中将复杂的计算过程交给aspen完成，aspen只替你计算，不能替你完成你的设计。做不到这一点说明工艺设计部份还不合格，毕业答辩就可能要出问题，实际的这是开题时要做的事的一部份，开题答辩就是要考察这个方面的问题。

设计方案，包括设计方法、路线、分析优化方案等，应该是设计开题报告中的一部份。没有很好的设计方案，具体作时就会思路不清晰，足见开题的重要性。下面给出工艺设计计算方案参考，希望借此对今后的结构和强度设计作一个详细的设计方案，明确的一下接下来所有工作详细步骤和方法，以便以后设计工作顺利进行。

板式塔工艺计算步骤

1. 物料衡算（手算）

目的：求解aspen简捷设计模拟的输入条件。

内容：（1）组份分割，确定是否为清晰分割；

（2）估计塔顶与塔底的组成。

得出结果：塔顶馏出液的中关键轻组份与关键重组份的回收率

参考：《化工原理》有关精馏多组份物料平衡的内容。

2. 用简捷模块（DSTWU进行设计计算

目的：结合后面的灵敏度分析，确定合适的回流比和塔板数。

方法：选择设计计算，确定一个最小回流比倍数。

得出结果：理论塔板数、实际板数、加料板位置、回流比，蒸发率等等RadFarce所需要的所有数据。

3. 灵敏度分析

目的：1.研究回流比与塔径的关系（NT-R，确定合适的回流比与塔板数。

2. 研究加料板位置对产品的影响，确定合适的加料板位置。

方法：可以作回流比与塔径的关系曲线（NT-R，从曲线上找到你所期望的回流比及塔板数。

得到结果：实际回流比、实际板数、加料板位置。

4. 用DSTW再次计算

目的：求解aspen塔详细计算所需要的输入参数。

方法：依据步骤3得到的结果，进行简捷计算。

得出结果：加料板位置、回流比，蒸发率等等RadFarce所需要的所有数据。

5. 用详细计算模块（RadFrace）进行初步设计计算

目的：得出结构初步设计数据。

方法：用RadFrace模块的Tray Sizing （填料塔用PAking Sizing ），利用第4步（DSTWU得出的数据进行精确设计计算。

主要结果：塔径。

6. 核算

目的：确定工艺计算的最后结果。

方法：对第5步的计算结果（如：塔径等）按设计规范要求进行必要的圆整，用

RateFrace 或RateFrace 模块的Tray Rating （填料塔用PAking Sizing ），对塔进行设计核算。

结果：塔工艺设计的所有需要的结果。

如果仅是完成设计，至此，工艺计算全部完成。

工艺计算说明书内容要求

1. 给出aspen每步输入参数（除给定的设计条件外）和选项的依据。

2. 给出输入的结果画面。

注意：不要每一步的输入方法，且记你在写设计报告，而不是软件的使用教程。

3. 给出运算结果（表格）

（1）不是生成的计算结果画面，而是生成的表格，最好是Excel的，然后插入说明中时要对其进行必要的编辑，比如，分子式的角标的写法等。

（2）插入说明书中的单位必须是法定计量单位。

、填料塔工艺设计

填料塔吸收塔设计比板式塔复杂，具有一点挑战性，原因是由于填料塔设计本身的复杂性，设计软件无法依据给定的设计参数，按照某一个不变的设计路线作出最后的设计结果，需要设计者利用各模块的功能，自己设计一个计算路线，完成给定的设计任务。因此，需要设计者有一定的独立思考和解决问题的能力。下面的给出利用RatdFrace做吸收塔设计的3种的计算路线，仅供设计参考，当然你可能有更好的设计方法。

填料吸收塔工艺计算步骤

方案一：用RadFrace计算

1. 吸收剂用量的初步估算（手算）

目的：为RateFrace计算填料高度准备数据。

2. 确定理论板数（手算）

目的：为RadFrace详细设计计算准备数据（RadFrace模型需要理论平衡级数）。

3. 用RateFrace模块确定填料高度

目的：为RadFrace详细设计计算提供数据。

4. 用RadFrace模块详细设计计算

5. 核算

该方案手算内容较多。

方案二：用RateFrace计算

1. 吸收剂用量的初步估算（手算）

目的：为RateFrace计算填料高度准备数据。

2. 初步计算填料高度

估算一塔径，用RateFrace模块的设计规定，初步计算填料高度。

3. 确定塔径与填料高度

用灵敏度分析，研究填料高度与塔径的关系，选择合适的塔径及对应的填料高度，

4. 核算

对确定的塔径和填料高度的塔进行最后核算，得出最后结果。

rate给出的计算结果不够充分。

方案三：用RateFrace和RadFrace结合计算

1. 吸收剂用量的初步估算（手算）

2. 确定平衡级数

用RateFrace模块的设计规定，计算填料高度H和等板高度HEPT进而得到理论板数

NT=H / HEPT。

3. 用RadFrace进行初步设计

4. 用RadFrace进行最后核算

aspen模拟塔设计之二

1. 如用何用DSTUW和RadFRac进行精馏塔模拟计算

经过简单的训练，初学都便能够用DSTUV W RadFRac进行塔模拟计算，似乎会用aspen做塔的设计和操作模拟了。但计算思路是不是很清楚就不一定了。如可用DSTUV和RadFRac完成一个塔的设计，或对一个已知的塔进行模拟，需要有清晰的过程思路，这样才能用好模拟软件。

使用DSTUV和RadFRac塔单元模块，首先我们应该知道模块能做什么？然后知道如何用它做我们想做的事？需要输入那些参数？

在有aspen之前你首先回答不用aspen你能不能做塔设计？如果答案是肯定的，那就可以往下用aspen 了，否则先进搞清楚精馏塔的设计原理与方法，再来研究如何用aspen做精馏模拟。

DSTUW能做什么？

DSTUW是塔的简捷计算模块，它能够对进行设计计算和操作计算（也就是核算）。如何用DSTUW进行设计和操作模拟？

这两种功能通过选择输入回流比和理论板数来实现。

设计计算：输入参数：回流比（或最小回流比倍数）和其它设计必须的工艺参数，但不需要结构尺寸数据。计算结果：实际回流比、实际塔板数、进料板位置、蒸出率（D/F）和传热面积及其它的工艺数据等。为精确设计计算提供必要的设计参数。

操作模拟：输入参数：塔板数、进料板位置等必要的操作参数。计算结果：为回流比、塔顶

组成等。

当然很多输入参数是可以选择的，但一定要保证设计或操作必须的自由度数。也就是条件必须足够，且不能有多余。

RadFRac能做什么？

RadFRac能对板式塔、填料塔等进行严格模拟计算。功能主要有基本设计计算、结构设计计算、操作（设计）核算三个方面。

（1）基本设计计算：不区别填料和板式塔等类型，当然不需要塔盘或填料的结构尺寸，也不能给出详细的结构尺寸。但它和用DSTUW模拟不同，结果也会略有差别。

（2）结构设计计算：需要要给定塔盘等或填料的详细结构，计算必要的结构尺寸。板式塔通过对TraySizi ng 设置实现，填料通过对Pack in gSiz ing 设置实现。这两种类型的塔可以在一个流程中进行不同的设置完成，十分方便。

（3）操作（设计）核算：对于设计计算，（2）只得到的结果可能需要做一些圆整（比如塔径要圆整到系列尺寸）。圆整后其它参数也会发生改变，需要对已知结构参数

的塔进行核算，得到最后的设计结果。同样操作计算是对已存在的塔进行模拟。

综上内容，我们知道完成一个塔的设计计算，可以按下面步骤进行

（1）简捷计算（DSTU）

（2）详细计算（RadFRaC，将计算结果与DSTUV对比，相差不是很大。

（3）结构计算（RadFRac TrayRsting 或RadFRac PackingRating ）输入塔盘或填料必要的参数。

（4）核算（RadFRac Tray Sizing 或RadFRacPacking Sizing ）上

面计算圆整后做最后的计算。

2. 如何用Aspen的RateRac做吸收塔设计计算

填料吸收塔与精馏比具有一定的挑战性，因为它没有太固定的计算模式。和RadFrace 一样，RateRac允许进行设计模式和核算模式操作。

首先我们要知道如何用RateFrac进行设计计算？

RateRac用于吸收塔设计模式可以用Block Dsign Spes规定设计参数（例如纯度或回收率）；用Packing Specification 定义填料结构。

做吸收塔设计想得到什么结果？

每一个设计者都知道，吸收塔工艺设计计算是依据分离精度要求，即出塔气相和液相中的组

分指标，得到填料高度、塔径、吸收剂用量等参数。

问题是：在RateRac吸收设计模式中，填料高度、吸收剂量是必须输入的参数。

那么我们就会问：设计还没开始，那来的填料高度、吸收剂量、塔径？

对上面问题的回答是：

（1）填料高度：想要RateFRac模块运行就必须给定足够的设计变量，其中填料高度是必给的参数之一。

如果只给定设计，则RateFRac就会按给定的填料高度进行计算。

但如果将填料高度做为设计规定的操作变量，RateFrace会按设计规定搜索填料高

度，计算结束后，用计算得到的填料高度值改写初值。设计者如能提供较为接近实际值的初值，可以减少迭代计算次数。

（2）吸收剂量：至于吸收剂量，我们可以将它作为与设计规定相对应的可控制操作变量，给出它的调整范围，RateFrac就会给出满足设计规定的吸收剂用量。

（3）塔径是必须输入的参数之一，但如果定义填料高度为设计规定的操作变量，输入的这个塔径成为了初值，运行中要对其进行改写，与填料高度匹配。

顺便说一句，aspen的RateFrace模块要求给出的塔板数不是理论板数，是计算将填

料塔分成的份数，份数越多计算越精确。

进行吸收塔设计的步骤是什么？

知道了上面的方法，我们如着手进行设计模拟呢？

Aspen用于吸收模拟有两个模块：核算模块（Packing Rating ）、设计模块（Packing

Sizing ）。

如果对已有塔进行核算（操作）模拟，只用核算模块就够了。如果做设计计算要两个模块同时交替使用。下面给出的吸收塔设计计算的过程可供参考。

（1）初步估算吸收剂用量。吸收是一个具有的化学反应的过程，我们须先依据反应用量，

计算出吸收剂用量，确定一个大至的范围。

（2）Packing Sizing 模块进行设计计算，在这里除了要定义填料的类型与尺寸以外，还要定义填料段数、填料高度。

段数（Packing Segmen）：将填料划为几段计算，它即不是平衡级数，也不是实际段数。这个段数的多少并无实际意义，只影响计算精义。

填料高度：这个填料高度是有实际意义的，如不使用设计规定改变它，rate模块就

按这个高度给出计算结果。我们可以估算一个初值。然后用设计规定去改变它。

（3）用设计规定确定填料高度，就是将填料设计作为某一设计规定的操作变量，并

给出估计范围，rate运行后将在给定的范围内搜索满足设计规定的填料高度。

（4）用灵敏度分析得出填料高度与塔径的关系，确定合适的塔径和和填料高度。

（5）前面得到的塔径、填料设计可能需要圆整，圆整后用Packing Rating进行核算。此时可以将吸收剂用量作为某一设计规定的操作变量，求其最佳用量。

当然，你可能有更好的设计方案，比如将rad和rate结合起来完成设计。总之aspen 给设计者很大的灵活性。

aspen精馏模拟步骤

Aspen精馏模拟的步骤 一、板式塔工艺设计 首先要知道工艺计算要算什么？要得到那些结果？如何算？然后再进行下面的计算步骤。 其次要知道你用的软件（或软件模块）能做什么，不能做什么？你如何借助它完成给定的设计任务。 设计方案，包括设计方法、路线、分析优化方案等，应该是设计开题报告中的一部份。没有很好的设计方案，具体作时就会思路不清晰，足见开题的重要性。下面给出工艺设计计算方案参考，希望借此对今后的结构和强度设计作一个详细的设计方案，明确的一下接下来所有工作详细步骤和方法，以便以后设计工作顺利进行。 板式塔工艺计算步骤 1.物料衡算（手算） 目的：求解 aspen 简捷设计模拟的输入条件。 容：(1) 组份分割，确定是否为清晰分割； (2)估计塔顶与塔底的组成。 得出结果：塔顶馏出液的中关键轻组份与关键重组份的回收率 参考：《化工原理》有关精馏多组份物料平衡的容。 2.用简捷模块（DSTWU）进行设计计算 目的：结合后面的灵敏度分析，确定合适的回流比和塔板数。 方法：选择设计计算，确定一个最小回流比倍数。 得出结果：理论塔板数、实际板数、加料板位置、回流比，蒸发率等等 RadFarce 所需要的所有数据。 3.灵敏度分析 目的：1.研究回流比与塔径的关系（NT-R），确定合适的回流比与塔板数。 2.研究加料板位置对产品的影响，确定合适的加料板位置。 方法：可以作回流比与塔径的关系曲线（NT-R），从曲线上找到你所期望的回流比及塔板数。 得到结果：实际回流比、实际板数、加料板位置。 4. 用DSTWU再次计算 目的：求解aspen塔详细计算所需要的输入参数。 方法：依据步骤3得到的结果，进行简捷计算。 得出结果：加料板位置、回流比，蒸发率等等 RadFarce 所需要的所有数据。 5. 用详细计算模块（RadFrace）进行初步设计计算 目的：得出结构初步设计数据。 方法：用 RadFrace 模块的Tray Sizing（填料塔用PAking Sizing），利用第4步（DSTWU）得出的数据进行精确设计计算。 主要结果：塔径。 6. 核算 目的：确定工艺计算的最后结果。 方法：对第 5 步的计算结果（如：塔径等）按设计规要求进行必要的圆整，用 RateFrace 或 RateFrace 模块的Tray Rating（填料塔用PAking Sizing），对塔进行设计核算。 结果：塔工艺设计的所有需要的结果。 如果仅是完成设计，至此，工艺计算全部完成。 工艺计算说明书容要求

Aspen 模拟作业

Aspen Plus精馏塔设计算例 一、工艺条件及要求 甲醇-水精馏塔的工艺流程如图1所示 图1 甲醇-水精馏塔工艺流程 进料温度65℃，压力110 kPa，进料流率为甲醇45 kmol/h，水90 kmol/h，塔顶为全凝器，塔釜釜式再沸器，实际回流比为最小回流比的1.3倍，塔的操作压力为100 kPa,要求塔顶甲醇的回收率为98.38%，塔顶水的回收率为5.16%。 二、模拟运算过程简介及相关计算数据 1．选择物性方法 待模拟的体系为甲醇-水体系，都是极性化合物，并且为非理想体系，因此可以采用适合非理想体系的NRTL-RK方程进行模拟计算。 2．简捷计算 利用DSTWU模块对精馏塔进行简捷设计，得到理论板数、实际板数、最小回流比以、实际回流比、进料板等参数，列部分参数于下表1中： 表1 简捷计算重要参数

3．严格计算 选用RadFrac模块（图2），利用简捷计算得到的数据，进行严格计算，得到物流数据表（表2），气液相负荷（图3）、塔分离因子曲线（以水为基准、图4）。 图2 甲醇-水RadFrac模块严格计算流程图 图3 塔内气液相负荷

表2 物流数据表 rating Stream ID BOTTOMS FEED OVERHEAD From RADFRAC RADFRAC To RADFRAC Phase LIQUID LIQUID LIQUID Substream: MIXED Mole Flow kmol/hr CH4O .7405939 45.00000 44.25941 H2O 85.38941 90.00000 4.610594 Mole Frac CH4O8.59856E-3 .3333333 .9056559 H2O .9914014 .6666667 .0943440 Mass Flow kg/hr CH4O 23.73023 1441.897 1418.167 H2O 1538.314 1621.375 83.06114 Mass Frac CH4O .0151917 .4707049 .9446712 H2O .9848082 .5292951 .0553287 Total Flow kmol/hr 86.13000 135.0000 48.87000 Total Flow kg/hr 1562.044 3063.272 1501.228 Total Flow kcum/hr 1.70557E-3 3.65755E-3 1.91910E-3 Temperature C 98.14100 65.00000 40.00000 Pressure kPa 100.0000 110.0000 100.0000 Vapor Frac 0.0 0.0 0.0 Liquid Frac 1.000000 1.000000 1.000000 Solid Frac 0.0 0.0 0.0 Enthalpy J/kmol-2.7989E+8-2.6702E+8-2.4163E+8 Enthalpy J/kg-1.5433E+7-1.1768E+7-7.8658E+6 Enthalpy Watt-6.6964E+6-1.0013E+7-3.2801E+6 Entropy J/kmol-K-1.4694E+5-1.7541E+5-2.2681E+5 Entropy J/kg-K -8102.260 -7730.369 -7383.387 Density kmol/cum 50.49917 36.91001 25.46506 Density kg/cum 915.8475 837.5215 782.2562 Average MW 18.13589 22.69091 30.71881 Liq V ol 60F kcum/hr 1.57115E-3 3.43956E-3 1.86841E-3

aspen 精馏模拟详细过程及探讨疑问

精馏塔设计初步介绍 1.设计计算 ◆输入参数： ●利用DSTWU模型，进行设计计算 ●此时输入参数为：塔板数（或回流比以及最小回流比的倍数）、冷凝器与再沸器的 工作压强、轻组分与重组分的回收率（可以从产品组成估计）、冷凝器的形式 ◆输出参数（得到用于详细计算的数据）： ●实际回流比 ●实际塔板数（实际回流比和实际塔板数可以从Reflux Ratio Profile 中做图得到） ●加料板位置（当加料浓度和此时塔板上液体浓度相当时的塔板） ●蒸馏液（馏分）的流量 ●其他 注：以上数据全部是估计得初值，需要按一定的要求进行优化（包括灵敏度以及 设计规定的运用），优化主要在RadFrac模型中进行。 2.详细计算 ◆输入参数： ●输入参数主要来自DSTWU中理论计算的数据 ◆输出参数： ●输出的主要是设计板式塔所需要的水力学数据，尺寸数据等其他数据（主要是通过 灵敏度分析以及设计规定来实现） 3.疑问 ●在简捷计算中：回收率有时是估计值，它对得到详细计算所需的数据可靠性的影响 是不是很大？ ●在简捷计算中：有多少个变量，又有多少个约束条件？ ●在简捷计算中：为什么回流比和塔板数有一定的关系？

简捷计算（对塔） 1．输入数据： ●Reflux ratio ：-1.5（估计值，一般实际回流比是最小回流比的1.2—2倍） ●冷凝器与再沸器的压强：1.013 ，1.123 （压降为0.11bar） ●冷凝器的形式：全冷凝（题目要求）、 ●轻重组分的回收率（塔顶馏出液）：0.997 ，0.002 （如果没有给出，可以根据 产品组成估计） ●分析时，注意Calculation Option 中的设置，来确定最佳回流比以及加料板位 置 2．输出数据： ●Reflux Ratio Profile中得到最佳的回流比与塔板数为：塔板数在45—50中选择， 回流比在：0.547 —0.542 ●选定塔板数为：48，回流比为：０．５４４ ●把所选的塔板数回代计算，得到下列用于RadFrac模型计算的数据（见下图）： ● ●从图中可得： 实际回流比为：0.545（摩尔比）； 实际塔板数为：48； 加料板位置：33； Distillate to feed fraction ：0.578（自己认为是摩尔比，有 疑问？？）； 馏出液的流量：１１６７３．５ｋｇ／ｈ 疑问：进料的流量是怎么确定的，肯定是大于11574kg/h，通过设计规定得到甲醇产量为：11574kg/h（分离要求），求出流量为：16584.0378kg/h。不知道合理否。 通过灵敏度分析得到，进料流量以及压强对计算的实际塔板数没有影响。 通过检验也再次印证：进料流量对详细计算所需的数据没有影响。

ASPENPLUS模拟计算乙烯精馏生产工艺

ASPENPLUS模拟计算乙烯精馏生产工艺乙烯是一种重要的基础化工原料，被广泛用于塑料、橡胶、纺织、化 肥等行业。乙烯的生产通常通过乙烷的裂解来实现，然后对产物进行精馏 分离。 在ASPENPLUS软件中，我们可以使用模拟计算来研究乙烯精馏的生产 工艺。以下是一个关于乙烯精馏的工艺流程模拟计算的示例。 首先，我们需要建立一个乙烯精馏塔的模型。我们可以选择合适的塔 模型，例如McCabe-Thiele模型。然后，我们需要输入原料的物性数据， 例如乙烯和乙烷的物理属性，以及裂解过程中形成的其他组分的数据。 接下来，我们需要定义裂解的反应过程。乙烷经过裂解反应产生乙烯 和其他副产物。我们可以选择合适的反应模型，例如矿物油裂解反应模型。然后，我们需要指定反应的条件，例如温度和压力。 在模拟计算中，我们还需要考虑其他的操作条件，例如塔顶和塔底的 温度和压力，以及塔内的塔板数目和塔板的设计参数。这些参数的选择将 直接影响到乙烯的分离效果和产品纯度。 在进行模拟计算之前，我们还需要制定一个目标函数。例如，我们可 以设定乙烯的纯度和回收率作为优化目标。然后，我们可以根据目标函数 进行优化计算，以确定最佳操作条件和设计参数。 在模拟计算完成后，我们可以通过查看计算结果和对比不同操作条件 下的性能指标来评估乙烯生产工艺的优劣。例如，我们可以比较不同温度 和压力条件下的乙烯回收率和纯度，以确定最佳操作条件。

此外，我们还可以通过敏感性分析来评估不同因素对乙烯生产工艺的影响。例如，我们可以分析温度、压力、反应物料比例等因素对乙烯纯度的影响，并找到优化方案。 总之，ASPENPLUS软件是一种实用的工具，可以用于乙烯精馏生产工艺的模拟计算。通过合理设置模拟计算的参数和目标函数，我们可以研究不同操作条件和设计参数对乙烯生产的影响，并找到最佳的操作条件和设计方案。

应用AspenPlus软件模拟二异丙苯精馏过程

应用AspenPlus软件模拟二异丙苯精馏过程 1. 引言 介绍二异丙苯的生产和精馏技术，并指出本文着眼于应用AspenPlus软件模拟二异丙苯精馏过程的可行性和必要性。 2. AsenPlus软件的理论基础 简要阐述AspenPlus软件的原理和功能，介绍其常用的计算方法和模块，以及对相平衡和传质的处理方法。 3. 二异丙苯精馏过程的模拟与分析 构建二异丙苯精馏的模型，详细介绍精馏塔的结构和参数的设置；选取合适的热力学模型和组分数据，并结合实际工艺条件进行模拟分析；通过分析各成分的流量、浓度、塔板温度等关键指标的变化，掌握二异丙苯精馏过程的规律。 4. 模拟结果的验证与优化 通过与实际生产工艺数据的对比，评估模拟结果的可靠性和适用性；在此基础上，提出优化建议，改进生产工艺，提高精馏产品质量和产量。 5. 结论 对本文的研究结果进行总结，指出模拟结果的优化对二异丙苯精馏过程的控制和优化具有重要意义，同时也为其他精馏过程的数字化设计和优化提供了借鉴参考。引言 二异丙苯是一种常用的溶剂和功能材料，广泛应用于化工、胶粘剂、涂料、化妆品等领域。在其生产过程中，精馏技术是一

种重要的分离纯化方法，可用于去除杂质、提高纯度、调节组分比例等目的。因此，对二异丙苯的精馏过程进行研究和优化，具有重要的理论和应用价值。 传统的精馏过程主要靠运营经验和试验实验来掌握，这种方法存在精度低、成本高、效率低等问题。近年来，随着科学技术的发展，数字化设计和模拟模拟技术在化工工程中的应用得到了广泛的关注和研究。AspenPlus是一种常用的流程模拟软件，可以进行各种化工过程的数字化设计和优化。因此，本文旨在应用AspenPlus软件模拟二异丙苯精馏过程，探究其分离规律 和优化方法。 首先，本文将介绍二异丙苯的生产和精馏技术，并指出本文的研究意义和目的。其次，本文将阐述AspenPlus软件的理论和 方法，包括其基本原理、计算方法和模块。在此基础上，本文将构建二异丙苯精馏过程的模型，并详细介绍精馏塔的结构和参数设置。然后，本文将选取合适的热力学模型和组分数据，并结合实际工艺条件进行模拟分析，掌握精馏过程的各种规律和特点。最后，本文将根据模拟结果的验证，提出优化建议，改进生产工艺，提高精馏产品的质量和产量。通过本文的研究结果，可以为数字化设计和优化提供参考和借鉴。二、AspenPlus软件的基本原理和使用方法 2.1 AspenPlus的基本原理 AspenPlus是一种通用流程模拟软件，主要用于模拟化工过程 中的热力学性质、物流和动力学等问题。AspenPlus软件采用

aspen吸收、精馏塔模拟设计(转载)

aspen吸收、精馏塔模拟设计(转载)

注意： (1)不是生成的计算结果画面，而是生成的表格，最好是Excel 的，然后插入说明中时要对其进行必要的编辑，比如，分子式的角标的写法等。 (2)插入说明书中的单位必须是法定计量单位。 二、填料塔工艺设计 填料塔吸收塔设计比板式塔复杂，具有一点挑战性，原因是由于填料塔设计本身的复杂性，设计软件无法依据给定的设计参数，按照某一个不变的设计路线作出最后的设计结果，需要设计者利用各模块的功能，自己设计一个计算路线，完成给定的设计任务。因此，需要设计者有一定的独立思考和解决问题的能力。下面的给出利用RatdFrace 做吸收塔设计的3种的计算路线，仅供设计参考，当然你可能有更好的设计方法。 填料吸收塔工艺计算步骤 方案一：用RadFrace计算 1.吸收剂用量的初步估算（手算） 目的：为 RateFrace 计算填料高度准备数据。 2.确定理论板数（手算） 目的：为 RadFrace 详细设计计算准备数据（ RadFrace 模型需要理论平衡级数）。 3.用 RateFrace 模块确定填料高度 目的：为 RadFrace 详细设计计算提供数据。 4.用 RadFrace 模块详细设计计算 5.核算 该方案手算内容较多。 方案二：用RateFrace计算 1.吸收剂用量的初步估算（手算） 目的：为 RateFrace 计算填料高度准备数据。 2. 初步计算填料高度 估算一塔径，用 RateFrace 模块的设计规定，初步计算填料高度。

3.确定塔径与填料高度 用灵敏度分析，研究填料高度与塔径的关系，选择合适的塔径及对应的填料高度， 4.核算 对确定的塔径和填料高度的塔进行最后核算，得出最后结果。 rate给出的计算结果不够充分。 方案三：用RateFrace和RadFrace结合计算 1.吸收剂用量的初步估算（手算） 2. 确定平衡级数 用 RateFrace 模块的设计规定，计算填料高度 H 和等板高度 HEPT。进而得到理论板数 NT=H / HEPT。 3.用RadFrace 进行初步设计 4.用RadFrace 进行最后核算 aspen模拟塔设计之二 1. 如用何用DSTUW 和 RadFRac 进行精馏塔模拟计算 经过简单的训练，初学都便能够用DSTUW 和 RadFRac 进行塔模拟计算，似乎会用aspen做塔的设计和操作模拟了。但计算思路是不是很清楚就不一定了。如可用DSTUW 和 RadFRac完成一个塔的设计，或对一个已知的塔进行模拟，需要有清晰的过程思路，这样才能用好模拟软件。 使用DSTUW 和 RadFRac塔单元模块，首先我们应该知道模块能做什么？然后知道如何用它做我们想做的事？需要输入那些参数？ 在有aspen之前你首先回答不用aspen你能不能做塔设计？如果答案是肯定的，那就可以往下用aspen了，否则先进搞清楚精馏塔的设计原理与方法，再来研究如何用aspen做精馏模拟。 DSTUW能做什么？ DSTUW是塔的简捷计算模块，它能够对进行设计计算和操作计算（也就是核算）。 如何用DSTUW进行设计和操作模拟？

aspen精馏模拟步骤.doc

Aspen 精馏模拟的步骤 一、板式塔工艺设计 二、首先要知道工艺计算要算什么要得到那些结果如何算然后再进行下面的计算步骤。三、 其次要知道你用的软件（或软件模块）能做什么，不能做什么你如何借助它完成给定的设计任务。 四、设计方案，包括设计方法、路线、分析优化方案等，应该是设计开题报告中的一部份。 没有很好的设计方案，具体作时就会思路不清晰，足见开题的重要性。下面给出工艺设计计算方案参考，希望借此对今后的结构和强度设计作一个详细的设计方案，明确的一下接下来所有工作详细步骤和方法，以便以后设计工作顺利进行。 五、板式塔工艺计算步骤 六、 1. 物料衡算（手算） 七、目的：求解 aspen 简捷设计模拟的输入条件。 八、内容： (1)组份分割，确定是否为清晰分割； 九、(2) 估计塔顶与塔底的组成。 十、得出结果：塔顶馏出液的中关键轻组份与关键重组份的回收率 十一、参考：《化工原理》有关精馏多组份物料平衡的内容。 十二、 2. 用简捷模块（ DSTWU）进行设计计算 十三、目的：结合后面的灵敏度分析，确定合适的回流比和塔板数。 十四、方法：选择设计计算，确定一个最小回流比倍数。 十五、得出结果：理论塔板数、实际板数、加料板位置、回流比，蒸发率等等RadFarce 所需要的所有数据。 十六、 3. 灵敏度分析 十七、目的： 1.研究回流比与塔径的关系（NT-R），确定合适的回流比与塔板数。 十八、 2. 研究加料板位置对产品的影响，确定合适的加料板位置。 十九、方法：可以作回流比与塔径的关系曲线（NT-R），从曲线上找到你所期望的回流比及塔板数。

二十、得到结果：实际回流比、实际板数、加料板位置。 二十一、 4.用DSTWU再次计算 二十二、目的：求解 aspen 塔详细计算所需要的输入参数。 二十三、方法：依据步骤 3 得到的结果，进行简捷计算。 二十四、得出结果：加料板位置、回流比，蒸发率等等RadFarce 所需要的所有数据。 二十五、 5.用详细计算模块（RadFrace）进行初步设计计算 二十六、目的：得出结构初步设计数据。 4 二十七、方法：用 RadFrace 模块的 Tray Sizing（填料塔用PAking Sizing），利用第 步（ DSTWU）得出的数据进行精确设计计算。 二十八、主要结果：塔径。 二十九、 6.核算 三十、目的：确定工艺计算的最后结果。 三十一、方法：对第5步的计算结果（如：塔径等）按设计规范要求进行必要的圆整，用RateFrace 或 RateFrace 模块的 Tray Rating （填料塔用 PAking Sizing ），对塔进行设 计核算。 三十二、结果：塔工艺设计的所有需要的结果。 三十三、如果仅是完成设计，至此，工艺计算全部完成。 三十四、工艺计算说明书内容要求 三十五、 1. 给出 aspen 每步输入参数（除给定的设计条件外）和选项的依据。 三十六、 2. 给出输入的结果画面。 三十七、注意：不要每一步的输入方法，且记你在写设计报告，而不是软件的使用教程。 三十八、 3. 给出运算结果（表格） 三十九、注意： 四十、 (1) 不是生成的计算结果画面，而是生成的表格，最好是Excel 的，然后插入说明中时要对其进行必要的编辑，比如，分子式的角标的写法等。 四十一、(2) 插入说明书中的单位必须是法定计量单位。 四十二、二、填料塔工艺设计

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Aspen 精馏模拟的步骤 、板式塔工艺设计首先要知道工艺计算要算什么？要得到那些结果？如何算？然后再进行下面的计算步骤。其次要知道你用的软件（或软件模块）能做什么，不能做什么？你如何借助它完成给定的设计任务。 设计方案，包括设计方法、路线、分析优化方案等，应该是设计开题报告中的一部份。没有很好的设计方案，具体作时就会思路不清晰，足见开题的重要性。下面给出工艺设计计算方案参考，希望借此对今后的结构和强度设计作一个详细的设计方案，明确的一下接下来所有工作详细步骤和方法，以便以后设计工作顺利进行。 板式塔工艺计算步骤 1. 物料衡算（手算） 目的：求解aspen 简捷设计模拟的输入条件。 内容：（1）组份分割，确定是否为清晰分割； （2）估计塔顶与塔底的组成。 得出结果：塔顶馏出液的中关键轻组份与关键重组份的回收率参考：《化工原理》有关精馏多组份物料平衡的内容。 2. 用简捷模块（DSTWU ）进行设计计算 目的：结合后面的灵敏度分析，确定合适的回流比和塔板数。 方法：选择设计计算，确定一个最小回流比倍数。 得出结果：理论塔板数、实际板数、加料板位置、回流比，蒸发率等等RadFarce 所需要的所有数据。 3. 灵敏度分析目的：1.研究回流比与塔径的关系（NT-R ），确定合适的回流比与塔板数。 2. 研究加料板位置对产品的影响，确定合适的加料板位置。方法：可以作回流比与塔径的关系曲线（NT-R ），从曲线上找到你所期望的回流比及塔板数。 得到结果：实际回流比、实际板数、加料板位置。

4. 用DSTWU 再次计算 目的：求解aspen 塔详细计算所需要的输入参数。 方法：依据步骤3 得到的结果，进行简捷计算。得出结果：加料板位置、回流比，蒸发率等等RadFarce 所需要的所有数据。 5. 用详细计算模块（RadFrace ）进行初步设计计算目的：得出结构初步设计数据。 方法：用RadFrace 模块的Tray Sizing （填料塔用PAking Sizing ），利用第4步（DSTWU ） 得出的数据进行精确设计计算。 主要结果：塔径。 6. 核算 目的：确定工艺计算的最后结果。 方法：对第5 步的计算结果（如：塔径等）按设计规范要求进行必要的圆整，用RateFrace 或RateFrace 模块的Tray Rating （填料塔用PAking Sizing ），对塔进行设计核算。结果：塔工艺设计的所有需要的结果。如果仅是完成设计，至此，工艺计算全部完成。 工艺计算说明书内容要求 1. 给出aspen 每步输入参数（除给定的设计条件外）和选项的依据 2. 给出输入的结果画面 注意：不要每一步的输入方法，且记你在写设计报告，而不是软件的使用教程 3. 给出运算结果（表格） （1）不是生成的计算结果画面，而是生成的表格，最好是Excel 的，然后插入说明中时要 对其进行必要的编辑，比如，分子式的角标的写法等。 （2）插入说明书中的单位必须是法定计量单位。

ASPEN软件进行精馏塔设计

1引言 1.1ASPEN PLUS概述 Aspen Plus是大型通用流程模拟系统，源于美国能源部七十年代后期在麻省理工学院（MIT）组织的会战，开发新型第三代流程模拟软件。该项目称为“过程工程的先进系统”（Advanced System for Process Engineering，简称ASPEN），并于1981年底完成。1982年为了将其商品化，成立了AspenTech公司，并称之为Aspen Plus。该软件经过20多年来不断地改进、扩充和提高，已先后推出了十多个版本，成为举世公认的标准大型流程模拟软件，应用案例数以百万计。全球各大化工、石化、炼油等过程工业制造企业及著名的工程公司都是Aspen Plus 的用户。 1.2精馏塔概述 精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置，又称为蒸馏塔。有板式塔与填料塔两种主要类型。根据操作方式又可分为连续精馏塔与间歇精馏塔。 蒸气由塔底进入。蒸发出的气相与下降液进行逆流接触，两相接触中，下降液中的易挥发(低沸点)组分不断地向气相中转移，气相中的难挥发(高沸点)组分不断地向下降液中转移，气相愈接近塔顶，其易挥发组分浓度愈高，而下降液愈接近塔底，其难挥发组分则愈富集，从而达到组分分离的目的。由塔顶上升的气相进入冷凝器，冷凝的液体的一部分作为回流液返回塔顶进入精馏塔中，其余的部分则作为馏出液取出。塔底流出的液体，其中的一部分送入再沸器，加热蒸发成气相返回塔中，另一部分液体作为釜残液取出。 1.2.1 精馏塔的分类 气－液传质设备主要分为板式塔和填料塔两大类。精馏操作既可采用板式塔，也可采用填料塔，填料塔的设计将在其他分册中作详细介绍，故本书将只介绍板式塔。 板式塔为逐级接触型气－液传质设备，其种类繁多，根据塔板上气－液接触元件的不同，可分为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔、穿流多孔板塔、舌形塔、浮动舌

Aspen-plus模拟精馏塔说明书

Aspen plus模拟精馏塔说明书 一、设计题目 根据以下条件设计一座分离甲醇、水、正丙醇混合物的连续操作常压精馏塔： 生产能力：100000吨精甲醇/年；原料组成：甲醇70%w，水28.5%w，丙醇1.5%w；产品组成：甲醇≥99.9%w；废水组成：水≥99.5%w；进料温度：323.15K；全塔压降：0.011MPa；所有塔板Murphree 效率0.35。 二、设计要求 对精馏塔进行详细设计，给出下列设计结果并利用AutoCAD绘制塔设备图，并写出设计说明。 (1).进料、塔顶产物、塔底产物、侧线出料流量； (2).全塔总塔板数N；最佳加料板位置N F；最佳侧线出料位置N P； (3).回流比R； (4).冷凝器和再沸器温度、热负荷； (5).塔内构件塔板或填料的设计。 三、分析及模拟流程 1.物料衡算（手算） 目的:求解 Aspen 简捷设计模拟的输入条件。 内容: (1)生产能力:一年按8000 hr计算，进料流量为 100000/(8000*0.7)=17.86 t/hr。 (2)原料、塔顶与塔底的组成（题中已给出）： 原料组成：甲醇70%w，水28.5%w，丙醇1.5%w； 产品:甲醇≥99.9%w；废水组成：水≥99.5%w。 (3).温度及压降： 进料温度：323.15K；全塔压降：0.011MPa； 所有塔板Murphree 效率0.35。 2.用简捷模块（DSTWU）进行设计计算 目的:对精馏塔进行简捷计算，根据给定的加料条件和分离要求计算最小回流比、最小理论板数、理论板数和加料板位置。 3.灵敏度分析 目的:研究回流比与塔径的关系（N T-R），确定合适的回流比与塔板数；