Aspen plus的简介及应用
摘要:本文介绍了Aspen plus软件的发展,功能及产品性能,并简介了Aspen plus在国内的应用情况;Aspen plus 在工程模拟中给企业带来的收益及在国内的应用方向;据此,作者对Aspen plus 在国内的应用前景提出了自己的看法。
关键词:Aspen plus 功能应用前景
一、前言
流程模拟就是将一个由许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的最重要的应用之一。用计算机作化工过程模拟始于50年代,到现在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。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过程模拟中,其主要的代表是ASPEN PLUS系统。
二、Aspen plus 简介
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、产品特点
1)产品具有完备的物性数据库
物性模型和数据是得到精确可靠的模拟结果的关键。人们普遍认为AspenPlus 具有最适用于工业、且最完备的物性系统。许多公司为了使其物性计算方法标准化而采用Aspen Plus 的物性系统,并与其自身的工程计算软件相结合。
Aspen Plus 数据库包括将近6000 种纯组分的物性数据,纯组分数据库,包括将近6000 种化合物的参数。电解质水溶液数据库,包括约900 种离子和分子溶质估算电解质物性所需的参数。固体数据库,包括约3314 种固体的固体模型参数。Henry 常数库,包括水溶液中61 种化合物的Henry 常数参数。二元交互作用参数库,包括Ridlich-Kwong Soave、Peng Robinson、Lee Kesler Plocker、BWR Lee Starling,以及Hayden O’Connell状态方程的二元交互作用参数约40,000 多个,涉及5,000 种双元混合物。PURE10 数据库,包括1727 种纯化物的物性数据,这是基于美国化工学会开发的DIPPR 物性数据库的比较完整的数据库。无机物数据库,包括2450 种组分(大部分是无机化合物)的热化学参数。燃烧数据库,包括燃烧产物中常见的59 种组分和自由基的参数。固体数据库,包括3314 种组分,主要用于固体和电解质的应用。水溶液数据库,包括900 种离子,主要用于电解质的应用。
Aspen Plus 是唯一获准与DECHEMA 数据库接口的软件。该数据库收集了世界上最完备的气液平衡和液液平衡数据,共计二十五万多套数据。用户也可以把自己的物性数据与
Aspen Plus 系统连接。
2)产品线比较长,集成能力很强。
Aspen Plus 是Aspen 工程套件(AES)的一个组份。AES 是集成的工程产品套件,有几十种产品。以Aspen Plus 的严格机理模型为基础,形成了针对不同用途、不同层次的AspenTech 家族软件产品,并为这些软件提供一致的物性支持。如:Polymers Plus,在Aspen Plus 基础上专门为模拟高分子聚合过程而开发的层次产品,已成功地用于聚烯烃、聚酯等过程。Aspen Dynamics:在使用Aspen Plus 计算稳态过程的基础上,转入此软件可接着计算动态过程。Petro Frac:专门用于炼油厂的模拟软件。Aspen HX-NET:Aspen Plus 可以为夹点技术软件直接提供其所需要的各流段的热焓、温度和压力等参数。B-JAC/ HTFS:换热器详细设计(包括机械计算)的软件包,Aspen Plus 可以在流程模拟工艺计算之后直接无缝集成,转入设备设计计算。Aspen Zyqad:这是一个工程设计工作流集成平台,可以供多种用户环境下将概念设计、初步设计、工程设计直到设备采购、工厂操作全过程生命周期的各项工作数据、报表及知识集成共享。Aspen Plus 有接口可与之自动集成。Aspen Online:在线工具,将Aspen Plus 离线模型与DCS 或装置数据库管理系统联结,用实际装置的数据,自动校核模型,并利用模型的计算结果指导生产。
3)唯一将序贯(SM)模块和联立方程(EO)两种算法同时包含在一个模拟工具中。
序贯算法提供了流程收敛计算的初值,采用联立方程算法,大大提高了大型流程计算的收敛速度,同时,让以往收敛困难的流程计算成为可能。节省了工程师计算的时间。
4)结构完整,除组分、物性、状态方程之外,还包含以下单元操作模块:对于气/液系统,Aspen Plus包含:通用混合、物流分流、子物流分流和组分 分割模块。如:闪蒸模块、物流放大、拷贝、选择和传递模块、精馏模型;对于固体系统, Aspen Plus包含:文丘里涤气器、静电除尘器、纤维过滤器、筛选器、旋风分离器、水力旋风分离器、离心过滤器、转鼓过滤器、固体洗涤器、逆流倾析器、连续结晶器等。5)模型/流程分析功能Aspen Plus提供一套功能强大的模型分析工具,最大化工艺模型的效益。其分析工具主要如下:
I、收敛分析:自动分析和建议优化的撕裂物流、流程收敛方法和计算顺序,即使是巨大的具有多个物流和信息循环的流程,收敛分析非常方便。
II、calculator models计算模式:包含在线FORTRAN 和Excel 模型界面。
III、灵敏度分析:非常方便地用表格和图形表示工艺参数随设备规定和操作条件的变化而变化。
IV、案例研究:用不同的输入进行多个计算,比较和分析。
V、设计规定能力:自动计算操作条件或设备参数,满足规定的性能目标。
VI、数据拟合:将工艺模型与真实的装置数据进行拟合,确保精确的和有效的真实装置模型。VII、优化功能:确定装置操作条件,最大化任何规定的目标,如收率、能耗、物流纯度和工艺经济条件。
2、产品功能
I、工程工作流:Aspen Plus 在整个工艺生命周期,优化工程工作流,回归实验数据,用简单的设备模型,初步设计流程;用详细的设备模型,严格地计算物料和能量平衡;确定主要设备的大小;在线优化完整的工艺装置。
Aspen Plus根据模型的复杂程度,支持规模工作流。可以从简单的、单一的装置流程到巨大的、多个工程师开发和维护的整厂流程。分级模块和模板功能是模型的开发和维护非常简单。
II、工程能力:Aspen Plus 提供了单元操作模型到装置流程模拟。这些模型的可靠性和增强功能已经经过20多年经验的验证和数以百万计例子的证实。Aspen Plus 在整个工艺装置的从研发、工程到生产生命周期中,提供了经过验证的巨大的经济效益。它将稳态模型的功能带到工程桌面,传递着无与伦比的模型功能和方便使用的组合。利用Aspen Plus,公司可以设计、模拟、瓶颈诊断和管理有效益的生产装置。
三、Aspen plus 的应用
1、Aspen plus 化工模拟系统在精馏过程中的应用
Aspen plus 精馏模块中的RateFrac是一个基于流率的非平衡的模型,用于模拟各种类型的多级气一液精馏操作,可用于一般精馏、吸收、再沸吸收、汽提、再沸汽提、萃取和共沸蒸馏。适用于两相系统、窄沸程和宽沸程系统以及液相具有强的非理想程度系统。其构成包括任意组输入、任意组侧线、任意组加热器(或热流)和任意组倾析器。
大庆石化分公司炼油厂Ⅱ套重油催化裂化二重催车间的气体分馏装置,主要产品为丙烯、丙烷、轻重碳四馏分等,要求生产的精丙烯纯度不小于99.5%(too1)。该工艺采用常规四塔气分流程,即脱丙烷塔、脱乙烷塔、丙烯塔、碳四分馏塔。由于丙烯塔板数多(200层塔板),在实际操作中分成两个
串联塔操作,模拟时,仍采用单塔模拟。根据装置的原始设计数据,使用RateFrac模型进行工艺模拟计算,其模拟结果与装置原始设计的计算结果基本吻合,RateFrac模型在该精馏过程中进行的模拟计算是可信的。根据原始计算结果,丙烯出厂纯度为99.9%,较出厂要求高了0.4%,为节约能源和质量,采用RateFrac模型改变回流比,每年可节约资金93.68万元。
2、Aspen plus在燃煤发电工程中的应用
煤的能量转化过程是一个相当复杂的化学反应过程,如何能做到高效洁净地利用,仍然是目前面临的重要课题。通过使用ASPEN PLUS软件能促进煤高效低污染的应用。
联合循环发电技术是煤洁净高效利用的一条重要途径。无论是整体煤气化联合循环(IGCC)、部分煤气化空气预热燃煤联合循环(PGACC),还是第二代增压流化床联合循环(APFBC —cc)等新一代的高效发电技术.煤的气化技术是实现这些技术的重要基础。准确预测气化炉出口的煤气组成是发电系统优化的重要工作。
徐越等人[4]利用ASPEN PLUS平台对干煤粉加压气流床气化性能进行了模拟。所用的主要反应器模块是:RYIELD、RGIBBS和RSTOIC.这也是气化过程中常用的模块。模拟结果表明,用该方法能够对干煤粉气化炉的特性进行比较准确的模拟,并且为IGCC电站的热力性能分析系统的建立奠定基础。在此基础上,徐越还进行了二段式干粉气流床气化的性能模拟[5].结果是令人满意的。
ASPEN PLUS在应用于PFBC燃煤过程碱金属的赋存、迁移规律的数值模拟中,也获得比较
满意的效果。反应温度在1 000 K~1 300 K范围内.不同含氯量的煤燃烧后烟气中气态碱金属的含量随温度的变化关系和文献[6]中的数据规律基本吻合。
3、Aspen plus 在吸收稳定系统改造技术中的应用
在燕化公司炼油厂第一套催化裂化装置掺炼重油技术改造中,应用AspenPlus软件对吸收稳定系统进行了全流程模拟。相对而言,该系统工艺流程较长,原料组分复杂,设计要求严格,且含有多个循环回路,模拟计算难度较大。通过吸收稳定系统的全流程模拟计算及优化设计的选用,成功地完成了该系统流程模拟,并在此基础上完成了吸收稳定系统技术改造的工艺设计。
改造以前,吸收稳定系统采用的是吸收、解吸单塔流程。众所周知,吸收是气体分子被液体选择性吸收的过程,需要低温高压的工艺条件,而解吸过程则完全相反,需要高温低压的工艺条件,因此在生产过程中很难同时满足这两个过程的工艺条件,结果造成分离效果差,C3、C4组分的吸收率和C2组分的解吸率都比较低。所以在进行掺炼重油的技术改造中,同步进行了吸收稳定系统的双塔流程改造。改造后,系统操作正常,C3、C4回收率基本达到了设计要求,解决了干气带C3、C4的问题,稳定汽油和液化气质量也达到了设计要求。其结果表明,在AspenPlus工艺流程模拟软件基础上进行的吸收稳定系统工艺设计是成功的,它为工艺设计提供了可靠的基础数据,大大提高设计效率和设计水平,今后应在工艺设计中宜大力推广。同时该软件也可用于指导生产、优化操作,的确是工程技术人员进行设计和生产的有利工具。
4、Aspen plus在排放气回收系统中的应用
中国石化广州分公司聚乙烯(PE)装置采用美国原UCC的Unipol气相流化床工艺技术。原设计生产能力100 kt/at 。其中,排放气回收工段的作用是回收反应系统排出的大量烃类物质.达到降低装置物耗的目的。2003年装置扩能改造后,生产能力增至200 kt/a,增加了反应器的冷冻液(异戊烷)用量,排放气回收系统冷凝液回收量随之增加,对装置物耗指标的影响更为关键,但扩能改造后的初期,因回收系统的低压回收泵运行极不稳定,导致冷凝液回收量下降.装置物耗增加。
公司选用ASPEN 进行模拟改造,根据ASPEN流程模拟理论计算结果.在实际生产中提高了气相出口操作温度.使得低压段不产生冷凝液.全部烃类集中在高压段冷凝。从ASPEN软件计算结果可知,只要气相出口实际操作温度高于该压力下回收气的露点温度,回收液总量达最大值。实际生产中,考虑压缩机没备允许温度,通过控制液相出口冷冻液流量,控制温度在5 -10 c,收到了极佳效果。首先。避免了低压段冷凝液的产生,不需启动低压回收泵,完全解决了回收泵运行不稳定的问题,减少操作人员工作量。运行近两年来同收压缩机从未出现过“带液”操作的情况。其次,低压段部分不需冷冻机进行“过冷”操作,节省冷量,降低冷冻机的运行费用,提高液相出口温度后,2台冷冻机只需投用1台即可满足生产需要。第三,烃类冷凝液回收量增加,装置物耗降低。在此之前,低压冷凝液因为低压回收泵运行的不稳定,至少一半的低压冷凝液排放火炬。优化操作后,冷凝液总量大于原来的高、低压冷凝液之和。更重要是全部冷凝液得到了回收利用。装置吨产品冷冻液耗量下降。
5、Aspen plus 模拟干气、液态烃脱硫和再生系统工艺流程
在原油加工中,脱除原油中的硫化氢,不仅可以净化原料气,消除污染,还可以变害为
利。然而,随着高硫原油处理量的增加,干气、液态烃中的硫含量亦随之增加,因此必须对现有的脱硫装置进行改造。针对这一情况,利用ASPEN PLUS软件对装置进行了模拟计算。
以MDEA为吸收剂的催化干气、液态烃脱硫和再生系统三塔模拟工艺流程。其中包括了溶剂系统的循环过程,ASPEN在计算过程中需要进行叠代计算,当相邻两次计算得到的物流流量和物流温度的相对误差小于ASPEN的规定值,模拟计算将达到稳态平衡。
ASPEN PLus软件提供了用于气体脱酸气的专用数据包,对于动力学平衡,采用
KENT-EIsENBRG方法来模拟H2S、CO2等与胺的化学反应过程,对于H2S和CO2吸收过程产生的热力学平衡,采用修正的cIAUS—cIJAPEYRON方程来提供。以此可根据脱后干气的H2s含量,确定干气脱硫塔的溶剂比;根据液态烃的H2s含量,确定液态烃脱硫塔的溶剂比。根据计算得到的再生贫溶剂的H2s含量,通过规定再生塔的回流比或塔底H2s的含量,调整贫溶剂的H2s 含量。
用Aspen Plus软件对脱硫装置进行模拟计算.可以准确的得到模拟流程中的各个物流的性质.为单体设备如塔的水力学计算、抉热器的选型及核算等提供基础数据,从而制定出改扩建方案Aspen Plus软件不仅能为生产装置的技术分析和‘生产计划的安排提供服务,而且为工艺设计提供了一个强有力的工具。
四、Aspen plus 在国内的应用前景
Aspen plus 提供3种过程来进行模拟:除了有内置的单元操作模型外,还有用户自己定义的FORTRAN 模块以及设计规定(design -specification)。在整个ASPEN流程中,除了可以处理物流外,还可以给模块设定功流和热流,既可以模拟质量平衡也可以确保整个系统的能量平衡。并且通过物性分析,可以获得物流组分、温度、压力及热负荷参数,从而预测所选模型、物流类型、物性方法的正确性。由于其方便的模块化流程和用户端的良好控制,ASPENPLUS软件尤其适合对全系统的综合模拟、计算和分析;较为简单地即可完成流程的改变和模型变更,为系统提高总效率和经济性的优化改良提供了高效的途径。
Aspen Plus是AspenTech公司开发最早的稳态模拟软件。早在八十年代初已开始商品化,经过十几年经验及不断增补完善,已成为世界性标准流程模拟软件,也是目前国际上功能最强的商品化流程模拟软件。我国的用户目前有几十个,多以大型化工单位以及国家级科研单位为主,如大庆集团公司、燕化公司、国家电力公司西安热工研究院等。在模拟大型化工系统和电站系统中,这款软件系统流程设计的优势得到了充分地验证。相信不久的将来,ASPEN PLUS将被越来越多的国内用户所接受,在流程模拟领域发挥它更大的作用。
参考文献:
[1]ASPENPLUS用户指南【M】.
[2] ASPEN PLUS物性方法和模型【M】.
[3]Building and Running a Process Model,ASPEN PLUS【M】.
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简介 什么是Process Flowsheet Process Flowsheet(流程图)可以简单理解为设备或其一部分的蓝图.它确定了所有的给料流,单元操作,连接单元操作的流动以及产物流.其包含的操作条件和技术细节取决于Flowsheet 的细节级别.这个级别可从粗糙的草图到非常精细的复杂装置的设计细节. 对于稳态操作,任何流程图都会产生有限个代数方程。例如,只有一个反应器和适当的给料和产物,方程数量可通过手工计算或者简单的计算机应用来控制。但是,当流程图复杂程度提高,且带有很多清洗流和循环流的蒸馏塔、换热器、吸收器等加入流程图时,方程数量很容易就成千上万了。这种情况下,解这一系列代数方程就成为一个挑战。然而,叫做流程图模拟的电脑应用专门解决这种大的方程组,Aspen PlusTM,ChemCadTM,PRO/IITM。这些产品高度精炼了用户界面和网上组分数据库。他们被用于在真是世界应用中,从实验室数据到大型工厂设备。 流程模拟的优点 在设备的三个阶段都很有用:研究&发展,设计,生产。在研究&发展阶段,可用来节省实验室实验和设备试运行;设计阶段可通过与不同方案的对比加速发展;生产阶段可用来对各种假设情况做无风险分析。 流程模拟缺点 人工解决问题通常会让人对问题思考的更深,找到新颖的解决方式,对假设的评估和重新评估更深入。流程模拟的缺点就是缺乏与问题详细的交互作用。这是一把双刃剑,一方面可以隐藏问题的复杂性使你专注于手边的真正问题,另一方面隐藏的问题可能使你失去对问题的深度理解。 历史 AspenPlusTM在密西根大学 界面基础 启动AspenPlus,一个新的AspenPlus对象有三个选项,可以Open an Existing Simulation,从Template开始,或者用BlankSimulation创建你的工作表。这里选择blank simulation。
Aspen plus11.1安装详解(图文说明) 在安装aspen plus11.1(以下简称ap)之前,电脑是必须要安装一个虚拟光驱的。什么是虚拟光驱,这个可能很多人都不知道。简单的来说,虚拟光驱就是一个可以直接读取ISO 文件(也就是镜像文件)的软件。好学的同学们可以去网上查查看,要养成不懂就问的好习惯!目前在网上流行多种虚拟光驱,那么我推荐一款,并附上下载链接。http://117.41.237.28:82/down/DTLite4402-0131.zip下载好这款软件后,请关闭自己电脑里面的杀毒软件和安全卫士(因为杀软对安装会有干扰,不过请放心,这个软件是没毒的),然后双击开始安装过程,并点击下一步,选择同意,接着跳出如下对话框: ,选择 免费许可,并点击下一步,看到如下界面:
,那么这里请同学们注意了,只要选择一个“与windows资源管理器集成”就行了,其它的选项都不要打勾。然后下一步,自己选择一个安装的路径。安装好请重启一下你的电脑,并在刚才的安装路径下找到Dtlite.exe这个程序,打开它就可以了。不过这个软件有点耍流氓,貌似会强制自动运行的。那么你只要开机后在任务栏的右下角找到 就这样一个东东:
那么现在我们已经把虚拟光驱给装好了。接下来就安装ap吧。 在装ap之前,请大家做到如下的准备工作: 1.把你电脑上的杀软,安全卫士关一下,理由同上 2.把你电脑上的系统防火墙关一下 3.保证你的安装包放在纯英文路径下,比如E:\program files\aspen这个就行,但是这个路径就不行,比如E:\program files\学习软件\aspen。 4.把安装包里面的aspen11.1 license.rar,右键“解压到当前的文件夹” 那么这样子我们的准备工作就做完了。 接下来回到刚才的虚拟光驱那里,打开如上图所示的界面,点击箭头指示的“+”按钮,表示往里面添加镜像文件,首先添加AES111吧,
ASPEN PLUS Aspen Plus 介绍 Aspen Plus ---生产装置设计、稳态模拟和优化的大型通用流程模拟系统 一、概述 “如果你不能对你的工艺进行建模,你就不能了解它。如果你不了解它,你就不能改进它。而且,如果你不能改进它,你在21世纪就不会具有竞争力。” ----Aspen World 1997 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。 二、产品特点 1)产品具有完备的物性数据库 物性模型和数据是得到精确可靠的模拟结果的关键。人们普遍认为AspenPlus 具有最适用于工业、且最完备的物性系统。许多公司为了使其物性计算方法标准化而采用Aspen Plus 的物性系统,并与其自身的工程计算软件相结合。 Aspen Plus 数据库包括将近6000 种纯组分的物性数据 1. 纯组分数据库,包括将近6000 种化合物的参数。 2. 电解质水溶液数据库,包括约900 种离子和分子溶质估算电解质物性所需的参数。 3. 固体数据库,包括约3314 种固体的固体模型参数。
Aspen Plus 安装教程图文详解 1. 安装准备工作 (1)关闭所有运行的软件。尤其要关闭杀毒软件、安全软件、防火墙,以防误报病毒、阻拦安装;(2)保证安装包放在纯英文路径下,文件夹不能含中文。正确如E:\Aspen Plus ,错误E:\仿真软件\Aspen Plus ; (3)把许可证文件解压出来,必须存放在安全可靠的文件夹内,如:C:\ASP\。不能删除或移走,因为软件每次运行时首先要检查这个文件。 2. 安装ASPEN 打开文件夹AES111CD1,双击,进入安装过程,出现如下界面: 选择“aspen engineering suite”。有的电脑也许很久才能出现欢迎界面, 点Next,出现软件模块许可选项,All Products,点Next
选出现软件授权许可声明界面: 点Yes,出现安装模式的界面: 选择标准安装standard install,点Next。 默认或指定一个安装的路径,文件夹名称不能有中文,点Next:
继续Next,出现选择安装组件的界面: 初学者选Aspen 就行。不要选Online、Web(网络组件)相关的模块!点Next: 若出现下列对话框,选择Aspen License Manager,不使用Aspen Framework Server:
点Next: 点start installing,出现安装速度框: 安装一段时间后,会跳出对话框,提示加载第二张光盘,浏览、打开文件夹AES111CD1,OK确定即可继续安装。安装完成后会弹出下列提示框:
点击finish,出现重启电脑的提示框: 点确定,重启电脑。重启过程中,会跳出如下的对话框,提示导入许可证书: 选license file,并指定证书的具体位置,如上图所示,点击OK即可。 3. 试用ASPEN Plus 开始→所有程序→aspentech→aspen engineering suit→aspen →aspen plus user interface,(建议将其发送到桌面快捷方式):
本教程大部分内容为“UPCyuqiang”所著,同时十分感谢群里成员热心帮助。 已成功安装平台:Win8.1 with update 企业版64位 第三方软件需求: 1、SQL Microsoft SQL Server 2008 R2 SP2 (Express) OR Microsoft SQL Server 2012 SP1 (Express Edition) 2、Microsoft .Net Framework .NET Framework 4.x (Minimum 4.0; Maximum 4.5) AND .NET Framework 3.5 SP1 3、Microsoft Office Microsoft Office 2013 OR Microsoft Office 2010 SP1 4、Adobe Reader 官网原文: The following software requirements apply to all Aspen products. Internet Explorer 8 Internet Explorer 9 (Win7 and Server 2008 R2 only) Internet Explorer 10 (Win7, Win8, Server 2008 R2, Server 2012) Adobe Reader – see Adobe website to determine which version is appropriate for the operating system you are running Office 2010 SP1 (32-bit) (Windows 7-32, Windows 7-64, Windows Server 2008 R2) Office 2013 (32-bit) (Windows 7-32, Windows 7-64, Windows 8, Windows Server 2008 R2, Windows Server 2012) Note: Microsoft Office 2013 (32-bit) is not supported with V8.4 Aspen Basic Engineering 以上第三方软件可以在非Administrator用户下安装。 SQL所有的安装选项采用默认值,在这个界面选择“混合模式”。(这里记下选中的用户名和输入的密码后面可能会用到,我自己没用到。安装SQL前当前系统用户先设置登录密码,有说系统登录密码修改后可能造成SQL server启动失败,所以我就先设置系统用户密码,再安装的SQL。“说法”我自己未验证。)
Aspen Plus V11.1安装教程图文详解 1. 安装准备工作 (1)关闭所有运行的软件。尤其要关闭杀毒软件、安全软件、防火墙,以防误报病毒、阻拦安装;(2)保证安装包放在纯英文路径下,文件夹不能含中文。正确如E:\Aspen Plus V11.1,错误E:\仿真软件\Aspen Plus V11.1; (3)把许可证文件license.dat解压出来,必须存放在安全可靠的文件夹内,如:C:\ASP\license.dat。不能删除或移走,因为软件每次运行时首先要检查这个文件。 2. 安装ASPEN 打开文件夹AES111CD1,双击Setup.exe,进入安装过程,出现如下界面: 选择“aspen engineering suite”。有的电脑也许很久才能出现欢迎界面, 点Next,出现软件模块许可选项,All Products,点Next
选出现软件授权许可声明界面: 点Yes,出现安装模式的界面: 选择标准安装standard install,点Next。
默认或指定一个安装的路径,文件夹名称不能有中文,点Next: 继续Next,出现选择安装组件的界面:
初学者选Aspen Plus11.1就行。不要选Online、Web(网络组件)相关的模块!点Next:若出现下列对话框,选择Aspen License Manager,不使用Aspen Framework Server: 点Next:
点start installing,出现安装速度框: 安装一段时间后,会跳出对话框,提示加载第二张光盘,浏览、打开文件夹AES111CD1,OK确定即可继续安装。安装完成后会弹出下列提示框: 点击finish,出现重启电脑的提示框: 点确定,重启电脑。重启过程中,会跳出如下的对话框,提示导入许可证书:
利用aspen-plus进行物性参数的估算
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1 纯组分物性常数的估算 1.1、乙基2-乙氧基乙醇物性的输入 由于AspenPlus 软件自带的物性数据库中很难查乙基2-乙氧基乙醇的物性参数, 使模拟分离、确定工艺条件的过程中遇到困难, 所以采用物性估算的功能对乙基2-乙氧基乙醇计算。 已知: 最简式:(C6H14O3) 分子式:(CH3-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-OH) 沸点:195℃ 1.2、具体模拟计算过程 乙基2-乙氧基乙醇为非库组分,其临界温度、临界压力、临界体积和临界压缩因子及理想状态的标准吉布斯自由能、标准吉生成热、蒸汽压、偏心因子等一些参数都很难查询到,根据的已知标准沸点TB,可以使用aspenplus软件的Estimation Input PureComponent(估计输入纯组分) 对纯组分物性的这些参数进行估计。 为估计纯组分物性参数,则需 1. 在Data (数据)菜单中选择Properties(性质) 2. 在DataBrowser Menu(数据浏览菜单)左屏选择Estimation(估计)然后选Input(输入) 3. 在 Setup(设置)表中选择Estimation(估计)选项,Identifying Parameters to be Estimated(识别估计参数) 4. 单击 Pure Component(纯组分)页 5.在 Pure Component 页中选择要用Parameter(参数)列表框估计的参数
Aspen plus的简介及应用 摘要:本文介绍了Aspen plus软件的发展,功能及产品性能,并简介了Aspen plus在国内的应用情况;Aspen plus 在工程模拟中给企业带来的收益及在国内的应用方向;据此,作者对Aspen plus 在国内的应用前景提出了自己的看法。 关键词:Aspen plus 功能应用前景 一、前言 流程模拟就是将一个由许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的最重要的应用之一。用计算机作化工过程模拟始于50年代,到现在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。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过程模拟中,其主要的代表是ASPEN PLUS系统。 二、Aspen plus 简介 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、产品特点 1)产品具有完备的物性数据库 物性模型和数据是得到精确可靠的模拟结果的关键。人们普遍认为AspenPlus 具有最适用于工业、且最完备的物性系统。许多公司为了使其物性计算方法标准化而采用Aspen Plus 的物性系统,并与其自身的工程计算软件相结合。 Aspen Plus 数据库包括将近6000 种纯组分的物性数据,纯组分数据库,包括将近6000 种化合物的参数。电解质水溶液数据库,包括约900 种离子和分子溶质估算电解质物性所需的参数。固体数据库,包括约3314 种固体的固体模型参数。Henry 常数库,包括水溶液中61 种化合物的Henry 常数参数。二元交互作用参数库,包括Ridlich-Kwong Soave、Peng Robinson、Lee Kesler Plocker、BWR Lee Starling,以及Hayden O’Connell状态方程的二元交互作用参数约40,000 多个,涉及5,000 种双元混合物。PURE10 数据库,包括1727 种纯化物的物性数据,这是基于美国化工学会开发的DIPPR 物性数据库的比较完整的数据库。无机物数据库,包括2450 种组分(大部分是无机化合物)的热化学参数。燃烧数据库,包括燃烧产物中常见的59 种组分和自由基的参数。固体数据库,包括3314 种组分,主要用于固体和电解质的应用。水溶液数据库,包括900 种离子,主要用于电解质的应用。 Aspen Plus 是唯一获准与DECHEMA 数据库接口的软件。该数据库收集了世界上最完备的气液平衡和液液平衡数据,共计二十五万多套数据。用户也可以把自己的物性数据与
ASPEN PLUS——工艺流程模拟软件 blueski推荐[2008-9-29] 出处:来自网上 作者:不详 Aspen Plus功能 Aspen Plus AspenTech工程套装软件(AES)的一个成员,它是一套非常完整产品,特别对整个工厂、企业工程流程工程实践和优化和自动化有着非常重要的促进作用。自动的把流程模型与工程知识数据库、投资分析,产品优化和其它许多商业流程结合。 Aspen Plus包括数据,物性,单元操作模型,内置缺省值,报告及为 满足其它特殊工业应用所开发的功能。比如像电解质模拟,Aspen Plus主要的 功能如下: EO模型:方程模型有着先进参数管理和整个模拟的灵敏分析或者是模拟特 定部分的分析。序贯模块法和面向方程的解决技术允许用户模拟多嵌套流 程。即使很小问题也能很快地、精确的解决,比如像塔的 divided sump simulation. ActiveX (OLE Automation)控件. 可以和微软 Excel 和 Visual Basic 方 便的连接,支持 OLE (对象链接与嵌入)功能,比如像复制,粘贴或链接。 全面的单元操作:包括气/液,气/液/液,固体系统和用户模型。
ACM Model Export选项:用户可以在 Aspen Custom Modeler ( ACM )创建模拟模型和编译。编译好的模型可以应用在 Aspen Plus 静态模拟中,可以是序贯模块法模式下或面向方程的解决方案的模式下。 热力学物性:物性模型和数据是得到精确可靠的模拟结果的关键。 Aspen plus 使用广泛的、已经验证了的物性模型,数据和 Aspen Properties 中可用估算方法,它涵盖了非常广泛的范围——从简单的理想物性流程到非常复杂的非理想混合物和电解质流程。内置数据库包含有8500种组分物性数据,包括有机物,无机物,水合物,和盐类;还有 4000 种二元混合物的37,000 组二元交互数据,二元交互数据来自于 Dortmund 数据库,获得DECHEMA 授权。 收敛分析:自动分析和建议优化的撕裂物流、流程收敛方法和计算顺序,即使是巨大的具有多个物流和信息循环的流程,收敛分析非常方便。Calculator models 计算模式:包含 ad-hoc 计算与内嵌的 FORTRAN 和Excel 模型接口。 灵敏度分析:非常方便地用表格和图形表示工艺参数随设备规定和操作条件的变化而变化。 案例研究:用不同的输入进行多个模拟,比较和分析。 Design Specification 功能: 自动计算操作条件或设备参数,满足指定的性能目标。 数据拟合:将工艺模型与真实的装置数据进行拟合,确保精确的和有效的真实装置模型。 优化功能:确定装置操作条件,最大化任何规定的目标,如收率、能耗、物流纯度和工艺经济条件。 开放的环境:可以很容易地和内部产品互相整合,或者是第三方软件。可以是实用微软的 Excel , FORTRAN 或者 Aspen Custom Modeler来创建模型,
Aspen aspenONE plus安装教程 作者:cuifucheng 摘要:安装注意: 1、安装之前请最好确认下系统以前没有装过aspenONE V9的老版本。 2、安装之前请最好确认下系统以前没有装过microsof 安装注意: 1、安装之前请最好确认下系统以前没有装过aspenONE V9的老版本。 2、安装之前请最好确认下系统以前没有装过“microsoft sql server”。 3、建议使用windows 7 旗舰版 64位操作系统(安装教程在windows7 sp1 64位系统上的)。 4、系统平台最好使用超级管理员身份登陆,即administrator用户。 安装教程(断开网络安装): 第一步、请预先参照本站的安装视频将许可工具安装配置好。 第二步、安装环境文件。如下图片1所示 2.1、打开第三方环境文件安装文件夹“3rd Party Redistributables”,首先安装Microsoft .NET Framework 3.5 SP1,这里说明下,windows原版系统默认是已经配置好了的,就无需再装了。接下来是“Microsoft .NET Framework 4.0”和“Microsoft .NET Framework 4. 5.2”,这里全部默认安装就行了。 2.2、安装“Microsoft SQL Express 2012 SP1”,以管理员身份执行“SQLEXPR_x64_ENU.exe”自解压exe程序,默认会解压到当前盘的根目录下,一般解压后会自动启动setup.exe文件,如没启动就打开解压后的文件夹,执行SETUP.EXE进行安装,启动后的界面如图片2所示
废话不多说,对于安装Aspen Plus,其实也简单,并不是想象中的那么难,什么要重装系统?什么要32位?什么要xp好装?装一次出问题就更难装了?。面对一些误解,先做一下澄清:Aspen Plus其实跟一般的软件是一样的,所以安装和卸载跟一般的软件也是类似的,只要都是在程序管理里正常卸载, 干净程度跟其他软件一样,所以没有说会首次安装用不了后会对后来的安装产生影响;Aspen Plus跟其他的软件一样,也是用不同的版本适用与不同的操作系统的,只要安装兼容的版本就不会说一定要装xp,而且难易程度基本都一样。 本人装Aspen Plus v7.1,v7.2和v7.3的比较多,所以主要是概括的说这几个版本,其他的版本也差不多,可以参考。这三个版本,v7.1安装在xp上更好些,windows 32位系统安装也没问题;v7.2要求32位系统,所以安装在windows 32位上和xp上都行;v7.3是完美支持64系统,所以要是64位的系统的话,只能安装这个版本,不过这个版本也可以安装在32位系统上,但是在安装的过程中会有提示系统不兼容错误,只要忽略这个错误也能装成功。 以上的是系统要求,再说说大概的情况。Aspen Plus的安装需要最高权限,所以要使用管理员账户进行安装,在管理员的账户下安装好兼容的sql后再安装Aspen。 下面就开始安装过程,安装的孩子注意看就没问题了,文字也要注意。 1、前期准备 安装Aspen Plus需要用到一些https://www.wendangku.net/doc/894027733.html,,具体是什么,对于非机专业的我也不懂,还有一些其他的基本补丁什么的,所以安装Aspen Plus前最好是安装有office,这样后面需要的补丁就少了。对于windows系统,已经集成了https://www.wendangku.net/doc/894027733.html,功能,只要开启使用就好,不用另外安装,xp的话就要另外自己安装,建议是到安装过程中提示要安装时再相应安装上即可。启用方法是:打开控制面板中的“程序与功能”(也就是一般使用的卸载程序的地方)→“启用或者关闭windows功能”
Aspen plus 的简介及应用摘要:本文介绍了Aspen plus 软件的发展,功能及产品性能,并简介了Aspen plus 在国内的应用情况;Aspen plus 在工程模拟中给企业带来的收益及在国内的应用 方向;据此,作者对Aspen plus 在国内的应用前景提出了自己的看法。关键词:Aspen plus 功能应用前景 一、前言 流程模拟就是将一个由许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的最重要的应用之一。用计算机作化工过程模拟始于50 年代,到现在它已成为 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。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过程模拟中,其主要的代表是ASPEN PLUS系统。 二、Aspen plus 简介 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Aspe nTech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 、产品特点 1)产品具有完备的物性数据库 物性模型和数据是得到精确可靠的模拟结果的关键。人们普遍认为AspenPlus 具有最适用于工业、且最完备的物性系统。许 多公司为了使其物性计算方法标准化而采用Aspen Plus 的物性系统,并与其自身的工程计算软件相结合。 Aspen Plus 数据库包括将近6000 种纯组分的物性数据,纯组分数据库,包括将近6000 种化合物的参数。电解质水溶液数据 库,包括约900 种离子和分子溶质估算电解质物性所需的参数。固体数据库,包括约3314 种固体的固体模型参数。Henry 常数 库,包括水溶液中61 种化合物的Henry 常数参数。二元交互作用参数库,包括Ridlich -Kwong Soave、Peng Robinson 、 Lee Kesler Plocker 、BWR Lee Starling ,以及Hayden O'Connell 状态方程的二元交互作用参数约40,000多个,涉及5,000种双 元混合物。PURE10数据库,包括1727种纯化物的物性数据,这是基于美国化工学会开发的DIPPR 物性数据库的比较完整的数据 库。无机物数据库,包括2450 种组分(大部分是无机化合物) 的热化学参数。燃烧数据库,包括燃烧产物中常见的59 种组分和自由基的参数。固体数据库,包括3314 种组分,主要用于固体和 电解质的应用。水溶液数据库,包括900 种离子,主要用于电解质的应用。 Aspen Plus是唯一获准与DECHEM徼据库接口的软件。该数据库收集了世界上最完备的气液平衡和液液平衡数据,共计二十五 万多套数据。用户也可以把自己的物性数据与Aspen Plus 系统连接。 2)产品线比较长,集成能力很强。 Aspen Plus是Aspen工程套件(AES的一个组份。AES是集成的工程产品套件,有几十种产品。以Aspen Plus的 严格机理模型为基础,形成了针对不同用途、不同层次的AspenTech 家族软件产品,并为这些软件提供一致的物性支 持。如:Polymers Plus ,在Aspen Plus 基础上专门为模拟高分子聚合过程而开发的层次产品,已成功地用于聚烯烃、聚酯等过 程。Aspen Dynamics :在使用Aspen Plus 计算稳态过程的基础上,转入此软件可接着计算动态过程。Petro Frac :专门用于炼油厂的模拟软件。Aspen HX-NET:Aspen Plus 可以为夹点技术软件直接提供其所需要的各流段的热 焓、温度和压力等参数。B-JAC/ HTFS :换热器详细设计(包括机械计算)的软件包,Aspen Plus可以在流程模拟工 艺计算之后直接无缝集成,转入设备设计计算。Aspen Zyqad:这是一个工程设计工作流集成平台,可以供多种用户环 境下将概念设计、初步设计、工程设计直到设备采购、工厂操作全过程生命周期的各项工作数据、报表及知识集成共享。Aspen Plus 有接口可与之自动集成。Aspen Online :在线工具,将Aspen Plus 离线模型与DCS 或装置数据库管理系统联结,用实际装 置的数据,自动校核模型,并利用模型的计算结果指导生产。 3)唯一将序贯(SM模块和联立方程(EO两种算法同时包含在一个模拟工具中。 序贯算法提供了流程收敛计算的初值,采用联立方程算法,大大提高了大型流程计算的收敛速度,同时,让以往收
A s p e n p l u s的发展及应 用 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
Aspen plus的简介及应用 摘要:本文介绍了Aspen plus软件的发展,功能及产品性能,并简介了Aspen plus在国内的应用情况;Aspen plus 在工程模拟中给企业带来的收益及在国内的应用方向;据此,作者对Aspen plus 在国内的应用前景提出了自己的看法。 关键词:Aspen plus 功能应用前景 一、前言 流程模拟就是将一个由许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的最重要的应用之一。用计算机作化工过程模拟始于50年代,到现在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。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过程模拟中,其主要的代表是ASPEN PLUS系统。 二、Aspen plus 简介 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着名的工程公司都是Aspen Plus的用户。 1、产品特点 1)产品具有完备的物性数据库 物性模型和数据是得到精确可靠的模拟结果的关键。人们普遍认为AspenPlus 具有最适用于工业、且最完备的物性系统。许多公司为了使其物性计算方法标准化而采用Aspen Plus 的物性系统,并与其自身的工程计算软件相结合。 Aspen Plus 数据库包括将近6000 种纯组分的物性数据,纯组分数据库,包括将近6000 种化合物的参数。电解质水溶液数据库,包括约900 种离子和分子溶质估算电解质物性所需的参数。固体数据库,包括约3314 种固体的固体模型参数。Henry 常数库,包括水溶液中61 种化合物的Henry 常数参数。二元交互作用参数库,包括Ridlich-Kwong Soave、Peng Robinson、Lee Kesler Plocker、BWR Lee Starling,以
aspenplus总结
在这里选择输入数据和输出结果的单位集,在 选择运行类型、输 入模式、物流级别、 在这里可以选择 在description中 可以输入一些说明 选择该项时,会在每个模块运行和结束时进行质量平衡检验,不选该项时可减少模拟中产生的错误和警告信息 选择该项时,进行能量平衡计算,不选该项时,不进行能量平衡计算,不计算焓、熵和自由能,可以减少计算时间,但是热流和功流不能出现在仅对模型进行质量平衡的模拟中。在只做质量平衡计算时,不能使用下列模块:BatchFrac、PetroFrac、Compr、Pipeline、Crystallizer、Pump、Extract、RadFrac、Heatx、RateFrac、Mcompr、Requll、Mheatx、Rgibbs、MultiFrac、SCFrac
选择该项,通过分子式和原子量来计算模拟中所有组分的 分子量,如果不选择该项,就采用aspenplus数据库中的 分子量。但数据库中的分子量对于一些原子平衡非常重要 的应用来说,还不够准确,如反应器模型 选择该项,将使用以前计算过程的结果作为初 值。若不选择该项,必须在每个新的计算过程中, 进行初始化或使用初始估值。 闪蒸失败时绕过Prop-Set计算,选择该项,如果出现闪蒸失败, 将不计算Prop-Set。如果在出现闪蒸错误的情况下计算 Prop-Set,那么物性集的计算是不可靠的,而且可能产生进一步 检查化学反应计量系数。如果规定了化学反应计量系数,aspenplus在化学计量系数和组分分子量的基础上检查化学计量的质量平衡。在质量平衡容差框中可以规定质量平衡的化学计量检查的绝对容差,缺省值是1kg/kgmole。 在这两个单选按钮中,可以选择如果发生质 量不平衡,在输入解释期间是给出一个错误 还是警告。 在这里规定闪蒸计算的 温度和压力的上下限值。 在这里可以规定全局级的最大迭代数,缺 省是30,闪蒸计算的收敛容差;还可以规 定状态方程的外推阀值。