化工過程模擬Aspen Plus教程

第1章 緒論 11.1 化工過程模擬簡介 11.1.1 化工過程的基本特點(diǎn) 11.1.2 化工過程模擬 11.1.3 化工過程模擬的作用 21.1.4 化工過程模擬軟件 21.2 Aspen Plus 入門 31.2.1 Aspen Plus 簡介 31.2.2 Aspen Plus 主要功能 31.2.3 Aspen Plus 的主要特點(diǎn) 31.2.4 Aspen Plus 的圖形界面 41.3 Aspen Plus 安裝 5第2章 物性方法 72.1 Aspen 數(shù)據(jù)庫介紹 72.1.1 物性數(shù)據(jù)庫 72.1.2 熱力學(xué)性質(zhì)和物性傳遞數(shù)據(jù)庫 .82.2 物性方法簡介 92.2.1 理想氣體和理想液體 102.2.2 PEFPROP 和GERG2008 102.2.3 狀態(tài)方程法 102.2.4 活度系數(shù)法 162.2.5 亨利定律 172.2.6 電解質(zhì)物性方法 192.2.7 固體物性方法 202.3 物性方法的選用原則 202.4 物性分析 232.5 物性參數(shù)估算 322.5.1 純組分物性參數(shù)的估算 332.5.2 與溫度相關(guān)的物性模型的參數(shù)估算 332.5.3 二元交互作用參數(shù)估算 342.5.4 UNIFAC 官能團(tuán)參數(shù)估算 34第3章 反應(yīng)器與單元操作模擬 373.1 流體輸送單元模擬 373.1.1 泵 373.1.2 壓縮機(jī) 403.2 流體混合單元 423.2.1 混合器模塊 423.2.2 分流器模塊 463.3 換熱器單元 493.3.1 概述 493.3.2 加熱器/冷卻器 503.3.3 兩股物流換熱器 533.4 精餾單元 623.4.1 精餾塔簡捷計(jì)算 633.4.2 精餾塔的嚴(yán)格計(jì)算 663.5 吸收與萃取單元 693.5.1 吸收單元 693.5.2 萃取單元 733.6 反應(yīng)器單元 773.6.1 自由度分析 773.6.2 反應(yīng)器單元模型 783.6.3 化學(xué)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)對象 793.7 吸附分離單元——固定床的吸附波、濃度波與透過曲線 953.8 氣固分離單元 1053.9 液固分離單元 1103.9.1 HYCYC 模塊 1103.9.2 Crystallizer 模型 113習(xí)題 117第4章 單元過程收斂技巧 1224.1 單元過程計(jì)算的收斂方法 1224.1.1 直接迭代法 1234.1.2 Wegstein 方法 1244.1.3 Broyden 方法 1254.2 收斂方法選用的依據(jù) 1254.2.1 收斂方法 1254.2.2 收斂方法的選擇 1264.2.3 收斂模塊 1264.3 帶循環(huán)回路的流程收斂策略 1334.3.1 流程中的回流循環(huán)回路不收斂 1334.3.2 循環(huán)問題解決方法 1334.4 含嚴(yán)格法RadFrac 模塊的單元模擬收斂策略 1344.4.1 流程收斂 1344.4.2 RadFrac 模塊的收斂 1364.5 撕裂流設(shè)置技巧——流程收斂判據(jù) 139習(xí)題 140第5章 化工過程的能量衡算及相關(guān)節(jié)能計(jì)算 1425.1 化工過程能量衡算簡介 1425.2 分離過程的節(jié)能與優(yōu)化原理 1445.2.1 熱泵精餾 1455.2.2 熱耦合精餾的模擬與優(yōu)化 1575.2.3 恒沸精餾 1695.2.4 變壓精餾 1825.3 其他節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用 1895.3.1 分隔壁精餾塔的模擬與計(jì)算 1895.3.2 多效精餾及中間換熱器 198習(xí)題 209第6章 能量衡算中換熱網(wǎng)絡(luò)夾點(diǎn)分析 2166.1 夾點(diǎn)技術(shù)的介紹 2166.1.1 夾點(diǎn)技術(shù)的意義 2166.1.2 夾點(diǎn)技術(shù)基本原理 2166.2 能量換熱網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化 2196.2.1 換熱網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)目標(biāo) 2196.2.2 夾點(diǎn)溫差的確定 2206.2.3 夾點(diǎn)技術(shù)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與優(yōu)化 2216.3 夾點(diǎn)技術(shù)在能量優(yōu)化分析中的具體應(yīng)用. 2216.3.1 換熱網(wǎng)絡(luò)手動(dòng)設(shè)計(jì) 2216.3.2 換熱網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)設(shè)計(jì) 2306.3.3 從Aspen Plus 抽取數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì) 2306.3.4 多等級公用工程換熱網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 232第7章 流程模擬在工業(yè)實(shí)際中的應(yīng)用 2367.1 間歇過程轉(zhuǎn)連續(xù)過程 2367.2 含復(fù)雜精餾工段的化工過程模擬 244習(xí)題 253第8章 化工過程典型設(shè)備設(shè)計(jì)及選型 2548.1 塔設(shè)備 2548.2 換熱器 2668.3 反應(yīng)器 2758.3.1 反應(yīng)器設(shè)計(jì)的通用程序 2758.3.2 反應(yīng)工程數(shù)據(jù)來源 2768.4 分離器（氣液、液液） 2868.4.1 氣液分離 2868.4.2 液液分離 288習(xí)題 292第9章 動(dòng)態(tài)模擬入門 2969.1 動(dòng)態(tài)模擬的概念 2969.1.1 Aspen Plus Dynamics 簡介 2979.1.2 將Aspen Plus 穩(wěn)態(tài)模型導(dǎo)入至動(dòng)態(tài)模擬 2999.1.3 打開動(dòng)態(tài)模擬文件 3059.1.4 模擬信息窗口 3059.2 精餾塔的操作與控制動(dòng)態(tài)模擬 3069.2.1 溫度控制 3069.2.2 濃度控制 3129.3 反應(yīng)器動(dòng)態(tài)模擬 314習(xí)題 316第10章 高級功能入門 31910.1 Aspen 與OPC 通信服務(wù)器的連接 31910.2 計(jì)算器模塊應(yīng)用及Excel 電子表格連接 332附錄 350附錄1 數(shù)據(jù)庫（Aspen 內(nèi)置綜合過程數(shù)據(jù)包、電解質(zhì)數(shù)據(jù)包及應(yīng)用） 350附錄2 Aspen 經(jīng)濟(jì)分析工具介紹及實(shí)例應(yīng)用 354附錄3 Aspen 常用物性方法及其應(yīng)用范圍匯總 359參考文獻(xiàn) 360