化工过程模拟实训 ASPEN PLUS教程PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 化工过程模拟 1

1.1.1 化工过程模拟简介 1

1.1.2 化工过程模拟的功能 1

1.1.3 化工过程模拟系统构成 2

1.2 Aspen Plus软件 2

1.2.1 Aspen Plus简介 2

1.2.2 Aspen Plus主要功能 3

第2章 Aspen Plus入门 4

2.1 图形界面 4

2.1.1 Aspen Plus界面主窗口 4

2.1.2 主要图标功能 5

2.1.3 状态指示符号 5

2.1.4 Aspen Plus专家系统（Next） 5

2.2 Aspen Plus自带示例文件 6

2.3 物性环境 7

2.4 模拟环境 11

2.4.1 设置全局规定 11

2.4.2 建立流程图 12

2.4.3 输入物流数据 15

2.4.4 输入模块数据 16

2.5 运行模拟 18

2.6 查看结果 19

第3章 物性方法 21

3.1 Aspen数据库 21

3.2 物性方法简介 26

3.2.1 理想气体和理想液体 26

3.2.2 REFPROP和GERG2008 27

3.2.3 状态方程法 27

3.2.4 活度系数法 35

3.2.5 亨利定律 37

3.2.6 电解质物性方法 41

3.2.7 固体物性方法 42

3.2.8 蒸汽表 42

3.2.9 传递性质模型 43

3.3 物性方法选择 44

3.3.1 状态方程法和活度系数法比较 44

3.3.2 常见体系物性方法推荐 45

3.3.3 经验选取 47

3.3.4 使用帮助系统进行选择 48

3.4 物性方法和路线 49

3.5 游离水、污水和严格三相计算 51

3.6 物性参数和数据 56

3.7 物性集 57

3.8 物性分析 60

3.9 物性参数估算 78

3.9.1 纯组分物性参数估算 79

3.9.2 与温度相关的物性模型参数估算 85

3.9.3 二元交互作用参数估算 86

3.9.4 UNIFAC官能团参数估算 92

3.10 物性数据回归 92

3.11 TDE简介 105

3.12 焓值计算 116

3.13 体积流量 119

3.14 电解质组分 119

第4章 简单单元模拟 130

4.1 混合器／分流器 130

4.1.1 混合器 130

4.1.2 分流器 133

4.2 倍增器 ／复制器 135

4.2.1 倍增器 135

4.2.2 复制器 137

4.3 简单分离器 138

4.3.1 两出口闪蒸器 138

4.3.2 三出口闪蒸器 140

4.3.3 液-液分相器 142

4.3.4 组分分离器 144

4.3.5 两出口组分分离器 145

第5章 流体输送单元模拟 148

5.1 概述 148

5.2 泵 148

5.3 压缩机 153

5.4 多级压缩机 155

5.5 阀门 159

5.6 管道 161

5.7 管线 163

第6章 换热器单元模拟 170

6.1 概述 170

6.2 加热器／冷却器 170

6.3 两股物流换热器 180

6.4 多股物流换热器 194

第7章 塔单元模拟 198

7.1 概述 198

7.2 精馏塔简捷设计 199

7.3 精馏塔简捷校核 204

7.4 精馏塔严格计算 205

7.5 气体吸收模拟 221

7.6 塔板和填料的设计与校核 224

7.6.1 塔效率 224

7.6.2 塔板和填料的设计与校核 226

7.7 溶剂萃取模拟 231

7.8 电解质模拟 235

第8章 反应器单元模拟 242

8.1 概述 242

8.2 化学计量反应器 243

8.3 产率反应器 248

8.4 平衡反应器 250

8.5 吉布斯反应器 252

8.6 化学反应 254

8.7 全混釜反应器 257

8.8 平推流反应器 260

8.9 间歇反应器 264

第9章 过程模拟工具 271

9.1 流程变量 271

9.2 设计规定 273

9.3 计算器与Fortran 276

9.4 传递模块 278

9.5 平衡模块 282

9.6 灵敏度分析 285

9.7 优化与约束条件 291

9.8 数据拟合 296

第10章 复杂精馏过程模拟 309

10.1 萃取精馏 309

10.2 共沸精馏 317

10.3 变压精馏 329

10.4 反应精馏 333

10.5 三相精馏 341

10.5.1 简单三相精馏 341

10.5.2 三相反应精馏 343

10.6 多效精馏 347

10.7 隔壁塔 357

10.8 热泵精馏 366

10.9 内部热耦合精馏 377

10.10 精馏塔热力学分析和水力学分析 384

10.11 塔板数-热负荷（NQ）曲线 393

第11章 工艺流程模拟 397

11.1 带有循环的工艺流程 397

11.2 工艺流程模拟经验总结 403

11.3 模拟实例——乙苯催化脱氢制苯乙烯 404

11.4 模拟实例——甲苯甲醇侧链烷基化制苯乙烯 412

习题 424

第12章 收敛和故障诊断 432

12.1 序贯模块法流程收敛 432

12.1.1 流程循环与设计规定 432

12.1.2 收敛选项 434

12.1.3 断裂物流 440

12.1.4 收敛模块 440

12.1.5 收敛嵌套顺序 440

12.1.6 计算顺序 446

12.1.7 流程排序 446

12.1.8 查看结果 447

12.1.9 控制面板信息 448

12.2 流程收敛故障诊断 451

12.2.1 影响流程收敛的主要因素 451

12.2.2 流程收敛策略 451

12.2.3 断裂物流收敛问题 452

12.2.4 设计规定收敛问题 453

12.2.5 计算器模块收敛问题 454

12.2.6 优化模块收敛问题 454

12.2.7 计算顺序和收敛问题 454

12.3 RadFrac模块收敛 459

12.3.1 RadFrac模块求解策略 459

12.3.2 RadFrac模块收敛问题 463

12.3.3 RadFrac模块收敛故障排除建议 465

12.3.4 自定义收敛方法 468

第13章 石油蒸馏过程模拟 472

13.1 石油及油品的物理性质 472

13.1.1 密度和API重度 472

13.1.2 特性因数 473

13.1.3 其他性质 473

13.2 石油蒸馏类型 474

13.3 原油评价数据库 476

13.4 石油馏分物性估算方法 476

13.5 石油馏分在模拟中的处理方法 477

13.5.1 逐一定义虚拟组分 478

13.5.2 通过石油蒸馏曲线生成虚拟组分 478

13.5.3 石油馏分的混合 487

13.6 石油蒸馏模拟示例 493

13.6.1 预闪蒸塔设定与模拟 495

13.6.2 常压塔模拟 502

习题 513

第14章 动态模拟入门 515

14.1 概述 515

14.2 稳态模型导入动态模拟 518

14.3 闪蒸罐动态模拟 523

14.4 反应器动态模拟 530

14.4.1 利用反应器热负荷控制反应温度 531

14.4.2 利用冷却介质温度控制反应温度 535

14.4.3 利用冷却介质流量控制反应温度 536

14.5 精馏塔动态模拟 538

14.5.1 温度控制结构 538

14.5.2 浓度控制结构 545

14.6 隔壁塔动态模拟 547

附录 551

附录1 Activated Energy Analysis示例 551

附录2 Column Analysis示例 560

附录3 CUP-Tower简介 567

参考文献 571

例题演示视频（扫二维码观看，建议在WiFi环境下使用） 7

例2.1 演示视频 7

例3.7 演示视频 65

例3.11 演示视频 80

例3.15 演示视频 97

例4.5 演示视频 139

例5.1 演示视频 149

例6.2 演示视频 173

例6.4 演示视频 181

例7.1 演示视频 199

例7.3 （1）～（4）演示视频 206

例8.6 演示视频 261

例9.1 演示视频 274

例9.5 演示视频 286

例10.1 视频演示 309