《化工流程模擬Aspen Plus實例教程》是2020年化學工業出版社出版的圖書，作者是鐘立梅，仇汝臣，田文德，本書採用Aspen Plus V8.6 版本，對其中的常用模型及分析功能進行了系統介紹。
基本介紹
- 中文名：化工流程模擬Aspen Plus實例教程
- 作者：鐘立梅、仇汝臣、田文德
- 出版社：化學工業出版社
- ISBN：9787122356765
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,
內容簡介
《化工流程模擬Aspen Plus 實例教程》採用Aspen Plus V8.6 版本，對其中的常用模型及分析功能進行了系統介紹。在第1、2 章初識Aspen Plus 軟體及其模擬入門以後，第3 章介紹了簡單模型如簡單分離器、壓力改變模型、傳熱設備的模擬，第4～9 章分別介紹了反應器、塔、石油精餾塔、Aspen 間歇模組、固體模擬、物性相關計算等流程的模擬與分析。本書各章節通過綜合案例對各模型進行集中講解，並配備操作視頻二維碼，以幫助讀者形象直觀的快速入門，也方便課堂教學。本書各章節內容相對獨立，讀者可根據需求選擇性閱讀。
《化工流程模擬Aspen Plus 實例教程》可作為高校化工類專業本科生和研究生的教材，也可供石油化工行屑凶催業的科研、設計、工程技術人員參考。
圖書目錄
第1 章 Aspen Plus 軟體初識 / 1
1.1 化工流程模擬簡介 1
1.1.1 數學模型及求解方法 1
1.1.2 化工流程模擬軟體的功能 2
1.1.3 化工流程模擬系統的發樂雄市展歷程 2
1.2 AspenTech 系列產品 3
1.2.1 工程套件 3
1.2.2 生產套件 4
1.2.3 供應鏈套件 5
1.3 Aspen Plus 軟體的主要功能特點 5
1.3.1 完備的物性數據促漏謎庫 5
1.3.2 豐富的流程模擬功能 7
1.3.3 開放的環境 8
第2 章 Aspen Plus 模擬入門 / 9
2.1 模擬案例 9
2.2 新建檔案 10
2.3 設定Properties 環境 12
2.3.1 定義組分 12
2.3.2 設定物性方法 12
2.4 設定Simulation 環境 13
2.4.1 建立流程 13
2.4.2 輸入進料條件 16
2.4.3 設定模型參數 16
2.5 運行模擬並查看結果 18
2.5.1 運行模擬 18
2.5.2 查看結果 19
2.6 修改流程重新模擬 20
2.6.1 建立流程歸肯晚遙 20
2.6.2 設定模型參數 21
2.6.3 運行模擬並查看結果 21
2.7 結果輸出 22
2.7.1 在流程圖上添雅盛加結果 22
2.7.2 查看及生成報告 23
2.8 Aspen Plus 功能詳解 24
2.8.1 模板 24
2.8.2 用戶界面 30
2.8.3 檢索組分 35
2.8.4 物性方法的選擇 36
2.8.5 全局設定 39
2.8.6 編輯流程陵享堡蘭圖 54
2.8.7 模型庫 55
2.8.8 Mixers/Splitters 模型功能詳解 58
本章練習 66
第3 章 簡單模型 / 67
3.1 簡單分離器 67
3.1.1 模擬案例 68
3.1.2 流程模擬 69
3.1.3 Aspen Plus 功能詳解 72
3.2 壓力改變設備 82
3.2.1 模擬案例 83
3.2.2 流程模擬 84
3.2.3 Aspen Plus 功能詳解 92
3.3 傳熱設備 125
3.3.1 模擬案例 125
3.3.2 Heater 模型 126
3.3.3 HeatX 模型 127
3.3.4 MHeatX 模型 139
3.3.5 HXFlux 模型 142
3.3.6 Mult 模型 143
3.3.7 Aspen Plus 功能詳解 143
本章練習 180
第4 章 反應器 / 181
4.1 模擬案例 182
4.2 質量守恆反應器模型——RStoic 和RYield 182
4.2.1 定義組分及物性方法 183
4.2.2 建立流程並輸入進料條件 183
4.2.3 設定模型參數 184
4.2.4 運行模擬並查看結果 186
4.2.5 Aspen Plus 功能詳解 187
4.3 平衡反應器模型——REquil 和RGibbs 194
4.3.1 建立流程 194
4.3.2 設定模型參數 194
4.3.3 運行模擬並查看嚷煉罪結果 195
4.3.4 Aspen Plus 功能詳解 196
4.4 嚴格動力學反應器模型——RCSTR、RPlug 和RBatch 202
4.4.1 建立流程 202
4.4.2 設定模型參數 203
4.4.3 運行模擬並查看結果 207
4.4.4 添加計算器 209
4.4.5 Aspen Plus 功能詳解 212
本章練習 246
第5 章 塔 / 248
5.1 普通精餾 248
5.1.1 模擬案例 249
5.1.2 精餾塔簡捷設計模型——DSTWU 249
5.1.3 精餾塔簡捷校核模型——Distl 260
5.1.4 多級汽-液分離塔嚴格計算模型——RadFrac 264
5.2 特殊精餾 303
5.2.1 共沸精餾 303
5.2.2 三相反應精餾 315
5.3 速率吸收/精餾 323
5.3.1 模擬案例 323
5.3.2 流程模擬 324
5.3.3 RadFrac 模型功能詳解——Rate-Based模式 330
5.4 萃取塔——Extract 336
5.4.1 模擬案例 336
5.4.2 流程模擬 336
5.4.3 Extract 模型功能詳解 339
本章練習 340
第6 章 石油精餾塔 / 341
6.1 常減壓裝置簡介 341
6.2 模擬案例 342
6.3 初餾塔模擬 343
6.3.1 定義組分並設定物性方法 344
6.3.2 建立流程 345
6.3.3 輸入進料條件 345
6.3.4 設定模型參數 345
6.3.5 運行模擬並查看結果 347
6.4 常壓塔模擬 348
6.4.1 建立流程 348
6.4.2 輸入進料條件 349
6.4.3 設定模型參數 350
6.4.4 運行模擬並查看結果 352
6.5 PetroFrac 模型功能詳解 353
6.5.1 流程連線 353
6.5.2 模型規定 353
6.5.3 計算模式 361
本章練習 363
第7 章 Aspen 間歇模組 / 365
7.1 簡介 365
7.2 間歇精餾 366
7.2.1 模擬案例 366
7.2.2 建立模型 366
7.2.3 設定運行環境 372
7.2.4 運行模擬並查看結果 373
7.3 間歇反應 374
7.3.1 模擬案例 374
7.3.2 簡單物性計算 375
7.3.3 嚴格物性計算 384
7.3.4 汽-液相不平衡反應 390
7.4 Aspen Plus BatchSep 模型簡介 395
本章練習 395
第8 章 固體模擬 / 396
8.1 煤的乾燥 396
8.1.1 模擬案例 396
8.1.2 新建檔案 397
8.1.3 定義組分並設定物性方法 397
8.1.4 建立流程 399
8.1.5 進行全局設定 399
8.1.6 輸入進料條件 400
8.1.7 設定模型參數 401
8.1.8 設定流程顯示 404
8.1.9 運行模擬並查看結果 404
8.2 煤的燃燒 405
8.2.1 模擬案例 405
8.2.2 添加組分 406
8.2.3 設定物性方法 406
8.2.4 改變物流類型 408
8.2.5 建立流程 408
8.2.6 輸入進料條件 409
8.2.7 設定模型參數 409
8.2.8 定義計算器 411
8.2.9 運行模擬並查看結果 413
8.3 氣固分離器 415
8.3.1 模擬案例 415
8.3.2 建立流程 415
8.3.3 輸入粒度分布 416
8.3.4 設定模型參數 417
8.3.5 運行模擬並查看結果 419
8.4 Aspen Plus 功能詳解 420
8.4.1 常規與非常規組分 420
8.4.2 子物流 421
8.4.3 物流類型 421
8.4.4 固體物性方法 422
本章練習 428
第9 章 Aspen Plus 軟體在物性中的套用 / 429
9.1 物性數據查詢與分析 429
9.1.1 模擬案例 429
9.1.2 查詢純組分標量物性 430
9.1.3 互動式物性分析 430
9.1.4 表格式物性分析 441
9.2 物性估算 443
9.2.1 模擬案例 444
9.2.2 定義組分 444
9.2.3 建立物性估算 446
9.2.4 運行估算 447
9.2.5 查看結果 448
9.3 物性數據回歸 448
9.3.1 模擬案例 448
9.3.2 定義組分 450
9.3.3 輸入實驗數據 450
9.3.4 建立數據回歸 452
9.3.5 運行回歸 454
9.3.6 查看回歸結果 454
9.3.7 繪製曲線 456
9.4 電解質溶液計算 458
9.4.1 模擬案例 458
9.4.2 定義組分 458
9.4.3 建立流程並輸入進料條件 461
9.4.4 設定物性集 462
9.4.5 運行模擬並查看結果 463
本章練習 463
參考文獻 / 464
作者簡介
鐘立梅，青島科技大學化工學院，中國化工企業管理協會特聘講員，每年面向社會舉辦Aspen軟體培訓1-2期。
長期擔任青島科技大學化工學院（每年9個班）及高密校區化工專業（每年4-6個班）的化工工藝模擬與計算課程教學任務。
2010年主講的化工工藝模擬與計算課程作為課程群之一的“化工設計課程群教學團隊”獲山東省立項。
2011年獲青島科技大學化工學院教學效果優 秀獎。
2010年至今，連年指導學生參加全國化工設計大賽，獲得全國特等獎一項，一等獎數項。化工工藝模擬與計算課程因主講Aspen軟體，深受學生歡迎。
主要從事化工模擬、氣體淨化、傳質分離等領域科研及教學工作，參與在研及已結題國家自然科學基金及企業項目多項，在國內外期刊上發表教學及科研論文數篇。
2.8.6 編輯流程圖 54
2.8.7 模型庫 55
2.8.8 Mixers/Splitters 模型功能詳解 58
本章練習 66
第3 章 簡單模型 / 67
3.1 簡單分離器 67
3.1.1 模擬案例 68
3.1.2 流程模擬 69
3.1.3 Aspen Plus 功能詳解 72
3.2 壓力改變設備 82
3.2.1 模擬案例 83
3.2.2 流程模擬 84
3.2.3 Aspen Plus 功能詳解 92
3.3 傳熱設備 125
3.3.1 模擬案例 125
3.3.2 Heater 模型 126
3.3.3 HeatX 模型 127
3.3.4 MHeatX 模型 139
3.3.5 HXFlux 模型 142
3.3.6 Mult 模型 143
3.3.7 Aspen Plus 功能詳解 143
本章練習 180
第4 章 反應器 / 181
4.1 模擬案例 182
4.2 質量守恆反應器模型——RStoic 和RYield 182
4.2.1 定義組分及物性方法 183
4.2.2 建立流程並輸入進料條件 183
4.2.3 設定模型參數 184
4.2.4 運行模擬並查看結果 186
4.2.5 Aspen Plus 功能詳解 187
4.3 平衡反應器模型——REquil 和RGibbs 194
4.3.1 建立流程 194
4.3.2 設定模型參數 194
4.3.3 運行模擬並查看結果 195
4.3.4 Aspen Plus 功能詳解 196
4.4 嚴格動力學反應器模型——RCSTR、RPlug 和RBatch 202
4.4.1 建立流程 202
4.4.2 設定模型參數 203
4.4.3 運行模擬並查看結果 207
4.4.4 添加計算器 209
4.4.5 Aspen Plus 功能詳解 212
本章練習 246
第5 章 塔 / 248
5.1 普通精餾 248
5.1.1 模擬案例 249
5.1.2 精餾塔簡捷設計模型——DSTWU 249
5.1.3 精餾塔簡捷校核模型——Distl 260
5.1.4 多級汽-液分離塔嚴格計算模型——RadFrac 264
5.2 特殊精餾 303
5.2.1 共沸精餾 303
5.2.2 三相反應精餾 315
5.3 速率吸收/精餾 323
5.3.1 模擬案例 323
5.3.2 流程模擬 324
5.3.3 RadFrac 模型功能詳解——Rate-Based模式 330
5.4 萃取塔——Extract 336
5.4.1 模擬案例 336
5.4.2 流程模擬 336
5.4.3 Extract 模型功能詳解 339
本章練習 340
第6 章 石油精餾塔 / 341
6.1 常減壓裝置簡介 341
6.2 模擬案例 342
6.3 初餾塔模擬 343
6.3.1 定義組分並設定物性方法 344
6.3.2 建立流程 345
6.3.3 輸入進料條件 345
6.3.4 設定模型參數 345
6.3.5 運行模擬並查看結果 347
6.4 常壓塔模擬 348
6.4.1 建立流程 348
6.4.2 輸入進料條件 349
6.4.3 設定模型參數 350
6.4.4 運行模擬並查看結果 352
6.5 PetroFrac 模型功能詳解 353
6.5.1 流程連線 353
6.5.2 模型規定 353
6.5.3 計算模式 361
本章練習 363
第7 章 Aspen 間歇模組 / 365
7.1 簡介 365
7.2 間歇精餾 366
7.2.1 模擬案例 366
7.2.2 建立模型 366
7.2.3 設定運行環境 372
7.2.4 運行模擬並查看結果 373
7.3 間歇反應 374
7.3.1 模擬案例 374
7.3.2 簡單物性計算 375
7.3.3 嚴格物性計算 384
7.3.4 汽-液相不平衡反應 390
7.4 Aspen Plus BatchSep 模型簡介 395
本章練習 395
第8 章 固體模擬 / 396
8.1 煤的乾燥 396
8.1.1 模擬案例 396
8.1.2 新建檔案 397
8.1.3 定義組分並設定物性方法 397
8.1.4 建立流程 399
8.1.5 進行全局設定 399
8.1.6 輸入進料條件 400
8.1.7 設定模型參數 401
8.1.8 設定流程顯示 404
8.1.9 運行模擬並查看結果 404
8.2 煤的燃燒 405
8.2.1 模擬案例 405
8.2.2 添加組分 406
8.2.3 設定物性方法 406
8.2.4 改變物流類型 408
8.2.5 建立流程 408
8.2.6 輸入進料條件 409
8.2.7 設定模型參數 409
8.2.8 定義計算器 411
8.2.9 運行模擬並查看結果 413
8.3 氣固分離器 415
8.3.1 模擬案例 415
8.3.2 建立流程 415
8.3.3 輸入粒度分布 416
8.3.4 設定模型參數 417
8.3.5 運行模擬並查看結果 419
8.4 Aspen Plus 功能詳解 420
8.4.1 常規與非常規組分 420
8.4.2 子物流 421
8.4.3 物流類型 421
8.4.4 固體物性方法 422
本章練習 428
第9 章 Aspen Plus 軟體在物性中的套用 / 429
9.1 物性數據查詢與分析 429
9.1.1 模擬案例 429
9.1.2 查詢純組分標量物性 430
9.1.3 互動式物性分析 430
9.1.4 表格式物性分析 441
9.2 物性估算 443
9.2.1 模擬案例 444
9.2.2 定義組分 444
9.2.3 建立物性估算 446
9.2.4 運行估算 447
9.2.5 查看結果 448
9.3 物性數據回歸 448
9.3.1 模擬案例 448
9.3.2 定義組分 450
9.3.3 輸入實驗數據 450
9.3.4 建立數據回歸 452
9.3.5 運行回歸 454
9.3.6 查看回歸結果 454
9.3.7 繪製曲線 456
9.4 電解質溶液計算 458
9.4.1 模擬案例 458
9.4.2 定義組分 458
9.4.3 建立流程並輸入進料條件 461
9.4.4 設定物性集 462
9.4.5 運行模擬並查看結果 463
本章練習 463
參考文獻 / 464
作者簡介
鐘立梅，青島科技大學化工學院，中國化工企業管理協會特聘講員，每年面向社會舉辦Aspen軟體培訓1-2期。
長期擔任青島科技大學化工學院（每年9個班）及高密校區化工專業（每年4-6個班）的化工工藝模擬與計算課程教學任務。
2010年主講的化工工藝模擬與計算課程作為課程群之一的“化工設計課程群教學團隊”獲山東省立項。
2011年獲青島科技大學化工學院教學效果優 秀獎。
2010年至今，連年指導學生參加全國化工設計大賽，獲得全國特等獎一項，一等獎數項。化工工藝模擬與計算課程因主講Aspen軟體，深受學生歡迎。
主要從事化工模擬、氣體淨化、傳質分離等領域科研及教學工作，參與在研及已結題國家自然科學基金及企業項目多項，在國內外期刊上發表教學及科研論文數篇。
