第7讲分离单元的仿真设计一.ppt
《第7讲分离单元的仿真设计一.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第7讲分离单元的仿真设计一.ppt(91页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、CAPD基础 第七讲,Simulation Design of Separation Processes 分离单元的仿真设计 (一),分离过程模型的分类,Aspen Plus 中的分离过程模型包含两大类别:,简单分离单元模型 Separators 塔设备单元模型 Columns,简单分离单元模型,简单分离单元模型包含五个模块:,两相闪蒸器 Flash2 三相闪蒸器 Flash3 倾析器 Decanter,组份分离器 Sep 两出口组份分离器 Sep2,简单分离单元模型(2),Flash2 两相闪蒸器,Flash2 模块执行给定热力学条件下的汽-液平衡或汽-液-液平衡计算,输出一股汽相和一股液相
2、产物。用于模拟闪蒸器、蒸发器、气液分离器等。,Flash2 两相闪蒸器(2),Flash2 连接,Flash2 模块的连接图如下:,Flash2 模型参数,Flash2 模块的模型参数有 3 组:,1、闪蒸设定 ( Flash Specifications) (1) 温度(Temperature) (2) 压力 (Pressure) (3) 蒸气分率(Vapor Fraction) (4) 热负荷(Heat Duty) 从以上 4 个参数中选定 2 个。,Flash2 模型参数 (2),2、有效相态 ( Valid Phase) (1) 汽-液相(Vapor-Liquid) (2)汽-液-液相
3、(Vapor-Liquid-Liquid) (3)汽-液-游离水相 (Vapor-Liquid-Free Water) 从以上 3个参数中选定 1 个。,Flash2 模型参数 (3),Flash2 模块的模型参数有 3 组:,Flash2 模型参数 (4),Flash2 模型参数 (5),Flash2 模块的模型参数有 3 组:,3、液沫夹带 ( Liquid Entrainment in Vapor Stream) 液相被带入汽相中的分率。,Flash2 模型参数 (6),Flash2 应用示例(1),流量为 1000 kg/hr、压力为 0.11 MPa、含乙醇 70 %w、水 30 %
4、w的饱和蒸汽在蒸汽冷凝器中部分冷凝,冷凝物流的汽/液比(摩尔)=1/3。求离开冷凝器的汽、液两相的温度和组成。,Flash2 应用示例(2),流量为 1000 kg/hr、压力为 0.5 MPa 温度为 120、含乙醇 70 %w、水 30 %w的物料绝热闪蒸到 0.15 MPa。求离开闪蒸器的汽、液两相的温度、流量和组成。,Flash2 应用示例(3),流量为 1000 kg/hr、压力为 0.2 MPa 温度为20 、含丙酮 30%w、水 70%w的物料进行部分蒸发回收丙酮,求丙酮回收率为90%时的蒸发器温度和热负荷以及汽、液两相的流量和组成。,灵敏度分析Sensitivity,在进行过程
5、设计和分析时,常常需要了解某些过程变量受其它过程变量影响的敏感程度,Aspen PLUS为此提供了一个非常有用的分析工具:模型分析工具(Model Analysis Tools)下的灵敏度(Sensitivity)对象。,灵敏度分析Sensitivity (2),灵敏度分析Sensitivity (3),创建灵敏度对象时,按以下步骤操作: 1、从数据浏览器右侧的对象管理器(Object Manager)中点击新建(New)按钮; 2、在弹出对话框中为新对象指定一个辨识号(ID);,灵敏度分析Sensitivity (4),步骤1和步骤2:,灵敏度分析Sensitivity (5),3、在定义(
6、Define)表单中点击新建(New) 按钮,创建灵敏度对象所需的变量; 4、在弹出对话框中输入新变量的变量名(Variable name);,灵敏度分析Sensitivity (6),步骤3和步骤4:,灵敏度分析Sensitivity (7),5、在变量定义(Variable Definition)对话框中的下拉式选择框中选择变量的类别(Category)、类型(Type)、流股(Stream)或模块(Block)代号,并指定具体变量(Variable)。,灵敏度分析Sensitivity (8),步骤5:,灵敏度分析Sensitivity (9),可以定义多个分析所需的变量,如下图所示:,
7、灵敏度分析Sensitivity (10),步骤6:在变化(Vary)表单中输入调节变量(Manupulated variable)的类型、名称和具体变量(variable),并指定体调节上、下限(Upper/Lower limits) 和增量(Incr)。,灵敏度分析Sensitivity (11),步骤6:,灵敏度分析Sensitivity (12),步骤7:在列表(Tabulate)表单中输入需要进行灵敏度分析的列表变量(Tabulated variable)或组合变量的表达式(Expression) ,以及列表时的列序号(Column No.)。,灵敏度分析Sensitivity (1
8、3),步骤7:,灵敏度分析Sensitivity (14),步骤8:结果查看 从左侧索引栏中选择灵敏度对象下的结果(Results)项目,右侧的汇总(Summary)表单中按照指定的列序号列表给出调节变量和列表变量的对应值。,灵敏度分析Sensitivity (15),步骤8:,变量关系图Plot,在查看和分析灵敏度分析的列表数据时,用图形描述的函数关系曲线常常能让我们更直观和全面地了解过程变量间的依赖趋势,ASPTEN Plus为此提供了绘图(Plot)功能,可以将列表数据中的任意两列绘制成XY曲线图。,变量关系图Plot (2),步骤1:选择横坐标变量 在列表数据中选中一列,从窗口菜单Pl
9、ot项的下拉框里选择X轴变量(X-Axis Variable);,变量关系图Plot (3),变量关系图Plot (4),步骤2:选择纵坐标变量 再选中列表数据的另一列,从窗口菜单Plot项的下拉框里选择Y轴变量(Y-Axis Variable);,变量关系图Plot (5),变量关系图Plot (6),步骤3:绘制曲线 然后点击窗口菜单Plot项的下拉框里的显示绘图(Display Plot), 即可得到曲线图。,变量关系图Plot (7),变量关系图Plot (8),Flash2 应用示例(4),流量为 1000 kg/hr、压力为 0.2 MPa 温度为 20、含丙酮 30%w、水 70
10、 %w的物料进行部分蒸发回收丙酮,蒸发器热负荷为 250 kW。分析液沫夹带对汽相丙酮分率和丙酮回收率的影响。,Flash3 三相闪蒸器,Flash3 模块执行给定热力学条件下的汽-液-液平衡计算,输出一股汽相和两股液相产物。用于模拟闪蒸器、蒸发器、液-液分离器、汽-液-液分离器等。,Flash3 三相闪蒸器 (2),Flash3 连接,Flash3 的连接图如下:,Flash3 模型参数,Flash3 的模型参数有 3 组:,1、闪蒸设定 ( Flash Specifications) (1) 温度(Temperature) (2) 压力 (Pressure) (3) 蒸汽分率(Vapor
11、Fraction) (4) 热负荷(Heat Duty) 从以上 4 个参数中选定 2 个。,Flash3 模型参数(2),Flash3 模型参数(3),Flash3 的模型参数有 3 组:,2、关键组份 ( Key Component) 指定关键组份后,含关键组份摩尔分率大的液相作为第二液相。 如未指定关键组份,则密度大的液相作为第二液相。,Flash3 模型参数(4),3、液沫夹带 ( Liquid Entrainment in Vapor Stream) 分别设定两个液相被夹带入汽相中的分率。,Flash3 模型参数(5),Flash3 的模型参数有 3 组:,Flash3 模型参数(6
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 分离 单元 仿真 设计
链接地址:https://www.31doc.com/p-3132387.html