带循环物流的流程模拟收敛技巧.ppt

ASPENPLUS与化工过程模拟8.1设计规定（DesignSpecification）一、模块中的设计规定X、Y不在同一模块中演示二、一股物料用循环水冷却，热负荷74352kcal/h，循环水温度28℃~38℃，求循环水流量。
学习流程中spec的用法
循环水流量7000kg/h
设计规定求流量X:进水流量，Y水出口温度
Y只能选取模块中输入的参数（本例中，模块输入的是压力、热负荷，但需要控制的是温度，因此，只能以出口物流温度为Y）
8.2灵敏度分析（Sensitivity）演示一：分离含苯44％wt甲苯混和物，常压泡点进料。进料量5000kg/h，塔顶苯收率98%，纯度不小于98%。
采用回流量4000kg/h
理论板数取19
确定进料位置？
练习一：进料流量由5000变化到10000，塔内液泛因子、压降的变化。Y:PR-FLD-FAC,PR-DPSEC
8.3计算器（Calculator）演示一：100kg/hC4进一个闪蒸罐之前，需要与C3按2:1的重量比混合，闪蒸后气相循环利用。闪蒸条件20C，4.1atm，求需要补充C3的量。
练习一：若规定C4与C3的比例为3:2，求需要补充C3的量。
演示二：分离含苯44％wt甲苯混和物，常压泡点进料。进料量5000kg/h，塔顶苯收率98%，纯度不小于98%。进料流量不变，甲苯组成由10%~60%，求回流量变化。
分析：
1）设计规定、灵敏度分析、计算器同时应用。
2）灵敏度中改变C6流量（500~3000），计算器中求C7流量，利用设计规定达到设计要求。（一）化工流程中的循环回路循环回路的种类（二）计算顺序主流程处理顺序RecycleSreamGuessed切断物流与计算顺序的关系（三）循环回路流程模拟的解决方法（四）化工流程模拟的迭代解法循环回路的迭代方法收敛演示一进料：H2IN、BZIN如下模块参数如下：
FEED-MEX:T-300F,P-330PSI
REACT:计量反应器（stoichiometry）P-(-15PSI),T-400F
反应：3H2+BENZENE->C6H12-1
转化率：苯0.998
HP-SEP:T-120F,P-(-5PSI)
VFLOW:

LFLOW:

COLUMN:12块板，8板进料，压力200psi，冷凝器为分凝器，回流比1.2（mole），调节塔底出料量初值99lbmol/hr,调节塔底出料量使产品（PRODUCT）收率0.9999

缺省：断RXIN,收敛顺序（View-controlpanel)如下：
自定义：断H2RCY,CHRCY
步骤：1）增加收敛模块C-1，输入断裂流

2）输入计算顺序

增加设计规定，用VFLOW参数调节PURGE中H2浓度0.76
缺省：

将inside--》Outside:自己定义计算顺序：
1）增加收敛模块
2）增加设计规定收敛模块
3）定义计算顺序

收敛演示二进料：XYL模块参数如下：
COLUMN-1:
40块板，XYL27板进料，B-AND-C37板进料，压力0.1atm,压降0.4atm，冷凝器为全凝，回流比6（mole），塔顶出料量150.15kg/hr；
COLUMN-2:
40块板，FEED-215板进料，A15板进料，压力1atm,忽略压降，冷凝器为全凝，回流比6（mole），塔顶出料量362.9kg/hr；
COLUMN-3:
5块板，4板进料，压力1atm,忽略压降，冷凝器为全凝，回流比0.1（mole），塔顶出料量422.5kg/hr；1）将循环recycle直接连接到column-1上，显然不收敛。
2）增加补充物流makeup，增加calculator，根据循环流中二甲苯量
补充，使补充后的总二甲苯量450kg/h。

Column-1可能不收敛！因为进料变化，采出不变。
3）为column-1增加设计规定，调整采出量，使产品纯度为定值。
结果表明：比较容易收敛。
收敛演示三进料：FEED8.5流程模拟计算的注意要点5)有效地选择单元模块
应在流程模拟的各个阶段，用不同水平的模块，由简到繁来模拟各个单元过程，以得到合理的决策变量的设定值，减少用严格模型进行全流程计算的时间。

例：精馏塔的简捷算法(shortcut)严格算法(Distillation)