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模拟软件Aspen Plus模拟化学反应过程
时间:2018-05-10 20:27:23 浏览人数:

化工过程模拟技术

化工过程模拟技术主要是建立在更方便的研究和探讨化工工艺过程的基础上发展的,其主要根据化工过程的数据,采用适当的模拟软件,将由多个单元操作组成的化工流程用数学模型描述,模拟实际的生产过程,并在计算机上通过改变各种有效条件得到所需要的结果。

化工过程模拟的实质是:使用计算机程序定量计算一个化学过程中的特性方程。

模拟软件Aspen Plus模拟化学反应过程

功能

化工过程模拟技术可以让我们从全局的角度对工艺过程中的问题进行分析甚至预测,根据其模拟计算的结果,可以让我们从经济以及环保的角度更好的调优流程,并且可以以此为依据进行新装置的设计以及旧装置的改造,从而实现资源环境友好、节能降耗的绿色工艺。

热力学模型

根据工艺流程中的物性选择合适的热力学模型作为整套工艺流程的模拟方法,这其中就涉及到《化工热力学》中所学的状态方程法以及活度系数法,只有对热力学模型有足够的了解,才够快速准确地选择合适的热力学模型,实现整个工艺流程的精确模拟。热力学物性选择在Aspen Plus V8.4中对应界面如下:

反应过程

反应为工艺过程的核心,而无论你在模拟过程中使用的是基于物料平衡的反应器,还是基于化学平衡的反应器,抑或是动力学反应器,你都需要《化学反应工程》的知识作为支撑。值得注意的是,在Aspen Plus中反应器模拟主要得到的是经过反应器单元的物料平衡以及热量平衡,而不能得到反应器的结构、反应器内部的流动以及反应器内催化剂装填等信息,这是流程模拟初学者所普遍存在的一个误区。

分离过程

在进行分离过程模拟时,当物质沸点相差较大如(氢气和水),或者物质间存在明显的分相如(苯和水),前者可以使用两相闪蒸进行分离,在Aspen中对应Flash模块,后者可以使用分相器进行分离,在Aspen中对应Decanter模块。Sep为强制分离模块,可以将物料分离成你所需要的任何比例和组成,但是使用该模块需要其他的文献数据或者软件模拟结果来支撑你所设置的分离结果,一般可用于分子筛脱水等,不建议使用。