《化工流程模擬Aspen Plus 實例教程》采用Aspen Plus V8.6 版本，對其中的常用模型及分析功能進行了繫統介紹。在第1、2 章初識Aspen Plus 軟件及其模擬入門以後，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 間歇模塊、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，以幫助讀者形像直觀的快速入門，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，也可供石油化工行業的科研、設計、工程技術人員參考。

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軟件培訓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軟件，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。

第1 章 Aspen Plus 軟件初識 / 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 化工流程模擬軟件的功能                           2

1.1.3 化工流程模擬繫統的發展歷程                   2

1.2 AspenTech 繫列產品                                   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 軟件的主要功能特點            5

1.3.1 完備的物性數據庫                                       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 新建文件                                                       10

2.3 設置Properties 環境                                  12

2.3.1 定義組分                                                    12

2.3.2 設置物性方法                                            12

2.4 設置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 設置模型參數                                            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                                                    20

2.6.2 設置模型參數                                            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 設置模型參數                                          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 設置模型參數                                           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 設置模型參數                                           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



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化學工業是許多國家的基礎支柱產業。隨著經濟的飛速發展和社會的不斷進步，化學工業日益要求改進現有裝置，開發更節能環保、更經濟的工藝。化工流程模擬技術因其成本低廉、開發周期短、計算結果可靠等優勢，在新工藝開發、舊裝置改造及生產調優等方面正逐漸取代傳統的試驗方法，在世界各國的化工設計院、科研