浅议aspenplus在化工设计物料衡算中的应用

《浅议aspenplus在化工设计物料衡算中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浅议AspenPlus在化工设计物料衡算中的应用胡中（联化科技股份有限公司，浙江台州318000）摘要：化工领域中最关键的基础内容就是化工设计，随着社会的进步和科学技术的发展，传统的化工设计方式逐渐被AspenPlus软件所替代，在化工设计领域中发挥着重要作用。木文主要阐述了AspenPlus的概念，并对其在化工设计发挥的作用进行探究，分析了AspenPlus在化工设计物料衡算中的应用，以期更加透彻的分析化工过程连续生产时的物料衡算，进一步提高化工设计效果。关键词：AspenPlus；化工设计；物料

2、衡算.1八.,刖目化工设计是化工类专业的一门重要专业课，具有综合性、实用性和工程性等特点。进入21世纪，我国化工工艺设计行业进入新的发展阶段，国内大量的化工设计院所，通过引进、消化和吸收国外先进的大型辅助设计软件，其幵发和设计水平日益提高，计算机辅助化工设计应用愈发广泛和深入。然而，高校的化工设计教育显露出与工程实践脱节的问题，教学思想和教学内容比较陈旧，计算机辅助软件没有应有的跟进，学生也不能得到相应的训练和培养，无法满足社会对合格工程技术人员的要求。现在，各高校对化工设计的教学越来越重视，针对存

3、在的问题进行了相应的教学改革。物料衡算是化工设计中重要章节之一，课木里的例题都是通过手算解得，公式太多，计算过程复杂，老师讲得煞费苦心，学生学得一知半解。AspenPlus作为目前通用的大型化工流程模拟软件，具有强大的工艺计算能力，因此，很有必要将其应用于物料衡算。近年来，随着计算机技术在化工生产及过程设计应用上的快速发展，掌握先进的计算机控制与设计技术，以适应行业的发展，显得尤为重要。AspenPlus是一种适应化工工程日益综合化、大型化、复杂化趋势，已全方位应用于化工过程研究、开发、设计、仿真、

4、生产过程控制、优化及技术改造等的大型软件，具宥最适用于工业、且最完备的物性系统。它计算精准，是0前国内外化工设计院使用的主流软件。1AspenPlus概述及其在化工设计中发挥的作用MIT最早于1970年后期研发了AspenPlus系统(AdvancedSystemforProcessEngineering),之后经过不断的发展日益完善，在软件供应商艾斯本技术有限公司推动下，将其作为一种产品投入市场。作为一种大型流程模拟软件，其功能非常强大，应用范围极广，具有多方面功能，不仅可以进行诊断工艺、工艺计算

5、和化工设计工作，还能发挥化工模拟及管控经济效益的作用，在两大适用性极强的数据库的支持下，能够对多种技术进行整合，是当前世界范围内地位较高的一种流程模拟软件，发展前景十分广阔。AspenPlus软件系统在多个化工设计领域中均占据极高的比重，利用该软件进行化工分离工程、化工反应原理及热力学等计算分析吋，大大改善了设计质量。现代化工领域需求专业工程设计能力高的综合性素质人才，在化工设计过程中，必须要利用AspenPlus软件系统，将理论知识同实践应用结合起来，在充分理解化工设计基础知识的前提下，通过模拟软

6、件来提升设计能力。在化工设计方面，进行物料衡算时需要借助AspenPlus软件，依托建立在计算机技术基础上的流程模拟方式，便于设计人员理解，为设计人员调整化工设计方案提供了坚实的技术基础，优化化工设计方案，更好的指导化工生产的进行。2AspenPlus在化工设计物料衡算中的应用如果应用传统的手工方式完成化工设计物料衡算，计算过程繁琐，冋吋还涉及到电力反应的发生，增大了计算难度，在进行过程物料衡算吋，可以采取混合过程的方式，使过程更加简化。在研究AspenPlus软件系统在化工设计物料衡算的应用过程中

7、，应将盐工段模拟工艺设计同设计概算、施工图预算、施工预算这三项基础内容结合起来，进行AspenPlus软件实战练依据计算电解质的方式衡算化盐工序，使化工设计人员充分的掌握物料衡算知识和实践化工设计技术。选取化工过程中物料衡算中的例子，以此为依据说明在物料衡算中AspenPlus软件的实际应用。如：反应的条件为足量空气、催化剂(银)；反应原料为乙烯，生成物为环氧乙烷；反映类型为氧化反应；化学反应原理可以通过以下两种公式体现出来：C2H4+3O2→2CO2+2H2O及2C2H4+O2&rarr

8、;2C2H4O,其中前者为部分副反应，大部分为生成环氧乙烷的反应。参考以上反应状况，将反应原料的流量设置成1000mol/h,乙烯物质的量与化学容器内总物质的量比为10%,以乙烯为标准下的反映转化率是25%,选择性是80%,应用AspenPlus过程模拟软件，分析和算出反应完全后的生成物的构成及流量大小。基于以上分析，进行化工过程设计物料衡算计算时，首先要完成反应物料的编号工作，确定计算总体框架，写出物料平衡的平衡关系式，标明每种反应物料的组分摩尔分数之和必须等于1，