aspenplus应用基础-传热单元（浙江大学精品课件）

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1、AspenPlus初级课程ModelsforHeatTransfer传热单元模型传热单元模型的分类HeaterHeatXMHeatXHXFlux传热单元归属换热器类(HeatExchangers)，共7种模型，AspenPlus内部用的有4种：Heater加热器模型Heater模型用于模拟以下单元，改变单股物流的温度、压力和相态：加热器冷却器阀门（仅改变压力，不涉及阻力）泵（仅改变压力，不涉及功率）压缩机（仅改变压力，不涉及功率）Heater——连接Heater模型的连接图如下：1、闪蒸指标(Fl

2、ashspecifications)（1）温度（2）压力（3）温度增量（4）蒸汽分率（5）过热度（5）过冷度（7）热负荷从中任选2项2、有效相态(ValidPhase)（1）蒸汽（2）液体（3）固体（4）汽—液（5）汽—液—液（6）液—游离水（7）汽—液—游离水Heater—模型参数Heater模型有两组模型设定参数：20℃、0.41MPa、4000kg/hr流量的软水在锅炉中加热成为的饱和水蒸气进入生蒸汽总管。求所需的锅炉供热量。Heater—应用示例(1)1000kg/hr（0.4MPa）的饱

3、和水蒸汽用蒸汽过热器加热到过热度100℃（0.39MPa），求过热蒸汽温度和所需供热量。Heater—应用示例(2)流量为1000kg/hr、压力为0.11MPa、含乙醇70%w、水30%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。求冷凝器热负荷。Heater—应用示例(3)流量为100kg/hr、压力为0.2MPa、温度为20℃的丙酮通过一电加热器。当加热功率分别为2kW、5kW、10kW和20kW时，求出口物流的状态。Heater—应用示例(4)求压力为0.2MPa

4、，含甲醇30%w、乙醇20%w、正丙醇20%w、水30%w的混合物的泡点和露点。Heater—应用示例(5)HeatX换热器模型逆流/并流（Countercurrent/Cocurrent)折流板壳程（SegmentalBaffleShell)棍式挡板壳程（RodBaffleShell)裸管/低翅片管（Bare/Low-finnedTubes)HeatX模型用于模拟下述结构的管—壳式换热器：HeatX——连接HeatX模型的连接图如下：计算类型Calculationtype流动方向Flowdire

5、ction对数平均温差校正LMTDcorrection换热器设定ExchangerspecificationHeatX—模型参数HeatX模型有四组设定参数：有两个选项：1、简捷计算Short-cut不考虑换热器的几何结构对传热和压降的影响。2、详细计算Detailed根据换热器的几何结构和流场情况进行传热和压降计算。首先确定热侧—管程/壳程；冷侧—管程/壳程HeatX—计算类型1、逆流CountercurrentHeatX—流动方向2、并流Cocurrent有三个选项：1、常数Constant由

6、用户指定校正系数，可查手册。2、几何结构Geometry由软件根据换热器结构和流动情况计算。3、用户子程序User-subrHeatX—LMTD校正热物流出口温度(Hotstreamoutlettemperature)热物流出口温降(Hotstreamoutlettemperaturedecrease)热物流出口温差(Hotstreamoutlettemperatureapproach)热物流出口过冷度(Hotstreamoutletdegreessubcooling)热物流出口蒸汽分率(Hots

7、treamoutletvaporfraction)HeatX—换热器设定(1)共有13个选项冷物流出口温度(Coldstreamoutlettemperature)冷物流出口温升(Coldstreamoutlettemperatureincrease)冷物流出口温差(Coldstreamoutlettemperatureapproach)冷物流出口过热度(Coldstreamoutletdegreessuperheat)冷物流出口蒸汽分率(Coldstreamoutletvaporfraction

8、)HeatX—换热器设定(2)传热面积(Heattransferarea)热负荷(Exchangerduty)几何条件(Geometry)HeatX—换热器设定(3)HeatX—热物流出口温差HeatX—冷物流出口温差压降(PressureDrop)分别指定热侧和冷侧的出口压力(Outletpressure)指定值>0，代表出口的绝对压力值指定值<0，代表出口相对于进口的压力降低值HeatX——简捷计算总传热系数方法(Umethods)常数(Constant)相态法(Phasesp