AspenPlus吸收单元设计过程例题

AspenPlus软件的吸收单元设计过程

这个手册描述了使用AspenPlus软件设计一个吸收器必需的所有步骤。这个手册同时包括设计过程中的使用技巧、劝告（建议）和注释说明。例子如下： 例1

问题描述：填料塔的丙酮吸收 在293K和101.32kPa（1atm）下，用水吸收丙酮，填料塔直径0.4866m，进料空气含有2.6mol%丙酮，气体出口含丙酮0.5mol%。总的气体进料流速为14.0148kmol/h，纯水进料流速为45.36kmol/h。简图如下：

气体出口 纯水进口

Xaceton=0.005 F=45.36kmol/h

Absorber T=293K P=1atm

气体出口

Xair=0.974 液体出口 Xaceton=0.026 Xaceton=0.00648 F=14.014kmol/h

过程

登录到AspenPlus系统并开启一个空白模拟文件，那么就会出现一个流程图区域。（如需要帮助可参考“使用AspenPlus进行流程模拟”）

上面显示的是Columns的子目录，单击“RateFrac”块就选择了这个块，如果单击“RateFrac”

块旁边的向下箭头就会跳出一系列的图标。这些图标都表示相同的计算程序，仅仅是概略简图不同而已，从中可以选择最能描述你设计的过程的块。对于这个例子选择“RATEFRAC”左上角的矩形块。

RateFrac是模拟诸如吸收、气提和精馏等所有类型的多级汽液分离过程的速率型非平衡级模型。RateFrac模拟实际板式塔和填料塔，而不是理想化的平衡级。 一个塔有很多段组成（见右边的填料塔示意图），这些段指的是填料塔的一部分填料或者板式塔的一块或几块塔板。RateFrac执行一个把所有的段看作平衡级模型的初始化计算，用这个初始化计算的接过去计算速率型非平衡级模型。需要学习有关RateFrac的更多知识和应用请参考“RateFrac”的帮助。

首先，使用“RateFrac”块创建如上所示的示意图，如果需要帮助请参考“使用AspenPlus进行流程模拟”。将液相进料流股和气相进料流股和进料口（feed port）相连，气相出料口和气相馏出物口（vapor distillte port）相连，液相出口和底部口（bottom port）相连。一旦流程图完成，单击“Next”按钮（

）就会出现标题窗口（见下图），在这个窗口输入模

拟文件的标题，并将单位制由英制（English）变为公制（Metric）。单击“Next”按钮。出

现组分设置窗口（Components Specifications）

在组分设置窗口（Components Specifications），输入在例子中（见上图）使用的组分。使用屏幕下方的“Find”按钮可以通过分子式、名称、CAS登录号、分子量和正常沸点等在数据库中快速搜索各个组分。“Elec Wizard”可以用来从输入的组分中生成应用于电解质体系的电解质组分和反应。使用“User Defined”按钮可以创立在数据库中没有的的用户自定义组

分。“Record”按钮可以对在选择区域中已经定义的组分重新排序。当所有的组分都输入之后，单击“Next”按钮。

在这个窗口，在右边的下拉式列表框中选择选择一种热力学方法（Property Method），如需要帮助可参考“使用AspenPlus进行流程模拟”。在本例中选择“NRTL”模型，单击“Next”按钮。直至出现气体进料流股的输入窗口。