基于Aspen Plus的超大规模甲醇合成工艺模型

利用Aspen Plus对超大规模甲醇合成工艺进行了全流程模拟。模型模拟得到了粗甲醇的成分、反应器出口组成、碳效率、循环比,揭示了循环比对粗甲醇中甲醇摩尔流速、整个反应碳效率、循环气压缩机功率、合成气压缩机功率的影响。通过该模型能够为工艺方案比选、优化设计提供模拟和预测。     

基于Aspen Plus软件的超大规模空分工艺全流程模拟

利用Aspen Plus对超大规模空分工艺进行了全流程模拟。模拟得到了气体产品和液体产品的成分、主压机和辅压机的功率及所需流量、氧气的回收率以及膨胀机所需流量,揭示了膨胀机所需流量对氧气回收率、产生的冷量以及液氧产品比例的影响。利用该模型,能够为工艺方案比选、优化设计提供模拟和预测。     

基于Aspen Plus的甲醇合成过程模拟

利用Aspen Plus模拟了甲醇合成过程,并分析了循环比对粗甲醇产量、碳转化率、粗甲醇含量及循环气压缩机功耗的影响。结果表明:粗甲醇中甲醇含量为93.32mol%,反应器1出口物料中H₂、CO、CO₂、甲醇含量分别为73.46mol%、4.47mol%、2.63mol%、13.80mol%,反应器2出口物料中H₂、CO、CO₂、甲醇含量分别为71.93mol%、2.35mol%、2.58mol%、17.03mol%;循环比由1.06增加到2.26,粗甲醇产量由2430kmol/h提高到2505kmol/h,碳转化率由96.02%提高到98.25%,粗甲醇含量由93.5mol%降低至92.8mol%,循环气压缩机功耗由899kW增加到1788kW。     

基于非平衡级模型的低温甲醇洗流程模拟

对于多级分离过程的模拟通常都采用平衡级模型,而实际化工过程的非理想性使其应用受到了很大限制。本文引入非平衡级模型,采用修正的PSRK物性方法用Aspen plus软件对低温甲醇洗流程的吸收塔及CO2解吸塔进行模拟研究,并将其模拟结果与平衡级模型作对比。该模型下对吸收塔及CO2解吸塔的模拟结果都与设计值吻合很好。并将该流程吸收塔的非平衡级模型计算结果与本文作者教研组前期工作中研究的吸收塔的非平衡级模型结果作对比。研究结果表明,非平衡级模型可以应用于低温甲醇洗流程的模拟计算,为低温甲醇洗流程的设计计算提供了可靠的技术支持。     

林德低温甲醇洗流程模拟

利用上海化工研究院开发的相平衡模型和数据以及国外提供的相平衡资料和物化数据,采用序贯模拟法,编写了林德低温甲醇洗流程模拟软件,可以计算30～80kg/cm~2(1kg/cm~2=9.807×10~4Pa)进气压力下的全流程。提供五座塔内各理论板上的汽液流量、温度、焓值、组成以及102个节点上的有关数据。     

基于Aspen Plus的氨吸收制冷流程模拟

通过对氨吸收制冷工艺的深入研究,运用Aspen Plus软件模拟氨吸收制冷流程,并研究分析吸收器操作压力对出口氨水浓度和液氨蒸发温度的影响。     

某厂低温甲醇洗工艺模拟及升级改造的研究

为解决低温甲醇洗工艺运行中存在二氧化碳排放气中硫化物、甲烷、一氧化碳等含量较高及甲醇循环量与设计不匹配、有效气体损失较大等问题,对原工艺流程进行改造。采用Aspen Plus软件基于PSRK物性方法对工艺的实际工况进行了模拟,新增无硫甲醇闪蒸罐、闪蒸汽压缩机、闪蒸汽进出口换热器和贫甲醇/半贫液换热器,通过灵敏度分析确定了改造工艺的最优参数,成功使得各产品流股均符合工艺要求。     

基于Aspen Plus用户模型的甲醇精馏模拟与分析

采用模拟软件Aspen Plus对某厂大型煤化工甲醇四塔精馏过程进行稳态模拟计算和分析,结果表明,应用物性方法 UNIFAC-DMD能有效模拟汽液平衡数据,模拟结果与工厂采集数据吻合良好。进行了常压塔侧线抽提位置分析、回流比对产品各组分浓度影响及精馏塔水力学分析等研究,提供了可行的精馏操作方案。     

某化工系统流程的Aspen Plus软件模拟分析

利用Aspen Plus软件对某化工系统流程模拟,并查看各物流结果。应用实例表明,在化工生产中应用Aspen Plus软件可以优化生产,对设备和整套生产装置的操作参数进行模拟,从而实现装置设计优化。     

利用Aspen Plus软件模拟丙烯精馏过程

采用ASPEN PLUS化工流程模拟软件对丙烯精馏过程进行模拟,采用RadFrac模块进行计算,并用软件灵敏度分析工具优化操作参数。最后分析了进料中丙烷含量的变化对分离效果的影响及采取的措施。进料中丙烷含量增大时,可以降低塔顶馏出量,以达到分离要求。     

Aspen Plus在聚醚装置废气洗涤塔流程模拟中的应用

针对聚醚生产装置工艺废气中含有环氧丙烷(PO)、环氧乙烷(EO)和二甲胺等污染物的情况,通过Aspen Plus软件对聚醚装置工艺废气洗涤塔的吸收操作进行了模拟设计,并与实际生产进行了对比。结果表明,在满足污染物排放浓度低于80 mg/m3要求的情况下,洗涤塔的操作温度、压力和理论塔板数模拟参数值与实测值基本吻合,该方法对指导聚醚废气洗涤塔的设计和实际操作具有一定的作用。     

Simulation Analysis of a GTL Process Using Aspen Plus

Gas‐to‐liquid (GTL) processes are becoming attractive due to the increasing price of crude oil. Process simulation analysis on the integrated GTL process is essential as part of an extended process integration analysis of the research subjects. The two sub‐process models for the GTL process, i.e., the syngas generation process and the Fischer Tropsch synthesis (FTS) process, are analyzed in detail with ASPEN Plus. The autothermal reforming process (ATR) is analyzed using Aspen Plus based on the Gibbs reactor model, while FTS is simulated with ASPEN Plus based on detailed kinetic models for industrial iron and cobalt catalysts. Integrated GTL processes with iron and cobalt‐based catalysts were simulated using ASPEN Plus. The optimal flowsheet structures were selected for each catalyst based on the overall performance in terms of thermal and carbon efficiency and product distributions. For the cobalt‐based catalyst, the full conversion concept without CO₂ removal from the FT tail gas is optimal. On the other hand, the once‐through concept with two series reactors and CO₂ removal from raw syngas is considered optimal for the iron‐based catalyst. The thermal efficiency to crude products is likely to be ca. 60 % for the cobalt‐based catalyst, whereas it is in the range of 49–55 % for the iron‐based catalyst. The carbon efficiency using the water‐gas shift reaction is lower using the iron‐based catalyst (61–68 %) than the cobalt‐based catalyst (73–75 %). As expected, the cobalt‐based catalyst is more active and selective, which offers better selectivity towards C₅+ (75–79 %). The selectivity towards C₅+ for the iron‐based catalyst lies in the range 63–75 %.     

基于Aspen Plus的褐煤热解过程模拟

以高水分褐煤为例,介绍了利用Aspen Plus化工流程模拟软件建立煤热解过程简化模型的方法及步骤.阐述了CPD模型模拟参数的设置过程,并利用Aspen Plus软件对煤热解过程进行了模拟计算,将得出的模拟值与实际值进行了比较.同时,对煤热解模拟过程及结果进行了分析,给煤热解过程的工艺开发和工艺优化提供了参考依据.     

Aspen Plus在氨合成流程模拟中的应用

Aspen Plus软件是应用最多的化工流程模拟软件之一,在化工设计过程中占有重要地位。应用此软件对某化工厂氨合成工艺进行模拟计算,选择合适的物性方法,通过调整撕裂物流使计算收敛。最后将Aspen Plus软件模拟结果与实际运行结果进行对比,结果基本一致,说明Aspen Plus软件在该模拟计算中得到了精确可靠的结果。     

Aspen Plus在深冷净化合成氨工艺模拟中的应用

以Aspen Plus为工具对深冷净化工艺中冷箱内的气液相平衡进行预测计算。计算选用Peng-Robinson状态方程,通过对二元交互作用参数的回归和修正,获得了满意结果。在此基础上,对采用深冷净化工艺的合成氨装置进行全流程模拟,研究工艺参数改变对冷箱及其下游氨合成系统的影响。     

利用Aspen Plus 7.3进行严格精馏过程模拟

化工过程模拟是通过计算机对化工生产过程的再现,由于计算量大,必须通过相应的化工模拟软件来实现。Aspen Plus,尤其是Aspen Plus 7.3,由于其计算精确、运行速度快,成为化工设计者的首选软件。本文通过介绍利用Aspen Plus 7.3进行严格精馏模拟,说明了严格精馏模拟的应用范围以及利用Aspen Plus 7.3进行严格精馏模拟的方法。     

低温甲醇洗工艺流程模拟

本文利用PROⅡ软件中的PSRK状态方程建立低温甲醇洗工艺的全流程模拟计算,通过PSRK热力学模型中回归的二元交互作用参数及对体系液体焓值计算的修正,得到的低温甲醇工艺中各流股的温度、流量、组分及比热等模拟数据与工艺包吻合良好,且绝大部分偏差在±2%以内。整个系统的冷量偏差也仅为0.7%,修正后的PSRK状态方程应用于低温甲醇洗模拟计算,具有较高的准确性。