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1、淺議AspenPlus在化工設計物料衡算中的應用胡中（聯(lián)化科技股份有限公司，浙江臺州318000）摘要：化工領域中最關鍵的基礎內(nèi)容就是化工設計，隨著社會的進步和科學技術的發(fā)展，傳統(tǒng)的化工設計方式逐漸被AspenPlus軟件所替代，在化工設計領域中發(fā)揮著重要作用。木文主要闡述了AspenPlus的概念，并對其在化工設計發(fā)揮的作用進行探究，分析了AspenPlus在化工設計物料衡算中的應用，以期更加透徹的分析化工過程連續(xù)生產(chǎn)時的物料衡算，進一步提高化工設計效果。關鍵詞：AspenPlus；化工設計；物料
2、衡算.1八.,刖目化工設計是化工類專業(yè)的一門重要專業(yè)課，具有綜合性、實用性和工程性等特點。進入21世紀，我國化工工藝設計行業(yè)進入新的發(fā)展階段，國內(nèi)大量的化工設計院所，通過引進、消化和吸收國外先進的大型輔助設計軟件，其幵發(fā)和設計水平日益提高，計算機輔助化工設計應用愈發(fā)廣泛和深入。然而，高校的化工設計教育顯露出與工程實踐脫節(jié)的問題，教學思想和教學內(nèi)容比較陳舊，計算機輔助軟件沒有應有的跟進，學生也不能得到相應的訓練和培養(yǎng)，無法滿足社會對合格工程技術人員的要求?，F(xiàn)在，各高校對化工設計的教學越來越重視，針對存
3、在的問題進行了相應的教學改革。物料衡算是化工設計中重要章節(jié)之一，課木里的例題都是通過手算解得，公式太多，計算過程復雜，老師講得煞費苦心，學生學得一知半解。AspenPlus作為目前通用的大型化工流程模擬軟件，具有強大的工藝計算能力，因此，很有必要將其應用于物料衡算。近年來，隨著計算機技術在化工生產(chǎn)及過程設計應用上的快速發(fā)展，掌握先進的計算機控制與設計技術，以適應行業(yè)的發(fā)展，顯得尤為重要。AspenPlus是一種適應化工工程日益綜合化、大型化、復雜化趨勢，已全方位應用于化工過程研究、開發(fā)、設計、仿真、
4、生產(chǎn)過程控制、優(yōu)化及技術改造等的大型軟件，具宥最適用于工業(yè)、且最完備的物性系統(tǒng)。它計算精準，是0前國內(nèi)外化工設計院使用的主流軟件。1AspenPlus概述及其在化工設計中發(fā)揮的作用MIT最早于1970年后期研發(fā)了AspenPlus系統(tǒng)(AdvancedSystemforProcessEngineering),之后經(jīng)過不斷的發(fā)展日益完善，在軟件供應商艾斯本技術有限公司推動下，將其作為一種產(chǎn)品投入市場。作為一種大型流程模擬軟件，其功能非常強大，應用范圍極廣，具有多方面功能，不僅可以進行診斷工藝、工藝計算
5、和化工設計工作，還能發(fā)揮化工模擬及管控經(jīng)濟效益的作用，在兩大適用性極強的數(shù)據(jù)庫的支持下，能夠?qū)Χ喾N技術進行整合，是當前世界范圍內(nèi)地位較高的一種流程模擬軟件，發(fā)展前景十分廣闊。AspenPlus軟件系統(tǒng)在多個化工設計領域中均占據(jù)極高的比重，利用該軟件進行化工分離工程、化工反應原理及熱力學等計算分析吋，大大改善了設計質(zhì)量?，F(xiàn)代化工領域需求專業(yè)工程設計能力高的綜合性素質(zhì)人才，在化工設計過程中，必須要利用AspenPlus軟件系統(tǒng)，將理論知識同實踐應用結(jié)合起來，在充分理解化工設計基礎知識的前提下，通過模擬軟
6、件來提升設計能力。在化工設計方面，進行物料衡算時需要借助AspenPlus軟件，依托建立在計算機技術基礎上的流程模擬方式，便于設計人員理解，為設計人員調(diào)整化工設計方案提供了堅實的技術基礎，優(yōu)化化工設計方案，更好的指導化工生產(chǎn)的進行。2AspenPlus在化工設計物料衡算中的應用如果應用傳統(tǒng)的手工方式完成化工設計物料衡算，計算過程繁瑣，冋吋還涉及到電力反應的發(fā)生，增大了計算難度，在進行過程物料衡算吋，可以采取混合過程的方式，使過程更加簡化。在研究AspenPlus軟件系統(tǒng)在化工設計物料衡算的應用過程中
7、，應將鹽工段模擬工藝設計同設計概算、施工圖預算、施工預算這三項基礎內(nèi)容結(jié)合起來，進行AspenPlus軟件實戰(zhàn)練依據(jù)計算電解質(zhì)的方式衡算化鹽工序，使化工設計人員充分的掌握物料衡算知識和實踐化工設計技術。選取化工過程中物料衡算中的例子，以此為依據(jù)說明在物料衡算中AspenPlus軟件的實際應用。如：反應的條件為足量空氣、催化劑(銀)；反應原料為乙烯，生成物為環(huán)氧乙烷；反映類型為氧化反應；化學反應原理可以通過以下兩種公式體現(xiàn)出來：C2H4+3O2→2CO2+2H2O及2C2H4+O2&rarr
8、;2C2H4O,其中前者為部分副反應，大部分為生成環(huán)氧乙烷的反應。參考以上反應狀況，將反應原料的流量設置成1000mol/h,乙烯物質(zhì)的量與化學容器內(nèi)總物質(zhì)的量比為10%,以乙烯為標準下的反映轉(zhuǎn)化率是25%,選擇性是80%,應用AspenPlus過程模擬軟件，分析和算出反應完全后的生成物的構(gòu)成及流量大小?；谝陨戏治?，進行化工過程設計物料衡算計算時，首先要完成反應物料的編號工作，確定計算總體框架，寫出物料平衡的平衡關系式，標明每種反應物料的組分摩爾分數(shù)之和必須等于1，
