摘要：采用aspen plus中的序贯模块法撕裂物流,模拟二级自动复叠系统。理论分析采用Visual Basic for Application(VBA)编写遗传算法,通过ActiveX技术将VBA与aspen plus进行对接,通过改进的自适应度遗传算法对循环进行寻优,将循环的热力学完善度作为目标函数,并引入惩罚函数得到适应度函数;优化了不同蒸发温度、冷凝温度、压缩机压比下循环在热力学完善度最高时的制冷工质配比,为实际自动复叠制冷系统设计和制冷剂充注提供理论数据。仿真生成了蒸发冷凝器温度与换热量曲线,发现最优时第一级蒸发冷凝器传热窄点在热流体出口处,而第二级蒸发冷凝器传热窄点在换热器中部和热流体出口处。

摘要：以延安能化气化装置为研究对象,利用aspen plus流程模拟软件,建立水煤浆气化过程的平衡模型,分别考察了水煤浆浓度、氧煤比、气化压力三个关键控制参数对气化结果的影响。结果表明:在气化炉可以承受的温度范围内应尽量提高水煤浆浓度;有效气(CO+H_(2))含量随氧煤比的增大先增加后减小;气化压力对气化结果基本无影响;控制水煤浆浓度60%~64%、氧煤比0.95左右,能实现较大的经济效益。

摘要：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。

摘要：在炼厂酸性气制硫酸装置中,酸性气完全燃烧是整个流程中至关重要的第一步,酸性气燃烧效果会极大地影响装置的平稳运行、设备操作负荷及环保达标排放。文章基于炼厂典型的酸性气组成,采用aspen plus软件对酸性气燃烧炉的燃烧温度进行模拟优选。模拟研究表明:炉子温度越低,需要的空气量越大,生成的过程气总量增大,设备尺寸增大;温度越高,生成的NOx越多,SO3的生成量越小。通过模拟最终确定1300℃是燃烧的最优温度。

摘要：化工原理课程内容复杂,为培养学生工程实践能力,将流程模拟软件aspen plus运用到化工原理教学环节,以生物油模型化合物加氢脱氧提质工艺为案例,指导学生从实验出发,通过实际案例流程模拟来学习建模思想和方法。实践表明:将aspen plus应用于课程教学,不仅可以提高学生分析解决工程问题的能力,还能够促进教学质量的提升。

摘要：压缩空气储能是解决可再生能源发电并网、提高电网稳定性的有效方法。为减少储气库体积、维持系统工况稳定,采用工业流程模拟软件aspen plus建立了100 MW×4 h等压压缩空气储能(I-CAES)系统的热力学仿真模型,计算了设计工况下的系统性能,分析了压缩机出口温度及压缩膨胀级数对系统运行的影响。结果表明,当压缩机出口温度为160℃时,4级压缩-4级膨胀的I-CAES系统储能效率可达62.61%,储能密度为5.99 k W·h/m^(3);压缩机出口温度每升高10℃,储能密度及效率分别增加2.66 k W·h/m^(3),1.49百分点;压缩膨胀级数每增加1,储能密度及效率分别增加6.34 k W·h/m^(3),0.81百分点。

摘要：采用aspen plus软件建立有机胺法CO_(2)捕集仿真流程,搭建适用于工程应用的基本流程,并获得基础数据;以基本流程为参照,针对吸收端进行3个节能方案的仿真计算。结果显示:吸收液中间冷却可使再生能耗降低约3%,调整吸收段填料高度可使再生能耗降低约6%,贫液入塔分流无节能效果;将吸收液中间冷却与调整填料高度组合应用,可获得优于采用单一节能方案下的投资和再生能耗下降综合效益。模拟50万t/a CO_(2)的捕集规模,仿真结果数据具有普遍参考意义,对优化工程设计具有指导价值。

摘要：为进一步研究低温工业余热驱动溴化锂吸收式制冷系统的性能及其规律,运用aspen plus模拟软件,分析了发生器的温度及溴化锂稀溶液质量分数等工况对系统性能效率及制冷量的影响。研究结果表明,随着发生器温度上升,系统的制冷量不断增加,但其增长速率不断地降低。随发生器温度的上升,性能效率呈现先增后减的规律,且发生器温度为90℃时,性能效率达到了峰值,为0.860。随着溴化锂溶液质量分数增加,系统的制冷量和发生器的热负荷均呈现线性下降趋势,当溴化锂稀溶液质量分数从46%增加至60%时,系统的性能效率随溴化锂稀溶液的质量分数上升而小幅上升。该研究为低温工业余热驱动溴化锂吸收式制冷系统的设计提供理论参考。

摘要：为寻找循环流化床(CFB)燃煤锅炉机组热损失的原因,以额定负荷75 t/h CFB燃煤锅炉为试验平台,对其进行热力性能测试,为与实测法对比,利用aspen plus流程模拟软件对CFB锅炉进行建模计算,提出一种基于aspen plus模型法获得CFB锅炉热效率的新思路。试验选取低负荷、满负荷、高负荷3种运行工况,利用反平衡法通过热力计算求得各项热损失,探究不同运行工况参数对CFB锅炉热效率的影响,并分析了不同运行工况下,飞灰及炉渣中未燃尽碳(UBC)含量的分布规律。通过对CFB锅炉的煤热解、煤燃烧、气固分离和热交换4个子过程进行建模,利用现场稳定运行的锅炉各级换热设备进出口流股温度、压力、流量等数据,对满负荷(工况2)条件下锅炉各项热损失、锅炉热效率及炉膛出口烟气组分浓度进行计算。根据实测数据与模拟结果的比对,验证建模的准确性、可靠性。结果表明:模型法与实测法数据吻合良好,能够精准预测炉膛出口烟气的组成;通过对比锅炉各项热损失及热效率,发现排烟热损失q2实测结果为7.75%,模型结果为6.48%;固体未完全燃烧热损失q4实测结果为3.72%,模型结果为3.17%;二者相对误差较小,说明利用aspen plus建模可以对排烟热损失及固体未完全燃烧热损失进行较为精准的预测;模型计算得到的锅炉热效率为88.66%,实测锅炉热效率为87.426%,相对误差仅为1.41%,实测法和模型法对热效率及各项热损失的计算结果极为接近,验证了建模思路及方法的准确性和可靠性,也印证了基于aspen plus模型法计算CFB锅炉热效率的可行性;3种工况下锅炉运行存在排烟温度高、飞灰含碳量高、实际热效率偏低未达到锅炉设计值等问题;入炉煤燃烧后飞灰中的UBC含量较高,为13.28%~16.40%,炉渣中UBC含量较少,为2.92%~3.39%;3种工况下锅炉排烟热损失在7.64%~7.93%,固体未完全燃烧热损失在3.72%~4.69%,锅炉热效率在86.14%~87.43%,且η2>η3>η1。说明基于aspen plus对CFB锅炉建模进行锅炉热力计算可行、可靠。

摘要：鉴于化工安全设计在实践过程中偏重工程“设计”,弱化了“安全”评价部分,致使安全评价泛化、缺少实际性。引入了aspen plus和Aloha软件分别进行化工设计和安全评价,并结合CDIO模式实施教学过程。实践表明,这种新的教学手段和教学模式切实提升了学生对实际工程的安全评价能力,强化了学生的主体地位,提高了课程的教学效果。