化工过程模拟实训：Aspen Plus教程（第二版）

　　《化工过程模拟实训——Aspen Plus教程》（第二版）以Aspen Plus V8.4为模拟软件，结合过程实例系统介绍了Aspen Plus的操作步骤以及应用技巧。本书内容相较第一版更加完善。全书共分为14章，第1章介绍化工过程模拟的基础知识；第2章介绍流程建立的基本操作步骤；第3章介绍物性方法；第4~8章介绍Aspen Plus中各单元操作模块应用方法和技巧；第9章介绍Aspen Plus中基本的流程选项和模型分析工具；第10章介绍复杂精馏过程模拟；第11章介绍工艺流程模拟的步骤和经验；第12章介绍流程以及RadFrac模块的收敛技巧和策略；第13章介绍石油蒸馏过程模拟；第14章介绍简单动态模拟。附录部分介绍了Activated Energy Analysis、Column Analysis以及CUP-Tower的功能与应用。每章节中的例题均有具体的说明与详尽的解题步骤，读者按书中的说明与步骤进行学习即可逐步掌握Aspen Plus软件的使用方法和技巧。本书中的典型例题配有演示视频，可通过扫描二维码观看。 本书可作为高等学校化工相关专业本科生和研究生的教学参考书，也可为石油与化工等领域从事过程开发、设计与生产管理的工程技术人员提供参考。

　　孙兰义，中国石油大学（华东）教授，长期从事化工流程模拟、优化与节能，节能型精馏技术的开发，反应精馏工艺过程开发，新型高效塔板与填料的开发，油品加氢反应器工程化等方面的研究，取得了一系列研究成果，发表相关论文五十余篇。主持多项国家和省部级课题，包括国家自然科学基金“自热回收精馏过程的优化与控制研究”、国家自然科学基金“隔壁塔与反应精馏耦合过程的设计与优化研究”、山东省优 秀中青年科学家科研奖励基金“催化精馏隔壁塔建模与优化控制研究”、教育部博士点基金“隔壁式催化精馏塔的性能研究”、中国石油科技创新基金“异丁烷脱氢制异丁烯高效催化剂及反应过程研究”等。开发了甲醇气相脱水法制二甲醚、二甲醚制汽油、酯交换法合成碳酸二乙酯等多个工艺包，先后被多家公司采用。在新型高效塔板与填料方面，拥有近十项专利技术，先后用于百余座新建塔器设计与旧塔改造，“浮阀和固阀一体化的复合浮阀”荣获山东省专利奖三等奖。开发的塔器水力学计算软件CUP-Tower，被中石油、中石化旗下的多家设计院采用。对多家炼油厂的生产装置行了夹点分析与换热网络能量系统优化，取得了明显的节能降耗效果。

第1章绪论
1.1化工过程模拟/1
1.1.1化工过程模拟简介/1
1.1.2化工过程模拟的功能/1
1.1.3化工过程模拟系统构成/2
1.2Aspen Plus软件/2
1.2.1Aspen Plus简介/2
1.2.2Aspen Plus主要功能/3
第2章Aspen Plus入门
2.1图形界面/4
2.1.1Aspen Plus界面主窗口/4
2.1.2主要图标功能/5
2.1.3状态指示符号/5
2.1.4Aspen Plus专家系统（Next）/5
2.2Aspen Plus自带示例文件/6
2.3物性环境/7
2.4模拟环境/11
2.4.1设置全局规定/11
2.4.2建立流程图/12
2.4.3输入物流数据/15
2.4.4输入模块数据/16
2.5运行模拟/18
2.6查看结果/19
第3章物性方法
3.1Aspen数据库/21
3.2物性方法简介/26
3.2.1理想气体和理想液体/26
3.2.2REFPROP和GERG2008/27
3.2.3状态方程法/27
3.2.4活度系数法/35
3.2.5亨利定律/37
3.2.6电解质物性方法/41
3.2.7固体物性方法/42
3.2.8蒸汽表/42
3.2.9传递性质模型/43
3.3物性方法选择/44
3.3.1状态方程法和活度系数法比较/44
3.3.2常见体系物性方法推荐/45
3.3.3经验选取/47
3.3.4使用帮助系统进行选择/48
3.4物性方法和路线/49
3.5游离水、污水和严格三相计算/51
3.6物性参数和数据/56
3.7物性集/57
3.8物性分析/60
3.9物性参数估算/78
3.9.1纯组分物性参数估算/79
3.9.2与温度相关的物性模型参数估算/85
3.9.3二元交互作用参数估算/86
3.9.4UNIFAC官能团参数估算/92
3.10物性数据回归/92
3.11TDE简介/105
3.12焓值计算/116
3.13体积流量/119
3.14电解质组分/119
第4章简单单元模拟
4.1混合器/分流器/130
4.1.1混合器/130
4.1.2分流器/133
4.2倍增器/复制器/135
4.2.1倍增器/135
4.2.2复制器/137
4.3简单分离器/138
4.3.1两出口闪蒸器/138
4.3.2三出口闪蒸器/140
4.3.3液-液分相器/142
4.3.4组分分离器/144
4.3.5两出口组分分离器/145
第5章流体输送单元模拟
5.1概述/148
5.2泵/148
5.3压缩机/153
5.4多级压缩机/155
5.5阀门/159
5.6管道/161
5.7管线/163
第6章换热器单元模拟
6.1概述/170
6.2加热器/冷却器/170
6.3两股物流换热器/180
6.4多股物流换热器/194
第7章塔单元模拟
7.1概述/198
7.2精馏塔简捷设计/199
7.3精馏塔简捷校核/204
7.4精馏塔严格计算/205
7.5气体吸收模拟/221
7.6塔板和填料的设计与校核/224
7.6.1塔效率/224
7.6.2塔板和填料的设计与校核/226
7.7溶剂萃取模拟/231
7.8电解质模拟/235
第8章反应器单元模拟
8.1概述/242
8.2化学计量反应器/243
8.3产率反应器/248
8.4平衡反应器/250
8.5吉布斯反应器/252
8.6化学反应/254
8.7全混釜反应器/257
8.8平推流反应器/260
8.9间歇反应器/264
第9章过程模拟工具
9.1流程变量/271
9.2设计规定/273
9.3计算器与Fortran/276
9.4传递模块/278
9.5平衡模块/282
9.6灵敏度分析/285
9.7优化与约束条件/291
9.8数据拟合/296
第10章复杂精馏过程模拟
10.1萃取精馏/309
10.2共沸精馏/317
10.3变压精馏/329
10.4反应精馏/333
10.5三相精馏/341
10.5.1简单三相精馏/341
10.5.2三相反应精馏/343
10.6多效精馏/347
10.7隔壁塔/357
10.8热泵精馏/366
10.9内部热耦合精馏/377
10.10精馏塔热力学分析和水力学分析/384
10.11塔板数-热负荷（NQ）曲线/393
第11章工艺流程模拟
11.1带有循环的工艺流程/397
11.2工艺流程模拟经验总结/403
11.3模拟实例——乙苯催化脱氢制苯乙烯/404
11.4模拟实例——甲苯甲醇侧链烷基化制苯乙烯/412
习题/424
第12章收敛和故障诊断
12.1序贯模块法流程收敛/432
12.1.1流程循环与设计规定/432
12.1.2收敛选项/434
12.1.3断裂物流/440
12.1.4收敛模块/440
12.1.5收敛嵌套顺序/440
12.1.6计算顺序/446
12.1.7流程排序/446
12.1.8查看结果/447
12.1.9控制面板信息/448
12.2流程收敛故障诊断/451
12.2.1影响流程收敛的主要因素/451
12.2.2流程收敛策略/451
12.2.3断裂物流收敛问题/452
12.2.4设计规定收敛问题/453
12.2.5计算器模块收敛问题/454
12.2.6优化模块收敛问题/454
12.2.7计算顺序和收敛问题/454
12.3RadFrac模块收敛/459
12.3.1RadFrac模块求解策略/459
12.3.2RadFrac模块收敛问题/463
12.3.3RadFrac模块收敛故障排除建议/465
12.3.4自定义收敛方法/468
第13章石油蒸馏过程模拟
13.1石油及油品的物理性质/472
13.1.1密度和API重度/472
13.1.2特性因数/473
13.1.3其他性质/473
13.2石油蒸馏类型/474
13.3原油评价数据库/476
13.4石油馏分物性估算方法/476
13.5石油馏分在模拟中的处理方法/477
13.5.1逐一定义虚拟组分/478
13.5.2通过石油蒸馏曲线生成虚拟组分/478
13.5.3石油馏分的混合/487
13.6石油蒸馏模拟示例/493
13.6.1预闪蒸塔设定与模拟/495
13.6.2常压塔模拟/502
习题/513
第14章动态模拟入门
14.1概述/515
14.2稳态模型导入动态模拟/518
14.3闪蒸罐动态模拟/523
14.4反应器动态模拟/530
14.4.1利用反应器热负荷控制反应温度/531
14.4.2利用冷却介质温度控制反应温度/535
14.4.3利用冷却介质流量控制反应温度/536
14.5精馏塔动态模拟/538
14.5.1温度控制结构/538
14.5.2浓度控制结构/545
14.6隔壁塔动态模拟/547
附录
附录1Activated Energy Analysis示例/551
附录2Column Analysis示例/560
附录3CUP-Tower简介/567
参考文献/571

例题演示视频
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例2.1演示视频/7
例3.7演示视频/65
例3.11演示视频/80
例3.15演示视频/97
例4.5演示视频/139
例5.1演示视频/149
例6.2演示视频/173
例6.4演示视频/181
例7.1演示视频/199
例7.3(1)~(4)演示视频/206
例8.6演示视频/261
例9.1演示视频/274
例9.5演示视频/286
例10.1视频演示/309