ASPENPLUS ASPEN PLUS 工過程模擬工過程模擬 22頁頁 一、換熱器模塊 1.1模塊類型模型 說明 目的 用于 Heater 加熱器或冷卻器 確定出口物流的熱和 相態條件 加熱器、冷卻器、冷凝 HeatX兩股物流的換熱器 在兩個物流之間換熱 兩股物流的換熱器。當 知道幾何尺寸時換熱器如何用aspen優化，核算 管殼式換熱器 MHeatX 多股物流的換熱器 在多股物流之間換熱 多股熱流和冷流換熱器， 兩股物流的換熱器， LNG換熱器 Hetran 管殼式換熱器 提供B-JAC Hetran管 殼式換熱器程序界面 管殼式換熱器，包括釜 Aerotran空冷換熱器 提供B-JAC Aerotran 空冷換熱器程序界面 錯流式換熱器包括空氣 冷卻器 33頁頁 演示1：將5t常溫常壓下苯(44%wt)、甲苯混合液加熱到泡點，求熱負荷，泡點溫度 演示2：采用2t100C熱水，將5t常溫常壓下苯(44%wt)、甲苯混合液加 熱，熱水出口溫度50C，求熱負荷，加熱溫度 練習1：將5t常溫常壓下苯(44%wt)、甲苯混合液加熱到露點,采用3bar 蒸汽，需要多少kg蒸汽？ 44頁頁 1)輸入規定窗口名稱 作用 Setup 規定簡捷或詳細的計算、流動方向、換熱器壓降、傳熱系數計算方法和膜系數。MZn香格里拉注冊-香格里拉注冊登錄|網站分類目錄

Options 規定熱側和冷側不同的閃蒸收斂參數和有效相態，HeatX收斂參數和模塊規定報告選 Geometry規定殼程和管程的結構，并指明任何翅片管、折流擋板或管嘴。 User Subroutines 規定用戶定義的Fortran子程序的參數來計算整個的傳熱系數、LMTD校正因子、管 壁液體滯留量或管壁壓降。 Hot-Hcurves 規定熱流的加熱或冷卻曲線表和瀏覽結果表 Cold-Hcurves 規定冷流的加熱或冷卻曲線表和瀏覽結果表 Block Options 替換這個模塊的物性、模擬選項、診斷消息水平和報告選項的全局值。 Results 瀏覽結果、質量和能量平衡、壓降、速度和區域分析匯總。 Detailed Results 瀏覽詳細的殼程和管程的結果以及關于翅片管、折流擋板和管嘴的信息。 Dynamic 規定動力學模擬的參數。 55頁頁 66頁頁 殼程類型TEMA shell type tubepasses 換熱器方位Exchanger orientation 密封條數Number sealingstrip pairs 管程流向Direction tubesideflow 殼內徑Inside shell diameter 殼/管束間隙Shell bundleclearance 77頁頁 88頁頁 殼體到管束的最大直徑的環形面積Outer Tube Limit 管束外層的最大直徑 Shell Diameter 殼體直徑 Shell BundleClearance 殼層到管束的環形面積 99頁頁 殼側膜系數和壓降計算需要殼體內擋板的幾何尺寸。MZn香格里拉注冊-香格里拉注冊登錄|網站分類目錄

1010 頁頁 Baffle Cut 折流擋板的切口高度 Tube Hole 管孔 Shell BaffleClearance 殼層到折流擋板的環形面積 RodDiameter 圓盤直徑 Ring Outside Diameter 環外徑 Ring Inside Diameter 環內徑 1111 頁頁 管子總數Totalnumber 管子長度Length 管子直徑Diameter 管子的排列Pattern 管子的材質Material 1212 頁頁 管程參數 管程參數 管程參數還有管尺寸(Tube size)， 可用兩種方式輸入： 實際尺寸Actual 內徑 Inner diameter 外徑 Outer diameter 厚度 Tube thickness 公稱尺寸Nominal直徑 Diameter BWG規格 Birmingham wire gauge 1313 頁頁 列列管排列模式 管排列模式 1414 頁頁 管翅結構 對于翅片管，還需從管翅(Tube fins)表單中輸入以 下參數： 翅片高度 Fin height 翅片高度/ 翅片根部平均直徑 Fin height /Fin root mean diameter 翅片間距Fin spacing: 每單位長度的翅片數/ 翅片厚度 Number finsper unit length /Fin thickness 1515 頁頁 擋板結構 有兩種擋板結構可供選用： 1、圓缺擋板 Segmental baffle 2、棍式擋板 Rod baffle 從擋板(Baffles)表單中進行選擇并 輸入有關參數。MZn香格里拉注冊-香格里拉注冊登錄|網站分類目錄

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1616 頁頁 圓圓缺擋板 缺擋板 圓缺擋板需輸入以下參數： 所有殼程中的擋板總數 baffles,all passes 擋板切割分率Baffle cut (fraction shelldiameter) 管板到第一擋板的間距Tubesheet stbaffle spacing 擋板間距 Baffle bafflespacing 殼壁/擋板間隙 Shell-baffle clearance 管壁/擋板間隙 Tube-baffle clearance 1717 頁頁 管管嘴嘴 管嘴即換熱器的物料進出接口，需從 Nozzle表單中輸入以下參數： 輸入殼程管嘴直徑Enter shell side nozzle diameters 進口管嘴直徑 Inet nozzle diameter 出口管嘴直徑 Outlet nozzle diameter 輸入管程管嘴直徑 Enter tube side nozzle diameters 進口管嘴直徑 Inlet nozzle diameter 出口管嘴直徑 Outlet nozzle diameter 1818 頁頁 1.4簡捷計算(shortcut) 簡捷計算只能與設計或模擬選項配合。MZn香格里拉注冊-香格里拉注冊登錄|網站分類目錄

簡捷計算 不考慮換熱器的幾何結構對傳熱和壓降的影響，人為 給定傳熱系數和壓降的數值。 使用設計(design)選項時，需設定熱(冷)物流的 出口狀態或換熱負荷，模塊計算達到指定換熱要求所 需的換熱面積。 使用模擬(simulation)選項時，需設定換熱面積， 模塊計算兩股物流的出口狀態。 1919 頁頁 2020 頁頁 演示3：采用2t100C熱水，將5t常溫常壓下苯(44%wt)、 甲苯混合液加熱。 2121 頁頁 1.5詳細計算(detailed) 詳細計算只能與核算或模擬選項配合。詳細計算 可根據給定的換熱器幾何結構和流動情況計算實際的換熱 面積、傳熱系數、對數平均溫度校正因子和壓降。 使用核算(rating)選項時，模塊根據設定的換熱要 求計算需要的換熱面積。 使用模擬(simulation)選項時，模塊根據實際的換 熱面積計算兩股物流的出口狀態。 2222 頁頁 2323 頁頁 演示4：采用2t100C熱水，將5t常溫常壓下苯(44%wt)、 甲苯混合液加熱。 1)已知殼徑500、管長6m，100(25*2)根管子，2管程，求冷熱出口溫度。(55，72) 2424 頁頁 二、換熱器核算與設計(BJAC) 例1：已知填料塔的填料總高度8m，進料以上5m，填料為Mellapak250Y，分離含苯44 ％wt甲苯混和物。MZn香格里拉注冊-香格里拉注冊登錄|網站分類目錄

進料量5000kg/h， 塔頂采出98%wt苯，塔底采出98%wt甲苯。進料由常溫預熱至泡 點進料，產品甲苯需冷卻至50C。 2525 頁頁 2626 頁頁 演示三、精餾塔進料25，塔底出料不用循環水冷換熱器如何用aspen優化，采用它來預熱進料，問能預熱到多少？ 預熱溫度63，接近泡點例1-3.exe 2727 頁頁 無相變換熱器設計( 無相變換熱器設計(11)) 數據導出例2-1(1).exe 例2-1(2).exe 例2-2.exe 2828 頁頁 無相變換熱器設計( 無相變換熱器設計(22)) 直徑159mm，163000－－19mm管；4管程 夠用，余量23%例2-3(1).exe 例2-3(2).exe 2929 頁頁 冷凝器設計( 冷凝器設計(11)) 進行設計(sizing)例3-1.exe 3030 頁頁 冷凝器設計( 冷凝器設計(22)) 3131 頁頁 冷凝器設計( 冷凝器設計(33)) 3232 頁頁 冷凝器設計( 冷凝器設計(44)) 直徑325，57根，254500mm；1管程；19.7m2例3-2.exe 3333 頁頁 冷凝器設計( 冷凝器設計(55)) 3434 頁頁 冷凝器設計( 冷凝器設計(66)) 3535 頁頁 再沸器設計( 再沸器設計(11)) 進行設計(sizing)例4-1.exe 3636 頁頁 再沸器設計( 再沸器設計(22)) 3737 頁頁 再沸器設計( 再沸器設計(33)) 3838 頁頁 再沸器設計( 再沸器設計(44)) 直徑500，174根，252000mm；1管程；26m2例4-2.exe 3939 頁頁 再沸器設計( 再沸器設計(55)) 4040 頁頁 再沸器設計( 再沸器設計(66))MZn香格里拉注冊-香格里拉注冊登錄|網站分類目錄

總結

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