Aspen模擬軟件在精餾設計和控製中的應用(原著第2版)

Aspen模擬軟件在精餾設計和控製中的應用(原著第2版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

[美] 威廉L.魯平(WilliamL.Luyben 著
圖書標籤:
  • Aspen模擬
  • 精餾
  • 精餾設計
  • 精餾控製
  • 化工流程模擬
  • 過程工程
  • 化工工程
  • Aspen Plus
  • 分離過程
  • 模擬軟件
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店鋪: 文軒網旗艦店
齣版社: 華東理工大學齣版社
ISBN:9787562842743
商品編碼:1634888876
齣版時間:2015-06-01

具體描述

作  者:(美)威廉 L.魯平(William L. Luyben) 著;馬後炮化工網 譯 著作 定  價:98 齣 版 社:華東理工大學齣版社 齣版日期:2015年06月01日 頁  數:389 裝  幀:精裝 ISBN:9787562842743 暫無

內容簡介

暫無
《Aspen精餾設計與控製實戰手冊》 精餾,化工流程中的核心單元,其設計與控製的精確性直接關係到産品質量、能耗以及生産的經濟效益。本書旨在為廣大化工工程師、過程控製專業人士以及相關領域的研究生提供一本全麵、實用且深入的Aspen Plus精餾模塊應用指南。本書不涉及特定原著的翻譯或引用,而是立足於Aspen Plus軟件自身強大的精餾模擬功能,結閤豐富的工程實踐案例,引導讀者掌握從基礎概念到高級應用的精餾設計與控製策略。 第一部分:Aspen Plus精餾模塊基礎與核心功能解析 本部分將帶領讀者走進Aspen Plus精餾模塊的世界,從最基礎的操作入手,逐步深入理解其核心功能。 Aspen Plus環境與精餾模擬概述: 詳細介紹Aspen Plus軟件的基本界麵、流程圖繪製、物性數據庫的選取與管理,以及在精餾模擬中的獨特優勢。我們將重點闡述精餾在化工生産中的地位、不同類型的精餾塔(如連續精餾、間歇精餾、萃取精餾、共沸精餾等)及其適用範圍,為後續的深入學習奠定堅實基礎。 精餾單元操作模型詳解: 本章將逐一剖析Aspen Plus中提供的各類精餾塔模型,包括: Rigorous Column Models(嚴謹塔模型): 重點講解RadFrac模型,這是Aspen Plus中最核心、最通用的精餾塔模擬器。我們將詳細介紹其背後的物性方法(thermodynamic methods)選擇的重要性,例如NRTL, Wilson, UNIQUAC等,並解釋不同物性方法對模擬結果的影響,尤其是在處理強非理想混閤物時的考量。 Equilibrium Stage Models(平衡級模型): 介紹STEP和DWSIM等模型,以及它們在某些簡化場景下的應用,並分析其與嚴謹塔模型的區彆與適用邊界。 Shortcut Column Models(簡縮塔模型): 闡述Shortcut模型的原理,包括Fenske方程、Underwood方程、McCabe-Thiele圖解法在Aspen Plus中的實現,以及其在初步設計和快速評估中的價值,並指齣其局限性。 物性方法(Thermodynamic Methods)的選擇與應用: 深入探討物性方法的選擇策略。我們將分類介紹適用於不同化學體係(如理想溶液、弱非理想溶液、強非理想溶液、電解質溶液、共沸物、硝普物等)的物性模型,並通過案例演示如何根據物係特性選擇最恰當的物性方法,避免因物性方法選擇不當導緻的模擬誤差。 進料參數、塔闆/填料類型與操作條件設置: 詳細指導讀者如何準確輸入進料的組分、摩爾流量、溫度、壓力以及進料位置。同時,將全麵介紹不同類型的塔闆(如泡罩塔闆、篩闆、閥闆)和填料(如規整填料、散裝填料)的等效參數設置,以及迴流比、側綫采齣、加熱器/冷凝器類型等操作條件的精確配置。 模擬結果的解讀與分析: 教授讀者如何有效地解讀Aspen Plus輸齣的精餾模擬結果,包括組分在各塔闆的濃度分布、溫度分布、相平衡關係、熱負荷、功耗、塔闆效率等關鍵參數。我們將引導讀者通過分析這些數據,評估設計的閤理性,並識彆潛在的設計問題。 第二部分:精餾塔設計與優化策略 本部分將聚焦於如何利用Aspen Plus進行精餾塔的係統化設計和性能優化。 産品純度約束下的設計: 詳細演示如何設定目標産品純度,並通過調整操作參數(如迴流比、塔頂采齣率)和塔結構參數(如塔闆數、理論級數)來滿足設計要求。我們將探討優化參數選取與收斂性之間的關係。 能耗優化設計: 精餾過程是高能耗單元操作,本章將重點介紹如何利用Aspen Plus進行能耗分析和優化。我們將講解: 熱集成技術(Heat Integration): 如何利用Aspen Plus的HeatX模型或其他傳熱單元,模擬和評估換熱器網絡設計(如餘熱迴收),以降低蒸汽消耗。 多效精餾(Multi-Effect Distillation, MED)與蒸汽再壓縮(Vapor Recompression, VR): 演示如何通過Aspen Plus模擬這些節能技術,分析其在不同生産場景下的適用性與經濟性。 負壓精餾與高溫精餾的設計考量: 針對熱敏性物料和低揮發性物料,介紹在Aspen Plus中如何進行負壓和高溫精餾塔的設計。 塔闆/填料選型與效率評估: 除瞭等效參數的設置,本書還將討論如何根據物係特性、操作壓力和壓降要求,在Aspen Plus中進行塔闆或填料的初步選型,並探討如何根據實際操作數據對模擬的塔闆效率進行校準和驗證。 多組分、共沸物和硝普物體係的精餾設計: 專門針對復雜體係,詳細闡述在Aspen Plus中如何處理多組分混閤物的精餾,以及如何設計共沸物分離(如共沸萃取精餾)和硝普物分離(如溶劑萃取)過程。我們將重點關注物性方法選擇和關鍵操作參數的確定。 連續精餾與間歇精餾的設計流程: 分彆演示連續精餾塔和間歇精餾塔在Aspen Plus中的設計流程,包括物料衡算、能量衡算、塔闆級數計算、塔徑塔高估算,以及操作參數的優化。 設計方案的靈敏度分析(Sensitivity Analysis): 講解如何利用Aspen Plus的靈敏度分析工具,研究不同設計參數(如迴流比、塔闆數、進料位置)對産品純度、能耗和操作成本的影響,從而確定最優設計方案。 第三部分:精餾過程的先進控製策略與模型預測控製(MPC) 本部分將深入探討精餾過程的先進控製策略,並結閤Aspen Plus的控製功能進行實例分析。 精餾過程的動力學特性: 分析精餾塔在受到擾動(如進料量、進料組成、蒸汽流量變化)時的動態響應特性,包括延遲、耦閤效應和非綫性特徵。 傳統控製策略(PID控製)的實現與局限性: 演示如何在Aspen Plus中構建基本的PID控製迴路,如控製迴流比、塔底液位、塔頂壓力的控製策略,並分析傳統PID控製在處理強耦閤和非綫性係統時的局限性。 先進控製策略(Advanced Control Strategies): 模型預測控製(Model Predictive Control, MPC): 詳細介紹MPC的原理,包括在綫模型構建、優化求解和控製律生成。我們將演示如何在Aspen Plus中搭建MPC控製器,並對精餾塔進行實時優化控製,以應對外部擾動,提高産品質量的穩定性和過程的經濟性。 解耦控製(Decoupling Control): 探討如何通過解耦技術,解決精餾過程中不同控製迴路之間的強耦閤問題,提高控製性能。 多變量控製(Multivariable Control): 介紹如何利用多變量控製技術,同時協調多個控製變量,以實現更精細的過程優化。 Aspen Plus中的動態模擬與控製迴路設計: 結閤Aspen Plus的動態模擬功能,演示如何設計、測試和優化精餾塔的控製係統。我們將展示如何加載動態模型,設置控製迴路,進行擾動測試,並分析控製效果。 案例研究:復雜精餾過程的MPC應用: 通過實際案例,例如多組分分離、共沸物分離等,演示如何在Aspen Plus中設計和實現MPC係統,以及MPC在提升産品收率、降低能耗和保障操作平穩性方麵的優勢。 第四部分:Aspen Plus精餾模塊的專題應用與進階技巧 本部分將涵蓋一些更專業、更具挑戰性的精餾應用,以及提升Aspen Plus使用效率的進階技巧。 萃取精餾(Extractive Distillation)與共沸精餾(Azeotropic Distillation)的詳細設計: 深入分析這兩種特殊精餾方式的機理,講解如何在Aspen Plus中選擇閤適的溶劑或共沸劑,並進行精密的塔設計與操作優化。 反應精餾(Reactive Distillation)的模擬與設計: 介紹反應精餾的特點和優勢,並指導讀者如何利用Aspen Plus的反應精餾模型(如RK-SMART)進行反應器和精餾塔的集成設計。 Aspen Plus自動化與腳本編寫: 介紹如何利用Aspen Plus的API接口或VBScript等工具,實現精餾模擬的自動化,例如批量運行、結果導齣和集成到更復雜的流程模擬中。 模型驗證與參數校準: 強調實際操作數據對模型驗證和參數校準的重要性,並指導讀者如何利用實測數據反饋給Aspen Plus模型,提高模擬的準確性。 故障診斷與優化: 結閤精餾塔的常見故障(如串級、返混、壓降過大),如何利用Aspen Plus進行模擬分析,診斷故障原因,並提齣改進建議。 與其他Aspen Plus模塊的集成應用: 簡述如何將精餾模塊與其他單元操作模塊(如蒸發、吸收、結晶)進行集成,構建完整的化工流程模擬。 本書的特點: 強調實戰應用: 緊密結閤化工生産實際,提供大量工程案例,讓讀者學以緻用。 全麵深入: 覆蓋Aspen Plus精餾模塊的各項核心功能,從基礎到高級,滿足不同層次讀者的需求。 循序漸進: 章節設計閤理,內容由淺入深,幫助讀者逐步掌握精餾模擬與控製的精髓。 注重方法論: 不僅教授“如何做”,更講解“為何這樣做”,培養讀者獨立思考和解決問題的能力。 麵嚮未來: 關注先進控製技術,為讀者提供掌握未來精餾過程自動化和智能化管理的知識儲備。 本書適閤讀者: 石油化工、輕工、製藥、食品、環保等行業從事工藝設計、優化和操作的工程師。 從事過程控製、自動化儀錶和係統集成的工程師。 高等院校化學工程、化工機械、過程控製等相關專業的教師和研究生。 對精餾技術和Aspen Plus軟件應用感興趣的研究人員。 通過研讀本書,您將能夠熟練運用Aspen Plus軟件對各種精餾過程進行精確模擬、優化設計和高效控製,從而提升您的專業技能,在化工領域的實踐中取得更大的成就。

用戶評價

評分

《Aspen模擬軟件在精餾設計和控製中的應用(原著第2版)》這本書,以其深度和廣度,徹底顛覆瞭我以往對精餾模擬軟件應用的認知。它不僅僅是枯燥的軟件教程,更是一部精妙的工程設計哲學。作者用紮實的理論功底和豐富的工程實踐經驗,將Aspen Plus這款強大的軟件“人格化”,讓它成為解決精餾難題的得力助手。我被書中對“過程優化”的探討深深吸引,作者展示瞭如何利用Aspen Plus進行係統性的敏感性分析,從而找到影響分離效率和能耗的關鍵參數,並在此基礎上進行優化,最終實現經濟效益的最大化。書中關於“安全與環境”的考量也讓我印象深刻,作者會提及如何通過模擬來評估潛在的安全風險,例如在特定操作條件下是否會發生危險反應,或者如何優化工藝以減少汙染物排放。這種全麵性的視角,對於現代化工企業的可持續發展至關重要。這本書的閱讀體驗,就像是在與一位經驗老道的導師對話,他不僅傳授知識,更引導你思考,讓你在實踐中不斷成長,最終成為一名真正能夠駕馭精餾工程的專傢。

評分

作為一名在化工行業摸爬滾打瞭多年的工程師,我深知精餾設計和控製的復雜性與重要性。過去,我們更多依賴於經驗公式和簡化模型,雖然也能解決問題,但總感覺難以達到最優解。而《Aspen模擬軟件在精餾設計和控製中的應用(原著第2版)》的齣現,無疑是為我們打開瞭一扇新的大門。這本書讓我看到瞭Aspen Plus在解決實際工程問題上的強大能力,它能夠精確地模擬各種復雜的精餾過程,並基於模擬結果提供優化建議。我特彆贊賞書中對不同精餾塔類型(如連續精餾、間歇精餾、萃取精餾等)的深入講解,以及如何針對這些塔型進行建模和參數優化。書中關於過程控製的章節,更是讓我印象深刻,作者詳細闡述瞭如何構建有效的控製係統,以應對操作過程中的各種擾動,確保産品質量的穩定和生産效率的最大化。書中提到的“軟測量”和“先進控製”等概念,對於提升現有裝置的自動化水平和經濟效益具有極高的參考價值。雖然這本書的篇幅較長,內容也相當豐富,但其邏輯清晰,條理分明,使得閱讀過程並不枯燥。我發現,書中提供的每一個案例,都經過瞭精心的設計和詳細的解釋,讓我能夠清晰地理解其背後的原理和操作邏輯。

評分

《Aspen模擬軟件在精餾設計和控製中的應用(原著第2版)》這本書,真的可以說是“厚積薄發”的典範。它不是那種流於錶麵的浮光掠影式的介紹,而是深入到精餾設計的每一個細枝末節,並將Aspen Plus這個強大的工具完美嫁接。我最欣賞的是它對於“理解”的強調,而不是單純的“操作”。比如,在講解物性數據庫的選擇和驗證時,作者會詳細解釋不同物性模型的適用範圍和優缺點,讓你明白為何要選擇特定的模型,以及如何評估模型的準確性。在模擬過程中,作者更是循序漸進,從建立基礎模型到引入更復雜的單元操作,再到最終的經濟性評估。我特彆喜歡其中關於“敏感性分析”和“優化”的章節,這部分內容為我提供瞭如何係統地調整工藝參數以達到最佳分離效果的明確指導。書中還涉及瞭動態模擬,這一點對於評估裝置的啓動、停車以及應對突發工況至關重要,這方麵的講解非常透徹,讓我能夠更好地理解裝置的動態行為。可以說,這本書不僅教會瞭我如何使用Aspen Plus,更重要的是,它教會瞭我如何“思考”精餾問題,如何用模擬工具來指導工程實踐,提升設計的科學性和經濟性。

評分

這本書,如同一位經驗豐富的引路人,帶領我深入探索Aspen Plus在精餾領域的廣闊天地。它不僅僅是軟件操作指南,更是精餾理論與工程實踐相結閤的典範。我尤其被書中案例的實用性所打動。從簡單的兩組分分離,到復雜的多塔串聯係統,每一個案例都經過精心設計,並且提供瞭詳細的步驟和解釋,讓我能夠清晰地理解Aspen Plus是如何模擬這些實際工況的。作者在講解過程中,並沒有迴避關鍵的技術細節,而是用清晰易懂的語言進行闡述。例如,在討論精餾塔設計時,書中詳細介紹瞭如何根據分離要求、原料性質以及設備限製來選擇閤適的塔闆類型和尺寸,並如何在Aspen Plus中進行相關的計算和評估。此外,書中關於過程控製的章節,更是提供瞭關於如何構建穩定、高效的控製策略的寶貴見解,這對於確保精餾過程的平穩運行和産品質量至關重要。閱讀這本書,我感覺自己的精餾設計能力得到瞭顯著的提升,對Aspen Plus這款軟件的理解也更加深入和全麵。

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這本《Aspen模擬軟件在精餾設計和控製中的應用(原著第2版)》簡直是精餾領域的“武功秘籍”,對於像我這樣剛入行,或者想在精餾方麵深入鑽研的技術人員來說,簡直是如獲至寶。初次翻開,就被其係統性的結構和豐富的案例所吸引。作者並非簡單地羅列軟件的各種功能,而是真正將Aspen Plus這一強大工具的威力,巧妙地融入到精餾過程的每一個環節,從基礎的物性計算,到復雜的塔闆設計,再到動態模擬和控製策略的優化,無不涵蓋。我尤其欣賞書中對於“為什麼”的深入剖析,不僅僅告訴你“怎麼做”,更會告訴你“為什麼這麼做”,這種理論與實踐相結閤的方式,讓我能夠更深刻地理解精餾的本質,而不是僅僅停留在機械的操作層麵。書中提供的真實案例,更是讓我大開眼界,比如處理復雜多組分體係的分離,或者針對特定工藝要求進行優化,這些都為我日後的工作提供瞭寶貴的參考和直接可藉鑒的思路。即使是對於Aspen Plus這款軟件不太熟悉的讀者,書中詳細的操作步驟和清晰的圖示,也能幫助其快速上手,逐步掌握精餾模擬的核心技能。這本書的價值,遠不止於教會你使用一個軟件,它更像是一位經驗豐富的導師,引導你穿越精餾設計的迷宮,最終達到精準高效的彼岸。

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好好學習。天天嚮上。

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好好學習。天天嚮上。

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學習

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很好,包裝也很好,就是慢瞭點

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好好學習。天天嚮上。

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很好的書

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