化工研学社 发表于 2022-8-17 09:21:36

Aspen涉及到固体模拟时流股类型的选择问题

首先来看看大家有多少人注意到以下问题，随意打开Aspen Plus当中的任意一条流股，有没有人知道前三个窗口的区别？https://picx.zhimg.com/80/v2-2417abe2b0ca699ae812196341e011a4_1440w.jpg?source=d16d100b相信很多人只用Mixed（混合）窗口，因为后两个是CI Solid（CI固体，即常规固体）和NC Solid（NC固体，即非常规固体）窗口，但是对一些涉及到固体的行业领域或者工艺（比如煤化工、冶金、结晶、流化床工艺、固体干燥等），后两个窗口就很重要了。即使是涉及到固体的过程，有时候也可以不用后两个窗口，因为Mixed窗口也是可以包含固体的，但是我们建议还是将固体组成从Mixed当中分离出来输入到其他两个窗口中。常规固体一般指的是对相平衡不起作用的固体以及盐的析出/溶解，例如碳、硫磺、无机盐等，有分子量。而非常规固体指的是不能用分子结构表示，并且对相平衡、盐溶解平衡和化学平衡而言是惰性的非均相介质，例如煤粉、焦炭、灰分等。这三个窗口被称为该流股的子流股。为什么Aspen需要区分这三个流股类型呢？这是因为固体与流体的物性计算不采用相同的模型，因此涉及到一些固体过程，就需要将某些固体放入CI Solid或者NC Solid当中。有些固体模块的某些模式要求必须有CI Solid或NC Solid子流股才能运行，例如Aspen的干燥模块的简捷模式。下图是一个简单的流程，如果进料没有CI Solid或者NC Solid子流股，那么运行模拟前的检查会报错，提示：如果干燥器选择了SHORT-CUT模式，一个CI Solid或者一个NC子流股必须存在。https://pica.zhimg.com/80/v2-2c8565fc09f6d5a264b9917adaf32070_1440w.jpg?source=d16d100bhttps://pic1.zhimg.com/80/v2-03b830adbda4685ba5365d50c1bd3ad0_1440w.jpg?source=d16d100b正常输入组分后的流股，只有Mixed窗口是激活可输入的，另外两个窗口是未激活的。https://picx.zhimg.com/80/v2-e618f9ea06b4d95365e76fccf515a7b4_1440w.jpg?source=d16d100b当我们需要将某些组分输入到另外两个窗口时，如何激活窗口呢？在Simulation界面左侧的“设置→流股类型→工艺流程”当中可以进行流股类型的选择，常规就是指Mixed；而MIXNC，就是子流股包含Mixed和NC Solid两部分；MIXNCPSD，就是指子流股包含Mixed和NC Solid两部分，且NC部分具有PSD粒度分布，其他的都以此类推即可，选择完毕后相应的窗口就会被激活（当然有一个前提，那就是输入的组分里面有固体或者非常规组分）。https://pica.zhimg.com/80/v2-22de05004c9561ed349de8a34bc154d2_1440w.jpg?source=d16d100b组成当中存在固体或者非常规组分https://pic1.zhimg.com/80/v2-5434e957c49b0bfdef9566492a8051f6_1440w.jpg?source=d16d100b选择MIXCINC作为示例https://pic1.zhimg.com/80/v2-d59a6cdc3b9e3ee39fbcb8376673ae50_1440w.jpg?source=d16d100b相应的窗口被激活，可以输入其次，我们还可以规定哪些组成放在哪个子流股当中，具体方法就是新建一个组分组（Comp-Groups），假如我想要将ASH列入NC子流股，NaHCO3列入CI子流股，其余组分放在Mixed子流股当中。我们按照下图的步骤将组分分别归类即可。https://pic2.zhimg.com/80/v2-f00b2055fa85c09a3b13ae34a2b8ceeb_1440w.jpg?source=d16d100bhttps://pic4.zhimg.com/80/v2-dbfeb23aed8c610dff0c64d952d640ad_1440w.jpg?source=d16d100bhttps://pica.zhimg.com/80/v2-5ff7695d0bbbe1fefa5052f0cd70cb61_1440w.jpg?source=d16d100bhttps://pic2.zhimg.com/80/v2-d29bfdffc17f06217802eeab5dcbb2a6_1440w.jpg?source=d16d100b以上过程在涉及到固体的模拟过程当中是很重要的，目前的软件教程针对于固体模拟的还是比较少的，相信很多人也没进行过规定流股类型和设置组分组的操作，以上介绍希望对大家有所帮助！
注：文章首发公众号“化工研学社”，知乎号“叶上初阳”，欢迎关注！

banknation 发表于 2022-8-17 09:21:36

老乡：你干的不错，好样的！

Frank_2013 发表于 2022-8-17 09:21:36

楼主辛苦了

cehswu 发表于 2022-8-17 09:21:36


感谢楼主的无私分享

wxch99219 发表于 2022-8-17 09:21:36

谢谢楼主分享！

mahaibin590604 发表于 2022-8-17 09:21:36

楼主，谢谢分享

mocca1999 发表于 2022-8-17 09:21:36

最近在学习煤燃烧模拟，帮大忙了，谢谢！
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