Aspen Plus 入门学习必备资料

1. 概述

入门是初学aspen plus软件最重要也是最难的一关。原因是主要有两方面，一是大多数aspen初学者都是通过自学的，很少人有经过正式培训，或在学校正式上过相关课程；二是国内正式出版的有关aspen的书很少，有那么一两本也是最简单的泛泛的介绍，是对用户手册的概括，或是对软件自带实例的直接翻译，要么不够详细和缺乏深度，要么缺少自己的经验。究其原因是aspen在国内用户十分有限，仅在几个大石化公司使用，真正接触到正版aspen的人很少很少，缺少广泛的市场和商业交流。

但自学aspen的人热度很高，尤其是化工过程相关专业的研究生，没有系统地学习过aspen就要用其做课题，边学边做，买不到正式的出版书籍资料，那么就只好在网上找，网上的相关资料铺天盖地，似乎很多，但面对巨大的繁杂的资料信息，却不知从何处开开始。真的入门难了。其实学习aspen和其它知识一样，不在于资料众多，而在于全而精。现就我个人经验为初学提供一些入门方法，供参考。

2. aspen plus 学习资料

    精通软件的人都知道，不管是那一种软件应用软件，两个方面是必须要掌握的，一是软件界面和操作方法；二是软件的内涵的东西，即软件能做的事情，如何做。前者比较简单，后者较为专业，会涉及很多专业知识。那么我们就要从这两个方面入手学习，可先将手中的海量资料分成两大类。不管那一类，aspen用户手册是都会涉及的，也就是说首先必须有一本《用户指南》（《user guide》）。

    初学者拿到的有关aspen资料，如《用户指南》中文版大多是10.0版本的，那个版本译的较早，应该说译的不是很专业，有能力的人应该读原文。

2.1 Aspen界面与基本操作方法

    软件首先要解决的界面和基本操作方法，这是第一关。这方面的资料很多，可以看《用户指南》的相关介绍，也可看一些入门的教程，不管什么入门资料，开篇都要讲一些界面和操作。有其它软件基础的人很容易学习。当然，如果你喜欢视频教程，可以看一用大庆金桥的“Aspen plus 视频教程”，讲的比较细，以示例的形式介绍了aspen的基本功能和操作。这些教程较为流行，在网上可以下到。在界面和基本操作方法这一部份学习中，你知道了aspen是什么，能做什么（也就是有哪些基本功能），这方面的学习要熟练掌握下面的基本方法：

    （1）建立流程方法

    （2）定义模单元模型的方法

    （3）定义物流的方法

能做到上面内容，你可以说已经入门了，或者说进门了，里面还有更丰富更复杂的东西等着你探究呢。其实入门难，精通更难难。

入了门，你可以找一个例子，如“精馏塔模拟”例子，我们早期化工原理课程设计做过一个教程，写的很详细，很容易在网上找到，我们就是想通过这个实例将第一次接触aspen的学生领进门，其实我们也没开过这方面的课程。跟着实例一步一步的做，熟悉一下aspen流程模拟的基本过程。

2.2 软件内涵

其实一旦入门了，或者说进们了，软件学习起来似乎就很简单了，这要取决于你专业知识的底韵。这一部分如何学呢？先看看一个流程模拟或者说一个流程的计算都涉及到什么。你是化工过程相关专业的高材生，当然你十分清楚，如果不清楚，那还是先不要做模拟了，等学好相关基础理论知识后再来吧。

化工过程是在化工装置中实现的。化工装置是由一个个单元设备，按照不同的形式连接起来的连续的密闭系统，介质在装置中连续流动，在单元设备中完成化学和物理变化。这里我们注意两个关键词：单元设备和介质。所谓计算机模拟就是用计算模型替代实际的设备，在计算机上再现实际生产过程，这就要解决单元设备设计计算和介质物理性质的计算。那么aspen plus首先是计算软件。这一点上和其他应用软件（包括我们自己开发的计算程序）没有区别。比如我们自己编一个精馏塔计算程序，首先根据化工原理单元设备计算模块、根据化工热力学编写物质的物理性质计算模块，这样我们就必须知道单元设备设计方法和介质物性的计算方法。编写好的计算程序就是一个流程模拟“软件”，只是功能没有aspen强大而已。然后输入必须的操作和物性条件，运行程序得到结果。从这个意义上讲其核心与aspen没有什么不同，事实上aspen也为我们提供自己模块接口。Aspen 强大之处在于它包括了几乎所有化工过程所涉及的单元操作模型，它附带了完善的物性数据库和物性数据计算方法。

搞清了这一点，就知道了要使用aspen最根本的是要知道如何使用aspen的模块，如何用aspen进行物性计算，单元操作计算等是基本的功能。当然还有参数相关性分析（灵敏度分析）、优化等其它功能，这方面在深入学习时再去研究它。当然你不可能知道aspen模块计算原理，那是“黑箱”的，是商业秘密，你只要知道如何使用它就是专家了。说了很多，这里的最重要的两个关键词是 单元操作和物性计算。

下面就个人经验谈一谈这两部份的学习。

（1）单元操作模型

很多教程都要讲到单元操作模型，因为它是aspen模拟的核心。但大部份教程包括aspen户手册讲的都不是很详细。关于单元操作模型内容最全的应该是《Aspen plus单元操作模型》（《Unit Operation Models》），不过它主要讲使用方法，没有详细的过程和步骤，适合做手册用。做为入门教程初学者可能有点不太适应，初学者可能喜欢看那种手把手教的教程，即：有讲解，有实例，有每一步的详细操作过程的那种。推荐给大家一本内部书籍《Aspen plus入门教程》，各种单元操作模型讲的很详细，配有界面窗口图，很适合初学者。当然还其它的实例教程也可以，如网上流行的美国加州大学的6个例子的英文教程，很通俗易懂，也属于手把手教的教程。

    事实上哪一本教程也不可能把aspen的所有单元操作模型都写进去，你知道，aspen太强大了，每一种操作模型都有很多不同的类型，一本书不可能详细地写全所有模型方法及过程，只能介绍最常用的单元模型。工作中用到什么新的模型，又找不到相应的实例，最好的办法是啃软件的帮助文件。那你的英文基础要好哟！

（2）物性方法与模型

掌握了操作单元模型，你就可以进行过程模拟了，但不能保证模拟结果的正确性。那就看你物性计算方法是不是对头。物性方法是我们要进行选择的。

关于物性方法的定义做模拟的人当然知道，那就是：用于计算一个模拟中所需物质的性质模型和物性方法的集合。所谓物性模型就是用于计算一个物性的方程式或方程组。Aspen Plus提供了含有常用的热力学模型的物性方法。

物性方法与模型选择不同，模拟结果大相径庭。在《Aspen plus入门教程》中用一个精馏塔模拟例子说明了它的生要性。相同的条件计算理论塔板数，用理想方法得到11块，用状态方程得到7块，用活度系数法得42块。显然物性方法和模型选择的是否合适，也直接影响模拟结果是否有意义。

所以得学习aspen就必须研究物性方法和模型。事实上物性模型与方法是aspen学习中最难的一部份，难不在于aspen本身，在于对热力学方法基础理论的掌握。这方面的以《物性方法和模型》（《Physical Property Methods and Models》）较全面。当然《Aspen plus入门教程》更适合初学者。

3. aspen plus 入门必备资料

算是对上面的总结吧，初学者必备的三种资料：

《aspen plus 用户手册》

《aspen plus 单元操作模型》

《aspen plus 物性方法和模型》

下面的两个资料更适合初学者：

《Aspen plus 视频教程》：大庆金桥 约200M.

《Aspen plus培训教程》：目前没只有网友扫描板，不是很清楚，但能够看，文件较大，约110M.