1.1　关于Aspen Plus软件的单元操作模型

Aspen Plus拥有50多种单元操作模块（Model Blocks）。用户根据这些单元操作模块间的组合，模拟出所需要的流程。

单元操作模块包括：换热器，包括加热（冷却）器、两股物流换热器和多股物流换热器；闪蒸器，包括双出口闪蒸和三出口闪蒸；多级平衡计算，包括用于精馏、萃取、间歇蒸馏和石油精炼过程的平衡计算及填料塔、板式塔的塔内流体力学计算；反应器，包括理想反应器、平衡反应器、收率反应器、化学计量反应器和最小自由能反应器；可用来对反应器的物料和能量衡算，并进行反应器的设计；其他，包括混合器、分流器、多出口组分分离器、泵和压缩机。燃烧炉模块可以选择BURNER。Aspen Plus中不同单元操作模型的目的和用途见表1-1。其中，Heater模型可以用于计算物系的沸点或者露点。

表1-1　Aspen Plus中不同单元操作模型的目的和用途

Aspen Plus软件的反应模块，有7个内置的反应器模型，包括生产能力类反应器2种（Rstoic、RYield）、热力学平衡类反应器2种（REquil、RGibbs）和化学动力学类反应器3种（RCSTR、RPlug和RBatch）。动力学模型包括内置的幂次定律、LHHW（Langmuir-Hinschelwood-Hougen-Watson）动力学或用户自定义的动力学。自定义的动力学可以用Fortran子程序或者Excel工作表格定义。通过这些模块可以计算质量和能量平衡、反应热、产品选择性、反应程度和相平衡结果。

Aspen Plus中的流体输送单元，例如Pump和Valve。“Pipe”模型模拟直管，此模型可以调整粗糙度。“Valve”模型可以模拟管路中的阀门，设置阀门开度，控制管路的流量，计算类型为“Rating”时，可以计算压力损失。FSPLIT模块，可以调节循环流股的循环流量比。

对于精馏计算，分别针对不同的情况设置多个模块：DSTWU（简捷法精馏设计，针对相对挥发度近似恒定的物系）、DISTL（简捷法精馏核算）、SCFrac（简捷法多塔蒸馏）、RadFrac（严格法精馏）、MultFrac（严格法多塔精馏）、PetroFrac（严格分馏塔）和RateFrac（基于流率的蒸馏）等模型。用RadFrac模块模拟吸收过程。用Extract模块模拟萃取过程。

在Aspen Plus中专门设定了（Flash2和Flash3）Separator模块。使用Flash2模块，确定输入输出物流的参数条件以及计算的物性方法就能很快完成闪蒸计算，绘制相关参数曲线。