Aspen Plus在深冷净化合成氨工艺模拟中的应用
2012-12-08许斌中国成达工程有限公司成都610041
许斌 中国成达工程有限公司 成都 610041
设计技术
Aspen Plus在深冷净化合成氨工艺模拟中的应用
许斌*中国成达工程有限公司 成都 610041
以Aspen Plus为工具对深冷净化工艺中冷箱内的气液相平衡进行预测计算。计算选用Peng-Robinson状态方程,通过对二元交互作用参数的回归和修正,获得了满意结果。在此基础上,对采用深冷净化工艺的合成氨装置进行全流程模拟,研究工艺参数改变对冷箱及其下游氨合成系统的影响。
深冷净化流程模拟冷箱氢氮比惰气含量
1 Aspen Plus简介
Aspen Tech公司的Aspen Plus是通用型稳态工艺流程模拟软件。该软件源于上世纪70年代后期美国能源部在麻省理工学院组织的第三代流程模拟软件开发项目“过程工程的先进系统”(Advanced System for Process Engineering简称Aspen)。经过近30年的发展,Aspen Plus已经成为拥有18840种纯组分、近110个物性模型、约50种单元操作模型的大型标准模拟软件。其应用范围涵盖了石油、化工、冶金、制药等多个行业。Aspen Plus的功能包括:①针对工艺过程进行严格的能量平衡及质量平衡计算;②预测操作条件,包括物流的流率、组成及性质;③预测设备尺寸;④帮助进行多方案的比较及设计或操作的优化。
2 深冷净化工艺
深冷净化工艺在上世纪60年代由Brown&Root公司[1]开发并应用于气头合成氨装置的设计。世界上首套采用深冷净化工艺的合成氨装置于1966年在美国Unocal氨厂投入使用。国内从上世纪90年代引进该技术,到2011年,已有6套采用深冷净化工艺的气头合成氨装置投入运行,详见表1。
深冷净化工艺的基本原理:在流程中设置冷箱,以移除合成补充气中的大部分惰性气体和多余氮气。……
