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学
海
无
涯
用
Aspen Adsim
模拟
VSA
制氧过程
本次模拟是根据文献：
《
Fast
Finite-V
olume Method for PSA/VSA Cycle
Simulations
Experimental
Validation
》——
Ind. Eng. Chem.
Res. 2001, 40, 3217-3224
中的一些数据来
进行模拟。
由于这篇文献主要讲的是算法上的改进来使这样一个例子在不同的算
法下运
行来比较它们之间在在
CPU
占
用率和所耗时间的差别。
所以对我们来说用处并不大，
在
这里我们用它的一些基本数据。
基本数据：
该系统包括两张床，
每张床内部直径为
0.104
米，
< br>床层填充高度大约
1.80
米，
外壁
由
3
毫米厚的聚氯乙烯制成，内装
有
13X
沸石分子筛。
本次模拟分为
个步骤。首先，本次模
拟思维在空气中分离出氧气，所以有
O2
、
N2
和
Ar
等，但是由于
Ar
比较少而其它种类的气体就更少了，并且它们和吸附剂的作
学
海
无
涯
<
/p>
用与
O2
类似；所以经简化后
O2
为
22%
，
N2
为
78%
，需要定
我们的模拟定义
O2
和
H2
两种组分。然后：
1
定义组分：
这里用到的组分为
N2
和
O2
1
）首先启动
Aspen Adsim
2006
，在界面左侧找到
Component
List
：
先左击
图框内容随
之而改变
右击后，
选
Edit
2
）弹出对话框：
3
）点击
“是”
，出现：
学
海
无
涯
先选择它
再选择它
4
）如上图进行点击，则调用出
Aspen
Properties
，则弹出相应界面，首先在
Formula
栏中输入组分：
O2
，
N2
，
CH4
，然后在
Component
ID
中输入所需标
示。最后再点击
N
→：
最后，点击它
然后，填入组
分标示，可以
不同于分子式
首先，输入
所需组分的
学
海
无
涯
5
）弹出界面，由于为非极性组分，
所以尝试着选
PR
方程
选择相应的方
程，在这里选
择
PR
方程
6
）弹出
界面，选择温度单位为℃，继续点击
N
→：
选择
C
7
）弹出
界面，点击“是”和“确定”
。
学
海
无
涯
选它，
点
OK
8
）点击
“保存”
。
点击保存
9
）点击
Import Aspen
Properties file
：
学
海
无
涯
点击
<
/p>
10
）选择刚刚保存好的文件进行点击：
选它
点击
11
）出现：
学
海
无
涯
变绿
点击
12
）点
击
OK
后，出现：
点击
学
海
无
涯
消失
出现
点击
13
）切换界面，激活组分列表：
学
海
无
涯
右击
再点击
14
）弹
出对话框，选“是”
：
点击
至此，组分定义完毕。
2
定义结构类型：
1
）创建结构类型：
学
海
无
涯
在
Library
< br>下
的
Adsim
下
找到它右击
再点击
2
）输入名字
输入名字，
再
点击
3
）这时在
flowsheet
下出现了：
学
海
无
涯
出现它，点
击
CSSInfo
出现它，
右击，
点
O
pen
4
）点击，弹出对话框，把
NonIsothermal
项改为
True
，把步骤数改为
8
，并输
入每一步的时间。
改为
8
步
<
/p>
选择
True
，
输入每一步
的时间步长
3
画流程图：
1
）画出所需的模块：
学
海
无
涯
在左侧的
Exploring
中找到所需的模块，左键点击拖拽到右侧释放，
1
】画出床层模块：
找到它的分
目录
找到它的分
目录，选择
相应的模块
选择一般床层模块的
图标左击，
拖拽到
右侧
空白处释放
同理，可画出其他相应的模块：
2
】画出缓冲部分模块：
学
海
无
涯
选
择
缓
冲
器
模
块
选
择
相
应
的
模
< br>块
拖
拽到右侧
3
】画出阀模块：
选
择
阀
模块
选
择
相
应
的
模
块
拖
拽到右侧
2
）修改模块的名子：
选择要修改的模块，右击：
学
海
无
涯
选择要修
改的模
块，
右击，
选择重
命名模块
键入新名字，同理可修改其他模块的名子。
3
）连接各个已经画好的模块：
在左侧的
Exploring
中找到所需的
物流模块，
左键点击拖拽到右侧所需连接
的模块所产生的蓝色或
红色的小箭头上释放：
在
模
块
所
在
物
流
类
型
< br>中
找到所需的物
流模块，左键
点
击拖拽到右
侧所需连接的
模块所产生的
蓝色或红色的
小箭头上释放
产
生
的
蓝
色
或
红
色
的
小
箭
头
上释放，
指
向
模
块
的
为进料，
指
出
的
为
出
料
学
海
无
涯
同理可连接好的各个其它的模块，完成流程图。
4
定义各种模块的特性：
1
）依次定义吸附床模块的各种特性：
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