1.2 关于Aspen Plus软件的工具
Aspen Plus为用户提供了一些工具,如“流程选项”(Flowsheeting Option)工具和“模型分析”(Model Analysis Tools)工具。“流程选项”目录下包括设计规定(Design Spec)、计算器(Calculator)、传递模块(Transfer)和平衡模块(Balance)。常用的“模型分析”工具有5种,分别是灵敏度分析(Sensitivity)、优化(Optimization)、约束(Constraint)、数据拟合(DataFit)和工况分析(Case Study)。
1.2.1 Design Spec
利用Aspen Plus的设计规定(Design Spec)工具,为某个流程变量指定一个期望值,同时选定操纵变量来满足此期望值。此操纵变量可以是模块输入变量、进料物流变量或者其他模拟输入变量。例如,在“Flowsheet Variable”列输入采集变量名,并对采集变量进行定义,设置采集变量的期望值、容差(Tolerance),定义输入操纵变量的变化范围进行模拟。
在进行过程设计和分析时,有时无法预先确定某些过程变量的设定值,而是需要根据过程运行的中间结果按一定的函数关系式计算。Aspen Plus为此提供了一个在线计算工具:流程选项(Flowsheeting Options)下的计算器(Calculator)对象。
1.2.2 Optimization
将模型工具中的优化(Optimization)工具及约束条件(Constraint)工具联用可完成一个优化过程。优化模块,通过目标函数的约束条件或调整进料条件、模块参数等变量,使工程施工造价、工程材料费用、塔能耗等数值最小,即在保证运行效率的前提下通过改变设计条件,实现工程造价、操作费、能耗等最优。优化约束工具的操作,与设计规定工具的操作类似。步骤依次为定义采集变量、输入目标函数、输入操纵变量、运行模拟查看约束条件下的结果。
1.2.3 Sensitivity
在进行过程设计和分析时,常常需要了解某些过程变量受其他过程变量影响的敏感程度,Aspen Plus为此提供了一个非常有用的分析工具:模型分析工具(Model Analysis Tools)下的灵敏度(Sensitivity)对象。
1.2.4 Case Study
实例研究(Case Study)是Aspen Plus提供的模型分析工具(Model Analysis Tools)之一。当需要对多个不同的工况条件的结果进行比较时,尤其是不同工况有多个且数目不等的参数需要改变时,实例研究工具提供了非常方便的手段:一次输入所有的工况的参数值,通过批量处理运行方式计算出全部结果,自动输出到结果文件中。