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模型收敛技巧分析

如果你输入了“回路”中的某个物流的信息, Aspen Plus会自 动把该物流选为撕裂流。
练习:收敛
目的:
100 lbmol/hr T=165 F P=15 psia FEED XH20 = 0.4 XMethanol = 0.3 XEthanol = 0.3
收敛这个流程。(convergence.bkp)
RadFrac 收敛算法
RadFrac 提供了四种收敛算法: Standard (有 Absorber=Yes 或 No) Sum-Rates(流率求和) Nonideal(非理想的) Newton(牛顿)
标准算法
Standard (缺省时, Absorber=No) 算法: 使用原始的I-O方法 对大多数问题都很有效和快速 在中间回路中求解设计规定 对于求解宽沸程或高度非理想的混合物可能有困难
流程顺序
要察看Aspen Plus进行流程计算的流程顺序,请看Control Panel (控制面板)中或者Control Panel(控制面板)左窗格中的 “COMPUTATION ORDER FOR THE FLOWSHEET”部分。
用户规定的顺序可在Convergence/ Sequence窗体上进行规定。 用户规定的顺序即可以是全部的计算顺序也可以是局部的顺序。
BOT
使用 NRTL-RK 物性方法
C8.bkp 循环量60t
练习:收敛(续)
关于收敛练习的提示:
需要回答的问题: 控制面板上显示了哪些信息? 为什么有些模块显示出的流量为零? Aspen Plus生成的流程执行顺序是什么? Aspen Plus选择哪股物流做撕裂流? 还有哪些其它可能的撕裂流? 建议: 给出撕裂流的初始估值。 你可以选择的三种可能的撕裂流中,你最了解哪一种?(注 释:如果你输入了“回路”中某个物流的信息, Aspen Plus 会自动选择该物流为撕裂流,并为之建立收敛模块)
撕裂流(续)
要察看由Aspen Plus选择的撕裂流,请看Control Panel(控制面 板)中的“Flowsheet Analysis(流程分析)”部分。 用户确定的撕裂流可在 Convergence/ Tear 窗体上进行规定。
为撕裂流提供估值可以促进或者加快流程收敛(极力推荐,否则 缺省值为零)。
Cryogenic(低温的)
Custom(自定义的)
收敛方法 (续)
方法 Standard Petroleum / Wide-boiling Strongly non-ideal liquid Azeotropic Cryogenic Custom 算法 Standard Sum-Rates Nonideal Newton Standard 任选其一 初始化 Standard Standard Standard Azeotropic Cryogenic 任选其一
Aspen Plus 流程模拟培训专题5
流程模拟收敛技巧
中国化工学会培训中心 中国石油和化学工业协会培训中心 2011年5月 上海
主要内容
1.他
1.全局收敛
收敛模块
设计规定、撕裂流和优化都有一个与之相关联的收敛模块。 收敛模块确定撕裂流或设计规定及优化的操作变量估值在迭代 过程中如何更新。 Aspen Plus定义的收敛模块的名字以字符“$.”开头。 用户定义的收敛模块的名字一定不要以字符“$.”开头。 要察看由Aspen Plus定义的收敛模块,请看Control Panel(控制 面板)信息中的“Flowsheet Analysis(流程分析)” 部分。 用户收敛模块可在convergence/convergence下进行指定。
T=70 F P=35 psia 50 lbmol/hr Ethylene Glycol GLYCOL DIST

预热器
BOT-COOL Area = 65 sqft FEED-HT VAPOR
预闪蒸器
DP=0 Q=0 LIQ
NSTAGES=10 Mole-RR=5 D:F=0.2 P=1 atm FEEDS ON STAGE 5 DV:D=0
撕裂流
哪些是可能的撕裂流? 哪些是循环物流?
S7
S1
B1
MIXER
S2
B2
MIXER
S3
B3
FSPLIT
S4
B4
FSPLIT
S5
S6
撕裂流是Aspen Plus给出其初始估值的一股物流,并且该估值在 迭代过程中逐次更新,直到连续的两个估值在规定的容差范围内 为止。 撕裂流与循环物流是相关的,但又与循环物流不一样。
2.塔的收敛
RCSTR
全混流反应器采用试差法求解如下守恒方程: 能量守恒方程 质量守恒方程 组分摩尔流量守恒方程
RadFrac 收敛方法
RadFrac 模型为求解分离问题提供了多种收敛方法。每个收敛方法 代表一种收敛算法和一个初始化方法。可用的收敛方法如下: Standard (标准的,缺省的) Petroleum / Wide-Boiling(石油/宽沸程) Strongly non-ideal liquid(强非理想液体) Azeotropic(共沸的)
标准算法 (续)
当Absorber=Yes 时的Standard 算法 : 使用与古典的流率求和算法类似的修正方法 只应用于吸收塔和汽提塔 收敛迅速 在中间回路中求解设计规定 对于求解高度非理想的混合物可能有困难
收敛模块的类型
不同类型的收敛模块用作不同用途: 要收敛撕裂流,请用: • WEGSTEIN • DIRECT
• BROYDEN
• NEWTON 要收敛设计规定,请用:
• SECANT
• BROYDEN • NEWTON
收敛模块的类型
要收敛设计规定和撕裂流,请用: • BROYDEN • NEWTON 对于优化,请用: • SQP • COMPLEX 在Convergence/ ConvOptions/ Defaults窗体上 可以规定全局的收敛选项。
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