目錄

第一章概論1

1.1項目背景1

1.2設計依據2

1.3設計計算范圍3

1.4輔助設計軟件的應用3

第二章流程模擬與單元過程優化4

2.1流程模擬4

2.1.1流程模擬方法4

2.1.2單元過程模擬5

2.2單元過程優化24

221塔設備分析與優化24

2.2.2反應器分析與優化35

2.2.3熔融結晶過程分析與優化38

3.1物料衡算一覽表39

3.1.1甲苯擇形歧化工段物料衡算39

3.1.2烷基轉移工段物料衡算43

3.1.3異構化工段物料衡算46

3.1.4結晶工段物料衡算47

3.1.5總物料衡算表48

3.2能量衡算一覽表51

3.2.1甲苯擇形歧化工段能量衡算51

3.2.2烷基轉移工段能量衡算53

3.2.3異構化工段能量衡算55

3.2.4結晶工段能量衡算56

第四章換熱網絡計算57

4.1概述57

4.2換熱網絡集成58

4.3換熱網絡優化方案59

4.4節能效果60

第五章設備選型及設計61

5.1設計標準與依據61

5.2換熱器62

5.2.1概述62

5.2.2分類與特性62

5.2.3換熱器選型64

5.2.4換熱器選型一覽表96

5.3泵98

5.3.1概述98

5.3.2選用要求99

5.3.3選型依據102

5.3.4選型示例——苯塔回流泵102

5.3.5泵選型一覽表105

5.4壓縮機106

5.4.1概述106

5.4.2選用要求106

5.4.3選型示例——循環氫壓縮機107

5.4.4壓縮機選型一覽表108

5.5塔設備109

5.5.1概述109

5.5.2塔型比較109

5.5.3塔板類型與性能比較110

5.5.4設計示例——混合二甲苯分離塔112

5.5.5塔設備選型一覽表146

5.6反應器147

5.6.1概述147

5.6.2類型與特性147

5.6.3設計要點147

5.6.4設計示例——混合二甲苯異構化膜反應器148

5.6.5FLUENT軟件分析異構化膜反應器內流體分布及優化149

5.6.6反應器選型一覽表155

5.7儲罐156

5.7.1概述156

5.7.2分類156

5.7.3選型示例——粗對二甲苯中間罐156

5.7.4儲罐選型一覽表157

5.8氣液分離器159

5.8.1概述159

5.8.2設計步驟159

5.8.3設計示例——輕燒閃蒸罐163

5.8.4加氫分離罐筒體與封頭的校核163

5.8.5氣液分離器選型一覽表166

5.9加熱爐選型一覽表166

第六章配管設計167

6.1設計依據167

6.3設備配管167

6.3.1管道設計167

6.3.2管道布置171

6.3.3常見設備的配管175

6.3.4配管示例180

6.3.5配管一覽表182

附錄MSDS數據一覽表190

1.苯190

2.甲苯192

3.氫氣194

4.對二甲苯195

5.鄰二甲苯197

6.間二甲苯199

7.1,3,5-三甲苯201

8.1,2,4,5-四甲苯203

第一章概論

1.1項目背景

對二甲苯，英文名為Paraxylene,縮寫為PX,分子式CsHio,主要用于生

產精對苯二甲酸(PTA)和對苯二甲酸二甲酯(DMT),是重要的基本有機化工原

料，而PTA和DMT是生產聚酯(PET)化纖的主要原料。其物理性質見表1-k

表1-1對二甲苯的主要物理性質

項目數值項目數值

無色透明無沉淀冰點13.263℃

138.351℃比重d20/4℃0.86105

30℃蒸汽比重3.65

500℃爆炸極限1.16.6%(vol)

其主要化學性質如下：

(1)加成反應

+H2?H3C——[~\——CH3

H3c——CH3

(2)取代反應

H3c-—CH+CHH

3H2s。4H3C—3+2°

SO3H

(3)歧化和烷基轉移反應

H3cCH3+H3c—VAH3c+H3c—CH：

=\/=\H3c

H3cCH3+《

J=2H3C—

(4)異構化反應

JH3C^O

H3c——CH3

H3c

(5)氧化反應(PX生成TA,即TerephthalicAcid)

Ca

H3C————CH3-?HOOC————COOH

PX廣泛應用于纖維、膠片、薄膜和樹脂的制備，是一種十分重要的合成

纖維和塑料的原料。近年來，隨著我國聚酯工業的迅速發展，帶動了我國PX

生產能力的不斷增加。2004年我國PX的總生產能力為212.57萬噸，產量為

188.0萬噸，生產裝置均采用引進美國UOP公司的技術。近幾年，我國PX的

生產能力得到較大的增長，先后有青島麗東化工有限公司70萬噸/年、大連福

佳大化石油化工有限公司70萬噸/年、中海油南海石化有限公司84萬噸/年、

中國石化福建煉化有限公司70萬噸/年、中國石化上海石油化工公司60萬噸/

年以及中國石油烏魯木齊石油化工公司100萬噸/年PX生產裝置建成投產今

后幾年，由于PTA生產能力的快速發展，加速了PX新建或者擴建項目的實

施。“十二五”期間，我國將有多套新建或者擴建PX裝置將建成投產。2013年

我國PX總產能達到1104萬噸，新增產能約為288萬噸，占總產能26.1%,

產能增幅較大。

近年來，由于國內聚酯行業的飛速發展，拉動了其上游原料PTA裝置的

大干快上，進而又拉動了PTA的上游原料PX需求的迅猛增長，從而導致國

內PX市場嚴重供不應求，產品大量進口。根據海關統計，2005年我國PX進

口量僅為160.79萬噸,2008年達到340.35萬噸，同比增長約17.24%。2011年

的進口量為498.20萬噸，同比增長約41.24%。2013年的進口量為628.60萬

噸，同比增長約26.17%。

1.2設計依據

(1)2014年“恒逸——三井化學杯”大學生化工設計競賽指導書；

(2)《化工工廠初步設計文件內容深度規定》(2001年6月1日國家石油和

化學工業局發布)；

(3)《化工工藝設計手冊(第四版)》；

(4)化工設計相關國家標準；

(5)本項目可行性報告；

(6)本項目初步設計說明書。

1.3設計計算范圍

(1)對本項目的Aspen流程模擬計算；

(2)全流程及單元過程的物料衡算與能量衡算；

(3)換熱網絡計算；

(4)設備選型及設計；

(5)配管設計與計算。

1.4輔助設計軟件的應用

在本項目中，應用了以下輔助設計工具軟件：

(1)用AspenPlusV7.3進行流程模擬和工藝優化；

(2)用MicrosoftVisualstudio2005,IntelVisualFortran11.6,Microsoft

DeveloperStudio進行膜分離單元的模擬編程；

(3)用AspenEnergyAnalyzerV7.3進行熱集成優化；

(4)用ASPENExchangeDesignandRatingV7.3進行換熱器結構設計和選型；

(5)用CUP-TOWERV12.1和KG-TOWERV5.1進行了塔設備的設計；

(6)用SW6-2011V1.0進行化工設備的強度校核；

(7)用GambitV2.4.6生成網格；

(8)用FluentV6.3.26模擬流體流動，優化反應器；

(9)用Auto-CAD2012進行化工制圖；

(10)用PDS進行三維配管設計；

(11)用3DMax進行三維廠區設計。

第二章流程模擬與單元過程優化

2.1流程模擬

流程模擬就是建立或者應用已經建立的能足夠準確地描述整個過程的數學

模型，在計算機上對數學模型求解，得到該過程的全部信息，過程內各物流的組

成狀態及各單元設備的狀態變量等。化工過程模擬系統簡稱流程模擬軟件，它是

一種綜合的計算機程序系統，用于單元過程以及單元過程所組成的整個化工過程

系統的模擬計算。

AspenPlus軟件是目前最流行的國際通用性化工流程模擬軟件，其廣泛應用

于科研生產和工程中。19767981年，由美國麻省理工大學化工系主持、能源

部資助、55個高校和公司參與開發出Aspen(AdvaneedSystemforProcess

Engineering)系統，該系統采用FORTRAN語言編寫，共有36種單元操作模塊，

500種氣液物料的物性數據，120種固體物料的物性，可用于模擬計算、優化、

成本估算和經濟評估等。該軟件是基于序貫模塊法的穩態過程模擬軟件。目前，

該系統包含的組分數據有：1773種有機物、2450種無機物、3314種固體物、900

種水溶電解質的基本物性參數豐富的狀態方程和活度系數方法。Aspen具有完備

的物性系統，齊全的單元操作模型，先進可靠的流程收斂方法。

2.1.1流程模擬方法

本項目利用AspenPlus工具，采用CHAO-SEA物性方程，對XX石化年產

60萬噸對二甲苯項目工藝系統進行了全流程模擬。根據AspenPlus模擬結果最終

確定了各關鍵工藝參數，對系統進行了初步調優：

?結合模擬過程，對本項目工藝參數的可行性進行了驗證；

?以模擬數據為基礎，進一步完成各單元設備物料與能量衡算為設備設

計提供數據。

(1)物性方法的選擇

物性數據對化工模擬具有重要的作用，不僅因為流程模擬的運行離不開物性

數據的支持，重要的是流程模擬的質量的好壞強烈依賴于物性數據的準確性和可

靠性。

本工藝中原料屬于原油下游產業因而采用CHAO-SEA性質方法進行模擬計

算。CHAO-SEA性質方法具有預測性的，可用于原油塔、減壓塔、BTX、乙烯

裝置的部分工藝。對于個別設備可能對物性方法有不一樣的要求，在模擬過程中

已作出適當調整。

(2)全流程模擬方法

全流程模擬圖如圖所示：

圖2-1全流程模擬圖

在全流程模擬中，本項目采用了以下方法使模擬更為高效、準確：

?在循環收斂過程中引入撕裂流股，人為給定一個初始值，最終迭代至撕

裂流股兩側流股接近再拼接起來；

?運用design和very模塊對設備參數進行收斂使設備參數符合設計要求;

運用靈敏度分析工具分析各變量對結果的影響，以找到最優操作點；

?采用“分塊模擬，由小及大”的方法，分塊構建模擬模型，最終拼接成全

流程模擬模型。

2.1.2單元過程模擬

熔融結晶過程模擬

熔融結晶是化工分離、提純工藝中的一個重要單元，具有高效率、低能耗、

低污染、無溶劑、等優點。對于組分沸點差較小，而熔點差別較大的有機混合物

的分離提純，優勢尤其顯著，可以比較容易地將物質提純到相當高的純度。

（1）物流類型定義

AspenPlus中對于含有固體的物系不能采用默認的物流類型，需要進行物流

類型的定義。對二甲苯屬于常規組分，且結晶器模擬中用到粒度分布數據。因此，

選擇適用于常規固體且具有粒子尺度分布的物流類型MICIPSDo打開Data數據

菜單單擊Setup物流在Specification對象管理器窗口中選擇SteamClass并單擊

選擇其中的MICIPSD選項或者選擇CIPSD物流類型。

QStreamerv向國，?一<<⑷v>>□版尊N?華夕X度

B-fViSetupyFlowsheet|SteamsyStreamClassLoadStreams|

OSpecifications

■SimulationOptions

OStreamClass

由亡］Substreams

OCostingOptions

I+I倒StreamPrice

由倒Units-Sets

OCustomUnits

OReportOptions

Components

Properties

Flowsheet

Streams

Blocks

圖2-2物流類的定義示意圖

（2）組分規定

對二甲苯的晶體組分類型標識為Solid,溶液中的對對二甲苯溶質組分類型

標識為conventionale由于AspenPlus的結晶器Crystallizer模塊中的結晶對象

和結晶產物不允許用同一個物質代號，故對晶體形式的PX取代號為PX-S,對

溶質形式的PX取代號為P-XY-01。

（3）初始粒度分布定義

晶體粒度分布主要受晶體成核速率和生長速率的影響。研究PX懸浮結晶動

力學一般不考慮晶體的聚集與破碎，并認為不同的粒度分布大小的PX結晶體具

有相同的生長速率。

在子物流的PSD窗口設置粒度分布區間。進料固體子物流的粒子尺寸重量

分率按定義區間輸入到物流PSD窗口，其重量分率總和為lo模擬采用結晶動

力學方程：

B=1.70x104so.5

G=1.66xlO-2S199

式中，B-晶體的成核速率，個數/m3s

G—晶體的生長速率，m/s

S—相對過飽和度

2.1.2.2甲苯擇形歧化反應器模擬

甲苯擇形歧化反應器為軸徑向固定床反應器，采用經過改性的ZSM-5沸石

為催化劑。甲苯原料進入反應器完成擇形歧化反應，我們采用Plug對該反應器

進行了模擬。

ySpecificationsyConfigurationStreams|yReactions|Pressure|Holdup|Catalyst|Diameter|

VMultitubereactorId

r~Diametervariesalongthelengthofthereactor

圖2-3反應器管長管徑設置

反應器管長管徑設置，管長為9.26米，管徑為3.1米。

/Stoichiometry!，Kinetic|Equilibrium|Activity|

RxnNo.ReactiontypeStoichiomeUy

1Kinetic2T0LUE-01-?>P-XYL-01+BENZE-01

2Kinetic2TOLUE-01->M-XYL-01+BENZE-01

3Kinetic2TOLUE-O1->0-XYL-01+BENZE-01

4KineticP-X/L-01+BENZE-01-?>2TOLUE-01

5KineticM-XYL-01+BENZE-01->2TOLUE-01

6Kinetic0-XYL-01+BENZE-01->2TOLUE-01

7Kinetic2TOLUE-01->BENZE-01+ETHYL-01

8KineticTOLUE-01+P-XYL-01-?>1:3:5-01+BENZE-01

圖2-4反應器中發生的化學反應

部分反應的動力學參數設置截圖如下：

?/StoichiometryyKinetic!Equilibrium|Activity|

2)2TOLUE-O1■?>M-XYL-01+BENZE-01

Reactingphase:|Vapor▼!Ratebasis:iReai

PowerLawkinetcexpression-

Kineticfactor=k[r/To)ne-(E/R)[1/T-1/Tol

k1550000-EditreactionsI

n:

E：141000|kJ/kmol;J

T。：|C二jSolids

F

[Ci]basis:Molarity

圖2-5甲苯擇形歧化反應動力學參數

yStoichiometry/Kinetic；Equilibrium|Activity|

3)2TOLUE-01->0-XYL-01+BENZE-01工|

Reactingphase:|Vapor-Ratebasis:[-

PowerLawkineticexpression

Kineticfactor=k(T/To)ne正用)口"J/To]

k:11600000Editreactions

n:

E:1150000|kJ/kmol二J

To:Ilc二]Solids

[Ci]basis:|Molarity二J

圖2-6甲苯擇形歧化反應動力學參數

苯與重芳燃烷基轉移反應器模擬

該反應采用中石化自主研發的BAT-100催化劑，該催化劑以絲光沸石為活

性主體，通過負載金屬助劑進行改性。苯與重芳煌進入反應器進行烷基轉移反應,

我們采用RPlug對該反應器作出模擬。以下為反應器參數及動力學設置。

/Specifications/Configuration]Shedm-|yReactions|Pressure|Holdup|Catalyst|Diameter|

VMultitubereactor

r~Diametervariesalongthelengthofthereactor

Reactordimensions

Length:|12,23[meter

Diameter:|471|meter三|

rElevation-

圖2-7反應器管長管徑設置

/Stoichiometry?Kinetic|Equilibrium|Activity|

RxnNo.ReactiontypeStoichiometry

1KineticBENZE-01+1:3:5-01->TOLUE-01+P-XYL-01

2KineticBENZE-01+1:3:5-01->TOLUE-01+M-XYL-01

3KineticBENZE-01+1:3:5-01->TOLUE-01+OWL-01

4KineticTOLUE-01+P-XYL-01??>BENZE-01+1:3:5-01

5KineticTOLUE-01+M-XYL-01->BENZE-01+1:3:5-01

6KineticTOLUE-01+0-XYL-01->BENZE-01+1:3:5-01

7KineticBENZE-01+1:2:3-01->2PWL-01

圖2-8反應器中發生的化學反應

yStoichiometry/Kinetic；Equilibrium|Activity|

4)TOLUE-01+P-XYL-01->BENZE-01+1:3:5-01

圖2-9動力學參數設置

yStoichiometry/KineticEquilibrium|Activity|

1)BENZE-01+1:3:5-01->TOLUE-01+P-XYL-01

Editreactions

Solids

圖2-10苯與C9芳燃反應動力學參數設置

yStoichiometryJKinetic]Equilibrium|Activity|

7)BENZE-01+t2:3-01j->2P-XYL-01v

Reactingphase:[Vapor▼[Ratebasis:|Reac|vol)三|

PowerLawkineticexpression

Kineticfactor=k(T/To)ne任用)口/T-1/To]

Editreactions

E:1150000|kJ/kmol

To:|C_dSolids

[Ci]basis:IMolarity

圖2?11苯與C9芳煌反應動力學參數設置

異構化膜反應器模擬

膜反應器是依靠膜的功能、特點、改變反應進程，提高反應效率的反應設備

或系統。在膜反應器中，膜一方面用于反應體系中物質的分離，同時作為催化劑

的固載體。在膜反應器中，化學反應的關鍵步驟不會改變，其動力學行為也不會

改變。因此膜反應器中的動力學即原反應的本征動力學。

本項目分子篩膜異構化反應器進行二甲苯異構化反應。該過程利用分子篩膜

的PX選擇分離性能及時移走反應產物，促進異構化反應向產物方向移動，提高

反應選擇性和產率。

反應器結構如圖2-12：

圖2-12異構化膜反應器結構簡圖

上面已經提到膜反應器具有反應分離兩個作用，所本項目中提出將膜反應器

一分為二的在Aspen中進行模擬。用RPLUG模塊模擬反應器中的反應過程，用

User（或Sep）模塊來模擬膜反應器的膜分離過程。

Aspen中模擬流程如圖：

R0301

進料

■|PG0302\

圖2-13Sep模塊模擬膜反應器示意圖

進料已含針X出來

―|PG0302|--|PG030S|—

反應出科

■|PG0303卜

圖2-14User用戶模塊膜反應器示意圖

異構化膜反應器用戶模塊設置如下：

圖2-15用戶模塊連接設置

在Run-Settings中聲明共享鏈接。其中aspen_dll.opt為共享鏈接。

用戶模塊設置如圖2-16：

^Specificaliom'QfcdabonOpbom|SbeamFkwh|

圖2-16用戶模塊參數設置

子程序名為MREACTOR,Aspen程序向子程序輸入兩個實數型參數。Fortran

子程序向Aspen程序返回最后的計算結果。

氫氣膜分離單元模擬

氣體膜分離技術是一種新型的化工分離技術。由于它具有能耗低、投資省、

占地面積小和使用方便等特點，現已在石化和化工工業中得到廣泛的應用。在

氣體膜分離技術中，氫氣分離膜占有很大的比重。到目前為止，氫氣膜分離技術

是開發應用得最早，技術上最成熟,取得的經濟效益十分顯著的氣體膜分離技術。

在石油煉制過程中，加氫脫硫、加氫脫氮、汽柴油加氫精制等各種加氫處理

是得到高品質成品油所不可或缺的過程。而在加氫過程中，氫氣的不斷消耗及伴

隨而生成的低碳燒類，使得加氫循環氣中垃類會越積越多，影響反應器中的氫分

壓，降低反應速率及時空產率。所以，必須適當地排除加氫尾氣.而這部分氫含

量在75%以下的加氫尾氣，由于不能直接用于加氫過程而排放作燃料氣.作為

耗氫量相當大的煉油廠，一方面要耗費大量的妙類來制氫，另一方面又必須有部

分氫氣隨尾氣排放，這本身就是一件相當矛盾的事情。

而氫氣膜分離系統，可利用加氫尾氣本身的壓力，經濟、方便、有效地回收

這部分氫氣。加氫處理尾氣的膜分離系統氫氣回收提純裝置，亦可用于加氫裂化

低壓分離器的馳放氣氫氣回收，而把其中含50%-65%的氫氣回收提純至氫氣純

度90%以上，甚至能達到99.95%。該系統由于直接利用加氫馳放氣本身的壓力，

只要增加簡單的預處理設備(除霧器、過濾器、換熱器)，就可進行氫氣的分離回

收，因而具有明顯的經濟優勢。一是可以減少新鮮制氫量，降低原料消耗；二是

可以增加反應器中的氫分壓，降低操作壓力，節省能耗；再就是可加大原料油的

處理量，增加時空產率。而其中的操作維修費用極低，經濟效益明顯。

(l)AspenPlus用戶模型簡介

在AspenPlus提供的通用過程單元模塊能滿足用戶需求時，用戶可以利用

AspenPlus提供的用戶擴展接口將自定義的過程單元模塊添加到系統，同時有助

于保護用戶已有的開發成果，在AspenPlus系統框架中使用。用戶接口賦予Aspen

Plus軟件及強大的擴展能力。AspenPlus支持Fortran用戶模型、Excel模型、基

于CAPE-OPENCOM技術的用戶模型及由建模工具導入4種用戶模型開發方式。

A叩enPlus軟件提供了完善的支持，它在系統中嵌入了Fortran編譯器

aspcomp和調用Fortran模塊的過程單元User,User2。一個基于Fortran技術的

用戶定義模型由若干個用戶開發的子程序構成，Fortran用戶模型可定義6各方

面的計算模型：①過程單元模型；②物性估算模型；③設備尺寸和費用估算

模型；④特殊流股性質估算模型；⑤流股報告模型；⑥AsepnPlus過程單元

中的相關計算模型。

AspenPlus軟件沒有提供膜分離單元模塊，所以需要自己建立，但AspenPlus

單元操作模塊User和User2為用戶提供了一種開發的途徑，允許用戶通過提供

子程序并在User和User2模塊將用戶自己的單元操作模型與AspenPlus軟件連接

在一起。本項目膜分離工藝計算采用Fortran用戶模型中的過程單元模型，通過

用戶擴展接口與AspenPlus中User模塊相連接完成計算。

用戶模型有時需要調用AspenPlus內部的一些物性方法(包括熱力學性質，

傳遞性質和非常規性質)，通過調用AspenPlus物性控制程序來完成，最后通過

變量列表返回性質值到調用程序。

供User調用的用戶單元操作模型子程序的定義如下：

SUBROUTINEsubrname(NSIN,NINFLSIN1,SIN2,SIN3,SIN4,SINFL

NSOUT,NINFO,SOUT1,SOUT2,SOUT3,SOUT4,SINFO,NSUBS,

IDXSUB,ITYPE,NINT,INT,NREAL,REAL,IDS,NPO,NBOPST,

NIWORK,IWORK,NWORK,WORK,NSIZE,SIZE,INTSIZ,LD)

*subrname為用戶子程序名

AspenPlus用戶模型中物性的描述:

表2-1物性的描述

數組索引描述

NCOMP_NCC組分摩爾流率(mole/sec)

NCOMP_NCC+1總摩爾流率(mole/sec)

NCOMP_NCC+2溫度(K)

NCOMP_NCC+3壓力(N/n?)

NCOMP_NCC+4質量焰(J/kg)

NCOMP_NCC+5摩爾汽化分率

NCOMP_NCC+6摩爾液化分率

NCOMP_NCC+7質量端(J/kgK)

NCOMP_NCC+8質量密度(kg/n?)

NCOMP_NCC+9分子量(kg/mole)

(2)Aspen外接Fortran程序開發過程說明：

AspenPlus用戶模型的開發涉及到調用AspenPlus及完成系統間的參數傳遞,

所以其開發有特定的步驟，下面做簡要說明。

1)運行需要軟件：

本項目是在AspenPlusV7.2實現Fortran程序的編譯運行，采用如下編譯軟

件MicrosoftVisualstudio2005,IntelFortran11.6。

圖2-17中列出了AspenPlusV7.2所支持的所有版本信息。

SelectCompilerforAspenPropertiesandAspenPlusModelLibrary

1Compaq_US6OKCompaqFortran6.6andMicrosoftUisualStudio6

2Intel_US71ERRORIntelFortran9.xandMicrosoftUisualStudio.NET2003

3Intel_US8ERRORIntelFortran9.xandMicrosoftUisualStudio2005

4Intel_US9ERRORIntelFortran9.xandMicrosoftUisualStudio2008

SIntel_UCX8ERRORIntelFortran9.xandMicrosoftUC++2005Express

6Intel_UCX9ERRORIntelFortran9.xandMicrosoftUC++2008Express

7IUF10_US71ERRORIntelFortran10.xandMicrosoftUisualStudio.NET2003

8IUF10_US8ERRORInte1Fortran10.xandMicrosoftUisualStudio2005

9IUF10.US9ERRORIntelFortran10.xandMicrosoftUisualStudio2008

10IUF10_UCX8ERRORIntelFortran10.xandMicrosoftUC++2005Express

11IUF10_UCX9ERRORIntelFortran10.xandMicrosoftUC++2008Express

12IUF11_US71ERRORIntelFortran11.0andMicrosoftUisualStudio.NET2003

13IUF11_US8ERRORIntelFortran11.0andMicrosoftUisualStudio2005

14IUF11_US9ERRORIntelFortran11.0andMicrosoftUisualStudio2008

15IUF11_UCX8ERRORIntelFortran11.0andMicrosoftUC*+2005Express

16IUF11_UCX9ERRORIntelFortran11.0andMicrosoftUC++2008Express

17IUFllx_US71ERRORIntelFortran11.xandMicrosoftUisualStudio.NET2003

18IUFllx_US8OKIntelFortran11.xandMicrosoftUisualStudio2005

19IUFllx_US9ERRORIntelFortran11.xandMicrosoftUisualStudio2008

20IUFllx_US10ERRORIntelFortran11.xandMicrosoftUisualStudio2010

21IUFllx_UCX8ERRORIntelFortran11.xandMicrosoftUC?+2005Express

22IUFllx_UCX9ERRORIntelFortran11.xandMicrosoftUC++2008Express

23lUFllxJBUSERRORIntelFortran11.xwithbundledUisualStudioShell

24UserOKUsertosetINCLUDE/LIB/PATH/USE_COMPAQ_FORTRANenvuars

搜狗拼百榆入法半：

圖2-17AspenPlusV7.2所支持版本信息圖

2）編寫用戶模型，本項目采用用的是MicrosoftDeveloperStudio進行Fortran

程序編程。Fortran程序的編寫應符合AspenPlus的規則；Fortran程序可通過包

含文件AspenPlus的公用模塊，如通過聲明#include"dms_global.cmn”可實現對

dms_global模塊的調用；Fortran程序可調用AspenPlus的物性模塊。

3）編譯和連接用戶模型

使用AspenPlus提供的編譯器aspcomp編譯用戶模型，命令為：

aspcomp*.f[dgb],最終生成一個關于用戶模型的目標模塊文件；使用AspenPlus

提供的asplink命令來創建共享鏈接庫，以便用戶模型的重復使用。

使用AspenPlusSimulationEngine完成如圖2-18所示：

AspenPlusV7.2SimulationEngineWindow-n

!?A

WelcometotheAspenPlusU?.2SimulationEngine.

C:\ProgranData3spenTech3spenPlusU7.2>aspconpaspen.f

C：\Progi*a，Data3spenTech\AspenPlusU7.2>asplink[adloptAspen_obj.opt]aspen

Linkingaspen.dll；sendingmessagestoaspen.Id

aspen.dllcreated.

C:\ProgpanData3spenTech\AspenPlusU?.2>

I搜狗搠爵賺建羋'_______________________________

圖2-18AspenPlusSimulationEngine完成圖

完成如上步驟文件夾會有如下文件：

畫aspen.dll2014/7/14星期...應用程序擴展9KB

幻aspen.exp2014/7/14星期…ExportsLibrary...1KB

!=laspen.f2014/7/1薪二...FortranSource6KB

醯aspen.Id2014/7/14星期…AspenPlusLinke...4KB

□aspen.lds2014/7/14薪…LDS文件1KB

綜aspen.lib2014/7/14星期…ObjectFileLibrary3KB

Kaspen.obj2014/7/14轂…OBJ文件4KB

aspen_dll.opt2014/7/14OPT文件1KB

,aspen_obj.opt2014/7/14W-OPT文件1KB

1,compile.log2014/7/14星期…文本文檔1KB

則編譯連接過程完成。

4）提供目標模塊文件或共享連接庫到AspenPlus體系中

將目標模塊文件復制到AspenPlus的執行目錄下，或將共享連接庫復制到執

行目錄下。本項目根據文獻查到的滲透通量方程及物性方程，膜分離過程進行編

程。

(3)膜分離用戶模型的設計

膜分離模型通過用戶模型的計算框圖如圖2-19所示。

輸入模調入和

塊計算調入內計算物物性數

子程序置參數性據計算

*0e33

聲明變從Aspen物料平輸出計

量Plus中獲衡計算算結果

但蓼撕手程洋

圖2-19膜分離過程用戶模型的計算框圖

所編用戶子程序如下:

C$#2BV:fiNAUIDATE:15-N0U-1994FIXEDTYPOINI(NINT)—>INT(NINT)

C$#1BV:ANAUIDATE:1-JUL-1994NEWFORUSERMODELS

C

CUserUnitOperationModel(orReport)SubroutineForUSER

C

SUBROUTINEMEMBRfiNE(NSIN,NINFI,SIN1,SIN2,SIN3,

SIN4,SINFI,NSOUT,NINFO,S0UT1,

S0UT2,S0UT3,S0UT4,SINFO,NSUBS,

IDXSUB,ITYPE,NINT,INT,NREAL,

REAL,IDS,NPO,NBOPST,NIWORK,

IWORK,NWORK,WORK,NSIZE,SIZE,

IN