《Aspen Plus化工套用实例教程》以化学工业中闪蒸、精馏、液-液萃取和化学反应等典型操作单元为主线，重点阐述Aspen Plus在化工过程中的套用实践，同时拓展介绍电解质系统、高分子聚合物和製药行业的套用案例，在此基础上展示最佳化工具、动态与控制、安全与经济评价等方面内容。本书共18章内容，第1~3章主要介绍Aspen Plus流程模拟特点和基本操作，第4~8章分别介绍闪蒸和精馏、液-液萃取、动力学反应器和压力输送等基本单元操作，第9章介绍最佳化工具使用，第10~14章分别介绍换热器设计、电解质系统、聚合物工艺、药品分子表征和固体处理过程，第15~17章分别介绍Aspen Plus? Dynamics、Safety Analysis和Aspen Process Economic Analyzer的套用，第18章介绍综合案例套用。

本书内容全面，难度适中，可作为高等院校化工、安全、环境、製药等相关专业本科生和研究生的教学参考书，也可供从事化工过程开发与设计的工程技术人员参考。

Kamal I.M.Al-Malah（凯玛力·M.尔力·玛莱），化学工程专业教授，毕业于俄勒冈州立大学，现任职于阿拉伯联合酋长国阿布达比高等技术学院，是一名基于Windows的软体开发人员(Screen Capture、Curve_It、U_Integrate、BMI、ODE_Solver括弧中内容为译者添加——译者注。)，并着有MATLAB?k一书(MATLAB Numerical Methods with Chemical Engineering Applications?M)。 陈赞柳，上海柳骏信息科技有限公司（马后炮化工网），总经理，作者本人为马后炮创始人，旗下拥有一支强大的翻译团队，包括大学教授、企业工程师等。这个团队已经拥有较强的翻译能力，已经翻译出版了多本wiley的化工专业书籍。马后炮化工网(bbs.mahoupao.net)是一家专注于化工行业技术交流和信息共享的互动新媒体，是目前国内在化工工程设计以及工艺流程模拟计算领域较为专业的交流网站。自2009年建立以来马后炮化工技术论坛便以其“专业、专注、专心”的服务态度和开放、包容的特色，获得了大量化工同行的青睐。六年内一跃而成为行业内名列前茅的技术交流平台。作为化工行业的专业技术网站，马后炮化工技术论坛汇聚了一批出色的化工行业人才，包括化工设计院、工程公司、化工高校以及化工生产企业等专业人士，实时从多方面，多角度关注化工行业动态和技术发展趋势。

译者前言前言主题内容关于作者从本书中可以获得什幺？读者对象教师笔记致谢关于配套网站第1章Aspen Plus简介0011.1ASPEN代表的意义0021.2Aspen Plus中流程模拟模型的建立0021.3启动Aspen Plus V8.8 0031.4创建一个过程模拟0041.5组分输入0121.6设定物性方法0141.7如何提高物性方法的计算精确度0211.8档案保存操作0331.9流程模拟的良好习惯0351.10Aspen Plus的帮助系统0351.11其他有用的信息035习题1.1绘製Pxy图036习题1.2ΔGMIX036习题1.3相似相溶036习题1.4混合规则039第2章Aspen Plus流程模拟特点（1）0432.1问题描述0442.2组分的输入与命名0442.3二元互动作用参数0452.4“Simulation”环境：激活主控面板0462.5从模型库中选择模组和物流0472.6模组与物流的操作0482.7数值输入、项目名称与报告选项0492.8运行模拟计算0512.9推荐的各种物性方法的差别0542.10NIST/TDE实验数据055习题2.1水-醇体系057习题2.2水-丙酮-EIPK体系且有NIST/DTE数据058习题2.3水-丙酮-EIPK体系且没有NIST/DTE数据060第3章Aspen Plus流程模拟特点（2）0633.1问题描述：继续讨论第2章中所叙述的问题0643.2清除参数步骤0643.3模拟结果收敛0663.4添加流股表0683.5物性集0693.6添加流股条件0733.7Aspen Plus列印功能0743.8查看输入摘要0753.9生成报告0753.10流股属性0773.11添加闪蒸分离单元0783.12“FLASH3”型分离器的输入参数0793.13运行模拟并检查结果080习题3.1输入数据和结果的输出081习题3.2输入数据和结果的输出081习题3.3输入数据和结果的输出082习题3.4溶质的分配係数082第4章闪蒸与精馏0874.1问题描述0884.2添加第二台混合器和闪蒸罐0884.3设计规定0894.4Aspen Plus精馏模型0934.5“DSTWU”精馏模型0944.6“DISTL”精馏模型0984.7“RadFrac”精馏模型099习题4.1水-己醇体系104习题4.2水-丙酮-乙基异丙基酮体系/利用NIST/DTE数据108习题4.3水-丙酮-乙基异丙基酮体系/不利用NIST/DTE数据110习题4.4洗涤塔110第5章液-液萃取1135.1问题描述1145.2萃取过程的热力学方法1145.3定义新的物性集1175.4使用灵敏度分析对物性方法进行验证和实验数据1185.5多级萃取塔1235.6三角相图127参考文献129习题5.1正辛醇与MEK的分离129习题5.2利用正辛烷分离MEK/水130习题5.3使用IPBE分离水/乙酸130习题5.4使用三氯乙烷分离水/丙酮131习题5.5使用MEK分离水/丙酸131第6章伴有简单眼应动力学的反应器1336.1问题描述1346.2在Aspen Plus中定义反应速率常数1346.3输入组分和物性方法1356.4平推流反应器（RPLUG）的严格模型1376.5RPlug（PFR）反应器及反应条件设定1386.6压缩机（CMPRSSR）和RADFRAC精馏塔（RECTIF）1446.7运行模拟计算（PFR+CMPRSSR+RECTIF）1466.8RadFrac精馏塔（DSTL）1476.9运行模拟计算PFR+CMPRSSR+RECTIF+DSTL1496.10RCSTR反应器及反应设定1506.11运行模拟计算PFR+CMPRSSR+RECTIF+DSTL+RCSTR1536.12灵敏度分析：反应器的最佳操作条件154参考文献160习题6.1过氧化氢自分解160习题6.2酯化过程163习题6.3正丁烷异构化165第7章伴有複杂（非常规）反应动力学的反应器1677.1问题描述1687.2非常规反应动力学：LHHW型反应1707.3Aspen Plus中设定LHHW型反应的通用表达式1707.3.1不可逆反应的推动力1717.3.2可逆反应的推动力1717.3.3吸附表达式1727.4物性方法：SRK1727.5甲醇生产的RPLUG流程图1737.6输入已知参数1737.7定义甲醇生成反应为LHHW类型1757.8灵敏度分析：温度和压力对选择性的影响185参考文献188习题7.1氯仿的气相氧化反应188习题7.2乙苯製备苯乙烯190习题7.3甲烷在Pt-Pd催化剂上的燃烧反应192第8章压降、摩擦係数、有效汽蚀余量（ANPSH）和汽蚀1958.1问题描述1968.2物性方法：“STEAMNBS”1968.3流程图1968.4输入管道、泵和管件规格参数1978.5模拟结果：摩擦阻力降、泵轴功率、阀门阻塞流、有效汽蚀余量（ANPSH）和必需汽蚀余量（RNPSH）2028.6模型分析工具：汽蚀或阻塞流条件205参考文献209习题8.1戊烷输送210习题8.2丙三醇输送210习题8.3空气压缩211第9章最佳化工具2139.1问题描述：定义目标函式2149.2物性方法：“STEAMNBS”2159.3工艺流程2159.4输入物流、泵和管道的规格参数2159.5模型分析工具：最佳化工具（Optimization）2179.6模型分析工具：灵敏度分析（Sensitivity）2219.7小结223参考文献223习题9.1Swamee-Jain方程223习题9.2简化管径最佳化224习题9.3黏性流动的最最佳化管径224习题9.4平行反应的选择性225第10章换热器（H.E.）设计22710.1问题描述22810.2Aspen Plus中换热模型的类型22810.3简单换热器模型（“HEATER”）23010.4严格换热器模型（“HEATX”）23210.5严格换热器设计和校核程式（EDR）23610.5.1EDR换热器可行性面板23610.5.2“HeatX”的严格模型24910.6EDR换热器的一般附注249参考文献251习题10.1相变换热器251习题10.2高热负荷换热器252习题10.3设计特定换热器252第11章电解质系统25511.1问题描述：酸水汽提25611.2什幺是电解质？25611.3电解质物性方法25611.4电解质嚮导25611.5酸水汽提工艺流程26311.6输入进料和汽提塔的参数264参考文献267习题11.1污泥酸硷中和267习题11.2天然气脱碳268习题11.3盐溶液的pH值271附录11.A“ELECNRTL”模型的开发274第12章聚合物工艺27512.1理论背景27612.1.1聚合反应27612.1.2催化剂类型27712.1.3乙烯工艺类型27712.1.4反应动力学方案27712.1.5反应步骤27712.1.6催化剂状态27812.2高密度聚乙烯（HDPE）高温加工工艺27912.2.1问题描述27912.2.2工艺条件28012.3Aspen Plus中新建HDPE工艺流程28012.4改善收敛过程28612.5聚合物物性分配简介287参考文献290习题12.1最大化HDPE聚合度291习题12.2苯乙烯丙烯腈（SAN）聚合292附录12.AAspen Plus中聚合模型的主要特点和前提假设296附录12.A.1聚合反应机理296附录12.A.2共聚反应机理297附录12.A.3反应速率表达式297附录12.A.4反应速率常数297附录12.A.5催化剂预活化297附录12.A.6催化剂活性中心活化297附录12.A.7活性中心活化反应298附录12.A.8链引发298附录12.A.9链增长298附录12.A.10小分子的链转移298附录12.A.11向单体的链转移反应299附录12.A.12活性中心失活299附录12.A.13活性中心抑制299附录12.A.14助催化剂中毒299附录12.A.15终端双键聚合反应299附录12.A.16相平衡300附录12.A.17速率计算300附录12.A.18计算聚合物性质300附录12.B数均分子量（MWN）和重均分子量（MWN）301第13章Aspen Properties在製药行业的套用（物性估算）30513.1引言30613.2问题描述30613.3创建Aspen Plus Pharmaceutical模板30713.3.1输入常规组分：自定义组分苯甲醯胺（BNZMD-UD）30713.3.2设定物性估算30813.4定义BNZMD-UD的分子结构30813.5输入物性数据31313.6自定义组分BNZMD-UD与资料库组分BNZMD-DB的比较316参考文献317习题13.1香草醛318习题13.2布洛芬318第14章固体处理（粉体加工）32114.1引言32214.2例题1：破碎机32214.3创建Aspen Plus流程32214.3.1输入组分32314.3.2添加流程对象32314.3.3定义粒度分布（PSD）32414.3.4出口PSD的计算326习题14.1根据粉碎功率确定破碎机出口粒度分布327习题14.2规定破碎机出口粒度分布32714.4#2问题描述：氧化铝脱水的流化床32814.5创建Aspen Plus流程32814.5.1输入组分信息32814.5.2添加流程对象32814.5.3输入已知数据33014.5.4结果332习题14.3重新收敛输入变化的方案332参考文献332习题14.1氯化钾乾燥333习题14.2氯化钾结晶335附录14.A单元操作固体模型339附录14.A.1固体单元操作模型339附录14.A.2固体分离器模型340附录14.A.3固体处理模型340附录14.B固体分类340附录14.C预定义的物流类341附录14.D子物流类342附录14.E粒度分布（PSD）342附录14.F流化床343第15章Aspen Plus?k Dynamics34715.1引言34815.2问题描述34815.3Aspen Plus稳态模拟34915.4Aspen Puls稳态模拟向动态模拟的转换35315.4.1动态模式下CSTR反应器的传热选项35315.4.2创建压力驱动动态档案35715.5打开一个动态模拟档案35915.6“Simulation Messages”视窗35915.7运行模式：Initialization36015.8添加温度控制器36015.9状态存储管理（Snapshots Management）36315.10控制器面板36415.11用于更新/呈现结果的通讯时间36615.12闭环自动整定测试和开环整定测试36715.13液位控制器的开环整定（手动模式）36815.14液位扰动的闭环动态回响37315.15液位控制设定值扰动的闭环动态回响37815.16动态过程中的死区和滞后时间37815.17温度控制器的闭环ATV测试（自动模式）37915.18闭环动态回响：“TC”对温度扰动的回响38515.19液位控制单元“LC”和温度控制单元“TC”间的相互作用38715.20无控制过程的稳定性38915.21串级控制39115.22作为时间函式的变数监控39215.23APD中虚拟过程控制的最后说明395参考文献400习题15.1水加热器的串级控制400习题15.2带有对数平均温差热传递选项的CSTR反应器控制403习题15.3乙苯生产的PFR反应器控制404第16章化工过程的安全与能量分析40716.1引言40816.2问题描述40816.3安全分析（SAFETY ANALYSIS）40816.4添加安全泄压阀（PSV）41016.5添加爆破片（RD）41516.6编制安全阀规格书41916.7在“ENERGY ANALYSYS”（能量分析）环境绘製工艺流程图42016.8“ENERGY ANALYSIS”激活面板42316.9“ENERGY ANALYSIS”运行环境42716.10Aspen Energy Analyzer429习题16.1对一台储罐添加保护装置431习题16.2C2/C3/C4烃类混合物的分离434第17章Aspen Process Economic Analyzer (APEA)43917.1以最佳化后的乙酸酐生产流程为例44017.2Aspen Plus费用估算选项44217.2.1Aspen流程经济性分析（APEA）估算模板44217.2.2原料和产品的价格44317.2.3与流程模组相关的公用工程设定44417.3化工过程费用估算的第一种方法44717.4化工过程费用估算的第二种方法44817.4.1项目属性44817.4.2载入模拟数据44817.4.3映射和设计45117.4.4项目评估45617.4.5解决与设备选型相关的错误信息45817.4.6计算摘要46217.4.7固定投资报告46217.4.8投资分析462习题17.1原料/产品单价对流程盈利能力的影响466习题17.2使用欧洲经济分析模板467习题17.3丙酮溶剂回收项目的盈利能力467附录17.A470附录17.A.1项目的净现值（NPV）470附录17.A.2贴现投资回收期（DPP）470附录17.A.3盈利指数471附录17.A.4内部收益率（IRR）472附录17.A.5修正内部收益率（MIRR）472第18章案例研究47518.1异丙醇脱氢生产丙酮47618.2甲醇制甲醛[灵敏度分析（Sensitivity Analysis）]47918.3二甲醚生产（技术经济和过程控制）48018.3.1经济分析48018.3.2过程动态和控制48118.4乙烯部分氧化生产乙酸48318.5苯的热裂解48418.6溶剂回收48418.7固体处理：硫酸钠製备硫酸钾48518.8固体处理：一种通用的CaCO3基附聚体添加剂的製备48618.9固体处理：磷酸二氢铵和硝酸钾複合肥的生产48618.10天然气脱硫脱碳工艺（计算器模组，Calculator）48718.11丙烯直接水合法制异丙醇（IPA）49018.12聚醋酸乙烯酯（PVAC）的生产49318.13苯乙烯和丁二烯乳液聚合生产丁苯橡胶49518.14甲基丙烯酸甲酯生产聚甲基丙烯酸甲酯49618.15环己酮制环己酮肟498