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1、第23卷第6期化工时刊Vo.l23,No.62009年6月ChemicalIndustryTimesJun.6.2009doi:10.3969/j.issn.1002-154X.2009.06.022ASPENPLUS在化工实验教学和科研中的应用王彩红林雄超董敏王永刚(中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京100083)摘要随着计算机技术的发展,ASPENPLUS作为较高水平的实验仿真软件近年来在高校化工实验教学中备受青睐。从化工专业特点的实际出发,提出目前化工实验教学所存在的一些问题,同时对ASP
2、ENPLUS模拟软件进行概括,重点论述其在化工实验教学和科研生产中的应用。实践表明,ASPENPLUS是降低化工实验教学成本,培养学生实际动手能力,提高设计安装和科研创新能力的有效工具。关键词ASPENPLUS实验教学化工原理课程设计21世纪是世界各国之间科技、人才和综合国力ASPENPLUS(AdvancedSystemforProcessEngi2激烈竞争的世纪,其竞争的实质是人才竞争。培养有neering,简称ASPEN)是大型通用流程模拟系统,是开拓性、创造性,能参与国际竞争,具备应变能力的高美国
3、ASPENTECH公司于上世纪80年代推向市场级专门人才,是中国高等工程教育的出发点和归宿。的适用型流程模拟软件,它用严格和最新的计算方化学工程与化工工艺的有机结合,涵盖了化工原理、法,进行化工单元和全流程的模拟运算。其主要产品化工分离工程和有机化工工艺学等专业课程,具有其功能和特点是:自身的特点。一方面化工专业课是理论联系实际非(1)产品具有完备的物性数据库常紧密的课程,理论性、技术性和实践性较强;另一方ASPENPLUS数据库包括将近6000种纯组分的面化工生产技术难度大,工艺流程复杂,操作技术要物性
4、数据。该数据库收集了世界上最完备的气液平衡求较高。鉴于上述特点,在授课及实验教学中仅采用和液液平衡数据,共计25万多套数据。同时用户也可传统的教学模式比较困难。由于化工实验成本高,完以把自己的物性数据与ASPENPLUS系统连接。整的工艺设备庞大,耗时较长等特点使得实验室仅开(2)备有全面、广泛的化工单元操作模型,能方设了一些小型的、简单的验证性实验,这对于培养学便地构成各种化工生产流程生的创新能力以及解决工程实际问题能力帮助不大。能够进行近10种气/液平衡系统模拟计算,包含精许多化工院校都有针对性地开设
5、了课程设计以及创馏模型、多塔模型等单元操作模块,可广泛模拟分析化新性实验等教学环节,使学生运用一门或几门课程知工、石油化工、生物化工、合成燃料、冶金等工业过程。识解决一个不太复杂但却是综合性的问题,从而了解(3)提供一套功能强大的模型分析工具,最大化简单工程项目设计全过程,初步获得工程技术的基本工艺模型的效益训练。计算机仿真技术尤其是ASPENPLUS等模拟能够进行收敛分析、灵敏度分析,将工艺模型与软件的应用有效地扩展了创新性实验的选题范围,节真实的装置数据进行拟合,确保精确、有效的真实装约了实验成本,成
6、为高校实验教学改革和科研创新发置模型。[1～3]展的最佳选择。(4)根据模型的复杂程度,支持规模工作流。1ASPENPLUS应用开发概述在整个工艺生命周期,优化工作流;回归实验数据;收稿日期:2009-03-02作者简介:王彩红(1981～),女,硕士,助教,Email:wangcaihong2005@126.com—73—©1994-2012ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.ne
7、t化工时刊20091Vol123,No.6边缘论坛用简单的设备模型,初步设计流程;用详细的设备模型,念,促使学生深一步的进行多因素考察,实现整体优严格地计算物料和能量平衡;确定主要设备的尺寸;在化。应用模拟软件,加强了案例教学,从而实现了真线优化完整的工艺装置;可以从简单的、单一的装置流正意义上的工程设计。程到巨大的、多个工程师开发和维护的全厂流程。2.2ASPENPLUS在科研生产中的应用2ASPENPLUS在化工实验教学和由于ASPENPLUS可广泛应用于化工设计、模拟计算、生产优化等多领域,比国内单
8、一的计算软件精科研生产中的应用馏塔模拟计算、加热炉计算等更加优秀。早在2001ASPENPLUS是用实时运行的动态数学模型代替年底,中石化集团公司购买了ASPENPLUS使用、服真实工厂进行实习教学的一门新技术。可以使学生在务权,在全石化系统推广应用。作为工业生产的基进行理论学习和简单的认识实习后不用进工厂、不上础,各高校及科研院所在日常的科学研究中逐渐注重装置就能得到开车、停车和事故处理等操作机会。对ASPENPLUS模拟软
