Aspen HYSYS实例教程

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例题1：混合物压缩分离

例：一烃类混合物，含有乙烷0.15（摩尔分数，下同），丙烷0.20，异丁烷0.6，正丁烷0.05。温度为10℃，压力为101.3kPa，流量为45kmol/h。将其压缩至345kPa，后冷却至0℃，送入分离器分离，忽略冷却器压降，试计算两股产品物料的流量和摩尔组成。

注意：“Component Lists”栏中的“Add”旁边的下拉键可以选择用HYSYS组分还是Aspen组分。必须先选择一个组分，才会有一个“Fluid Packages”，这个流体包是由这个组分以及它对应的物性构成。并且流体包栏中的“Add”旁边的下拉键选择的组分要与“Component Lists”栏中选择的组分保持一致。

例题2：虚拟组分的构建

例：用一个虚拟组分“C7+”表示天然气中，碳原子在7个以及7个以上的组分，已知该组分的正常沸点为110℃，请估算该虚拟组分的物性。

例题3：调节器的使用

例题4：设置器的使用

例题5：循环器的使用

例题6：泵的使用

泵的作用是提高液体压力，泵必须保证它的入口是饱和液相或者是过冷状态，如果有气相进入泵的，会引起泵的汽蚀，针对这个问题，泵有一个参数叫做汽蚀余量（NPSH）。

例题7：压缩机和膨胀机的使用

例：用一股流（工质选用异丁烷，150℃、2000kPa、100kmol/h），经绝热闪蒸、绝热膨胀、节流膨胀至相同压力1000kPa，比较出口温度并计算膨胀机轴功率。

例题8：冷却器和空冷器的使用

“Cooler”（冷却器）和“Heater”（加热器）可以模拟单股物流与能流的能量交换。若进口状态已知，换热器需要给出压力变化（或者出口压力）以及出口温度。Q=$q_m\Delta h$
“Air Cooler”（空冷器）可以模拟以空气为传热介质的热量交换。Q=$q_{m,air}\Delta h_{air}$=$q_{m,工质}\Delta h_{工质}$

例题9：管壳式换热器的使用

“Heat Exchanger”（管壳式换热器）。$q_{m,冷}\Delta h_{冷}$=$q_{m,热}\Delta h_{热}$

例：利用25℃、100kPa的冷却水冷却200℃、2000kPa、100kmol/h的R600a流股，将其冷却到150℃，其中，泵压力增量为200kPa，泵效率为75%，换热器出口温度为50℃，模型选择简易加权，求泵的消耗功。

例题10：LNG换热器的使用

例：在换热器中，一股热物流，两股冷物流，它们都是氮气N2。热物流进口温度为-5℃，进口压力为600kPa，出口温度为-156℃，流量为250kmol/h；冷物流1的进口温度为-184℃，进口压力为120kPa，流量为10kmol/h；冷物流2的进口温度为-194℃，进口压力为125kPa，流量为180kmol/h；两股冷物流出口温度相同，热物流的压降为10kPa，冷物流的压降为5kPa。模型选择简易加权型，物性包选择P-R方程，求两股冷物流的出口温度。

例题11：如何优雅地画出T-s图

例：以R600a为例，画出其T-s图。

clc;clear; slpd = xlsread('Saturated Liquid Phase Data.csv',1,'B3:C:C'); sgpd = xlsread('Saturated Gas Phase Data.csv',1,'B3:C:C'); wmn = input('Working medium name: ','s'); slpdT = slpd(:,1); %T/℃ slpds = slpd(:,2); %s/kJ·kg^-1·℃^-1 sgpdT = sgpd(:,1); %T/℃ sgpds = sgpd(:,2); %s/kJ·kg^-1·℃^-1 figure; hold on; grid on; box on; axis tight; slpdTi = linspace(slpdT(1),slpdT(length(slpds)),500); slpdsi = interp1(slpdT,slpds,slpdTi,'spline'); plot(slpdsi,slpdTi,'-k','LineWidth',1); sgpdTi = linspace(sgpdT(1),sgpdT(length(sgpds)),500); sgpdsi = interp1(sgpdT,sgpds,sgpdTi,'spline'); plot(sgpdsi,sgpdTi,'-k','LineWidth',1); xlabel('s/kJ·kg^{-1}·℃^{-1}'); ylabel('T/℃'); title(strcat(wmn,'''s ','T-s Diagram')); 

例题12：朗肯循环

例：我国生产的300MW汽轮机发电机组，其新蒸汽压力和温度分别为$p_1$=17MPa、$t_1$=550℃，汽轮机排汽压力$p_2$=5kPa。若按朗肯循环运行，求：汽轮机所产生的功$w_T$、水泵功$w_P$、循环热效率${\eta }_t$和理论耗汽率$d_0$