無師自通Aspen Plus基礎 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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宋永吉，楊索和，何廣湘 譯

圖書標籤:

• Aspen Plus
• 化工流程模擬
• 過程模擬
• 化工軟件
• AspenTech
• 化工工程
• 模擬仿真
• 流程設計
• 化工原理
• 傳熱傳質

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122236432

版次：1

商品編碼：11759982

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2015-09-01

用紙：膠版紙

頁數：188

正文語種：中文

編輯推薦

適讀人群 ：本書可供化工類專業高年級本科生、研究生和工程技術人員學習使用。
　　《無師自通Aspen Plus基礎》翻譯自美國WILEY齣版公司的暢銷技術圖書《Teach Yourself the Basics of Aspen Plus》。
　　《無師自通Aspen Plus基礎》講解Aspen Plus最基本、最重要的知識點。
　　《無師自通Aspen Plus基礎》以案例為載體，講述基本模塊的使用方法與常見問題解析。
　　《無師自通Aspen Plus基礎》配有例題及習題的源程序，讀者可下載後配閤本書內容學習使用。

內容簡介

　　循序漸進掌握Aspen Plus軟件基礎
　　Aspen Plus軟件是基於化工生産裝置設計、穩態模擬和優化的大型通用流程模擬係統，廣泛應用於全球各大化工、石化、煉油等過程工業製造企業及著名的工程公司。經過三十多年的發展，Aspen Plus軟件已成為工業界和學術界最流行的、功能強大的化工軟件。
　　為瞭讓讀者快速、準確地學會使用Aspen Plus軟件，《無師自通Aspen Plus基礎》以授課式的章節安排和模仿實際課堂討論的方式展開講述，使讀者的學習體驗感最大化。本書指導初學者通過"自我實踐"的方法學習和掌握重要的知識點，以增強其學習Aspen Plus軟件的信心。
　　《無師自通Aspen Plus基礎》的主要特點：
　　·內容包括物性和熱力學性質、迴歸、換熱器、反應器、優化和復雜平衡分離；
　　·重點講解Aspen Plus最基本、最重要的知識點；
　　·以案例為載體，對一個主題設置多個常見的問題，供讀者循序漸進地練習；
　　·例題與習題緊扣各章節的主題內容，解決初學者在Aspen Plus應用中經常遇到的疑問；
　　·標記 的例題與習題配有Aspen Plus解決方案與步驟，以".bkp格式"和".txt格式"文件給齣，可通過http://download.cip.com.cn/html/20150714/316100442.html下載。

目錄

第1章　AspenPlus介紹1
1.1啓動AspenPlus2
1.2圖形用戶界麵3
1.3“Next”按鈕4
1.4設置規定顯示4
1.5模擬選項6
1.6單位7
1.7組分8
1.8物性11
1.9流股13
1.10模塊14
1.11查看結果15
1.12對象管理器16
1.13結果繪圖17
參考文獻18
第2章　物性19
2.1純組分數據庫20
2.2性質分析22
2.3物性估算27
2.4練習31
參考文獻32
第3章　簡單模塊33
3.1混閤器/分割器模塊33
3.1.1混閤器模塊33
3.1.2分割器模塊34
3.2簡單分離器模塊35
3.2.1Sep模塊35
3.2.2Sep2模塊36
3.3調節器模塊38
3.3.1復製器模塊38
3.3.2倍增器模塊40
3.4練習40
第4章　循環過程44
4.1帶有循環的模塊45
4.2啓示48
4.3練習48
參考文獻53
第5章　流程與模型分析工具54
5.1AspenPlus中的Fortran簡介55
5.2Fortran的基本功能55
5.2.1基本Fortran算子55
5.2.2計算優先權56
5.2.3語句格式57
5.2.4程序邏輯控製57
5.3靈敏度功能57
5.4設計規定60
5.5計算器功能61
5.6傳遞功能64
5.7練習65
參考文獻67
第6章　數據迴歸係統68
6.1狀態方程參數69
6.2活度係數方程參數70
6.3迴歸的基本思路72
6.4迴歸的數學方法74
6.4.1求解非綫性方程的牛頓-拉夫遜法74
6.4.2目標函數的直接優化75
6.5汽液相平衡和液液相平衡數據迴歸實例76
6.5.1汽液相平衡數據迴歸77
6.5.2液液相平衡數據迴歸79
6.6練習82
參考文獻85
第7章　閃蒸與分水器（傾析器）86
7.1Flash2模塊86
7.2Flash3模塊90
7.3分水器模塊91
7.4練習94
參考文獻95
第8章　壓強變化96
8.1泵模塊96
8.2壓縮機模塊97
8.3多級壓縮機模塊98
8.4管綫與管件99
8.5練習99
參考文獻100
第9章　換熱器101
9.1加熱器模塊102
9.2換熱器模塊105
9.3Mheatx模塊108
9.4練習108
參考文獻110
第10章　反應器111
10.1計量化學反應器模塊111
10.2産率反應器模塊113
10.3平衡反應器模塊114
10.4吉布斯反應器模塊116
10.5嚴格模型反應117
10.5.1平衡類118
10.5.2冪定律類118
10.5.3朗繆爾-謝爾伍德-赫根-沃森類120
10.5.4通用朗繆爾-謝爾伍德-赫根-沃森類121
10.6全混釜式反應器模塊122
10.7平推流反應器模塊122
10.8間歇反應器模塊124
10.9練習126
參考文獻129
第11章　多級平衡分離130
11.1基本方程130
11.2設計問題133
11.3三個産品的精餾塔示例137
11.4初步設計和校核(評估)模型139
11.4.1簡捷計算模塊139
11.4.2Distl模塊141
11.5嚴格模型141
11.5.1嚴格精餾模塊142
11.5.2萃取模塊149
11.6間歇精餾模塊150
11.7練習153
參考文獻155
第12章　工藝流程開發156
12.1啓示156
12.2示例:苯乙烯的生産157
12.3基於基本模塊的模型158
12.4性質158
12.5嚴格閃蒸和分水器160
12.6嚴格精餾分析161
12.7將嚴格精餾集成進流程圖162
12.7.1撕裂流股的選擇162
12.7.2計算順序164
12.8反應器進料165
12.9其它考慮165
12.10練習165
參考文獻169
第13章　優化170
13.1優化示例171
13.2練習173
參考文獻176
第14章　復雜平衡級分離177
14.1能量集成應用177
14.2均相共沸精餾179
14.3萃取精餾180
14.4非均相操作183
14.5練習184
參考文獻188

前言/序言

　　首次接觸《TeachYourselftheBasicsofAspenPlus》一書是在一次訪問美國哥倫布州立大學(ColumbusStateUniversity)期間,該校一位教授推薦瞭此書,仔細拜讀後感覺該書確實有自己的特點,非常適閤化工類專業學生初學AspenPlus軟件使用。本書可供沒有工程經驗和AspenPlus軟件零基礎的讀者自學使用。
　　本書的特點是隻講解AspenPlus最基本、最重要的知識點,比如如何啓動AspenPlus軟件、如何輸入數據等,對一些最基本的模塊,本書以案例為載體對一個主題設置瞭多個經常遇到的問題進行循序漸進地練習,這種習題的組織方式特彆適閤初學者解決在spenPlus應用中經常遇到的疑問。本書對每道練習題還提供瞭簡潔的注釋,並給齣瞭解決問題的方案和解答步驟,標記的示例可通過網址下載使用。
　　本書作者RalphSchefflan一直是史蒂文斯理工學院(StevensInstituteofTechnology)的兼職教授,從事化工熱力學、過程模擬等教學長達三十多年,在其工作的霍夫曼×羅氏有限公司(Hoffmann-LaRocheLtd.),他也一直緻力於將過程模擬應用於工程實際,作者豐富的工程實踐經驗也融入瞭本書。
　　本書第1~10章、第12章及第14章由宋永吉翻譯,第11章由宋永吉、何廣湘翻譯,第13章由宋永吉、楊索和翻譯,全書由宋永吉統稿。很高興能將本書翻譯介紹給國內化工專業的學生和相關工業界同行,鑒於譯者對AspenPlus的理解深度有限,譯著中難免會有不當之處,請同行專傢指教。
　　2015年3月

好的，這是一本名為《Aspen Plus高級應用與工程實踐》的圖書簡介，旨在聚焦於更深入、更復雜的Aspen Plus應用領域，完全不涉及《無師自通Aspen Plus基礎》中的基礎內容： --- 《Aspen Plus高級應用與工程實踐》 麵嚮對象： 具備Aspen Plus基礎操作能力，希望深入理解復雜化工過程模擬、優化與動態分析的工程師、研究人員及高年級學生。 圖書定位： 本書是Aspen Plus用戶從“工具使用者”邁嚮“過程專傢”的關鍵進階指南。它摒棄瞭軟件界麵的基礎介紹，直接切入化工行業麵臨的復雜挑戰，通過大量實際工程案例，教授如何利用Aspen Plus強大的建模與優化功能，解決高難度、多變量的工程問題。 --- 第一部分：復雜過程的精細化建模與熱力學深度剖析 本部分緻力於提升用戶對Aspen Plus核心計算引擎的理解，特彆是針對傳統模型難以準確描述的非理想體係和特殊單元操作。 第1章：非理想體係的熱力學挑戰與高級物性方法的選擇 標準物性方法（如Raoult’s Law, Peng-Robinson）在處理強非理想溶液、電解質體係或高壓氣液分離時往往失效。本章將深入探討： 高級熱力學模型選型：重點分析針對特定體係（如酸性氣體脫除、胺液再生、含水醇類分離）的NRTL-SAC、Electrolyte NRTL、PR-Twu等模型的適用邊界、參數迴歸與修正。 物性數據迴歸與驗證：詳細介紹如何利用Aspen Plus的Databalance模塊進行實驗數據的迴歸，建立適用於特定操作條件的定製化物性模型，並對模型的預測精度進行嚴格的誤差分析。 反應熱力學前沿：討論在涉及高分子形成、聚閤反應或化學吸收過程中，如何精確計算反應焓變和相平衡，避免因熱力學假設錯誤導緻的收斂失敗或結果失真。 第2章：復雜反應器係統的耦閤建模與數值求解 超越簡單的穩態反應器模擬，本章專注於處理多相、多速率、非等溫、催化劑失活等復雜反應工程問題。 多相反應器精細化描述：針對氣-液-固三相催化反應器（如費托閤成、加氫裂化），詳細講解如何使用Aspen Plus的連續流反應器（CCR）和批次反應器（Batch Reactor）模塊，結閤自定義Kinetic子模塊，精確輸入復雜的反應動力學方程。 催化劑老化與再生模擬：建立考慮催化劑活性隨時間衰減的動態模型。演示如何通過迭代循環或狀態變量追蹤，模擬催化劑再生周期對整體流程經濟性的影響。 非等溫反應器的熱管理：深入分析強放熱/吸熱反應在固定床或流化床反應器中的溫度分布控製。介紹如何集成換熱器模型（如Shell & Tube HX）與反應器模型，實現精確的溫度剖麵控製，確保操作安全與選擇性。 第3章：集成模塊的深度應用——萃取、精餾與膜分離的協同設計 本部分聚焦於高級分離過程的集成與優化，特彆關注Aspen Plus中集成的復雜分離單元。 高級萃取塔設計：講解如何利用Aspen Plus的萃取模塊（Extractor）模擬多級逆流萃取過程，如何選擇閤適的溶劑，以及如何處理溶劑的循環與精製問題，尤其關注共沸體係的萃取精餾耦閤。 精餾塔的深度優化：不僅限於塔高和迴流比的計算，本章側重於非常規精餾技術，如：側綫進料/齣料的優化布局、熱集成精餾（Heat-Integrated Distillation Columns, HIDiC）的建模與節能分析，以及真空精餾塔的設計與操作壓力敏感性分析。 膜分離過程的集成：介紹如何將膜分離單元（如滲透蒸發、納濾）精確集成到傳統流程中，分析其對能耗和産品純度的影響，並與其他單元操作進行閤理的串聯或並聯優化。 --- 第二部分：過程優化、動態模擬與穩健性分析 本部分將模擬能力從靜態的“點解”推嚮動態的“運行”和“控製”，是實現工程效益最大化的核心內容。 第4章：基於遺傳算法與SQP的高級流程優化策略 本章將用戶從單一變量調整帶入多目標、多約束的復雜優化環境。 全局優化算法的原理與應用：詳細解析Aspen Plus內置的全局優化器（如Genetic Algorithm, GA）和局部優化器（Sequential Quadratic Programming, SQP）在處理非綫性、非凸優化問題時的差異與優勢。 多目標優化與帕纍托前沿分析：針對化工生産中常見的“成本最小化”與“産品收率最大化”之間的矛盾，演示如何構建多目標優化模型，並生成帕纍托前沿麯綫，為決策者提供最佳權衡方案。 案例實戰：年化利潤最大化：通過一個復雜的催化裂化裝置的全流程模擬，將進料價格、能耗成本、産品售價作為變量，優化操作條件（如塔頂溫度、反應轉化率），實現最大年化淨現值（NPV）。 第5章：Aspen Plus動態（CAPESIM）模擬與控製係統設計 動態模擬是理解設備啓動、停機、負荷變化及緊急情況響應的唯一途徑。 瞬態模型的建立與求解：講解如何將穩態模型轉化為動態模型，特彆關注攪拌釜、儲罐、管綫等單元的動態特性參數（如混閤效率、體積）的輸入與修正。 過程控製策略的驗證：介紹如何利用Aspen Plus的控製模塊（Control Module）設計和測試PID控製器、級聯控製或前饋控製策略。例如，針對一個強耦閤的精餾塔，設計溫度和塔頂壓力聯鎖控製，驗證其在進料擾動下的響應速度和穩定性。 啓動/停機序列的精確模擬：模擬復雜裝置從冷態到全負荷運行的精確時間序列，識彆潛在的過衝、振蕩或設備應力點，確保操作規程的科學性。 第6章：流程穩健性分析與不確定性處理 現代化工裝置必須能夠在原料波動、設備效率下降等不確定性下穩定運行。 靈敏度分析的深度應用：超越簡單的單變量敏感性分析，本章教授如何構建多變量耦閤的靈敏度矩陣，量化關鍵操作變量（如催化劑壽命、進料組分變化）對關鍵輸齣指標（如能耗、産品純度）的綜閤影響程度。 濛特卡洛模擬在流程中的集成：演示如何利用Aspen Plus與其他分析工具（如MATLAB/Python腳本接口）聯動，實施濛特卡洛模擬，評估在特定風險閾值下，裝置的故障率和經濟損失概率。 故障模式與影響分析（FMEA）：結閤流程模擬，對關鍵泵、換熱器或閥門的失效進行建模，預測其對整個工廠運行鏈條的連鎖反應，為安全儀錶係統（SIS）的設計提供數據支持。 --- 附錄：高級腳本編程與用戶自定義功能擴展 本書最後將介紹如何利用Python或VBA腳本，突破Aspen Plus內置功能限製，實現高度定製化的工程分析和數據後處理流程。涵蓋數據接口調用、自定義求解器集成以及大型項目的數據管理策略。 總結： 《Aspen Plus高級應用與工程實踐》旨在將讀者從基礎操作的束縛中解放齣來，聚焦於Aspen Plus作為尖端工程決策工具的潛力，為解決當前化工、能源、製藥行業中最棘手的過程工程難題提供係統化、高階的解決方案。

評分☆☆☆☆☆

從裝幀和排版來看，這本書明顯是為瞭長期使用而設計的，紙張厚實，圖錶清晰，雖然沒有使用過度鮮艷的色彩來吸引眼球，但這種樸素的實用主義風格反而更令人信賴。它的價值體現在其內容的邏輯連貫性和知識的遷移能力上。我發現書中關於軟件操作的步驟描述，即便是很細微的鼠標點擊和菜單選擇，都描述得一絲不苟，這大大減少瞭我在實際操作中摸索的時間。例如，在描述如何處理收斂失敗的迭代過程時，作者不僅指齣瞭常見的錯誤點，還提供瞭調試的“心法口訣”，告訴我應該從哪些變量開始逐步放寬容差，這種實戰經驗的傳授，是任何在綫教程都難以比擬的。總而言之，這是一部腳踏實地、重於實踐指導的厚重之作，它的每一頁都凝聚著作者多年來在模擬戰場上摸爬滾打的智慧結晶。

評分☆☆☆☆☆

這本書最讓我感到驚艷的是它對特殊過程單元的覆蓋廣度。市麵上很多教程往往隻關注蒸餾、吸收塔這些標準單元操作，但本書卻將重點投嚮瞭諸如萃取精餾、反應精餾，乃至一些復雜的多相流反應器模擬。特彆是對於非理想體係下的相平衡計算，作者花瞭相當大的篇幅去比較不同方程的適用範圍和局限性，並提供瞭在軟件中進行參數擬閤的詳盡步驟。這對我解決實際生産中遇到的那些“疑難雜癥”提供瞭強大的理論武器。閱讀這些章節時，我感覺自己像是在一個高級研討會上，聽著頂尖專傢們辯論不同模型的優劣。這種知識的深度和廣度，遠超齣瞭普通入門書籍的範疇，它更像是一本供資深工程師放在案頭、隨時查閱的“工具辭典”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事風格非常具有“學院派”的特點，嚴謹到近乎刻闆，但正是這種剋製，保證瞭信息的純粹性。我注意到作者在處理過程控製策略時，采用瞭非常係統化的方法，從PID控製的基本原理齣發，逐步過渡到更復雜的模型預測控製（MPC）在流程中的應用。書中詳細介紹瞭如何為流程建立精確的動態模型，以便在模擬環境中測試控製器的魯棒性。雖然對於初學者來說，這部分內容可能略顯晦澀，需要對自動控製理論有一定的預備知識，但我個人認為，這種“不繞彎子”的直敘方式，反而能幫助我們更快地抓住核心要點。它不迎閤快餐文化，而是要求讀者建立起一個堅實的知識塔基。那些試圖尋找“一鍵生成完美流程圖”的讀者可能會感到失望，因為它更注重“為什麼是這樣”，而不是“怎麼做”。

評分☆☆☆☆☆

這部著作在我手頭已經有些時日瞭，說實話，初翻時我被它的厚度和似乎無窮無盡的理論知識給鎮住瞭。它似乎是一本麵嚮資深工程師或者化學過程設計專傢準備的“武功秘籍”，內容涵蓋瞭從基礎的物流平衡到復雜的反應動力學模擬，每深入一章，我都能感受到作者那股鑽研到骨子裏的嚴謹態度。書中對於流程模擬軟件的每一個模塊、每一個參數設置都進行瞭細緻入微的講解，那種感覺就像是跟著一位技藝精湛的老師傅，手把手地教你如何駕馭這個龐大的工程工具。我特彆欣賞其中關於熱力學模型的選擇與修正那一部分，作者沒有僅僅停留在教科書式的介紹，而是結閤瞭實際工業案例，闡述瞭在特定壓力和溫度條件下，如何通過調整能級方程（如Peng-Robinson或SRK）的二化參數來最大限度地貼閤實驗數據，這對於追求高精度模擬結果的工程師來說，無疑是金玉良言。它並非一本速成指南，更像是一本需要反復研讀、不斷實踐纔能真正消化的“內功心法”。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的過程，更像是一場對化工流程模擬的“深度潛水”。它極其擅長將那些抽象的、隻有在計算機裏纔能運行的數學模型，轉化為讀者可以直觀理解的工程概念。舉個例子，在討論設備優化與靈敏度分析時，作者構建瞭一套清晰的分析框架，引導讀者思考“如果進料組分純度下降5%會對最終分離效果産生多大影響？”這類關鍵問題。這種自上而下的思考方式，極大地提升瞭我的工程直覺。我發現自己不再滿足於軟件給齣的默認結果，而是開始質疑每一步計算的閤理性。書中大量穿插的案例分析，雖然有些篇幅較長，但都極具說服力，它們沒有過多地使用花哨的圖錶，而是用紮實的計算步驟和結果對比，展示瞭理論指導實踐的強大力量。對於那些想從“會用軟件”躍升到“精通設計”的讀者來說，這本書無疑提供瞭一條捷徑，前提是你得沉得住氣，願意花時間去啃下那些硬骨頭。

評分☆☆☆☆☆

新書

評分☆☆☆☆☆

幫朋友買的幫朋友買的幫朋友買的幫朋友買的

評分☆☆☆☆☆

以前在網上查到英文版，但不全，這迴終於有瞭中文版，買一本留著看。

評分☆☆☆☆☆

真心不錯。價格便宜，一直京東

評分☆☆☆☆☆

好，有用，正版的，喜歡。

評分☆☆☆☆☆

還好

評分☆☆☆☆☆

不錯，，，，好，看看能不能入門

評分☆☆☆☆☆

書內容比較簡單

評分☆☆☆☆☆

還好