看完这些，Aspen工艺模拟收敛问题不再难！

收敛模块可在 Data | Convergence | Convergence…下进行规定

收敛模块的类型

不同类型的收敛模块是用于下列不同用途的。

要收敛撕裂流，请用：

WEGSTEIN

DIRECT

BROYDEN

NEWTON

要收敛设计规定，请用：

SECANT

BROYDEN

NEWTON

要收敛设计规定和撕裂流，请用：

BROYDEN

NEWTON

对于优化，请用：

BROYDEN

NEWTON

在 Convergence | Conv Options | Defaults 窗体上可以规定全局的收敛选项。

流程顺序

要确定Aspen Plus 进行流程计算的流程顺序，请看Control Panel （控制面板）中：

流程计算的流程顺序也可在Control Panel左窗格中的“COMPUTATION ORDER FOR THE FLOWSHEET”部分查看。要确定的顺序可在 Convergence | Sequence 窗体上进行规定。确定的顺序即可以是全部的计算顺序也可以是局部的顺序。

撕裂流

撕裂流是 Aspen Plus 给出其初始估值的一股物流，并且该估值在迭代过程中逐次更新，直到连续的两个估值在规定的容差范围内为止。撕裂流与循环物流是相关的，但又与循环物流不一样。

要确定由 Aspen Plus 选择的撕裂流，要看 Control Panel 中的“Flowsheet analysis（流程分析）”部分。

运行模拟，有左侧的数据浏览窗口选择Convergence/Convergence/$OLVERO1，在Tear History页面可以看到默认的撕裂物流为S。

设计者确定的撕裂流可在 Convergence | Tear 窗体上进行规定。

为撕裂流提供估计值可以促进或者加快流程收敛（否则缺省值为零）。如果输入了“回路”中的某个物流的信息，Aspen Plus 会自动设法把该物流选为撕裂流。

撕裂流举例，见下图所示的流程图，S7、S6是循环物流。

哪个可能是撕裂流？

S7 和 S6；S2 和 S4；S3

哪个是最好的撕裂流选择？

S3，只需要一个撕裂流，而其它选择都是两个。

RadFrac 模块的收敛

RadFrac 的收敛方法

RadFrac 模型为求解分离问题有多种收敛方法。每个收敛方法代表一种收敛算法和一个初始化方法。可用的收敛方法如下：

Standard（标准的，缺省的）

Petroleum / Wide-Boiling（石油 / 宽沸程）

Strongly non-ideal liquid（强非理想液体）

Azeotropic（共沸的）

Cryogenic（低温的）

Custom（定制的）

RadFrac 的收敛算法

RadFrac 提供了四种收敛算法：

Standard（有 Absorber=Yes 或 No）

Sum-Rates（流率求和）

Nonideal（非理想的）

Newton（牛顿）

标准算法

Standard（缺省时，Absorber=No）算法：

使用原始的 I-O 方法；

对大多数问题都很有效和快速；

在中间回路中求解设计规定；

对于求解沸程非常宽或高度非理想的混合物可能有困难。

当 Absorber=Yes 时的 Standard 算法：

使用与古典的流率求和算法类似的修正的方法；

只使用于吸收塔和汽提塔；

收敛迅速；

在中间回路中求解设计规定；

对于求解高度非理想化的混合物可能有困难。

流率求和算法

Sum-Rates 算法：

使用与典型的流率求和算法类似的修正的方法；

可在求解塔描述方程的同时求解设计规定；

对于宽沸程混合物和带有许多设计规定的问题是非常有效和快速的；

对于高度非理想的混合物可能有困难。

非理想算法

Nonideal 算法：

在局部物性方法中包括组成相关性；

使用连续收敛法；

在中间回路中求解设计规定；

对于非理想问题是很有效的。

牛顿算法

Newton 算法：

是 Newton 方法的一个典型应用；

可以同时求解所有塔的描述方程；

用 Powell 折线策略来稳定收敛；

能够同时或在外部回路中求解设计规定；

能很好地处理非理想物系，并可在求解附近极好地收敛；

对共沸蒸馏塔推荐使用该算法。

气 – 液 – 液计算

对于三相的汽 - 液 - 液体系可以使用 Standard、Newton 和 Nonideal 算法。在 RadFrac Setup Configuration 页上，在 Valid Phases（有效相）域中选择 Vapor-Liquid-Liquid。

Vapor-Liquid-Liquid 计算：

严格地处理包括两个液相的塔计算；

处理倾析器。

用下列方法求解设计规定：

对Newton 算法即可用同时（缺省的）回路方法也可用中间回路方法；

所有其它算法都用中间回路方法。

收敛方法的选择

对于 Vapor-Liquid（汽 - 液）体系，要首先用 Standard 收敛方法。如果 Standard 方法失败，再用下列方法：

如果该混合物的沸程非常宽则用 Petroleum/Wide Boiling 方法；

如果该塔是一个吸收塔或汽提塔，则用 Custom 方法，并在 RadFrac Convergence Algorithm 页上将 Absorber 改为 Yes；

如果该混合物是高度非理想，则用 Strongly non-ideal liquid（强非理想液体）方法。

对于可能有多解的共沸蒸馏问题用Azeotropic方法。

对于高度非理想体系也可以使用Azeotropic算法。

对于 Vapor-Liquid-Liquid（汽 – 液 – 液）体系：

首先在 RadFrac Setup Configuration 页的 Valid Phases 域中选择 Vapor-Liquid-Liquid，并使用Standard 收敛方法；

如果 Standard 法失败，再试一下 Nonideal 或 Newton 算法的 Custom 方法。

RadFrac 的初始化方法

Standard 是 RadFrac 模型的缺省初始化方法。

该方法有下列功能：

对合成进料执行闪蒸计算以得到平均的气体和液体组成；

假定一个恒定的组成分布数据；

根据合成进料的泡点和露点温度估算温度分成数据。

专用的初始化方法

估算

RadFrac 模型通常不要求温度、流量和组成分布估值。

RadFrac 要求：

在出现收敛问题的情况下要求估算温度作为第一个尝试数据；

对宽沸程混合物的分离要求液体和/或气体流量估值；

对于高度非理想体系、极端宽沸程（例如，富氢的）体系、共沸蒸馏体系或汽 – 液 – 液体系；

要求组成估值。

补充敛问题

设计中会遇到很多收敛的问题，小编粗略的总结一些，当然方法还有很多，我们不能一一俱全所用的收敛方法。

1.检查正确地规定了有关物性方面的问题（物性方法的选择、参数可用性）确保塔操作条件是可行的，如极性体系 不要用Standard；不容易收敛的体系，改用波义耳登收敛方法，可以快速收敛。

2.引入设计规定的时候，有时候会提示默认的25次循环次数没有达到收敛要求，这个时候就要修改收敛计算的次数，当然，选择的次数要与你前面选用的收敛方法一致，如果前面是波义耳登方法，此处在对应的地方修改，迭代次数大了不会错，但是越大计算速度就慢了。

3.对于RadFrac模块如果塔的 err/tol 是一直减少的，在 RadFrac Convergence Basic 页上增加最大迭代次数；

4.对于特定的模块，比如塔器，在循环流股多的时候会提示质量或者热量不守恒，这是因为默认的精度很高，所以难以计算收敛，这时候可以再模块的EO INPUT里面，人为规定某一性质的精度，例如热量，物料平衡等等。

EO就是面向方程的意思，这个是A+其中的一个计算方法，默认的是序贯模块法，也就是一层一层的计算下去，采用EO方法，就会把一部分应该一层层计算的顺序，放在一个优先等级下，这样计算会方便灵活，效率高，难点在于不能利用现有的所有模块，缺乏实际流程的直观联系，计算失败以后难以发现和诊断错误所在，对初值的要求非常苛刻，计算难度大，但是相对于序贯模块法具有显著优势，建议初学者不要使用这个功能，初值的设定来源于对A的使用熟练和对初值和合理估算和经验。

5.对于有很多的循环流股，可以选中包含最多子循环的流股，在RUN中，如图示，自动撕裂流股，此步骤的操作，在循环中就可以解决初始计算时候，提示某些初始流股流率等参数为0的问题。

6.实在不好收敛，也可以把撕裂流股改为外部循环。

7. 对于较为复杂的系统，比如循环特别多，先待逐步收敛后，再继续添加其他单元；对于循环较多的系统 可以适当打断 待有收敛迹象时 再连接起来 ；

8.对于特别难收敛的，还可以手动收敛。方法就是先断开流股，赋值以后，计算，直到两边流股相等。返回搜狐，查看更多