AspenPlus可模拟许多涉及固体的过程，比如拜耳法氧化铝生产过程、煤气化、危险废物焚烧、铁矿石还原及锌的冶炼等。除Extract（萃取模型）外的所有AspenPlus模型及流程模拟工具，均可用于固体处理。Aspen Plus提供了多种固体处理设备的模型，如结晶器、破碎机、筛网、袋式过滤器和旋风分离器。

固体会对化工过程产生很多影响，比如会引起热量和质量平衡的变化。要模拟固体过程的热量平衡和质量平衡，需要固体专用的物性方法。此外，某些固体处理过程会需要准确的固体颗粒粒度分布，如旋风分离器，其分离效率高度依赖于进气颗粒粒径。

本掌将通过煤燃烧工艺过程中煤的干燥、燃烧和燃烧产物分离三个工段的模拟，介绍以下知识点：改变全局物流类型；定义固体组分；定义固体组分的物性方法；定义固体组分的属性；定义粒度分布；修改默认粒度分布；在FORTRAN块中访问组分属性；修改模型中的组分属性及使用固体模型。

8.1煤的干燥

本节将通过例8.1煤的干燥工段的模拟，介绍固体模拟中物流类型、固体组分、固体组分的物性方法和属性等概念和设置，以及RStoic模型和Flash模型在固体反应和分离方面的应用。

8.1.1模拟案例

例8.1

模拟煤的干燥过程，流程如图8-1所示。湿煤（WETCOAL）和氮气（N2FEED）进入干燥器（DYIER），经干燥后分为两股物流：干煤（DRYCOAL）和湿氮气（EXHAUST）。

图8-1

• 进料条件

N2FEED：

温度130℃，压力1.013bar，质量流量25,000kg/h。

其中N₂摩尔分数0.999，O₂摩尔分数0.001。

WETCOAL：

温度25℃，压力1.013bar，质量流量5,000kg/h，含水量25%（质量）。

粒度分布：120-140微米：0.1；140-160微米：0.2；160-180微米：0.3；180-200微米：0.4。

工业分析：湿含量：25%；固定碳：45.1%；挥发分：45.7%；灰分：9.2%。

元素分析：灰分：9.2%；碳：67.1%；氢：4.8%；氮：1.1%；氯：0.1%；硫：1.3%；氧：16.4%。；

硫形式分析：黄铁矿态：0.6；硫酸盐态：0.1；有机态硫：0.6。

• 干燥条件及产品要求

干燥器操作条件：等压，绝热。

产品要求：出口煤含水量1%（质量）。