物质物性参数计算
纯物质物性参数表
物质tc pc w甲烷190.4460.011乙烷305.448.80.099丙烷369.842.50.153环丙烷397.854.90.13正丁烷425.2380.199异丁烷408.236.50.183环丁烷46049.90.181正戊烷469.733.70.251环戊烷511.745.10.196正己烷507.530.10.299环己烷553.540.70.212正庚烷540.327.40.349环庚烷604.238.10.237正辛烷568.824.90.389环辛烷647.235.60.236正壬烷594.622.90.445正癸烷617.721.20.489乙烯282.450.40.089丙烯364.9460.144丙二烯39354.70.313 1-丁烯419.640.20.191 2-丁烯435.6420.202（顺）2-丁烯428.639.90.205（反）异丁烯417.9400.194 1-戊烯464.835.30.233 1-己烯50431.70.285 1-庚烯537.328.30.358 1-辛烯566.726.20.386 1-壬烯59223.40.43 1-癸烯615220.491乙炔308.361.40.19 1-丁炔463.747.10.05 2-丁炔488.750.80.124 1-戊炔493.540.50.164甲醇512.680.90.556乙醇513.961.40.644乙二醇64577/正丙醇536.851.70.623异丙醇508.347.60.665正丁醇563.144.20.593 1-戊醇588.239.10.579 1-己醇61140.50.56环己醇62537.50.528 1-庚醇63330.40.56 1-辛醇652.528.60.587 1-壬醇6711-癸醇68722.2甲醛40865.90.253乙醛46155.70.303丙醛515.363.30.313正丁醛545.453.80.352异丁醛51341.50.35戊醛55435.40.4甲酸5800乙酸592.757.90.447丙酸612540.52丁二酸正丁酸62852.70.683异丁酸60940.50.623苯562.248.90.212甲苯591.8410.263乙苯617.2360.302正丙苯638.2320.344苯酚694.261.30.438苯甲醛694.845.40.316苯甲酸75245.60.62苯乙烯64739.90.257苯胺69953.10.384甲酸甲酯487.2600.257甲酸乙酯508.547.40.285乙酸甲酯506.846.90.326乙酸乙酯523.238.30.362丙酸甲酯530.6400.35丙酸乙酯54633.60.391丁酸甲酯554.434.80.38丁酸乙酯56929.60.461丙酮508.1470.304二甲醚40052.40.2乙醚466.736.40.281吡啶62056.30.243四氢呋喃540.151.90.217甘油72666.8萘748.440.50.302水647.3221.20.344硫化氢373.289.40.081氨405.5113.50.25氢（平3312.9-0.216衡）氦-3 3.31 1.1-0.473氦-4 5.19 2.2-0.365氯化氢324.783.10.138一氧化碳132.9350.066二氧化碳304.173.80.239二硫化碳552790.109一氧化氮18064.80.588二氧化氮4311010.834氮126.233.90.039氖44.427.6-0.029氧154.650.40.025二氧化硫430.878.80.256三氧化硫49182.10.481。
Aspen plus 化工物性数据和相平衡数据的查询与估算
系统数据库
SOLIDS COMBUS
包括3314个固体组分的参数，该 数据库用于固体和电解质应用， 该数据库大部分被INORGANIC替 代了，但它对于电解质应用来说 13 仍然是必要的。
BINARY
1.1 化工物性数据的查询 了解软件数据库的内容与功能，为的是在化工设计过程中 应用。在工艺设计之初，大量时间被用于查找物性数据。化工 模拟软件的普及，为物性数据查找提供了极大的便利。 例1-1.查询硫化氢和硫磺的全部纯组分物性. 为保护环境，工业废气中的硫化氢都采用CLAUS工艺转化 为液态硫磺进行回收。请从ASPEN PLUS 系统数据库中查询 硫化氢和硫磺的全部纯组分物性。
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1.1 化工物性数据的查询 1.1.1从文献中查找 1.1.1.1 中文工具书 ⑴ 化工辞典，王箴主编，化学 工业出版社出版. 最新版本是2000年出的第4版， 共收词16000余条。
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1.1.1从文献中查找 1.1.1.1 中文工具书 ⑵ 石油化工基础数据手册,卢焕章 主编，化学工业出版社1982. 共两篇，第一篇介绍各种化工介质 物理、化学性质和数据的计算方 法；第二篇将387个化合物的各 种数据列成表格．以供查阅。 这些数据包括临界参数，及其在一 定温度、压力范围内的饱和蒸汽 压、汽化热、热容、密度、粘度、 导热系数、表面张力、压缩因子、 偏心因子等16个物理参数。 1993年,化学工业出版社出版了由 马沛生主编的石油化工基础数据 手册续编，包含552个新化合物 的21项物性。
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1.1 化工物性数据的查询 1.1.2从ASPEN PLUS软件数据库中查找 在化工设计过程中，物性数据的查找是耗时最多的工作。 能够熟练地查找数据、判断数据的可靠性是化工专业人员的 基本功之一。 图书馆内关于化工物性数据的专著、手册、图册、教材琳 琅满目，对于新加入化工领域的学生来说，往往无从下手。 而使用大型化工流程模拟软件查找、计算、估算化工物性 数据，则为他们提供一条查找物性数据的快捷通道。 即是使经验丰富的化工工程师，掌握软件的物性数据估算、 计算功能，也会对他们的设计工作提供一个事倍功半的利器， 大大提高工作效率，成为他们设计工作中爱不释手的有力工 具。
常用材料的热物性参数
比热cal/(g·C)cal/(cm·s·C)线、固相线温度(C)=(20C)=(1500C)=(1600C)=(15C)=(15C)=(15C)=(15C)=(15C)温度 C比热cal/(g·C)cal/(cm·s·C)线、固相线温度(C)=(15C)Ts=1488T L=1497=(15C)T S=1420T L=1520=(15C),T S=1399T L=1454=(15C)比热相对于普通铸铁=(15C)温度 C比热cal/(g·C)导热系数cal/(cm·s·C)密度(g/cm3)液相线、固相线温度(C)=~(15C)=T S=T L=1083s=(15C)T S=T M=温度 C比热cal/(g·C)导热系数cal/(cm·s·C)密度(g/cm3)液相线、固相线温度(C)s=T L=T S=651s=T S=1395T L=1427表2 铸型的热物性计算公式硅砂，干型，呋喃铸型600C以下<<<D P<<W<硅砂，干型c由No9的公式求得浇注合金：铸钢表3 流动临界固相率根据实测，V c=0.032C/s根据固相率与流过细管道的液体量测出,冷速V c=0.03C/s~(金属型，型温373C)表4 部分砂型热物性数据表(cal/.C)×10-2C(cal/gC)(g/cm3)5~15C900C，粒度50/1000~1300C0~1300C0~1300C干燥砂，16.5C含水%，18.9C0~1100，T0~1100，T0~900C0~900C铁浇注法，界面平均1143C28~450C25~550C25~550C铝浇注法，666C铁浇注法，1155C钢浇注法，1155C钢浇注法，1155C钢浇注法，1155C钢浇注法钢浇注法常温~1490C铝浇注法，界面平均660C铝浇注法，界面平均660C铁浇注法，界面平均1155C铁浇注法，界面平均1155C钢浇注法，界面平均1490C表5 典型金属材料的常温密度表6典型液体金属的物性值低合金铸钢(1600)①普通铸铁(1400C)①纯铝(700C)①纯铜(1100C)①纯镁(700C)①液相线温度(C)(相对0.65m 的波长)(相对0.66m的波长)①表示所给物性值的温度条件。
纯物质(乙醇)物性参数查询输出结果
纯物质(乙醇)物性参数查询输出结果(2013/11/17)(1) 常规性质中文名: 乙醇英文名: ETHANOLCAS号: 64-17-5化学式: C2H6O结构简式:所属族: 醇分子量: 46.069 g/mol熔点: -114.1 C沸点: 78.29 C临界压力: 6147.9957 kPa临界温度: 240.77 C临界体积: 1.67E-04 m3/mol偏心因子: 0.645245临界压缩因子: 0.24偶极距: 1.69083 debye标准焓: -234.9500096 kJ/mol标准自由焓: -167.8499464 kJ/mol绝对熵: 2.806401E+05 J/kmol/K熔化焓: 未知 kJ/mol溶解参数: 10.853 (cal/cm3)1/2折光率: 1.35941等张比容: 128.324(2) 饱和蒸气压系数(Y单位:Pa)使用温度范围：159.05 - 513.92KA= 74.475 B= -7164.3 C= -7.327D= 3.134E-6 E= 2(3) 液体比热容系数(Y单位:J/kmol/K)使用温度范围：159.05 - 390KA= 1.02640E+5 B= -139.63 C= -0.030341 D= 0.0020386 E= 0(4) 理想气体比热容系数(Y单位:J/mol/K)使用温度范围：200 - 1500KA= 49200 B= 1.45770E+5 C= 1662.8 D= 93900 E= 744.7(5) 液体粘度系数(Y单位:Pa·s)使用温度范围：200 - 440KA= 7.875 B= 781.98 C= -3.0418 D= 0 E= 0(6) 气体粘度系数(Y单位:Pa·s)使用温度范围：200 - 1000KA= 1.0613E-7 B= 0.8066 C= 52.7 D= 0 E= 0(7) 液体导热系数系数(Y单位:W/m/K)使用温度范围：159.05 - 353.15KA= 0.2468 B= -0.000264 C= 0 D= 0 E= 0(8) 气体导热系数系数(Y单位:W/m/K)使用温度范围：293.15 - 1000KA= -0.010109 B= 0.6475 C= -7332 D= -2.68000E+5 E= 0(9) 汽化焓Tr=T/Tc (T为温度,K；Tc为临界温度)系数(Y单位:J/kmol)使用温度范围：159.05 - 513.92KA= 5.69E+7 B= 0.3359 C= 0 D= 0 E= 0(10) 液体密度系数(Y单位:kmol/m3)使用温度范围：159.05 - 513.92KA= 1.648 B= 0.27627 C= 513.92 D= 0.2331 E= 0(11) 表面张力系数(Y单位:N/m)使用温度范围：273.15 - 503.15KA= 0.03764 B= -2.157E-5 C= -1.025E-7 D= 0 E= 0(12) 第二维里系数系数(Y单位:N/m)使用温度范围：309.72 - 2581KA= 0.044 B= -55.7 C= -1.29E+7 D= -6.49E+19 E= -2.58E+22。
6-纯物质物性估计
Aspen-Plus用于纯物质物性估计ASPEN PLUS软件中带有5000多种纯化合物的物性数据库，其中包括离子种类、二元交互参数、离子反应所需数据等，提供了很多物性方法，且为不同的应用推荐了不同的方法。
数据库中纯组分参数的主要数据源包括与状态无关的固有属性，如分子量等；标准状态下一定相态的属性，如标准生成热等；一定状态下的属性，如热熔、粘度等和其他专用模型参数。
这些参数是ASPEN PLUS模拟过程中必不可少的基本参数，但在实际科研过程中经常遇见物性数据库中没有的化合物，因此需要采用ASPEN PLUS中的Properties Estimation功能来估算这些物质的物性。
脱氢醋酸是乙酰乙酸甲酯生产过程中的副产物，在模拟乙酰乙酸甲酯精馏过程中需要用到脱氢醋酸的物性参数，而ASPEN PLUS物性数据库中没有脱氢醋酸的物性参数，在此采用Properties Estimation功能来估算脱氢醋酸的物性，并将估算出来的物性用于流程模拟中。
2、物性估计所需条件（1）分子结构：可以用chemwin等分子结构软件作图导入，或者使用UNIFAC官能团编号代码从ASPEN手册上查找。
脱氢醋酸分子式：HCCOC CHCOCH3CO CH3O（2）分子量：脱氢醋酸分子量为168.15。
（3）沸点或者饱和蒸气压：脱氢醋酸沸点270℃。
3、物性估计选择物性估计，将Run type改成Properties Estimation，定义物性组分后导入脱氢醋酸分子结构，输入相应参数，包括分子量、饱和蒸汽压或沸点，模拟得到以下结果。
表1 与状态无关的固有属性对表1的估算结果进行如下讨论：（1）临界温度、临界压力、临界体积、理想气体热熔上述四种物性是用Joback方法进行估算的，该方法是建立在Lydersen方法基础上的，唯一例外是它使用一个更大的数据库和具有更少的官能团。
Joback 测试了大约400 种有机化合物平均相对误差和平均误差均较小。
物性参数的概念
物性参数的概念物性参数是指描述物质特性和性质的数值量度，通常用于描述物质在特定条件下的热力学、热物性以及力学等方面的特征。
物性参数是物质在给定条件下的定量特性，可以用于研究物质的行为、相变特性、传热传质性质以及性能等方面。
物性参数通常可以分为热力学物性参数和热物性参数等等。
热力学物性参数主要包括摩尔质量、密度、比容、体积膨胀系数、压缩系数、等温压缩系数、煤气体常数、毛细管冒率等等。
这些物性参数可以用来研究物质的热力学性质，如物质的状态方程、等温、等容等过程的热力学特性。
摩尔质量是描述物质中每个摩尔的质量，通常用单位摩尔质量（kg/mol）表示。
密度是物质单位体积的质量，可以用公式密度=质量/体积求得。
比容则是密度的倒数，表示单位质量的物质所占据的体积。
体积膨胀系数是物质在温度变化时，单位温度变化下密度的变化率，可以用来描述物质在温度变化下的体积变化情况。
压缩系数是物质在压力变化下单位压力变化下密度的变化率。
等温压缩系数是在等温条件下的压缩系数。
煤气体常数则是用来描述理想气体状态方程的比例常数，通常用单位体积上的摩尔数乘以气体常数获得。
热物性参数则是指物质在热学方面的一些重要性质，如热导率、热扩散系数、热导率等。
热导率是物质导热的能力，表示单位时间内单位面积上的热流量。
热扩散系数是物质传导热能力的一种衡量，可以用于描述物质内部温度的传递。
热容量是物质在单位质量下温度改变时吸收或释放的热能的量。
温度是物质内部粒子热运动的强弱度量。
物性参数的概念和应用非常广泛，涵盖了物质的多种特性和性质。
在科学研究、工程设计和生产制造等领域，物性参数都具有重要的作用。
例如，在材料科学和工程领域，物性参数可以用于确定材料的性质，包括热导率、热膨胀系数等，以便选择合适的材料用于特定工程应用。
在化学工程和流体力学中，物性参数可以用于研究和计算物质在流动和传热过程中的性质，以便优化流体系统的设计和操作。
在环境科学和能源领域，物性参数可以用于研究大气、水体和地球等自然系统的热力学和热物性特性，以便更好地理解和管理环境问题和能源资源。
物性计算及组分数据库
状态方程法
? Grayson-Streed 修正Chao-Seader 模型主要用于非极性烃类系统。用 它模拟烃类单元、脱丙烷塔、脱丁烷塔或重整系统都不错。
? PR 方程（Peng-Robinson ）对预测中高压力下烃类系统的K 值非常有 效，该法用于脱甲烷塔、脱乙烷塔、脱丙烷塔、脱丁烷塔、油田气处 理等，均可获得很好结果。 Peng-Robinson 方程对深冷系统是最好的 方法。
? 潜热法 是积分液体热容、加上潜热、再加上理想气 体热容方程的积分焓，此即“液体方程基础”。化 学系统主要使用潜热模型计算焓。对电解质，在热 平衡中，应包括电解质化学的反应热（分解热）。
焓的计算特殊情况
? 水蒸汽表格用于确定水的焓：对只含水/水蒸汽的流，可 用ASME 水/水蒸汽表直接查取焓和熵；
标准状态逸度
二元交互作用参数（BIP）
除UNIFAC 和REGULAR 方程外，为了得到可靠结 果，必须提供基于二元系统的交互作用参数， CHEMCAD 从以下四种来源获得
? 优先并最经常由实验数据关联或回归； ? 从其他渠道（如文献）获得，利用BIP 命令直接输入； ? 利用UNIFAC 方程估算数据，并回归出所需要的BIP 数据
? CHEMCAD 允许用户以列表、多项式等形式向模拟 系统输入从实验或文献中得到的相平衡数据。
K 值模型选择
CHEMCAD 提供的相平衡计算方法包括了从直链烃（ 如天然气加工厂和炼油厂）到石油化工厂、电解质、 盐效应、胺、酸水或其他精细化工的应用。每一种方 法都是只适用于特定化合物和混合物。 本节给出这些方法的 最优化模型选择 ，以便用户在模 拟计算时选取合适的模型。
常见物性参数表
常见物性参数表常用溶剂一、乙醇(ethyl alcohol，ethanol)CAS No.:64-17-5 (1) 分子式 C2H6O(2) 相对分子质量 46.07(3) 结构式 CH3CH2OH，(4) 外观与性状:无色液体，有酒香。
(5) 熔点(?):-114.1(6) 沸点(?):78.3溶解性:与水混溶，可混溶于醚、氯仿、甘油等多数有机溶剂; 密度:相对密度(水=1)0.79;相对密度(空气=1)1.59; 稳定性:稳定;危险标记 7(易燃液体);主要用途:用于制酒工业、有机合成、消毒以用作溶剂不同压力下乙醇物性参数变化表压液态密比热容气体密蒸发分子粘度沸度度热量点 MPa Kg/m? KJ/Kg*K Kg/m? KJ/Kg g/mol MPa*s ? 0.06 750.49 2.811 2.4693 830.21 46.07 0.58 90.65 0.04 752.35 2.790 2.1825 837.84 46.07 0.59 87 0.02 754.38 2.767 1.8917 845.99 46.07 0.61 83 常压756.65 2.742 1.5966 854.89 46.07 0.63 78.35 -0.02 759.50 2.711 1.2984 865.76 46.07 0.66 72.8 -0.04 762.93 2.674 0.9936 878.32 46.07 0.69 65.9 -0.06 767.38 2.627 0.6806 893.85 46.07 0.74 56.82 -0.08 774.37 2.5560.3559 916.51 46.07 0.83 42.4二、甲醇(methyl alcohol，Methanol)CAS No.:67-56-1 (1) 分子式 CH4O(2) 相对分子质量32(04(3) 结构式 CH3O，(4) 外观与性状:无色澄清液体，有刺激性气味。
物性参数表
常用溶剂一、乙醇（ethyl alcohol，ethanol）CAS No.：64-17-5 （1）分子式 C2H6O（2）相对分子质量 46.07（3）结构式 CH3CH2OH，（4）外观与性状：无色液体，有酒香。
（5）熔点（℃）：-114.1（6）沸点（℃）：78.3溶解性:与水混溶，可混溶于醚、氯仿、甘油等多数有机溶剂;密度：相对密度(水=1)0.79;相对密度(空气=1)1.59;稳定性:稳定;危险标记7(易燃液体);主要用途:用于制酒工业、有机合成、消毒以用作溶剂不同压力下乙醇物性参数变化表压液态密度比热容气体密度蒸发热分子量粘度沸点MPa Kg/m³KJ/Kg*K Kg/m³KJ/Kg g/mol MPa*s ℃0.06 750.49 2.811 2.4693 830.21 46.07 0.58 90.650.04 752.35 2.790 2.1825 837.84 46.07 0.59 870.02 754.38 2.767 1.8917 845.99 46.07 0.61 83 常压756.65 2.742 1.5966 854.89 46.07 0.63 78.35 -0.02 759.50 2.711 1.2984 865.76 46.07 0.66 72.8 -0.04 762.93 2.674 0.9936 878.32 46.07 0.69 65.9 -0.06 767.38 2.627 0.6806 893.85 46.07 0.74 56.82 -0.08 774.37 2.556 0.3559 916.51 46.07 0.83 42.4二、甲醇（methyl alcohol，Methanol）CAS No.：67-56-1（1）分子式 CH4O（2）相对分子质量32．04（3）结构式 CH3O，（4）外观与性状：无色澄清液体，有刺激性气味。
常用物质物性数据表
一、常见酸、碱、盐的浓度和比重1、硫酸的浓度和比重硫酸的浓度和比重见表1-1。
硝酸的浓度和比重见表1-2。
波美度定义：°Beˊ=145-145/比重（比水重时）°Beˊ=140/比重 -130（比水轻时） API=145.1/比重-1314.5盐酸的浓度和比重见表1-3。
氢氧化钠溶液的浓度与密度的关系见表1-4。
氢氧化钠溶液的当量浓度与比重见表1-5。
6、盐酸的当量浓度与比重盐酸的当量浓度与比重见表1-6。
7、氯化钠溶液的当量浓度与比重氯化钠的当量浓度与比重见表1-7。
二、常见酸、碱、盐水溶液的浓度和凝点1、硫酸水溶液凝点见表2-12、盐酸水溶液凝点见表2-23、硝酸水溶液凝点见表2-34、磷酸水溶液凝点见表2-45、甲酸水溶液凝点见表2-56、醋酸水溶液凝点见表2-67、氨水溶液凝点见表2-78、氢氧化铵溶液凝点见表2-89、硫酸盐水溶液凝点见表2-910、氯化钠水溶液凝点见表2-1011、氯化钾水溶液凝点见表2-1112、氯化钙水溶液凝点见表2-1213、氯化镁水溶液凝点见表2-1314、碳酸钠水溶液凝点见表2-1415、碳酸氢钠水溶液凝点见表2-1516、甘油水溶液凝点见表2-1617、甲醇水溶液凝点见表2-1718、乙醇水溶液凝点见表2-1819、乙二醇水溶液凝点见表2-1920、二乙二醇醚水溶液凝点见表2-2021、丙二醇水溶液凝点见表2-2122、环丁砜水溶液凝点见表2-22三、氢氟酸物性数据表氢氟酸的特性和性质这里所列出的是氢氟酸的重要的物理常数。
一些常数的详细说明和更多的工程数据以曲线、图示出。
此资料由斯多福化学公司制订。
外观：一种易流动的、无色的液体，在空气中冒烟。
熔点：-83.1℃。
沸点：760mmHg（水银柱）下19.54℃。
溶解热：在-83.1℃下1094卡/摩尔或54.7卡/克。
汽化热：在19.4℃和741mmHg下89.45±0.02卡/克。
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使用说明： 物质序号 中文名 分子量 临界性质 临界温度 临界压缩因子 偏心因子 热性质 常压沸点汽化热 理想气体热容 等压热容 蒸汽压 3.6150E+02 液相表面张力 1.2695E-02 液相密度 首选 2.9951E+04 KJ/kmol 系数 1.5026E+02 KJ/kmol.K Antoine Kpa Tension N/M 回归法系数 7.9444E+00 Kmol/m^3 553.54 0.2724 0.2144 定义值 K
C -9.4216 C -0.744 EpsDivK 0.0 335.0 0.68894
D 0.010687 D 0.3318 MolDia 0 6.00 2.4875
E 0
-2.3329E-06 1.37862E-09
511 Kg/m^3 Kg/m^3 Kg/m^3 668.6046 Kg/m^3
1.1724E-01 m^3/Kmol Cavet法估算 1.2599E-01 m^3/Kmol Rickett法估算 1.2563E-01 m^3/Kmol 临界压缩因子法估算 液相粘度 2.36883E-04 液相热容 2.0540E+02 KJ/kmol.K 汽化热 2.6883E+04 气体粘度 Database Correlation 烃类 9.4141E-03 mPa.S (CP) INT Omega KJ/kmol DipolM 0.3 Vis Pa.S A 653.62 A -220600 A 49460000 StielF 0 B 290.840 B 3118.3 B 0.834 PolarP 0
环已烷
Cyclohexane
在PUREDATA中查找物质序号，填入C6中, 并将相应的温度,压力填入F6,I6中, 按"F9"键重新计算即可 38 查PureData 环已烷 84.161 温度 英文名 常压沸点 临界压力 Rackett Zra 修正偏心因子 生成焓 A 33.13623653 A 15.802 A 0.065087 A 0.89154 130 C 403.00 K Cyclohexane 353.90 4,072.26 0.2729 K Kpa 临界体积 分子体积 0.30788 0.01487 m /Kmol m3/Kmol
3
压力 分子式
800 C6H12
Kpa
0.2100 SRK, PR方程用 -1.2311E+05 B KJ/kmol C Gibbs自由能 D 3.1750E+04 E KJ/kmol F -2.9834E-13
-0.05350991 0.001589778 B 2794.6 B 1.255 B 0.27408 C 553.54 717.8711 667.9831 669.9232 C -49.108