使用aspen查询物质饱和蒸气压的教程
使用aspen查物性
1.新建一个Aspen临时文件，选Template,选Blank Simulation也一样2.选择“PropertyAnalysis”3.按“N→”继续，Aspen中“N→”表示下一步，设置完当页后点这个按钮就会自动到下一页的设置页面中，以下类似4.输入标题，随便输入注意图中红色方框，是设置该aspen文档的默认单位集，默认是ENG，即英制单位，其温度是“F”，后边会讲到。
点“N→”下一步5.输入“water”或者”H2O”都可以，点回车后图片如下继续点“N→”下一步6.选择“Process type”，常用物性方法计算类型，里面是不同的物性方法分类，比如当前选择的“COMMON”为常用方法，”CHEMICAL”化学工艺计算，“ELECTROL ”为电解质计算，不同的物质计算要选择不同的物性计算方法集，当然同一种物质也可在不同物性方法集中的选择物性计算方法，不同的物性计算方法集计算出来的物性会有所区别，精确度也不一样，具体见附件本例中选择“COMMON”集即可7.然后选择计算方法“STEAMNBS”此表为水和蒸汽计算8. 继续点“N→”下一步后如图，点确定即可9.点“New”10.选“GENERIC”，普通即可11.方框内设置流量及流量表示方法和单位，有摩尔，质量，体积12.这里设置温度和压力，注意温度和压力单位，英制单位默认温度为‘F’，压力为’psia’ ,“rearly”的帖子“如何用ASPEN11.1查询物理性质”中默认为‘C’，这是因为他在第4张图片中默认单位选的METCKGCM或SI-CBAR，至于单位集可百度13.我们将压力设置为一个大气压，选择温度为变化量14.选中“Temperature”,点击“Range/List”选择结果列表方式在“rearly”的帖子“如何用ASPEN11.1查询物理性质”中，他设置的”Lower”为10，很多海友反应计算结果报错，这就是开头第4项默认单位选择的问题，英制中温度单位为“F”，10F=-12℃，这时候的水已经成冰了，就不是计算方法“STEAMNBS”水和蒸汽计算范围了，所以会报错，故最低应设成32以上15.选中“HXDESIGN”点“>”右移，HXDESIGN是计算热交换为主，下面计算密度，热容等等，可参考下面的英文解释16.选择完成后不要点“N→”下一步，这里还有一个定义你想查询的物性，这个是可选的点击左边树形图，选择方框所示MASSVFRA：混合物的气相分率MASSFLMX:混合物的质量流率HMX:混合物的焓RHOMX:混合物的密度CPMX:混合物的恒压热容PCMX：混合物临界状态下的临界压力MUMX：混合物粘度KMX：混合物的导热系数SIGMAMX:表面张力MWMX：混合物分子量单位可根据个人习惯选择，物性可右键删除17.一路确定计算完毕，点击上图中红色方框内图标查看计算结果18.点击左边树状图方框内文件夹图标，最后得到计算结果如下可见变量“TEMP”变量中温度单位为’F’，点击改成“C”后就是我们熟悉的摄氏度了。
aspen教程-气液平衡基础
（384.7K）
饱和气体
饱和液体
（353.0K） （0.375） （0.586）
图1.2 苯、甲苯T-xy图
第8页
1.气液平衡基础 1.2 二元VLE相图
相图的读解
图1.8 丙烯/丙烷的xy图
第9页
1.气液平衡基础 1.3 物性方法
图1.3 T-xy二元图设置
第10页
1.气液平衡基础 1.3 物性方法
1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 Liquid composition(mole fraction light)
相对挥发度越大，分离越容易
5 2 1 .3
1.气液平衡基础 1.5 泡点
• 1）添加组分
露点
• 2）选择热力学模型（Peng-Rob）
第19页
1.气液平衡基础 1.5 泡点
露点
• 3）绘制模拟流程图（Separators/Flash2）
第20页
1.气液平衡基础 1.5 泡点
• 4）定义进料流股
露点
第21页
1.气液平衡基础 1.5 泡点
• 5）定义单元操作
露点
第22页
1.气液平衡基础 1.5 泡点
• 6）运行模拟计算，查看结果
露点
第23页
1.气液平衡基础 1.5 泡点
露点
• 【例题】利用闪蒸单元操作，完成以下例题 • 物系：苯，甲苯，其中苯的摩尔分率为0.2 • P=106.7kPa下，求： 1）溶液的泡点温度及平衡气相组成 2）溶液的露点温度及平衡液相组成
利用AspenPlus完成精馏的设计与控制 Distillation Design and Control Using Aspen Simulation, William L. Luyben, Wiley-AIChE
饱和蒸汽压测定的步骤
7饱和蒸汽压测定步骤
1打开恒温水浴开关，按回差键使之变为0.1
2装样：打开饱和蒸汽压测定仪冷凝器上端的小玻璃帽，加入一定量的液体乙醇（平衡器中已装好）。
使单管高度为6cm。
打开冷凝器上水开关（水流不要太大）。
3抽空：
关闭平衡阀1，打开平衡阀2，打开进气阀。
旋转玻璃活塞，使两个活塞为全通。
打开精密数字压力仪，使单位调为kpa。
按采零键置零。
打开真空泵，待泵运转正常后，关闭玻璃放空活塞，观察数字压力计上的读数，待压力计读数达约（室温15度时）-93.5kpa时(如果室温在20度时, -92.5kpa或乙醇沸腾) 。
关闭玻璃活塞，打开玻璃放空活塞，关闭真空泵，关闭进气阀，关闭平衡阀2。
4测量：
缓慢打开平衡调节阀1放入空气，观察U型管两端液面相等（2分钟不变）时，关闭平衡阀1。
记录下温度和精密数字压力计上的读数（室温测一个）。
打开恒温槽上的加热开关，打开搅拌开关，设置温度。
按置数键。
然后数字闪动按正三角键加数，按倒三角键减数，调至所需温度，比上一个温度高5℃。
第一位数字设完后按置数键设定下一位，三位数设完后，按置数键进入工作状态。
（加热时可用强档，当加热到与设定温度差2度时改用弱档。
加热时缓慢打开平衡调节阀1放入空气。
防止乙醇沸腾）。
待恒温后用放气调平后，记录下温度和精密数字压力计上的读数。
然后继续测定，方法同上。
共做6组。
当六个数测完后，打开平衡阀1，打开平衡阀2，打开进气阀，打开玻璃活塞，关闭冷凝水，关闭恒温槽电源，实验结束。
使用aspen查物性(精)
1.新建一个Aspen临时文件，选Template,选Blank Simulation也一样2.选择“PropertyAnalysis”3.按“N→”继续，Aspen中“N→”表示下一步，设置完当页后点这个按钮就会自动到下一页的设置页面中，以下类似4.输入标题，随便输入注意图中红色方框，是设置该aspen文档的默认单位集，默认是ENG，即英制单位，其温度是“F”，后边会讲到。
点“N→”下一步5.输入“water”或者”H2O”都可以，点回车后图片如下继续点“N→”下一步6.选择“Process type”，常用物性方法计算类型，里面是不同的物性方法分类，比如当前选择的“COMMON”为常用方法，”CHEMICAL”化学工艺计算，“ELECTROL ”为电解质计算，不同的物质计算要选择不同的物性计算方法集，当然同一种物质也可在不同物性方法集中的选择物性计算方法，不同的物性计算方法集计算出来的物性会有所区别，精确度也不一样，具体见附件本例中选择“COMMON”集即可7.然后选择计算方法“STEAMNBS”此表为水和蒸汽计算8. 继续点“N→”下一步后如图，点确定即可9.点“New”10.选“GENERIC”，普通即可11.方框内设置流量及流量表示方法和单位，有摩尔，质量，体积12.这里设置温度和压力，注意温度和压力单位，英制单位默认温度为…F‟，压力为‟psia‟ ,“rearly”的帖子“如何用ASPEN11.1查询物理性质”中默认为…C‟，这是因为他在第4张图片中默认单位选的METCKGCM或SI-CBAR，至于单位集可百度13.我们将压力设置为一个大气压，选择温度为变化量14.选中“Temperature”,点击“Range/List”选择结果列表方式在“rearly”的帖子“如何用ASPEN11.1查询物理性质”中，他设置的”Lower”为10，很多海友反应计算结果报错，这就是开头第4项默认单位选择的问题，英制中温度单位为“F”，10F=-12℃，这时候的水已经成冰了，就不是计算方法“STEAMNBS”水和蒸汽计算范围了，所以会报错，故最低应设成32以上15.选中“HXDESIGN”点“>”右移，HXDESIGN是计算热交换为主，下面计算密度，热容等等，可参考下面的英文解释16.选择完成后不要点“N→”下一步，这里还有一个定义你想查询的物性，这个是可选的点击左边树形图，选择方框所示MASSVFRA：混合物的气相分率MASSFLMX:混合物的质量流率HMX:混合物的焓RHOMX:混合物的密度CPMX:混合物的恒压热容PCMX：混合物临界状态下的临界压力MUMX：混合物粘度KMX：混合物的导热系数SIGMAMX:表面张力MWMX：混合物分子量单位可根据个人习惯选择，物性可右键删除17.一路确定计算完毕，点击上图中红色方框内图标查看计算结果18.点击左边树状图方框内文件夹图标，最后得到计算结果如下可见变量“TEMP”变量中温度单位为‟F‟，点击改成“C”后就是我们熟悉的摄氏度了。
Aspen教程-3模块操作
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3
混合器例子流程图
进料物流1
下面这是一个混合器的例子，首先建立工艺流程图。 混合器模块的名称为B1
进料物流2
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输入进料数据
输入进料物流1数据 输入进料物流2数据
注意：进料物流1的压力为101.3KPa，而进料物流2 的压力为200KPa。后面的讲解要用到这两个压力。
物性方法选用NRTL
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B1 - Input – Flash Options
对于物流混合器来说，需要规定出口压力(或压降)以及物 流的有效相态。当混合热流或功流时，不需要任何规定。
如果你规定了压降，混合器确定入口物流压力的最小值， 并采用这个最小入口物流压力计算出口压力。首先规定压 力为0（表示压降为0），结果显示如下页：
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查看模块结果
可以看到最终的出口物流压力为两股进料 压力中最小的那一个压力，即101.3KPa。
在前面我们选择的是输入泵的出 口压力值，在此我们选择 Pressure ratio,此项表示出口物 流压力与进料压力的比值。当然 我们也可已选择其他的选项。
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查看物流结果
出口物流压力与进料压力的比值为2
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混合器 / 分流器模块 压力变送器模块（Compr模块） 换热器模块 塔模块 反应器模块
HeatX
两物流换热器
两股物流的换热器
MHeatX
多物流换热器
任何数量物流的换热 器 管壳式换热器的设计 和模拟 空冷器的设计和模拟
Hetran*
BJAC Hetran 程 序界面 BJAC Aerotran 程序界面
Aerotran*
具有多种结构的空冷器. 用于模拟 节煤器和加热炉的对流段.
学习记录-过程模拟实训-Aspen HYSYS教程
1.快捷键:1)ctrl+M:进入模拟工况属性窗口2)F7:稳态和动态的切换3)F8：解算和挂起的切换。
4)ctrl+I：访问积分管理器5)F9：开始停止积分6)ctrl+w：访问工作簿7)ctrl+P：访问PFD8)ctrl+F4：关闭前置的窗口9)1，X,Y：1可以快速旋转图标，X或Y可以进行图标的镜像，注意该项在英文输入法下使用。
10)Home：显示完整留成都2.对象面板锁定功能，X号代表取消功能，+号是先选中某个单元，点击+号就可以添加到PFD。
3.对各个物流进行输入操作时，建议在workbook(ctrl+W)中进行，更高效。
同时在Workbook中可以右键setup，自定义需要显示的各个参数。
在工作簿中还可以添加删除修改物流或者单元。
4.模板是作为子流程快速定义的简便方法。
5.关于物性包，对于石化行业来说，选择PR状态方程。
对于处于低压(10atm以下)下的高度非理想液体混合物，推荐使用活度系数模型，其中UNIQUAC实用性很广。
6.定义虚拟组分。
7.在添加组分的时候，可以查看每个组分的物性，包括焓值或饱和蒸气压与温度的对应关系。
注意此处为不同T下的把组分看做理想气体时候的焓值。
8.逻辑单元SET：使某一特定的过程变量(PV)与另一个过程变量相互联系。
(y=a*x+b，只能线性的联系)。
可以双向求解。
9.电子表格必须以“+”“-”“@”开始，其中+和-用于加减乘除，@用于对数三角函数及逻辑运算等。
10.气液分离器本身就可以输入压降，例如在压缩机入口前的压降，可以直接在气液分离器页面直接设置。
11.管段的高度指的一段管初始和结束之间的竖直高度，长度指的初始与结束的直线长度也就是总长度的意思，所以长度≥高度。
管段中的Increments为将管段分割为多个小管段，对每个小管段进行计算。
越多越慢越精确。
一般不用修改。
除非在某一小区域发生剧烈的相变或者密度变化或者流速变化等等等等。
12.管壳式换热器单元，在Design，Parameters中右下角可以选择自动尺寸设计或交互尺寸设计。
如何利用Aspen进行物性分析-纯组分,二元相图
物性分析方法（Property Analysis）在进行一个流程模拟之前，最好先了解一下你所选物系，以及物系中物质的物性和相平衡关系，对所选体系偏离理想体系的程度有个初步的了解，对所选体系热力计算方法有个初步的认识。
只有这样才能够选择合适的物性计算方法，在得出模拟结果之后，才能保证模拟结果的可信度。
下面做一个CO2/Ar体系物性分析的例子，旨在抛砖引玉，有错误的地方还请读者批评指正。
1.开始设置选择模拟类型（Simulations）为：General with Metric Units，单位制可以根据自身选择的单位体系来定。
选择运行类型（Run Type）为：Property Analysis，当然在其它运行类型中也能够进行物性，不过这个运行类型没有流程图及其它一些要素，是专门为物性分析而设立的运行类型。
图12. Setup参数设置设置Setup中的一些参数，如Title，（这里可以不填写，但是最好还是设置一下，可以方便其它用户对你的模拟进行了解，增加其互通性）Unit，Run Type，其中Unit，Run Type中的设置相当于第一步中的Simulation，Run Type设置，对于前面已经选择的类型在这里可以看到设置的结果如图2。
当然也可以重新设置。
它好处就是，可以很方便的使用户可以在不建立新模拟的情况下，改变单位制及运行类型。
在Description中可以填写对模拟的一些简单描述，可以在报告（.rep）中输出，可以增加其可读性。
其它的一些选项这里就不做介绍了。
图23. 在Component中定义组分在Component ID中输入CO2，AR即可，对于其它一些常用的物质直接输入其名字或分子式就行。
而对于一些结构复杂的物质可以运用Find来查找。
输入后结果如图3。
图3注：Elec Wizard：电解质向导，可以帮助用户输入电解质。
User Defined：输入用户自定义的组分。
Reorder：重新调整输入物质的顺序。
利用aspenplus进行物性参数的估算讲解
1纯组分物性常数的估算1.1、乙基2-乙氧基乙醇物性的输入由于Aspen Plus软件自带的物性数据库中很难查乙基2-乙氧基乙醇的物性参数, 使模拟分离、确定工艺条件的过程中遇到困难，所以采用物性估算的功能对乙基2-乙氧基乙醇计算。
已知：最简式：（C6H4O）分子式：（CH>CH-O-CH-CH-O-CH-CH-OH）沸点：195C1.2、具体模拟计算过程乙基2-乙氧基乙醇为非库组分，其临界温度、临界压力、临界体积和临界压缩因子及理想状态的标准吉布斯自由能、标准吉生成热、蒸汽压、偏心因子等一些参数都很难查询到，根据的已知标准沸点TB,可以使用aspen plus软件的Estimation In put Pure Component（估计输入纯组分）对纯组分物性的这些参数进行估计。
为估计纯组分物性参数，则需1.在Data （数据）菜单中选择Properties（性质）2.在Data Browser Menu（数据浏览菜单）左屏选择Estimation（估计）然后选Input（输入）3.在Setup（设置）表中选择Estimation（估计）选项，Identifying Parameters to be Estimated（识别估计参数）4.单击Pure Component（纯组分）页5.在Pure Component页中选择要用Parameter（参数）列表框估计的参数6.在Component（组分）列表框中选择要估计所选物性的组分如果要为多组分估计选择物性可单独选择附加组分或选择 All （所有）估计所有组分的物性7. 在每个组分的Method （方法）列表框中选择要使用的估计方法可以规定一个以上 的方法。
具体操作过程如下：1打开一个新的运行，点击 Date/Setup Pl 'I Setup Specifications ■ Data BrowserInput Complete 2、在 Setup/Specifications-Global 页上改变 Run Type 位 property Estimation 母 Special ions <<]|A T "71 »\ ol^l N*|iet 990口岂©©co 岂」1「i ra-fr “ Q EL Specifications Simulation Options Stream Class Substreams Units-Sets Custom Units Report Options - .. r Properties Streams Blocks Reactions 匚onvergm 匚耳 Flowsheeting Options Medel Analysis Tools EO Configuratfon^/Global ^Descriptioini | Accounting | Diagnodics |Tsit tc M e-ack 匚n 丄 ct r sport ■file. E'ilp.r 3 <■!■>! <<IRT T] »| Q |^| N >|fl*w £#r th*Jnput Complete3、在 Components-specifications Selection 页上输入乙基 2-乙氧基乙醇组分，将其 Component ID 为 DIMER4、在 Properties/Molecular Structure -Object Manager 上，选择 DIMER ，然后点 EditSetupComponent'sPropertiesFlowsheeting OptionsResults Summary /Global p/De«iiptiQn | Title: Accouning | Diagnostics | I 纯组分物性墾教的店尊 U nits of rneaswement METCB^j- 荷匚吐▼ Global settingsRun t^pe;Pioperty Estimahon zi Input mockS 柜 ady-State 创 Stream class: CONVEHJ Ffcw basis: |MoleA Ambient pressure: d Ambient temp.: 师 |Fd Valid phases: 厂 Use free water calculationsSetupInput dais ： Output resdts:5、在Gage neral 页上输入乙基2-乙氧基乙醇的分子结构圧卜讷叩 匡岂 Components B- Vj Properties 二|Property Methods 由岂 E^timabori B-圉 Molecular Stryrture & DIMER 由 V Parameters 口 Data] ffi-T l Advanced 匡二 A owsheeting Options 匡•划 Results Summary Atom number: atom hype 匚口irKpctidercBAtom number 1 2 3 q 5 5 7Alam 卯e c c 0 c c 0 c4pn;富“ Tnaber i£entiry:x< an in the nLe^vle. Xc^tn. FK E viLl 占】.印：町the trpe ar Kt ^as enttrsd Input Complete6、转到Properties/Parameters/PureComponent Object Managet ，点击“ NEW ”® DIMER耳如m ■州圧•书时叩 吁岂Components B 剧Propetlies Property MethodsEstimabonMolecular StryrtureParameters 日刘 PureCj&mponentResulte Not Available -^Propertes ProjMrty Methods ・ Data BrokerJ Prepay Metlwds 三砺I till« — 」时 | I |工令TB母二j Binary Interaction□ Electrolyte PairH 口 Electrolyte Temary■Jj UNIFAC Group口 UNIFAC Group BinaryResults£j Dau 庄…二]Advanced 吁二I Flowsheeting Options £ 口 Re-suhs Su mmaiy Slalus匸亠 RewalNew... FuidimalGioip | FcrmJa | ShwclureAtenfl AliOffnS 8i«'dNumberTjps Number Type ■C2 c Single tend2 C3 0 Single bond2 Q ■1 cSingle band4C 5 c Single bond 5 C B Q Single bandB 0 7 c Sing letond 7 c B c Single bandBc 9 0 Single bondDelire- mdecule iU connedivilii然后创建一个标量（Scalar ）参数TBResults Nat Available 、输入DIMER 的标准沸点（TB ） 195C Obiect manager Mame T^pe I 3 二j PircComponert New Pure Component Parameters u v Edt Hide 2d 也岂“：甲由：B . I . ........ 1!.:■田. Setup Comportents Propertits 二| PtQ^erty Methods 卤 Estimation型 Mdecular Structure'| Parameters2j Pure Component 田••二j Binary Interaction二| ElBctrolyte Pair :—二| Electrolyte- Terna ry 二 UNUFAC Group •二 UNIFAC Group Binary 由 l | Results 口 Data •二j Advanced Flowsheet] ng Options Results SumiTiflry广 esrrela i H ＞：＞ILCOILV«ILl：L OHEll lltlfl-r HAST IlBdTiA or «CC＜pi Properties Parameters Pure ComponentTB - Data Browser 口 |E |QTB 日 包币 |ENG 73 ^1^1 AH 弓 ＞〉| 口匸 | 附|M a '-a 田；由. Setup Components Properties h ] Property Methods / Estimation Molecular Structure = 0 TB s Binary Interaction 匚 E ettrolyte Pair r — Elert no lyte Ternary : UNIFAC Group ;■■■■□ UNIFAC Group Binary 0-0 ResuKs Pa r-a meters |-岂 Pu re Component /input Parameters Unite Data Component Componsml ： DIMER - T TB C 1 195 Ftire component scalar par^neters a 申“口 io•…口 Oats Jj Advanced Flows heating OptionsResults SummaryInput CompleteInput Complete9、运行该估算，并检查其结果。