物性方法选择
在ASPEN PLUS中选用的物性方法
在ASPEN PLUS中选用的物性方法—Chao-Seader本设计中所选用的两种物质苯、甲苯都为烃类物质，且操作条件为Chao-Seader用来计算烃类混合物对重质烃类用此方法ASPEN PLUS中的塔设备单元操作模块1、DSTWU模块对单一进料两出料精馏塔进行简捷设计计算，根据给定的加料条件和分离要求计算最小回流比、最小理论板数、给定回流比下的理论板和加料版位置。
已知平衡级数，可以得到回流比；已知回流比，可以得出理论级数。
同时也能得到最佳进料位置和再沸器及冷凝器热负荷。
运用DSTWU能够得到回流比与理论级数关系曲线与表格。
可以利用此单元操作得到严格计算初值。
2、RadFrac模块此模块为严格多级气液分离模型，尤其适用于三相、宽沸程和窄沸程以及液相强非理想系体系，用于精确计算精馏塔、吸收塔（板式塔或填料塔）的分离能力和设备参数。
可以同时联解物料平衡、能量平衡和相平衡关系，用逐板计算法求解给定塔设备的操作结果3、DISTL模块此模块对单一进料两出料精馏塔进行简捷校核计算。
给定平衡级数、回流比和塔顶产品速率及冷凝器类型（全凝或部分冷凝），可估算出再沸器和冷凝器热负荷。
4、EXTRACT模块此模块为液液萃取模拟计算的严格模型，只用来进行校核计算。
可处理多进料、带侧线以及有加热和冷却单元的各种萃取体系。
分配系数的求取可采取活度系数法、状态方程法或内置温度关联式二元精馏是最为简单的一种精馏操作，其设计和操作计算是多元精馏计算的基础。
二元精馏的设计可采用简捷法和逐板计算法，Aspen Plus则采用Winn-Underwood-Gilliland简捷法进行设计，对应“Colums”中“DSTWU”模块。
由于简捷法的计算误差较大，所以需要用严格精馏模型对设计结果进行验证，采用“Colums”中的“RadFrac”模块。
所以本设计的单元操作也选用RadFrac模块。
物性方法的选择
2.1、普遍化方法普遍化方法主要包括用于烃类物系计算的SRK方程、PR方程、BWRS方程、GS方程、IGS方程、BK10方程等，各方程的适用范围如下：热力学方程适用领域SRK气体、炼油过程的烃类物系SRKKD炼油过程的烃水物系，尤其高温、高压的气液液过程SRKM烃/醇等极性/非极性物系SRKH酮/水等极性和高压物系PR气体、炼油过程的烃类物系PRM烃/醇等极性/非极性物系的气液液过程PRH酮/水等极性和高压物系BWRS气体、炼油过程的烃类物系GS常压以上的炼油物系IGS炼油体系的气液液过程BK10原油常压、减压蒸馏过程2.2、液相活度系数方法液相活度系数方法主要包括用化工、石油化工物系气液、液液、气液液平衡及相关物性参数计算的NRTL（Non-Random Two Liquid）方程、UNIQUAC方程、WILSON 方程、UNIFAC方程、VANLAAR方程、FLORY方程、MARGULES方程等，各方程的适用范围如下：热力学方程适用领域NRTL有液相活度系数可以利用的化工、石油化工极性物系UNIQUAC没有提供气液、液液平衡数据的化工、石油化工极性物系WILSON极性物系的气液过程UNIFAC任何已知组分结构的物系VANLAAR化工、石油化工极性物系的气液、液液过程FLORY化工、石油化工极性物系的气液、液液过程MARGULES化工、石油化工极性物系的气液、液液过程2.3、专用数据包方法PRO/II专用数据包用于计算指定物系的气液、液液平衡及相关物性参数，主要包括GLYCOL数据包、SOUR WATER数据包、ALCOHOL数据包、AMINE数据包等，各专用数据包的适用范围如下：专用数据包适用领域GLYCOL含有水、乙二醇、三甘醇和气体组分物系的脱水过程。
温度26—204℃；压力≤13.6MPaSOUR WATER含有H2S、NH3、CO2、H2O物系的计算。
温度20—150℃；压力≤0.345MPa （原始关联式）；压力≤19.3MPa（修正Van Der Waals方程计算气相逸度）ALCOHOL含有醇、H2O和其他极性物系气液、液液、气液液过程。
品检中的材料物性测试方法与标准
品检中的材料物性测试方法与标准在各行各业的品检过程中，对材料的物性进行测试是非常重要的一项工作。
通过物性测试，可以对材料的性能进行评估，保证产品的质量和安全性。
本文将介绍一些常用的材料物性测试方法与标准，以便提高品检工作的效率和准确性。
1. 材料强度测试方法与标准材料的强度是其承受外部力量时的抵抗能力，常用的测试方法有拉伸测试、压缩测试和弯曲测试。
其中，拉伸测试是最常使用的一种方法，通过施加相反方向的拉力来评估材料的强度。
ASTM D638是拉伸测试的标准方法，广泛应用于塑料、橡胶和金属等材料的质检工作中。
2. 材料硬度测试方法与标准材料的硬度是其抵抗划痕或变形的能力，常用的测试方法有布氏硬度、维氏硬度和洛氏硬度等。
不同材料对应着不同的硬度测试方法和标准，如ASTM D2240适用于橡胶和橡胶样品的硬度测试，ASTM E18适用于金属材料的硬度测试。
通过硬度测试，可以评估材料的耐磨性和耐划伤性能，以更好地选择适合的材料。
3. 材料耐热性测试方法与标准材料的耐热性是指在高温环境下能保持其基本性能的能力，常用的测试方法有热变形温度测试和热失重分析。
对于塑料材料的热变形温度测试，ASTM D648提供了可靠的测试方法和标准。
而热失重分析可以用于评估材料的热稳定性和热降解温度，常见的标准方法有ASTM D3850和ASTM E1131等。
4. 材料导热性测试方法与标准材料的导热性是指其导热性能的能力，常用的测试方法有热传导系数测试和热阻测试。
热传导系数测试常用于评估导热材料的导热性能，ASTM C177提供了一种常见的热传导系数测试方法。
而热阻测试常用于评估绝缘材料的导热性能，ASTM C518是一种广泛使用的热阻测试标准。
5. 材料耐化学性测试方法与标准材料的耐化学性是指其在接触化学物质时不发生显著变化的能力，常用的测试方法有浸泡试验和耐化学品性能测试。
浸泡试验一般适用于评估材料在某种特定化学物质中的稳定性，如ASTM D471适用于橡胶材料的浸泡试验。
Aspen Plus 物性方法的选择
● 91中性质方法 ● 四种类型 ● 可按行业和用途选择
A
1
1. Aspen Plus 91 种性质方法
AMINES ENRTLSA MXBONNE PNRTL- REFPRO
C
L
IG
P
APISOUR EPNRTL NRTL
POLYFH RKASPEN
B-PITZER FACT
NRTL-2 POLYNR RK-
理想气体/道尔顿定律/亨利定律 理想气体/道尔顿定律（发布版本8）
②状态方程模型——13 种
表（2-1） 基于Lee方程的物性方法
物性方法代码 BWR-LS LK-PLOCK
状态方程 BWR-Starling Lee-Kesler-PlÖck
A
4
表（2-2） 基于 PR 方程的物性方法
物性方法代码
）
A
ELECNRTL
9
行业
（6）煤加工 Coal Processing
用途
方法
减小颗粒大小：粉碎， 研磨
分离和清洁：过滤，旋 风分离，沉降，洗涤
燃烧
SOLIDS
SOLIDS PR-BM,RKS-BM(应用
燃烧数据库）
用以下溶剂吸收酸性气 体：甲醇、NMP
煤气化和液化
PRWS,RKSWS,PRMHV 2，RKSMHV2， PSRK,SR-POLAR
羧酸、醋酸装置
WILSON-HOC,NRTLHOC,UNIQ-HOC
苯酚装置
WILSON,NRTL,UNIQU AC及变化形式
液体反应U AC及变化形式
合成氨装置
PENG-ROB,RKSOAVE,SR-POLAR
含氟化合物（包括HF）
Aspen-Plus-物性方法的选择PPT优秀课件
8
行业
（5）化工过程 Chemicals
用途
方法
共沸分离、醇分离 羧酸、醋酸装置 苯酚装置
液体反应、酯化反应 合成氨装置
WILSON,NRTL,UNIQU AC及变化形式
SRK-ML UNIQ-2 WILS-HOG
SRKKD
UNIQ-HOC WILS-LR
SOLIDS UNIQ-NTH WILS-NTH
SR-POLAR UNIQ-RK WILS-RK
STEAM-TA UNIQUAC WILS-VOL
STEAMNBS VANL-2 WILSON
2
理想模型 — —2种；
物性模型活 状度 态系 方数 程模 模型 型
— —
—13种； —35种；
特殊模型 — —8种；
3
① 理想模型——2 种
理想物性方法代码
IDEAL SYSOP0
K值计算方法
理想气体/道尔顿定律/亨利定律 理想气体/道尔顿定律（发布版本8）
②状态方程模型——13 种
表（2-1） 基于Lee方程的物性方法
BK10，CHAO-SEA, GRAYS0N
CHAO-SEA, GRAYS0N PENG-ROB,RK-SOAVE
GRAYS0N PENG-ROB,RK-SOAVE PENG-ROB,RK-SOAVE
6
行业
用途
方法
（3）气体加工 Gas Processing
烃分离、脱甲烷塔、 C3分离
空气分离
PR-BM,RKSBM,PENGROB,RK-SOAVE
WILSON-HOC,NRTLHOC,UNIQ-HOC
Aspen_Plus推荐使用的物性计算方法
A s p e n_P l u s推荐使用的物性计算方法-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1做模拟的时候物性方法的选择是十分关键的，选择的十分正确关系着运行后的结果。
是一个难点，高难点，而此内容与化工热力学关系十分紧密。
首先要明白什么是物性方法比如我们做一个很简单的化工过程计算，一股100C,1atm的水-乙醇(1:1的摩尔比，1kmol/h）的物料经过一个换热器后冷却到了80C,,问如分别下值是多少1.入口物料的密度，汽相分率。
2.换热器的负荷。
3.出口物料的汽相分率，汽相密度，液相密，还可以问物料的粘度，逸度，活度，熵等等。
以上的值怎么计算出来好，我们来假设进出口的物料全是理想气体，完全符合理想气体的行为，则其密度可以使用PV=nRT计算出来。
并且汽相分率全为1，即该物料是完全气体。
由于理想气体的焓与压力无关，则换热器的负荷可以根据水和乙醇的定压热熔计算出来。
在此例当中，描述理想气体行为的若干方程，比如涉及至少如下2个方程：=nRT，=CpdT. 这就是一种物性方法（aspen plus中称为ideal property method)。
简单的说，物性方法就是计算物流物理性质的一套方程，一种物性方法包含了若干的物理化学计算公式。
当然这例子选这种物性方法显然运行结果是错误的，举这个例子主要是让大家对物性方法有个概念。
对于水-乙醇体系在此两种温度压力下，如果当作理想气体来处理，其误差是比较大的，尤其对于液相。
按照理想气体处理的话，冷却后仍然为气体，不应当有液相出现。
那么应该如何计算呢想要准确的计算这一过程需要很多复杂的方程，而这些方程如果需要我们用户去一个个选择出来，则是一件相当麻烦的工作，并且很容易出错。
好在模拟软件已经帮我做了这一步，这就是物性方法。
对于本例，我们对汽相用了状态方程，srk,液相用了活度系数方程(nrtl,wilson,等等），在aspen plus中将此种方法叫做活度系数法。
第3章 物性方法
第3章物性方法作者：毕欣欣孙兰义物性方法3.1 Aspen Plus数据库3.2 Aspen Plus中的主要物性模型3.3 物性方法的选择3.4 定义物性集3.5 物性分析3.6 物性估算3.7 物性数据回归3.8 电解质组分系统数据库•是Aspen Plus的一部分，适用于每一个程序的运行，包括PURECOMP、SOLIDS、AQUEOUS、INORGANIC、BINARY等数据库内置数据库•与Aspen Plus的数据库无关，用户自己输入，用户需自己创建并激活用户数据库•用户需要自己创建并激活，且数据具有针对性，不是对所有用户开放PURECOMP常数参数。
例如绝对温度、绝对压力。
相变的性质参数。
例如沸点、三相点。
参考态的性质参数。
例如标准生成焓以及标准生成吉布斯自由能。
随温度变化的热力学性质参数。
例如饱和蒸汽压。
传递性质的参数，例如粘度。
安全性质的参数。
例如闪点、着火点。
UNIFAC模型中的集团参数。
状态方程中的参数。
与石油相关的参数。
例如油品的API值、辛烷值、芳烃含量、氢含量及•IDEAL SYSOP0理想模型•Lee 方程、PR 方程、RK 方程状态方程模型•Pitzer 、NRTL 、UNIFAC 、UNIQUAC 、VANLAAR 、WILSON活度系数模型•AMINES 、BK-10、STEAM-TA特殊模型⏹Aspen Plus提供了含有常用的热力学模型的物性方法。
⏹物性方法与模型选择不同，模拟结果大相径庭。
如精馏塔模拟的例子。
相同的条件计算理论塔板数，用理想方法得到11块，用状态方程得到7块，用活度系数法得42块。
显然物性方法和模型选择的是否合适，也直接影响模拟结果是否有意义。
⏹《Aspen plus物性方法和模型》理想模型理想物性方法K值计算方法IDEAL Ideal Gas/Raoult's law/Henry's lawSYSOP0Release8version of Ideal Gas/Raoult's law状态方程模型方法状态方程基于Lee方程的物性方法BWR-LS BWR Lee-StarlingLK-PLOCK Lee-Kesler-Plöcker基于PR方程的物性方法PENG-ROB Peng-RobinsonPR-BM Peng-Robinson with Boston-Mathias alpha functionPRWS Peng-Robinson with Wong-Sandler mixing rulesPRMHV2Peng-Robinson with modified Huron-Vidal mixing rules基于RK方程的物性方法PSRK Predictive Redlich-Kwong-SoaveRKSWS Redlich-Kwong-Soave with Wong-Sandler mixing rulesRKSMHV2Redlich-Kwong-Soave with modified Huron-Vidal mixing rules RK-ASPEN Redlich-Kwong-ASPENRK-SOA VE Redlich-Kwong-SoaveRKS-BM Redlich-Kwong-Soave with Boston-Mathias alpha function其他物性方法SR-POLAR Schwartzentruber-Renon活度系数模型方法液相活度系数汽相逸度系数基于Pitzer的物性方法PITZER Pitzer Redlich-Kwong-Soave PITZ-HG Pitzer Redlich-Kwong-SoaveB-PITZER Bromley-Pitzer Redlich-Kwong-Soave基于NRTL的物性方法ELECNRTL Electrolyte NRTL Redlich-KwongENRTL-HF Electrolyte NRTL HF Hexamerization model ENRTL-HG Electrolyte NRTL Redlich-KwongNRTL NRTL Ideal gasNRTL-HOC NRTL Hayden-O'Connell NRTL-NTH NRTL NothnagelNRTL-RK NRTL Redlich-KwongNRTL-2NRTL(using dataset2)Ideal gas基于UNIFAC的物性方法UNIFAC UNIFAC Redlich-KwongUNIF-DMD Dortmund-modified UNIFAC Redlich-Kwong-Soave UNIF-HOC UNIFAC Hayden-O'ConnellUNIF-LBY Lyngby-modified UNIFAC Ideal gasUNIF-LL UNIFAC for liquid-liquid systems Redlich-Kwong基于UNIQUAC的物性方法UNIQUAC UNIQUAC Ideal gasUNIQ-HOC UNIQUAC Hayden-O'ConnellUNIQ-NTH UNIQUAC NothnagelUNIQ-RK UNIQUAC Redlich-KwongUNIQ-2UNIQUAC(using dataset2)Ideal gas基于V ANLAAR的物性方法V ANLAAR Van Laar Ideal gasV ANL-HOC Van Laar Hayden-O'ConnellV ANL-NTH Van Laar NothnagelV ANL-RK Van Laar Redlich-KwongV ANL-2Van Laar(using dataset2)Ideal gas基于WILSON的物性方法WILSON Wilson Ideal gasWILS-HOC Wilson Hayden-O'ConnellWILS-NTH Wilson NothnagelWILS-RK Wilson Redlich-KwongWILS-2Wilson(using dataset2)Ideal gasWILS-HF Wilson HF Hexamerization model WILS-GLR Wilson(ideal gas and liquid enthalpy reference state)Ideal gas特殊模型方法K值计算方法应用AMINES Kent-Eisenberg amines model MEA、DEA、DIPA、DGAS、CO2的处理中H2APISOUR API sour water model带有NH3、H2S、CO2的废水处理BK-10Braun K-10石油SOLIDS Ideal Gas/Raoult's law/Henry's law/solid冶金activity coefficientsCHAO-SEA Chao-Seader corresponding states model石油GRAYSON Grayson-Streed corresponding states model石油STEAM-TA ASME steam table correlations水或蒸汽STEAMNBS NBS/NRC steam table equation of state水或蒸汽⏹过程模拟必须选择合适的热力学模型⏹在使用模拟软件进行流程模拟时，用户定义了一个流程以后，模拟软件一般会自行处理流程结构分析和模拟算法方面的问题，而热力学模型的选择则需要用户作决定。
Aspen Plus 物性方法的选择
理想气体/道尔顿定律/亨利定律 理想气体/道尔顿定律（发布版本8）
②状态方程模型——13 种
表（2-1） 基于Lee方程的物性方法 物性方法代码 BWR-LS LK-PLOCK BWR-Starling Lee-Kesler-PlÖck 状态方程
表（2-2） 基于 PR 方程的物性方法
物性方法代码 状态方程
用水、氨水、胺、 胺+甲醇、碱、石灰、 热碳酸盐吸收酸性 气体
ELECNRTL
行
业
用 途
方 法
乙烯装置、初馏塔 轻烃分离塔、急冷塔 芳烃、BTX抽提
CHAO-SEA, GRAYSON PENG-ROB,RK-SOAVE WILSON,NRTL,UNIQU AC及变化形式
（4）石油化工过程 取代烃、VCM装置、丙 PENG-ROB,RK-SOAVE 烯腈装置
表（2-3） 基于 RK 方程的物性方法
物性方法代码 状态方程
PSRK RKSWS RKSMHV2 RK-ASPEN RK-SOAVE
Predictive Redlich-Kwong-Soave Redlich-Kwong-Soave with Wong-Sandler mixing rules
Redlich-Kwong-Soave with Modified Huron-Vidal mixing rules
WILS-LR WILS-NTH
WILS-RK WILS-VOL WILSON
STEAMNBS VANL-2
理想模型— —2种； 状态方程模型— —13种； 物性模型 活度系数模型— —35种； 特殊模型— —8种；
① 理想模型——2 种
理想物性方法代码 K值计算方法
IDEAL SYSOP0
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PENG-ROB 物性方程适用于所有温度及压力下的非极性或极性较弱的混合物体系PR-BM 物性方程适用于所有温度及压力下非极性或者极性较弱的体系
PRMHV2 物性方程适用于较高温度及压力下极性或非极性的化合物混合体系PSRK 物性方程适用于较高温度及压力下极性或非极性的轻组分气体化合物体系RKS-BM
物性方程适用于所有温度及压力下非极性或者极性较弱的体系
RKSMHV2
物性方程适用于较高温度及压力下极性或非极性的轻组分气体化合物体系
RK-SOAVE
物性方程适用于所有温度及压力下的非极性或极性较弱的混合物体系
RKSWS
物性方程适用于较高温度及压力下极性或非极性的轻组分气体化合物体系
SR-POLAR
物性方程适用于较高温度及压力下极性或非极性的轻组分气体化合物体系UNIQUAC
物性方程适用于极性和非极性强非理想体系
不同应用推荐的方法
用这些表作为指南给你的模拟选择最好的物性方法油和气产品。