第三章ASPENPLUS物性数据库及其应用
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PENG-ROB RK-SOAVE
活度系数物性方法
NRTL UNIFAC UNIQUAC WILSON
如何选择热力学方法
选择物性方法
物系中含有水、醇、醚(NRTL、UNIFAC、 WILSON)
物系中不含水、醇、醚(RK-SOAVE、PENGROB、PSRK)
炼油系统(BK10、CHAO-SEA、GRAYSON） 纯水或纯蒸汽系统用STEAM-TABLE
型的集合
ASEPN PLUS的物性计算模型分类
类别 热力学性质模型
传递性质模型 非常规固体性质模型
详细内容
状态方程模型 活度系数模型 蒸汽压和液体逸度模型 汽化热模型 摩尔体积和密度模型 热容模型 溶解度关联模型 其它
粘度模型 导热系数模型 扩散系数模型 表面张力模型
一般焓和密度模型 煤和焦碳的焓和密度模型
代号 MW TC PC VC
物性
代号
临界压缩因子 ZC
偏心因子 OMEGA
偶极距
MUP
回转半径
RGYR
标准态下的物性
物性
生成热 生成自由能
沸点 标准沸点下
的摩尔体 积
汽化热 凝固点 相对密度
代号 DHFORM DGFORM
TB
VB
DHVLB TEP SG
物性 API重度 溶解度参数 等张比容
气体粘度
注意：物性方法选择完后，如果涉及到二元交互 作用参数，要到参数表上看一下参数是否存在。
如何建立物性
选择一个物性方法 检查参数/获得其它参数
确认结果 创建流程
步骤
1. 选择物性方法 -根据下列条件选择一个物性方法： 模拟中存在的组分 模拟的操作条件 对于组分可得到的数据和参数
2 检查参数 - 确定在Aspen Plus 数据库中可用的参数
标准液体容积方程参数 水溶解度方程参数 AUDRADE液体年度关联式参数
代号 PLXANT CPIG DHVLWT RKTZRA DHLCAT PLCAVT VLCVT1
VLSTD WATSOL MULAND
参数个数 9 11 5 1 1 4 1
3 5 5
功能团参数
物性 UNIFAC方程功能团的Q参数 UNIFAC方程功能团的P参数 UNIFAC方程功能团的相互作用参数
状态方程模型
1、IDEAL理想状态性质方法
用于气相和液相处于理想状态 的体系（如减压体系、低压下 的同分异构体系）
2、用于石油混合物的性质方法：BK10、 CHAO-SEA、GRAYSON
用于炼油(如原油塔、减压塔和乙烯 装置的部分工艺过程）
3、针对石油调整的状态方程性质方法： PENG-ROB、RK-SOAVE
第三章 ASPEN PLUS物性数 据库及其应用
第三章 ASPEN PLUS的物性数据库及其应用 3.1 基础组分数据库 3.2 如何建立物性模型 3.3 性质集 3.4 物性计算与分析实例
3.1 基础组分数据库
ASPEN PLUS物性数据库的数据包括：
5千个纯组分、4万个二元交互参数、5千个
液体粘度 导热系数 表面张力
代号 API DELTA PARC
MUVDIP
MULAND KVDIP SIGDIP
关联式参数
物性 ANTOIN蒸汽压关联式参数 理想气体热容关联式参数 WASTON关联式参数 RACKETT液体容积方程关联式 CAVETT综合方程参数 CAVETT综合关联式参数 SEALCHASD-HILDEBRNUD方程参数
用于气体加工、炼油及化工应用。（如气 体加工装置、原油塔及乙烯装置）
4、用于高压烃应用的状态方程性质方法： BWR-LS、LK-PLOCK、PR-BM、RKS-BM
处理高温、高压以及接近临界 点的体系（如气体管线传输或 超临界抽提）
5、灵活的和预测性的状态方程性质方法： PRMHV2、PRWS、PSRK、RK-ASPEN、 RKSMHV2、RKSWS、SR-POLAR
390,000
活度系数模型方法
42 880,000
3.2 ASPEN PLUS的物性方法和模型
物性
术语的定义
物性:计算出的物质的物性值，例如混合物焓 物性集 (Prop-Set):访问物性的一个方法，以便能
够使用或在别处列表
物性参数:物性模型中用到的常数 物性模型:用于计算一个物性的方程式或方程组 物性方法:用于计算一个模拟中所需性质的物性模
二元混合物
系
离子种类、二元交互参数、离子反应所需
统
数据
数
25万多个混合物实验数据的DETHERM数 据库接口和与In-house（内部）数据库接口
据来自百度文库库
用户数据库
PUREXX 数据库
包括多于5000多个组分（大多数为有机物）的参数， 这是ASPEN PLUS纯组分参数的主要数据源。
（1）与状态无关的固有属性，如分子量、临界参数、偏 心因子等；
代号 GMUFQ GMUFP GMUFB
其他组分数据库
工况研究- 丙酮回收
OVHD
FEED
COLUMN
5000 lbmol/hr 丙酮：10 mole % 水：90 mole %
BTMS
规定: 丙酮回收率为99.5 mole %
预计所需理论级 大约费用（美元）
理想方法 状态方程方法
11
7
520,000
Nothnagel Hayden-O Connell HF状态方程
活度系数模型与状态方程方法的比较
状态方程模型
活度系数模型
描绘非理想状态有一定局限性 能描绘高度非理想液体
需要较少的二元参数
要求许多二元参数
参数随温度适当外推
二元参数与温度密切相关
在临界区一致
在临界区不一致
常用选项集
状态方程物性方法
计算高温、高压、接近临界点混合物 及在高压下的液-液分离的体系。（如 乙二醇气体干燥、甲醇脱硫及超临界 萃取）
液体活度系数性质方法
液体活度系数模型
NRTL UNIFAC UNIQUAC VAN
LAAR WILSON
汽相状态方程
理想气体定律 Redlich-Kwong
Redlich-Kwong-Soave
（2）标准状态下一定相态的属性，如25℃时的标准生成 热、标准燃烧热、标准生成自由能等；
（3）一定状态下的属性，如各温度下的热容、饱和蒸汽 压、粘度等，通常以一定的方程形式关联，将方程 参数作为基础物性数据。
（4）其他专用模型参数，如UNIFAC模型的官能团信息。
固有性质
物性 分子量 临界温度 临界压力 临界体积
活度系数物性方法
NRTL UNIFAC UNIQUAC WILSON
如何选择热力学方法
选择物性方法
物系中含有水、醇、醚(NRTL、UNIFAC、 WILSON)
物系中不含水、醇、醚(RK-SOAVE、PENGROB、PSRK)
炼油系统(BK10、CHAO-SEA、GRAYSON） 纯水或纯蒸汽系统用STEAM-TABLE
型的集合
ASEPN PLUS的物性计算模型分类
类别 热力学性质模型
传递性质模型 非常规固体性质模型
详细内容
状态方程模型 活度系数模型 蒸汽压和液体逸度模型 汽化热模型 摩尔体积和密度模型 热容模型 溶解度关联模型 其它
粘度模型 导热系数模型 扩散系数模型 表面张力模型
一般焓和密度模型 煤和焦碳的焓和密度模型
代号 MW TC PC VC
物性
代号
临界压缩因子 ZC
偏心因子 OMEGA
偶极距
MUP
回转半径
RGYR
标准态下的物性
物性
生成热 生成自由能
沸点 标准沸点下
的摩尔体 积
汽化热 凝固点 相对密度
代号 DHFORM DGFORM
TB
VB
DHVLB TEP SG
物性 API重度 溶解度参数 等张比容
气体粘度
注意：物性方法选择完后，如果涉及到二元交互 作用参数，要到参数表上看一下参数是否存在。
如何建立物性
选择一个物性方法 检查参数/获得其它参数
确认结果 创建流程
步骤
1. 选择物性方法 -根据下列条件选择一个物性方法： 模拟中存在的组分 模拟的操作条件 对于组分可得到的数据和参数
2 检查参数 - 确定在Aspen Plus 数据库中可用的参数
标准液体容积方程参数 水溶解度方程参数 AUDRADE液体年度关联式参数
代号 PLXANT CPIG DHVLWT RKTZRA DHLCAT PLCAVT VLCVT1
VLSTD WATSOL MULAND
参数个数 9 11 5 1 1 4 1
3 5 5
功能团参数
物性 UNIFAC方程功能团的Q参数 UNIFAC方程功能团的P参数 UNIFAC方程功能团的相互作用参数
状态方程模型
1、IDEAL理想状态性质方法
用于气相和液相处于理想状态 的体系（如减压体系、低压下 的同分异构体系）
2、用于石油混合物的性质方法：BK10、 CHAO-SEA、GRAYSON
用于炼油(如原油塔、减压塔和乙烯 装置的部分工艺过程）
3、针对石油调整的状态方程性质方法： PENG-ROB、RK-SOAVE
第三章 ASPEN PLUS物性数 据库及其应用
第三章 ASPEN PLUS的物性数据库及其应用 3.1 基础组分数据库 3.2 如何建立物性模型 3.3 性质集 3.4 物性计算与分析实例
3.1 基础组分数据库
ASPEN PLUS物性数据库的数据包括：
5千个纯组分、4万个二元交互参数、5千个
液体粘度 导热系数 表面张力
代号 API DELTA PARC
MUVDIP
MULAND KVDIP SIGDIP
关联式参数
物性 ANTOIN蒸汽压关联式参数 理想气体热容关联式参数 WASTON关联式参数 RACKETT液体容积方程关联式 CAVETT综合方程参数 CAVETT综合关联式参数 SEALCHASD-HILDEBRNUD方程参数
用于气体加工、炼油及化工应用。（如气 体加工装置、原油塔及乙烯装置）
4、用于高压烃应用的状态方程性质方法： BWR-LS、LK-PLOCK、PR-BM、RKS-BM
处理高温、高压以及接近临界 点的体系（如气体管线传输或 超临界抽提）
5、灵活的和预测性的状态方程性质方法： PRMHV2、PRWS、PSRK、RK-ASPEN、 RKSMHV2、RKSWS、SR-POLAR
390,000
活度系数模型方法
42 880,000
3.2 ASPEN PLUS的物性方法和模型
物性
术语的定义
物性:计算出的物质的物性值，例如混合物焓 物性集 (Prop-Set):访问物性的一个方法，以便能
够使用或在别处列表
物性参数:物性模型中用到的常数 物性模型:用于计算一个物性的方程式或方程组 物性方法:用于计算一个模拟中所需性质的物性模
二元混合物
系
离子种类、二元交互参数、离子反应所需
统
数据
数
25万多个混合物实验数据的DETHERM数 据库接口和与In-house（内部）数据库接口
据来自百度文库库
用户数据库
PUREXX 数据库
包括多于5000多个组分（大多数为有机物）的参数， 这是ASPEN PLUS纯组分参数的主要数据源。
（1）与状态无关的固有属性，如分子量、临界参数、偏 心因子等；
代号 GMUFQ GMUFP GMUFB
其他组分数据库
工况研究- 丙酮回收
OVHD
FEED
COLUMN
5000 lbmol/hr 丙酮：10 mole % 水：90 mole %
BTMS
规定: 丙酮回收率为99.5 mole %
预计所需理论级 大约费用（美元）
理想方法 状态方程方法
11
7
520,000
Nothnagel Hayden-O Connell HF状态方程
活度系数模型与状态方程方法的比较
状态方程模型
活度系数模型
描绘非理想状态有一定局限性 能描绘高度非理想液体
需要较少的二元参数
要求许多二元参数
参数随温度适当外推
二元参数与温度密切相关
在临界区一致
在临界区不一致
常用选项集
状态方程物性方法
计算高温、高压、接近临界点混合物 及在高压下的液-液分离的体系。（如 乙二醇气体干燥、甲醇脱硫及超临界 萃取）
液体活度系数性质方法
液体活度系数模型
NRTL UNIFAC UNIQUAC VAN
LAAR WILSON
汽相状态方程
理想气体定律 Redlich-Kwong
Redlich-Kwong-Soave
（2）标准状态下一定相态的属性，如25℃时的标准生成 热、标准燃烧热、标准生成自由能等；
（3）一定状态下的属性，如各温度下的热容、饱和蒸汽 压、粘度等，通常以一定的方程形式关联，将方程 参数作为基础物性数据。
（4）其他专用模型参数，如UNIFAC模型的官能团信息。
固有性质
物性 分子量 临界温度 临界压力 临界体积