ASPEN物性方法选择
ASPEN-0-5B-ASPEN物性方法和模型5-6章
ASPEN PLUS 10 版 物性方法和模型
5-2
第 5 章 电解质模拟
于电解质溶液化学反应 离子 盐和不挥发性分子溶质可能会作为附加真实组分出现 这些 组分被定义为
l 溶剂 水是水溶液电解质系统的溶剂 对于混合溶剂电解质系统 除了水之外还有 其它的溶剂组分
l 分子溶质是非溶剂化合物的分子组分 它们以分子形式存在于液相中 所有的分子 溶质都用亨利定律处理 它们经常是超临界组分
这两个组分集对电解质过程模拟的处理有较大的影响 表观组分通常对一些电解质过程 有较大关系 因为过程的测量值通常用表观组分来表示 对于其它电解质过程 使用真实离 子来表示是描述一个电解质系统特性的唯一方法 因此表观组分或真实组分的选择取决于你 模拟的电解质类型
在一个电解质系统中可能会出现三种类型的分子组分 溶剂 分子溶质 和电解质 由
Pitzer 方程
Pitzer 方程是一个维里展开方程 该模型在低浓度下需要二级参数 在高浓度下需要二 级和三级参数 对于单个强电解质水溶液系统和多组分强电解质水溶液系统 从稀释溶液到 六个摩尔的离子强度范围内 该方程都能成功地计算 其误差在实验误差范围内 Pitzer 1973) Pitzer 方程还被扩展来模拟弱电解质水溶液系统(Chen et al. 1982) 它为许多工业电 解质水溶液系统提供了一个精确地描述电解质的非理想性的在热力学上一致的模型
l 液 (水溶液) 相平衡(例如 计算有机酸溶液与碱溶液滴定的 PH 值) l 汽-液(水溶液))平衡(例如 用盐作为萃取介质的萃取蒸馏 和酸性水汽提) l 液(水溶液))-液(有机)相平衡(例如 烃-酸水系统和金属的液-液抽提) l 盐沉淀的液(水溶液))-固平衡(例如 有机盐或无机盐的结晶) 要模拟一个电解质系统 你必须正确地标识所有相关的化学反应 在溶液中的发生的物 理的相互作用有时由假定化学反应处于平衡状态来描述 溶解的化学理论仅用于实际的化学 反应 关于溶液化学反应不正确的假设是反应化学系统模拟不精确的主要原因 使用 Electrolyte Expert System(电解质专家系统)标识出所有相关的化学反应 从这个反 应集开始 你可以根据需要删除和/或增加反应以正确地表示你模拟的过程 你可以使用 Reactions Chemistry 表页描述溶液化学反应和输入化学反应平衡常数 然 而 我们强烈推荐你使用 Component.Main(组分主)表页上的 Elec 按钮并让 Electrolyte Expert System(电解质专家系统)为你建立性质规定 对于有一个绝缘常数小于 10 的溶剂的系统 不会发生离子反应 因此 对这样的系统 ASPEN PLUS 省略所有的溶液化学计算 如果你在 Reactions Chemistry(反应化学)窗口上定义这些反应 ASPEN PLUS 就会检查 找出不可能的和多余的反应 如果这样的反应存在 ASPEN PLUS 就会在计算期间把它们 忽略掉
Aspen_Plus推荐使用的物性计算方法
WILSON, NRTL, UNIQUAC and their variances
(Substituted) hydrocarbon stripping
WILSON, NRTL, UNIQUAC and their variances
Acid gas stripping from
Terephthalic acid
WILSON, NRTL, UNIQUAC and their variances
(with dimerization in acetic acid section)
Application
Recommended Property Methods
Azeotropic separations
Application
Recommended Property Me
Oil
PR-BM, RKS-BM (combustion databank)
Steam cycles
Compressors
Turbines
STEAMNBS, STEAM-TA
Application
Recommended Property Methods
Synthesis gas
PR-BM, RKS-BM
Coal gasification
PR-BM, RKS-BM
Coal liquefaction
PR-BM, RKS-BM, BWR-LS
Application
Recommended Property Methods
Alcohol separation
WILSON, NRTL, UNIQUAC and their variances
Aspen Plus对不同应用领域推荐使用的物性计算方法
Coolant
STEAMNBS, STEAM.TA
Application
Recommended Property Methods
Mechanical processing:
Crushing
Grinding
Sieving
Washing
SOLIDS
Hydrometallurgy
ENRTL-HF
Application
Recommended Property Methods
Size reduction crushing, grinding
SOLIDS
Separation and cleaning sieving,
cyclones, precipitation, washing
SOLIDS
Combustion
PR-BM, RKS-BM (combustion databank)
Acid gas absorption with
Methanol (RECTISOL)
NMP (PURISOL)
PRWS, RKSWS, PRMHV2, RKSMHV2, PSRK, SR-POLAR
Primary fractionator
CHAO-SEA, GRAYSON
Light hydrocarbons
Separation train
Quench tower
PENG-ROB, RK-SOAVE
Aromatics
BTX extraction
WILSON, NRTL, UNIQUAC and their ariances
(Substituted) hydrocarbon stripping
Aspen Plus V8.4查混合物质的物性使用范例
Aspen Plus V8.4查混合物质的物性使用范例
aspenplusv8.4查混合物质的物性使用范例
Aspen Plus检查混合物质的物理性质并使用示例
1、setupcunitsetsc选择si（国际单位制）或者“new”新建一个
2.设置规格CglobalCglobalUnitSet选择公司CglobalSettingsCvalidPhase选择状态
6、methodscspecificationscglobalcmethodnamec选择合适的物性计算方法，可以在plus的帮助f1里找到这方面的指导
7.PropertySetsNewCenterId输入参数包的名称
8、上面点击search之后会打开下面的searchphysicalproperties，输入想要查找的物性名字，search，双击完成添加；然后设置单位。
（添加多个物性时会出现下图2，我做过1个验证，发现一个物性包里包含多个参数，和一个物性包里只有一个参数，结算结果显示两个物性包里这个参数是相同的）。
完成后如下图3.
9.有时，限定符将显示红色，提示选择适当的材质状态
10、analysisc选择界面右上方analysis中的pure/binary/mixture，本。
ASPEN PLUS的物性方法和模型ppt(共15页)
李玉刚 计算机与化工研究所
3.1 ASPEN PLUS的物性方法和模型
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
极性物系，采用状态方程与活度系数方程相 结合的组合法，即汽相采用状态方程法，液 相逸度采用活度系数法计算，液相的其它性 质采用状态方程或经验关联式法。
过程工业推荐使用的热力学方法
Galen J. Suppes选择方法
for aqueous organics, NRTL for alcohols, Wilson for alcohols and phenols, Wilson for alcohols, ketones, and ethers Wilson or
3、针对石油调整的状态方程性质方法： PENG-ROB、RK-SOAVE 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处-理L高S温、、高L压K以及-接P近L临O界C点K的、体系（P如R气-体B管M线、传输或R超K临S界-抽B提M）
Margules for C4-C18 hydrocarbons, Wilson for aromatics Wilson or Margules
物性的查询
运行tool中的检索参数结果
参数的输入
ห้องสมุดไป่ตู้
参数回归
已知实验数据（如蒸汽压） 演示
已知平衡数据（T－XY)回归wilson参数 2参数模型，回归Aij，Aji,Bij,Bji 演示
aspen不同流程段物性方法
aspen不同流程段物性方法Aspen provides different process segment physical property methods to allow users to accurately model various chemical processes. These methods play a crucial role in determining the behavior of components within a process, such as their phase compositions and phase equilibria. By utilizing these methods, engineers and scientists can effectively design, analyze, and optimize chemical processes to achieve desired outcomes.Aspen的不同流程段物性方法提供了准确建模各种化学过程的工具。
这些方法对于确定过程中组分的行为，如相组成和相平衡，具有至关重要的作用。
通过利用这些方法，工程师和科学家可以有效地设计、分析和优化化学过程，以实现预期的结果。
One of the key aspects of Aspen's physical property methods is their ability to accurately predict the thermodynamic properties of components under different conditions. This allows users to simulate a wide range of industrial processes with confidence in the accuracyof the results. By incorporating these methods into their simulations,users can make informed decisions based on reliable data and ensure the success of their projects.Aspen的物性方法的一个关键方面是它们能够准确预测不同条件下组分的热力学性质。
第三章 物性方法(1)
3
3.1 Aspen Plus数据库
缺省的纯组分数据库
选择的数据库
4
3.1 Aspen Plus9.0数据库
PURE35
常数参数，例如临界温度、临界压力。 相变的性质参数，如沸点、三相点。
立方型状态方程 RK、SRK、PR （vdW型状态方程）
多参数状态方程
截断的 Virial 方程形式简单，文献中拥有大量第二维里系数 Virial方程、 的数据，而且混合规则理论上严格，但仅可用于气相；多参 BWR方程、 BWRS 数的BWR和BWRS方程主要优点是可对纯组分性质（相平衡 方程 和体积性质）作准确计算 Lee-Kesler方程 主要优点是可以利用高精度参考流体的状态方程。当所研究 的流体的性质与参考流体相差不大时，计算的精度较高
状态方程法
状态方程分类及其主要特点
类型 代表方程 特点 立方型状态方程因其简单性和可靠性在工程上被认为是最为 实用的状态方程。它适用于只需准确计算部分物性的场合， 在过程模拟中普遍采用。对立方型状态方程的修正主要集中 在温度函数 (T ) 和方程函数形式 p（V）。前者旨在提高方 程计算饱和蒸气压的精度（对相平衡计算具有重要影响）， 后者旨在提高计算液相密度的精度
第3章 物性方法
1
第3章 物性方法
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 算 3.6 3.7
Aspen Plus数据库 物性方法简介 物性方法选择 物性方法和路线 游离水、污水和严格三相计 物性参数和数据 物性集
2
ASPEN_PLUS(PRO_II)官方用户指南1-2
得到 影响模型的物性列表 模型用来计算一种以上的物 性 例如状态方程 模型选项代码 选项代码用来规定特殊的计算选项
非常规组分的物性方法
非常规组分仅有的计算物性是焓和密度 下表列出了可采用的模型 对这些模型的详细 说明参见 ASPEN PLUS 物性方法和模型 第三章 这个表显示了一般的模型 物性 ENTHALPY DENSITY 模型 ENTHGEN DNSTYGEN 属性要求 GENANAL GENANAL
DENSITY
非常规组分的表格式模型是:
7-15
ASPEN PLUS 10 版 用户指南
第 7 章 物性方法
本页已使用福昕阅读器进行编辑。 福昕软件（Ｃ）２００５－２０１０，版权所有， 仅供试用。
模型 ENTHLTAB DNSTYTAB
物性 ENTHALPY DENSITY
规定非常规组分模型
规定用来计算非常规组分物性的模型: 1. 从 Data 菜单 单击 Properties 2. 双击 Advanced 文件夹 3. 选择 NC-Props 窗口 4. 在 Property Methods 页的 Component 列表框中 选择一个组分 5. 规定焓和密度模型 ASPEN PLUS 自动的给你规定的模型填充需要的组分属性
数据
确定模拟要求的物性数据
依据模拟的类型 你的模型将需要不同的参数 下面章节描述一些基本性质计算要求的 参数 这些计算是 l 质量和能量平衡模拟 l 亨利定律 l 热力学参考状态 为了得到有意义的结果 许多状态方程和活度系数模型需要二元参数 若想根据所选性 质方法确定需要的参数 对于你选择的每种物性方法 参见 ASPEN PLUS 物性方法和模 型 中的 物性方法表
检索纯组分参数