Aspen热力学模型选择.ppt
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ij:是否是二元交互参数LL:是否是液液这张图ij?的意思是问有没有二元交互参数。
如果没有,物性方法选择活度系数模型中的基团贡献模型类UNIFAC.; a. r+ Z" k9 F i/ ~ "UNIFAC活度系数模型是UNIQUAC模型的一个扩展模型。
它把UNIQUAC用于分子的理论用于了官能团。
有限个数的官能团足可以组成无限个不同的分子。
与纯组分库中可能需要的组分(500至2000个组分)间交互作用参数的个数相比,可能需要的基团交互作用参数的个数很少。
由一个有限的、精选的实验数据集确定的基团间交互作用参数足以能够预测几乎任何组分对间的活度系数。
"所以,它能很好的预测VLE的活度系数。
但是如果要预测LL数据时,必须使用一个不同的数据集,这个时候你可以用aspen plus自带的UNIFAC-LL.如果有,物性方法选择分子模型类NRTL\WILSON\UNIQUAC.分子模型运行二元交互参数可以灵活准确的模拟许多低压(P<10atm)非理想溶液。
但是这里面WILSON不能用于模拟液液(LL)混合物。
正如前面所说的,活度系数方法适用于低压非理想溶液,如果是高压(P>10atm)非理想溶液,应该选用灵活的、有预测性的状态方程,如图所示的sp-polar、特殊混合规则的(ws,hv)方程。
图示把这些状态方程归为活度系数法是错误的aspen模拟中状态方程物性方法的选择在Aspen模拟中物性方法的选择至关重要,物性方法选择正确与否直接关系到模拟结果的准确性。
现向全体海友征集各种物性方法的使用条件、范围及相关注意事项。
例如:性质方法名:WILSON,γ模型名:wilson,气体状态方程:理想气体定律! J* v3 ~+ V1 c$ X7 e/ R f1 mWilson 模型属于活度系数模型的一种。
适用于许多类型的非理想溶液,但不能模拟液-液分离。
可在正规溶液基础上用于模拟低压下的非理想系统。
谈ASPEN过程模拟中热⼒学⽅法的选择热⼒学⽅法的选择是整个⼯艺开发过程及模拟过程的核⼼,流程中各个重要参数,⽐如计算结果中物流的温度、压⼒、组成、粘度、密度、饱和蒸汽压等,都是通过热⼒学⽅程计算⽽来,选择合适的热⼒学物性包,也就是热⼒学⽅程会严重影响到模拟的结果准确性,如果热⼒学⽅程及相互作⽤参数准确,模拟也就成功了⼀半,所以物性数据及汽液平衡数据是整个⼯艺开发的核⼼。
对于如下物系,①系统中含有多种⼆聚物、多聚物等重组份,②体系中有多组⼆元、三元共沸物,且多为⾮均相共沸,物性⾮理想性⾼,③流程中既有精馏、吸收等单元操作⼜包括萃取、反应等过程,这都会给热⼒学⽅程的选择增加了较⼤的难度,下⾯简述在进⾏ASPEN模拟时热学⽅程的选择⽅法:模拟前先进⾏物性数据的收集⼯作,包括密度、粘度、沸点、⽐热、相互的溶解度以及汽液平衡数据、相图等,另外,收集系统中共沸体系的共沸温度、共沸组成等数据。
特别重要的参数如果资料中没有,要通过实验室测定。
根据经验⽂献资料确定体系⽐较常⽤的热⼒学⽅法,⼀般常⽤的有NRTL、UNQIAC、UNIFAC、WISON及这四种⽅法中因汽相计算⽅法不同带来的⼀些扩展⽅程。
对于ASEPN数据库中有相互作⽤参数的物质;察看相互作⽤参数所适⽤的压⼒范围、汽液平衡数据的测量区间及偏差情况,如下图所⽰:⼄醛和⽔的VLE⼆元相互作⽤参数的测量范围和数据的偏差情况,如果体系不在此温度、压⼒及组成范围就要慎⽤了。
根据⼯艺条件确定⼏种合适的热⼒学⽅程,⽤其回归出⼆元或多元的汽液平衡相图,并与资料中介绍的相图作对⽐,⼀般来说选择误差最⼩的那种热⼒学⽅程。
对于ASPEN物性数据库中没有相互作⽤参数的物质;通过基团贡献法(UNIFAC)回归出相互作⽤参数,并⽤回归的参数作汽液平衡相图,与资料中的汽液平衡数据进⾏对⽐,如果误差⼩于5%,那么说明UNIFAC⽅程适⽤。
如果基团贡献法计算结果偏差较⼤,就要通过资料中的汽液平衡数据⽤ASPEN的数据回归功能回归出相互作⽤参数。