第三章ASPENPLUS的物性数据库及其应用

BK-10
Braun K-10
石油
SOLIDS
Ideal Gas/ Raoult's law/Henry's law /solid 冶金
activity coefficients
CHAO-SEA Chao-Seader corresponding states model 石油
GRAYSON Grayson-Streed corresponding states model 石油
Electrolyte NRTL
ENRTL-HF
Electrolyte NRTL
ENRTL-HG
Electrolyte NRTL
NRTL
NRTL
NRTL-HOC
NRTL
NRTL-NTH
NRTL
NRTL-RK
NRTL
NRTL-2
NRTL (using dataset 2)
基于UNIFAC的物性方法
UNIFAC
其他物性方法
SR-POLAR
Schwartzentruber-Renon
3.2 Aspen Plus中的主要物性模型
活度系数模型
方法
液相活度系数
基于Pitzer的物性方法
PITZER
Pitzer
PITZ-HG
Pitzer
B-PITZER
Bromley-Pitzer
基于NRTL的物性方法
ELECNRTL
Wilson (using dataset 2)
WILS-HF
Wilson
WILS-GLR
Wilson (ideal gas and liquid enthalpy reference state)

等； • ⑷化学反应与热化学数据，如反应热、生成热、燃烧热、反应速率常数、活化能、
化学平衡常数等； • ⑸与温度相关的传递性质，如等张比容、液体粘度、液体导热系数、表面张力、扩
散系数等。 • 混合物的物性数据往往需要在纯物质物性数据的基础上由合适的混合规则计算得到。
⑵-⑸类数据必须知道系统的温度、压 力，然后通过计算(函数关系式)或插值 (列表函数)才能得到。
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1.1 化工物性数据的查询
•1 . 1 . 2 从包溶A括液S P9的E0计N0种算P离L。U子关S 化软键合件参数物数据的有库参：中数水最组查，合主分找用热要的于，的物电无纯性解限组参质分数物。性主数要据纯库组，分包数含据库18的00内种容以是上在纯 • AS稀PE释N状P态LU下S的软吉件自布带斯的生数成据自库由不称能断为，更系以新统及扩数无展据和库改，进其的中，含因有此大从量一纯个物版质本和到混下合一物 的 • 物系性包的斯统数括热自限以数据大化由稀向据，约学能释上库可2数和状兼4是被据热5态容A0方，容下。个S便P关关的组E地键联N水分查数系合P（询L据数相大U、是。S热多调的焓对容数用一、于，个如起是。部熵给该版果模无分、出数本使拟机，吉的据的用结物并布一库A更果）与S可新的AP的不SEPN数同EPN据。LPU库LS进U某S行一个模起参拟同数计时值算被可，安能可装改能。变会。引
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1.2 纯物质的物性估算 • 1.2.2 与温度相关的热力学性质 • 理想气体热容：PCES用用多项式(式1-3)、Benson 方法和Joback 方法估算，温度 范围280-1100K，误差< 2%; • 临界温度以下纯组分液体热容和液体焓：PCES用DIPPR、PPDS、IK-CAPE、 NIST等关联式计算； • 液体摩尔体积: PCES用带有RKTZRA参数的Rackett模型方程(式1-5)估算; • 液体蒸汽压: 数据库组分用扩展Antoine方程(式1-6)进行估算，非数据库组分采用 Riedel、Li-Ma、Mani三种方法估计； • 汽化潜热: 数据库组分用Clausius-Clapeyron 方程和Watson方程(式1-7)估算，非数 据库组分用Veter e、Gan i、Du cros 、Li-Ma等化合物官能团贡献方法进行估算， Vetere 方法的平均误差为1 .6 % ，Li-Ma方法平均误差为1 .05 % 。

具有相似的分子间相互作用 但是分子大小非常不同的系统在较高的压力下不相混合 对于二元系统 这些经常出现在轻组分的临界点的附近 Rowlinson and Swinton， １９８２
例子有 l 甲烷和己烷或庚烷二元系统 van der Kooi， １９８１；Davenport and Rowlinson， １９６３；
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l 吉布斯能的偏差
( ) ∫ Gm − Gmig
=
−
v ∞
p
−
RT V
dV
−
RT
ln
V V ig
+
RT (Zm
− 1)
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l 摩尔体积 求解p T Vm 得到Vm 对于一个给定的状态方程 逸度根据方程１３计算 混合物其它的热力学性质能由偏差函 数计算 l 汽相焓
H
v m
=
H
ig m
+
(H
v m
−
H
ig m
)
f i v = ϕiv yi P （８）
校正因子ϕiv是逸度系数 对于在中压下一个汽相 ϕiv接近于１ 相同的方程可应用到液 相
f i l = ϕil xi P ９
Kohn， １９６１） l 乙烷和C数为１８－２６的正构烷烃二元系统（Peters et al．， １９８６） l 二氧化碳和C数为７－２０的正构烷烃二元系统（Fall et al．， １９８５） 不互溶的化合物分子大小差别越大 液－液和液－液－汽平衡越可能涉及重组分的固化 例如 乙烷和五环或六环烷烃则显示这个特性 碳原子数差别的增大将引起液－液分离消失 例如 在乙烷和碳原子数大于２６的正构烷烃混合物中 相对固体－流体 汽或液 平衡来说 液－液分离变成了亚稳平衡（Peters et al．， １９８６） 状态方程方法不能处理固体

ASPEN PLUS——工艺流程模拟软件blueski推荐 [2008-9-29]出处：来自网上作者：不详Aspen Plus介绍(物性数据库)•A spen Plus ---生产装置设计、稳态模拟和优化的大型通用流程模拟系统•A spen Plus是大型通用流程模拟系统，源于美国能源部七十年代后期在麻省理工学院（MIT）组织的会战，开发新型第三代流程模拟软件。

该项目称为“过程工程的先进系统”(Advanced System for Process Engineering，简称ASPEN）,并于1981年底完成。

1982年为了将其商品化，成立了AspenTech公司，并称之为Aspen Plus。

该软件经过20多年来不断地改进、扩充和提高，已先后推出了十多个版本，成为举世公认的标准大型流程模拟软件，应用案例数以百万计。

全球各大化工、石化、炼油等过程工业制造企业及著名的工程公司都是Aspen Plus的用户。

它以严格的机理模型和先进的技术赢得广大用户的信赖，它具有以下特性：1.ASPEN PLUS有一个公认的跟踪记录，在一个工艺过程的制造的整个生命周期中提供巨大的经济效益，制造生命周期包括从研究与开发经过工程到生产。

2.ASPEN PLUS使用最新的软件工程技术通过它的Microsoft Windows图形界面和交互式客户-服务器模拟结构使得工程生产力最大。

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5.在实际应用中，ASPEN PLUS可以帮助工程师解决快速闪蒸计算、设计一个新的工艺过程、查找一个原油加工装置的故障或者优化一个乙烯全装置的操作等工程和操作的关键问。