如何利用Aspen进行物性分析纯组分二元相图.docx

1、如何利用Aspen进行物性分析纯组分二元相图物性分析方法(PropertyAnalysis)在进行一个流程模拟之前，最好先了解一下你所选物系，以及物系中物质的物性和相平衡关 系，对所选体系偏离理想体系的程度有个初步的了解，对所选体系热力计算方法有个初步的 认识。只有这样才能够选择合适的物性计算方法，在得出模拟结果之后，才能保证模拟结果 的可信度。卞面做一个CO2/Ar体系物性分析的例子，旨在抛砖引玉，有错误的地方还请读 者批评指正。1 开始设置选择模拟类型(Simulations)为:General with Metric Units,单位制可以根据自身选择的单 位体系来定。选择运行类型(Ru

2、n Type)为：Property Analysis,当然在其它运行类型中也能够进行物性, 不过这个运行类型没有流程图及其它一些要素，是专门为物性分析而设立的运行类型。KewRe fj nefv S imulat ions2.Setup参数设置设置Setup中的一些参数，如Title,(这里可以不填写，但是最好还是设置一下，可以方便 其它用户对你的模拟进行了解，增加其互通性)Unit, Run Type,其中Unit, Run Type中的 设置相当于第一步中的Simulation, Run Type设置，对于前面已经选择的类型在这里可以看 到设置的结果如图2。当然也可以重新设置。它好处就是，

3、可以很方便的使用户可以在不建 立新模拟的情况卞，改变单位制及运行类型。在Description中可以填写对模拟的一些简单 描述，可以在报告(.rep)中输出，可以增加其可读性。其它的一些选项这里就不做介绍了。SiBulation 1 - Aspen Plus 7. 1 - aspenOlTE - Setup Spe. 回阳 File Edit Vi gw Data Tools Run Plot Library Costing Window Kelp B X滋y龛斗奄砧 n m卜卜Setup Specif.IC： . AspenTechAspen Plus V7. 1imiRequired In

4、put I3.在Component中定义组分Component ID中输入CO2, AR即可，对于其它一些常用的物质直接输入其名字或分子式 就行。而对于一些结构复杂的物质可以运用Find来查找。输入后结果如图3。SiBulation 1 - Aspen Plus VT. 1 - aspenOHE - Cowponents.File Edi t Vi ew Dat Tools Run Plot Library Casting Window HelpFlowshe*Results 结果如图 4。物性方法的选择还值得商榷。由于对CO2/Ar体系的了解还不够，对已经选择的物性方法是 否能准确描述该体系

5、还不甚了解，本文主是为了提供一种分析物性的方法。对于使用到的物 性方法并不能保证其准确性。SiAulat ion 1 - Aspen. Plus V7. 1 一 aspenONE - Propert ies Sped. . . ( ” 口|File Edit Vi ew Data Tools Run Plot Library Costing Window Help - B Xo Q如亀汽升鲤 All 5 (鑫節 2HenT7Comps is not alloxTed for the specified, propertz met hod.|Input CompleteProperties SI

6、C ： . Asp enTech.Aspen Plus V7.1OilReq-uired Input Incomplete图4Aspen Plus可以提供4种类型的物性分析：pure, binary, residue, and stream本文中数据只 能进行pure和binary两种物性分析。下面就进行这两种物性分析。参数设定完成后，单击Go就得到图7, PL/温度曲线。可以看出在这种温度下Ar的饱和气 压人的惊人。所以说对其物性方法的选择也就比较困难。对于图形的修饰问题还请读者自行 研究（如显示Marker,改变标题、坐标轴等等），在这里就不作赘述了。回因二 PL vs TeBperatu

7、re - PlotPL vs Temperature216.0 220.0 225.0 230.0 235.0 240.0 245.0 250.IJTemperature K6Binary物性分析打开的方式和Pure物性分析相近，Tool-Analysis-Property-Binary,打开后如图8。1* Birvar-y AnsMlys?is?图8 本文以P-x-y图为例进行物性分析，在Analysis中选择P-x-y,在Temperature中Unit选择K, 在List of values输入218.15K,输入数据后的结果如图9。然后点击Go得到图10。图10下面来分析一下，在图9中

8、，输入数据Lower为0.39, Upper为1,这个数据是C02的组成， 理想物系应该是0 - lo在这里为什么这样输入呢，是因为在C02组成为0.39时饱和蒸气压为最人值，这是因为体系为非理想体系的原因，详细的解释请参考化工热力学。如果输入 Lower为1那么会出现图12的情况。Save As Form图11 P-xy for CO2/AR 一 Plot00 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0Liquid/Vapor Molefrac CO2图127-在一张图上作出多个温度下的Pxy图。第6部分是讲的如何画出一定温度卞的P-x-y图，当然也可以在一张图上作出不同温度下的 T-x-y图。

9、区别就在于Temperature的设定，当List of values为一个值就是一个温度的P-x-y 图，当为多个温度时就为多个温度下的P-x-y图。对于0verall range选项，是为了作出等差 温度下的P-x-y, Lower为温度的下限,Upper为温度的上限,Points为在温度上下限内所选 择的温度的点数，Increments:为温度的步长。Points和Increments 都只能选其一。具体值 的设定如图13。Valid phasesI Vapor-Liquid二 Binary AnalysisAnalysis type:Compone ntsComponent 1:Com

10、ponent 2:厂 List of valuesAivalysis is performed at the -temperatures within ihe ranee specified.图13点击Go得出结果如图14.二 P-xy for CO2/AR 一 PLo图形分析：这张图看起来非常的混乱，在高压部分肯定存在问题，原因在于C02的组成上 限设定的问题，联系到物系是因为物系的非理想性所致。对于这种方法的介绍已经结束了，已经达到了在一张图上画出多个温度下的P-x-y图的目的, 至于存在的问题，就需要需要此种物系P-x-y图的朋友进行更深入的研究，了解CO2/Ar物系 的性质，选择合适的物性方法，然后再进行画图。由于时间仓促难免出现错误，请批评指正。特别提示：本方法采用的Aspen Plus为V7.1。