利用aspenplus进行物性参数的估算汇总.docx

1、利用aspenplus进行物性参数的估算汇总1纯组分物性常数的估算1.1、乙基2-乙氧基乙醇物性的输入由于Aspen Plus软件自带的物性数据库中很难查乙基 2-乙氧基乙醇的物性参数, 使模拟分离、确定工艺条件的过程中遇到困难，所以采用物性估算的功能对乙基 2-乙氧 基乙醇计算。已知：最简式：（C6H4O）分子式：（CHCH-O-CH-CH-O-CH-CH-OH）沸点：195C1.2、具体模拟计算过程乙基2-乙氧基乙醇为非库组分，其临界温度、临界压力、临界体积和临界压缩因子 及理想状态的标准吉布斯自由能、标准吉生成热、蒸汽压、偏心因子等一些参数都很难 查询到，根据的已知标准沸点 TB,可以使

2、用aspen plus软件的Estimation In put Pure Component（估计输入纯组分）对纯组分物性的这些参数进行估计。为估计纯组分物性参数，则需1.在Data （数据）菜单中选择Properties（性质）2.在Data Browser Menu（数据浏览菜单）左屏选择 Estimation（估计）然后选 Input（输入）3.在 Setup（设置）表中选择 Estimation（估计）选项，Identifying Parameters to be Estimated（识别估计参数）4.单击Pure Component（纯组分）页5.在Pure Component页中选

3、择要用Parameter（参数）列表框估计的参数6.在Component（组分）列表框中选择要估计所选物性的组分如果要为多组分估计选择物性可单独选择附加组分或选择 All（所有）估计所有组分的物性7.在每个组分的Method（方法）列表框中选择要使用的估计方法可以规定一个以上 的方法。具体操作过程如下：1打开一个新的运行，点击 Date/Setup母 Special ions|aT 71 oll N*|iet990口岂co 岂1ira-fr“ Q EL fflSpecificationsSimulation OptionsStream ClassSubstreamsUnits-SetsCust

4、om UnitsReport Options- rPropertiesStreamsBlocksReactions匚onvergm匚耳Flowsheeting OptionsMedel Analysis ToolsEO ConfiguratfonPl ISetup Specifications Data BrowserInput Complete2、在 Setup/Specifications-Global 页上改变 Run Type位 property EstimationSetupSetupComponentsPropertiesFlowsheeting OptionsResults Su

5、mmary/Globalp/DeiiptiQn |Title:Accouning | Diagnostics |I纯组分物性墾教的店尊U nits of rneaswementMETCBj-荷匚吐Input dais：Output resdts:Global settingsRun tpe;Pioperty EstimahonziInput mockS 柜 ady-State创Stream class:CONVEHJFfcw basis:|MoleAAmbient pressure:dAmbient temp.:师 |FdValid phases:厂 Use free water calcul

6、ationsr 3 ! |fl*w #r th*Jnput Complete3、在 Components-specifications Selection页上输入乙基 2-乙氧基乙醇组分，将其Component ID 为 DIMER4、在 Properties/Molecular Structure -Object Manager上，选择 DIMER，然后点 Edit5、在Gage neral页上输入乙基2-乙氧基乙醇的分子结构 DIMER耳如m 州FuidimalGioip | FcrmJa | ShwclureDelire- mdecule iU connediviliiAtenflAli

7、OffnS8idNumberTjpsNumberTypeC2cSingle tend2C30Single bond2Q1cSingle band4C5cSingle bond5CBQSingle bandB07cSing letond7cBcSingle bandBc90Single bondAtom number: atom hype 匚口irKpctidercB圧卜讷叩 匡岂 Components B- Vj Properties 二| Property Methods 由岂 EtimaboriB-圉 Molecular Stryrture& DIMER由 V Parameters 口 D

8、ataffi-T l Advanced 匡二 A owsheeting Options 匡划 Results SummaryAtom number12 3q557Alam 卯ecc0cc0c4pn;富“ Tnaber ientiry:x11 |aT H I Lilial h*|3也& i 由.1 口 I 5rtLipCnmpcnentsProperties口 Property Methods5 Etirmatiom inputh & Compare| | Results| | Compare Resultsi/j Mloleculr StructureParameters口 Data二I Ad

9、vancedFlowsheeting Option弓Results Summary/Setup Pune Component | T-Dependent j Binaiy j UNIFAC DroupEstiinatiori 口口面幅C Do not estanate ar paiameters冷E囲!皿迦匹（.西更啓邑该C Eslimate only the selected parametersi- Parameter pagF Pue component scalar parameters時 Rue comporveilt lempsalure-dependerit propaty co

10、cralion paraneteis|7 Binaiy interaction parameters硬UNI FA匚jgioup p吕旧e風初占Input Complete9、运行该估算，并检查其结果。估算结果自动写入到窗体文件中r1 茁 Properties Estimation Results - Data BrowserReajlrs| |aF 2 | 蛋 n其模拟结果如下:PropertynameParameterEstimatedvalueUnitsMethodMOLECULAR WEIGHT分子量MV134、 1756FORMULACRITICAL TEMPERATURE临界温度T

11、C627.594188KJOBACKCRITICAL PRESSURE 临界压力PC3318184.71N/SQMJOBACKCRITICAL VOLUME临界体积VC0.4265CUM/KMOLJOBACKCRITICAL COMPRES.FAC临界压缩因子ZC0.27121482DEFINITIIDEAL GAS CP AT 300 K理想气体CP177504.906J/KMOL-KBENSONAT 500 K264294.092J/KMOL-KBENSONAT 1000 K386292.527J/KMOL-KBENSONSTD. HT.OF FORMATION标准吉布斯自由能DHFORM

12、-564698000J/KMOLBENSONSTD.FREE ENERGY FORM标准吉生成热DGFORM-347180000J/KMOLJOBACKVAPOR PRESSURE AT TB蒸汽压101318.723N/SQMRIEDELAT 0.9*TC1080313.99N/SQMRIEDELAT TC3318184.71N/SQMRIEDELACENTRIC FACTOR 偏心因子OMEGA0.92834051DEFINITIHEAT OF VAP AT TB汽化焓DHVLB53706714.1J/KMOLDEFINITILIQUID MOL VOL AT TB液体mol体积VB0.1

13、0949498CUM/KMOLGUNN-YAMSOLUBILITY PARAMETER 溶解度参数DELTA25451.023(J/CUM)*.5DEFINITIUNIQUAC R PARAMETERUNIQUAC R 参数GMUQR5.29070534BONDIUNIQUAC Q PARAMETERUNIQUAC Q 参数GMUQQ4.612BONDIPARACHOR等张比容PARC325.3PARACHORLIQUID CP AT 298.15 K液体291996.108J/KMOL-KRUZICKAAT TB443532.586J/KMOL-KRUZICKA2与温度相关的纯组分物性参数的

14、估算利用aspe n pluS寸乙基2-乙氧基乙醇与温度相关的纯组分物性参数的估算，过程与纯 组分物性参数的估算过程一样，只是在过程中选择Estimation In put T-Depe nde nt估计输入 受温度影响参数），计算受温度影响的物性的参数。其操作过程与纯组分物性参数一样，在组分物性结果点击 T-Dependent可以看到温度相关的物性参数：其模拟结果如下:PropertyNameParameterEstimated valueUnitsMethodIDEALGASHEATCAPACITYCPIG-19911.799K,J/KMOL-KBENSON理想气体热容819.051095

15、-0.58971050.000176860280110036029.227.96888682.3707e-10468.15615.042305LIQUID HEAT CAPACITY CPLDIP 284003.707 J/KMOL-K RUZICKA液体热容 -523.819951.8468106500258.88695468.15以上为乙基2-乙氧基乙醇的纯组分参数及与温度相关的纯组分参数的计算过程，由 于这些参数在物性数据库中都没有包含，而且都很难查询到。此时可以通过输入标准沸点 TB,利用aspen plus 软件的Estimation In put PureComponent（估计输

16、入纯组分）对纯组分常量进行估计，得到临界温度、临界压力、临界 体积和临界压缩因子、及理想状态的标准吉布斯自由能、标准吉生成热、蒸汽压等纯组 分参数；用Estimation In put T-Depe ndent （估计输入受温度影响参数）对纯组分常量进 行估计,就可以得到乙基2-乙氧基乙醇的理想气体热容、饱和蒸汽压、汽化焓、气体摩尔 体积、气相粘度、等纯组分与温度相关的纯组分物性参数。3二元交互作用参数物性常数的估算在气液平衡计算过程中，物质间的二元交互作用参数手算过程计算量很大，通常用 的方法有：二元Van Laar方程、Wilson方程、NTRL方程以及预测液体混合物的活度系 数所用的集团

17、贡献法等，而且有些过程的计算量特别大，甚至很难得到。此时，利用aspen plus的二元交互作用参数物性常数的估算功能显得尤为方便。本章以乙基2-乙氧基乙醇的水溶液为例来说明 aspen plus的二元交互作用参数物性 常数的估算功能，使用Estimation Binary Input（估计二元输入）进行二元参数估计，在 properties中选用UNIFCA为计算方法，然后输人分子结构。自定义新物质乙基2-乙氧基 乙醇后，再引入第二组分一水，在Gagenera标签或Formula标签中输入分子结构和已知的 物性常数，进行模拟估算。 具体过程如下：1、打开一个新的运行，点击 Date/Setu

18、p回飞| 9创*1 刃團申|global /Description | */Accounting IDiagno$tic$7*it tc &k Eai sas* lbs iepzrl :ila. Eee Help.2、在 Setup/Specifications-Global页上改变 Run Type位 property Estimation聊 Speciliicalions Q g) Setup0 Sifications Simulation Options 由Units-Sets Custom UnitsL Report Options 3/j Components 卤 Propertie

19、s Aosheeting Options s-Ld Results SummaryInput 匚omplete3、在Components specifications、Selection页上输入乙基2-乙氧基基乙醇组分,将其 Component ID 为 DIMER4、引入第二组分H20耳里區匚二出莎弓创曲凹卤La-爭二：！& 血D口口23口越 口 田日 I 田i:i 也；.田！田，由-田由SetupComponent? Specifications p Assay/Blend t： Light-End Properties 二| Pdro Chararterizaticin i. Peudo

20、components C Attr-Comps 二| Heni Compi UNI FAC Grou ps 口 Comp-Groups 宝j Comp-Lists Properties StreamsBlocks Reartidrl Convergence Flowsheeting Options Model Analysis Tools EO Configuratiori Results Summary/SBhcllioii| Petroleum | Noncorverlional |/Dat日bank打Component IDlipeComponenl nameFormulaDNERCor

21、venfionalH2DCcnvaHioHal点TERH2CDeline cdmporBn$Find Else Wizard U$ei DefinBd Rsordei ReviewLcP-cicit ID- I* iat ira tt fe* retrics fzca lat&baj応 *nt ex sitH.Es- Ccpe-nest 5s-s cr Porsi-la. SeeInpiit Complete5、在 Properties/Molecular Structure -Object Manage上，选择 DIMERr Comporents - Data Browser M Setup

22、ComponentsPropertiesProperty MethodsEstimation“口 Molecular Structure :0 DIMERWATER 口 Parameters 二I Data j Advanced Flowsheeting Options Results SummaryInput Complete6、在Gage neral页上输入乙基2-乙氧基乙醇的分子结构尊 DIMER”习二 二出莎刁列旦也 盘：厂iLi-耶曲hi.冊由n-op Q-D口證M-tupComponentsPropertiesSpecifications- Property Methods EstimationMolecular Structure 母 DIMER o H20ParametersDataAnalysisProp-SetsAdlyanc&dS-treamsBlocks-ReactionsConvergenceFlews heeting 0 ption & Model Analysis Taolls EO Configuration! Rwults SummiaryInput CompleteAtomlN umbei TieAtom2Numbs Tpp