6-纯物质物性估计.docVIP

Aspen-Plus用于纯物质物性估计 ASPEN PLUS软件中带有5000多种纯化合物的物性数据库，其中包括离子种类、二元交互参数、离子反应所需数据等，提供了很多物性方法，且为不同的应用推荐了不同的方法。数据库中纯组分参数的主要数据源包括与状态无关的固有属性，如分子量等；标准状态下一定相态的属性，如标准生成热等；一定状态下的属性，如热熔、粘度等和其他专用模型参数。这些参数是ASPEN PLUS模拟过程中必不可少的基本参数，但在实际科研过程中经常遇见物性数据库中没有的化合物，因此需要采用ASPEN PLUS中的Properties Estimation功能来估算这些物质的物性。 脱氢醋酸是乙酰乙酸甲酯生产过程中的副产物，在模拟乙酰乙酸甲酯精馏过程中需要用到脱氢醋酸的物性参数，而ASPEN PLUS物性数据库中没有脱氢醋酸的物性参数，在此采用Properties Estimation功能来估算脱氢醋酸的物性，并将估算出来的物性用于流程模拟中。 2、物性估计所需条件 （1）分子结构：可以用chemwin等分子结构软件作图导入，或者使用UNIFAC官能团编号代码从ASPEN手册上查找。脱氢醋酸分子式： （2）分子量：脱氢醋酸分子量为168.15。 （3）沸点或者饱和蒸气压：脱氢醋酸沸点270℃。 3、物性估计 选择物性估计，将Run type改成Properties Estimation，定义物性组分后导入脱氢醋酸分子结构，输入相应参数，包括分子量、饱和蒸汽压或沸点，模拟得到以下结果。 表1 与状态无关的固有属性 PropertyName Estimated value Parameter Units Method 临界温度 750.4972 TC K JOBACK 临界压力 3431887 PC N/SQM JOBACK 临界体积 0.4575 VC CUM/KMOL JOBACK 临界压缩因子 0.251621 ZC DEFINITI 理想气体热熔 AT 300 K 178505.5 J/KMOL-K JOBACK AT 500 K 257960 J/KMOL-K JOBACK AT 1000 K 375490 J/KMOL-K JOBACK 标准摩尔生成焓 -6.6E+08 DHFORM J/KMOL JOBACK 标准摩尔吉布斯自由焓 -4.8E+08 DGFORM J/KMOL JOBACK 气相压力 AT 沸点 101316.8 N/SQM RIEDEL AT 0.9*临界压力 1248301 N/SQM RIEDEL AT TC 3431887 N/SQM RIEDEL 偏心因子 0.728156 OMEGA DEFINITI 气相热 AT TBDHVLB J/KMOL DEFINITI 液相摩尔体积 AT TB 0.143192 VB CUM/KMOL GUNN-YAM 溶解度参数 23858.16 DELTA (J/CUM)**.5 DEFINITI UNIQUAC R 5.578774 GMUQR BONDI UNIQUAC Q 4.76 GMUQQ BONDI 等张比容 338.8 PARC PARACHOR 对表1的估算结果进行如下讨论： （1）临界温度、临界压力、临界体积、理想气体热熔 上述四种物性是用Joback方法进行估算的，该方法是建立在Lydersen方法基础上的，唯一例外是它使用一个更大的数据库和具有更少的官能团。Joback 测试了大约400 种有机化合物平均相对误差和平均误差均较小。 （2）标准摩尔生成焓、标准摩尔吉布斯自由焓 上述两种物性也是用Joback方法进行估算的，该方法是一级官能团贡献法它使用起来比其他可用的方法更简单但却不如其他方法那么精确。 ASPEN PLUS物性数据中的表3.5 列出了用于该方法的官能团。 （3）临界压缩因子 ASPEN PLUS通过下面的公式计算临界压缩因子： 其中：R—通用气体常数；Pc—临界压力；Vc—临界体积；Tc—临界温度 （4）偏心因子 该物性是用定义法（DEFINITI）来估算的。使用定义方法时，偏心因子要由它的定义来计算： 其中：Pi*是在对比温度( T /Tci)的值为0.7 时计算出来的蒸汽压力。 在使用定义方法时，蒸汽压力关联参数PLXANT、TC和PC必须是可从数据库中获得的或必须被估计。 （5）在TB时的汽化热 物性常数估算系统（PCES）通过在TB下使用汽化热的关联式（DHVLWT）来估计在正常沸点下的