AspenPlus使用的物性计算方法.docxVIP

首先要明白什么是物性方法比如我们做一个很简单的化工过程计算，一股100C,1atm 的水 -乙醇(1:1 的摩尔比，1kmol/h）的物料经过一个换热器后冷却到了80C,,问如分别下值是多少1.入口物料的密度，汽相分率。2.换热器的负荷。3.出口物料的汽相分率，汽相密度，液相密， 还可以问物料的粘度，逸度，活度，熵等等。以上的值怎么计算出来 好，我们来假设进出口的物料全是理想气体，完全符合理想气体的行为，则其密度可以使用 PV=nRT 计算出来。并且汽相分率全为1，即该物料是完全气体。由于理想气体的焓与压力无关，则换热器的负荷可以根据水和乙醇的定压热熔计算出来。在此例当中，描述理想气体行为 的若干方程，比如涉及至少如下 2 个方程：=nRT，=CpdT. 这就是一种物性方法（aspen plus 中称为ideal property method)。简单的说，物性方法就是计算物流物理性质的一套方程，一种物性方法包含了若干的物理化学计算公式。当然这例子选这种物性方法显然运行结果是错误 的，举这个例子主要是让大家对物性方法有个概念。对于水-乙醇体系在此两种温度压力下，如 果当作理想气体来处理，其误差是比较大的，尤其对于液相。按照理想气体处理的话，冷却后 仍然为气体，不应当有液相出现。那么应该如何计算呢想要准确的计算这一过程需要很多复杂 的方程，而这些方程如果需要我们用户去一个个选择出来，则是一件相当麻烦的工作，并且很 容易出错。好在模拟软件已经帮我做了这一步，这就是物性方法。对于本例，我们对汽相用了 状态方程，srk,液相用了活度系数方程(nrtl,wilson,等等），在aspen plus 中将此种方法叫做活度系数法。如果你选择nrtl 方程，就称为nrtl 方法，wilson 方程就成为wilson 物性方 法(wilson property method)。 在 aspen plus中（或者化工热力学中）有两大类十分重要的物性方法，对于初学者而言， 了解到此两类物性方法，基本上就可以开始着手模拟工作了。大体而言，根据液相混合物逸度 的计算方法的不同，物性方法可以分为两大类：状态方程法和活度系数法。状态方程法使用状 态方程来计算汽相及液相的逸度，而活度系数法使用状态方程计算汽相逸度，但是通过活度系 数来计算液相的逸度。常见的状态方程有 ideal,srk,pr,lk 方程以及他们的一些改进方程.状态方程法就是基于此类状态方程来计算逸度，压缩因子，焓等等的物性方法。常见的活度系数方 程有 nrtl, wilson,uniquac 等。活度系数法就是基于此类活度系数方程来计算液相逸度，液相焓等的物性方法。 一般而言，对于常见的烃类如烷，烯，芳香族，无机气体如O2,N2 等非（弱）极性的化合物，选用状态方程法；对于极性强的化合物，如水-醇，有机酸体系选用活度系数法。另外对于汽相聚合的物质，应选用特别的活度系数法，可以计算汽相聚合效应。对于无机电解质体系， 选用 elecnrtl 物性方法。 希望对大家有所帮助.......... Aspen Plus对不同应用领域，推荐使用的物性计算方法Recommended Property Methods for Different Applications 一、Oil and Gas Production 轻烃储存和运输过程 Application (应用) Recommended Property Methods （推荐计算方法） Reservoir systems Platform separation Transportation of oil and gas by pipeline 二、Refinery 炼油过程 Application Low pressure applications(up to several atm) Vacuum tower, atmospheric crude tower PR-BM, RKS-BM PR-BM, RKS-BM PR-BM, RKS-BM Recommended Property Methods BK10, CHAO-SEA, GRAYSON Medium pressure applications(up to severaltens of CHAO-SEA, GRAYSON, atm) Coker main fractionator, FCC main fractionator Hydrogen-rich applications, Reformer, Hydrofiner Lube oil unit, De-asphalting unit PENG-ROB, RK-SOAVE GRAYSON, PENG-ROB, RK-SOAV