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第18卷第4期20401年11月Vol
第18卷第4期20401年11月
Vol.18.No.4
Nov..2001JournalofXinjiang
Nov..2001
过程模拟中热力学模型的选择和使用
李雷，罗金生
(新疆大学化学与化工学院，新疆乌鲁木齐830046)
摘要：归纳了应用于过程模拟的重要热力学模型，对选择力学模型的决策树、热力学性质数据的
收集与检验、热力学模型的使用和检验等问题进行了讨论.
关键词：热力学模型；热力学性质数据；过程模拟
中图分类号：TQ018文献标识码：A文章编号：1000-2839(2001104-0481-05
1正确选择和使用热力学模型的重要性
1.1过程模拟者必须自己选择热力学模型
在迅速变化的技术和市场环境中、化工过程模拟具有重要意义、没有采用流程模拟技术的设计投标书在当今已经不能中标.在使用模拟软件进行流程模拟时，用户定义了一个流程以后，模拟软件一般会自行处理流程结构分析和模拟算法方面的问题，而热力学模型的选择则需要用户作决定、流程模拟中几乎所有的单元操作模型都需要热力学性质的计算，其中主要有逸度系数、相平衡常数、焓、熵、Gibbs自由能、密度、粘度、导热系数、扩散系数、表现张力等、迄今为止，还没有任何一个热力学模型能适用于所有的物系和所有的过程，流程模拟中要用到多个热力学模型、热力学模型的恰当选择和正确使用决定着计算结果的准确性、可靠
性和模拟成功与否.
1.2使用默认的热力学模型不能保证模拟结采正确
如果用户不给模拟软件提供有关热力学模型选择方面的指示，软件将自动使用默认的热力学模型、任何热力学模型都有其内含的假设和应用范围的限制，软件中预置的默认热力
学模型并不一定就适合于用户当前所处理的系统，这样计算出来的结果是不可靠的、
1.3热力学模型选择不当时模拟过程通常不会给出出错信息
即使用户给模拟软件提供了有关热力学模型选择方面的指示，如果这种选择不正确，计算结果也会不正确，有时甚至与被模拟的实际过程相去甚远、在这一方面，我们不能指望模
拟软件提供出错信息，而应依靠自己的判断，
1.3热力学模型使用不当也会产生错误结果
热力学性质计算的准确程度由模型方程式本身和它的用法所决定，即使选择了恰当的热力学模型，如果使用不当，也仍然会产生错误的结果，热力学模型的使用往往涉及原始数据的合理选取、模型参数的估计、从纯物质参数计算混合物参数时混合规则的选择等问题，
需要正确处理.
·收稿日期：2000-04-28
作者简介：李雷(1975-),男、硕士研究生.
482新疆大学学报(理工版)2001年
2重要的热力学模型
为了选择最适用的各个热力学模型，需要较好地了解有关模型.流体相平衡是最重要的
热力学性质计算内容之一.以气液平衡为例，有以下基本热力学关系
fY=f?(1)
f!=#v,P(2)
f;=x,P(3)
或f?=x,Y,f,u(4)
(5)
K,=y,/x?=g/(6)
或K,=y/x,=y,fl/(P)
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