利用aspenplus進行物性參數(shù)估算

1、純組分物性常數(shù)的估量、乙基2-乙氧基乙醇物性的輸入因為AspenPlus軟件自帶的物性數(shù)據(jù)庫中很難查乙基2-乙氧基乙醇的物性參數(shù),使模擬分別、確立工藝條件的過程中碰到困難,因此采納物性估量的功能對乙基2-乙氧基乙醇計算。已知:最簡式：(C6H14O3)分子式：(CH3-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-OH)沸點：195、詳細模擬計算過程乙基2-乙氧基乙醇為非庫組分，其臨界溫度、臨界壓力、臨界體積和臨界壓縮因子及理想狀態(tài)的標準吉布斯自由能、標準吉生成熱、蒸汽壓、偏愛因子等一些參數(shù)都很難查問到，依據(jù)的已知標準沸點TB，能夠使用aspenplus軟件的EstimationInputP

2、ureComponent(預計輸入純組分)對純組分物性的這些參數(shù)進行預計。為預計純組分物性參數(shù)，則需在Data(數(shù)據(jù))菜單中選擇Properties(性質(zhì))在DataBrowserMenu(數(shù)據(jù)閱讀菜單)左屏選擇Estimation(預計)而后選Input(輸入)3.在Setup(設(shè)置)表中選擇Estimation(預計)選項，IdentifyingParameterstobeEstimated(辨別預計參數(shù))單擊PureComponent(純組分)頁在PureComponent頁中選摘要用Parameter(參數(shù))列表框預計的參數(shù)在Component(組分)列表框中選摘要預計所選物性的組分假

3、如要為多組分預計選擇物性可獨自選擇附帶組分或選擇All(全部)預計全部組分的物性在每個組分的Method(方法)列表框中選摘要使用的預計方法能夠規(guī)定一個以上的方法。詳細操作過程以下：1、翻開一個新的運轉(zhuǎn)，點擊Date/Setup2、在Setup/Specifications-Global頁上改變RunType位propertyEstimation3、在Components-specificationsSelection頁上輸入乙基2-乙氧基乙醇組分，將ComponentID為DIMER4、在Properties/MolecularStructure-ObjectManager上，選擇DIMER

4、，而后點Edit5、在Gageneral頁上輸入乙基2-乙氧基乙醇的分子構(gòu)造6、轉(zhuǎn)到Properties/Parameters/PureComponentObjectManager上，點擊“NEW”而后創(chuàng)立一個標量（Scalar）參數(shù)TB、輸入DIMER的標準沸點（TB）1958、而后轉(zhuǎn)到Properties/Estimation/Setup頁上，選擇EstimationallmissingParameters、運轉(zhuǎn)該估量，并檢查其結(jié)果。估量結(jié)果自動寫入到窗體文件中其模擬結(jié)果以下：PropertynameParameterEstimatedvaluUnitsMethodeMOLECULARWE

5、IGHTMV134、1756FORMULA分子量CRITICALTEMPERATURETCKJOBACK臨界溫度CRITICALPRESSUREPCN/SQMJOBACK臨界壓力CRITICALVOLUMEVCCUM/KMOLJOBACK臨界體積CRITICALZC0.DEFINITI臨界壓縮因子IDEALGASCPAT300KJ/KMOL-KBENSON理想氣體CPAT500KJ/KMOL-KBENSONAT1000KJ/KMOL-KBENSONSTD.FORMATIONDHFORM-0J/KMOLBENSON標準吉布斯自由能ENERGYFORMDGFORM-0J/KMOLJOBACK標準吉

6、生成熱VAPORPRESSUREATTBN/SQMRIEDEL蒸汽壓AT*TCN/SQMRIEDELATTCN/SQMRIEDELACENTRICFACTOROMEGA0.DEFINITI偏愛因子HEATOFVAPATTBDHVLB.1J/KMOLDEFINITI汽化焓LIQUIDMOLVOLATTBVB0.CUM/KMOLGUNN-YAM液體mol體積SOLUBILITYPARAMETERDELTA(J/CUM)*.5DEFINITI溶解度參數(shù)UNIQUACRPARAMETERGMUQR5.BONDIUNIQUACR參數(shù)UNIQUACQPARAMETERGMUQQBONDIUNIQUACQ參

7、數(shù)PARACHORPARCPARACHOR等張比容LIQUIDCPATKJ/KMOL-KRUZICKA液體ATTBJ/KMOL-KRUZICKA與溫度有關(guān)的純組分物性參數(shù)的估量利用aspenplus對乙基2-乙氧基乙醇與溫度有關(guān)的純組分物性參數(shù)的估量，過程與純組分物性參數(shù)的估量過程同樣，不過在過程中選擇EstimationInputT-Dependent(預計輸入受溫度影響參數(shù))，計算受溫度影響的物性的參數(shù)。其操作過程與純組分物性參數(shù)同樣，在組分物性結(jié)果點擊T-Dependent，能夠看到溫度有關(guān)的物性參數(shù)：其模擬結(jié)果以下：PropertyNameParameterEstimatedUnits

8、MethodvalueIDEALGASHEATCAPACITYCPIGK,J/KMOL-KBENSON理想氣體熱容00280PLXANTK,N/SQMRIEDELVAPORPRESSURE1100飽和蒸汽壓DHVLWTK,J/KMOLDEFINITIHEATOFVAPORIZATION0汽化焓0MOLARVOLUME氣體mol體積RKTZRAMUVDIP6GUNN-YAMK,N-SEC/SQMREICHENBVAPORVISCOSITY氣相粘度.1MULAND0.LIQUIDVISCOSITY液相粘度KLDIP0.LIQTHERMCONDUCTIVITY0.液體熱傳導率0SIGDIP00280

9、LIQUIDSURFACETENSION1100表面張力CPLDIP27490LIQUIDHEATCAPACITYK,N-SEC/SQMORRICK-EK,WATT/M-KSATO-RIEK,N/MBROCK-BIJ/KMOL-KRUZICKA液體熱容1.1.00以上為乙基2-乙氧基乙醇的純組分參數(shù)及與溫度有關(guān)的純組分參數(shù)的計算過程，因為這些參數(shù)在物性數(shù)據(jù)庫中都沒有包括，并且都很難查問到。此時能夠經(jīng)過輸入標準沸點TB，利用aspenplus軟件的EstimationInputPureComponent(預計輸入純組分)對純組分常量進行預計，得來臨界溫度、臨界壓力、臨界體積和臨界壓縮因子、及理想

10、狀態(tài)的標準吉布斯自由能、標準吉生成熱、蒸汽壓等純組分參數(shù)；用EstimationInputT-Dependent(預計輸入受溫度影響參數(shù))對純組分常量進行預計,就能夠獲得乙基2-乙氧基乙醇的理想氣體熱容、飽和蒸汽壓、汽化焓、氣體摩爾體積、氣相粘度、等純組分與溫度有關(guān)的純組分物性參數(shù)。二元交互作用參數(shù)物性常數(shù)的估量在氣液均衡計算過程中，物質(zhì)間的二元交互作用參數(shù)手算過程計算量很大，往常用的方法有：二元VanLaar方程、Wilson方程、NTRL方程以及展望液體混淆物的活度系數(shù)所用的公司貢獻法等，并且有些過程的計算量特別大，甚至很難獲得。此時，利用aspenplus的二元交互作用參數(shù)物性常數(shù)的估量

11、功能顯得尤其方便。本章以乙基2-乙氧基乙醇的水溶液為例來說明aspenplus的二元交互作用參數(shù)物性常數(shù)的估量功能,使用EstimationBinaryInput(預計二元輸入)進行二元參數(shù)預計，在properties中采納UNIFCA為計算方法，而后輸人分子構(gòu)造。自定義新物質(zhì)乙基2-乙氧基乙醇后，再引入第二組分水,在Gageneral標簽或Formula標簽中輸入分子構(gòu)造和已知的物性常數(shù)，進行模擬估量。詳細過程以下：1、翻開一個新的運轉(zhuǎn)，點擊Date/Setup2、在Setup/Specifications-Global頁上改變RunType位propertyEstimation3、在Com

12、ponents、specifications、Selection頁上輸入乙基2-乙氧基基乙醇組分，將其ComponentID為DIMER4、引入第二組分H2O5、在Properties/MolecularStructure-ObjectManager上，選擇DIMER6、在Gageneral頁上輸入乙基2-乙氧基乙醇的分子構(gòu)造7、轉(zhuǎn)到Properties/Parameters/PureComponentObjectManager上，點擊“NEW”點擊“NEW”，而后創(chuàng)立一個標量（Scalar）參數(shù)TB-18、Properties/PureComponent，選定TB-1輸入DIMER和H2O的

13、標準沸點（TB）195、1009、在properties頁選擇預計選項。點擊estimationinput,選擇Estimationonlytheselectedparameters，子菜單項選擇擇binaryinteractionparameters10、單擊Binary(二元)頁，單擊New(新建)而后規(guī)定要用Property(性質(zhì))列表框預計的參數(shù)，并且輸入二元組，在Method列表框中選摘要使用的預計方法運轉(zhuǎn)該估量，并檢查其結(jié)果。點擊Binary頁，查察估量結(jié)果。ComponentiComponentjbijbjiAlphaMethodDIMERWATERUNIFAC在上邊例子能夠看出

14、：在乙基2-乙氧基乙醇水溶液中，利用aspenplus軟件的EstimationBinaryInput(預計二元輸入)能夠達成指定方程二元參數(shù)的估量，并且計算過程也顯得比較簡單。4、結(jié)論關(guān)于Aspen軟件數(shù)據(jù)庫中沒有物性的物質(zhì)，物性估量不失為一種可行的方法在無法簡易計算物性數(shù)據(jù)的狀況下利用Aspenplus軟件自己的物性估量功能與已知物性參數(shù)或許聯(lián)合實驗數(shù)據(jù)進行物性參數(shù)估量，是一種很好的方法，其靠譜性有必定的保證，計算精度能夠知足工程設(shè)計的需要。道謝本論文是在導師張偉軍副教授的盡心指導和幫助下達成的。他廣博的學問、豐富的經(jīng)歷、關(guān)于學術(shù)問題獨到的看法以及謹慎的治學態(tài)度，使自己得益良多。他樸素謙和的品行以及無私真摯的人生態(tài)度，將無疑會在將來的旅途中賜予自己深遠的影響。關(guān)于他半年來對自己學業(yè)的幫助與關(guān)懷，在此謹致以由衷的感謝!最后要感謝此次中賜予我學習和生活上幫助的全部的老師和同學們，有了他們的幫助使我能夠順利的達成畢業(yè)論文。參照文件譚天恩,李偉.過程工程原理（化工原理）.北京:化學工業(yè)第一版社,Aspenplus