Aspen模擬物性數(shù)據(jù)分析

1利用ASPENPLUS進(jìn)行物性分析第1頁(yè)可通過下列辦法使用propertyanalysis單獨(dú)運(yùn)行在flowsheet(流程圖)中運(yùn)行在dataregression(數(shù)據(jù)回歸)中運(yùn)行物性分析Propertyanalysis第2頁(yè)物性分析PropertyanalysisPropertyanalysis可生成與下列變量有關(guān)物性窗口溫度壓力氣相分率熱負(fù)荷組成第3頁(yè)進(jìn)入propertyanalysis辦法法1

通過訪問工具菜單交互辦法能夠迅速容易生成許多圖表法2

從dataBrowser(數(shù)據(jù)瀏覽)菜單中PropertyAnalysis(物性分析)文獻(xiàn)夾PropertyAnalysis,這種辦法最靈活.物性分析Propertyanalysis第4頁(yè)Tool/analysis/property/pure,binary,residue….純組分物性二元系統(tǒng)物性三元系統(tǒng)三元共沸曲線圖物流物性,為生成物流物性,必須定義最少一種物流交互生成物性分析第5頁(yè)交互生成物性分析—純組分確認(rèn)setup(設(shè)定),component(組分),properties(性質(zhì))要求已經(jīng)完成在tools(工具)菜單中選擇analysis(分析),后選擇property,再選擇pure.第6頁(yè)蒸氣壓是純化學(xué)組分一種物理屬性。即某特定溫度下，當(dāng)氣液兩相均存在時(shí)該純化學(xué)組分所具有壓力。蒸氣壓僅與溫度有關(guān)，與組成無關(guān)，這種有關(guān)性很強(qiáng)，當(dāng)溫度增加時(shí)，蒸氣壓呈指數(shù)式增加。圖1.1苯、甲苯蒸氣壓曲線溫度升高提醒：利用物性分析工具Tools/analysis/property/pure

交互生成物性分析—純組分-蒸汽壓第7頁(yè)交互生成物性分析—純組分確認(rèn)setup(設(shè)定),component(組分),properties(性質(zhì))要求已經(jīng)完成在tools(工具)菜單中選擇analysis(分析),后選擇property,再選擇pure.第8頁(yè)交互生成物性分析-純組分第9頁(yè)交互生成物性分析-純組分第10頁(yè)交互生成物性分析-純組分第11頁(yè)交互生成物性分析--二元系統(tǒng)物性能夠生成二元系統(tǒng)常用相圖,用于 檢測(cè)數(shù)據(jù)和參數(shù)值有效性 估計(jì)非抱負(fù)程度 檢測(cè)共沸物存在 檢測(cè)兩相存在 檢測(cè)模型外推質(zhì)量第12頁(yè)交互生成物性分析--二元系統(tǒng)物性在Tools(工具)菜單中選擇analysis(分析),后選擇property,再選擇Binary 對(duì)于BinaryAnalysis三種分析類型.

Txy給定壓力下,溫度對(duì)液相(x)和氣相(y)組成列表

Pxy

給定溫度下,壓力對(duì)液相(x)和氣相(y)組成列表

混合吉布斯能在給定溫度和壓力下,吉布斯能對(duì)液相列表第13頁(yè)交互生成物性分析--二元系統(tǒng)物性第14頁(yè)交互生成物性分析--二元系統(tǒng)物性第15頁(yè)二元VLE相圖T-x-y圖x-y曲線圖第16頁(yè)二元VLE相圖解讀圖1.2苯、甲苯T-xy圖飽和液體飽和氣體（0.375）（0.586）（353.0K）（384.7K）第17頁(yè)相圖讀解圖1.8丙烯/丙烷xy圖二元VLE相圖解讀第18頁(yè)交互生成物性分析--二元系統(tǒng)物性圖形智能系統(tǒng)第19頁(yè)交互生成物性分析--二元系統(tǒng)物性第20頁(yè)交互生成物性分析--二元系統(tǒng)物性第21頁(yè)交互生成物性分析--二元系統(tǒng)物性第22頁(yè)氣液平衡基礎(chǔ)----物性辦法第23頁(yè)氣液平衡基礎(chǔ)---物性辦法對(duì)于精餾計(jì)算而言最主要問題是選擇一種合適物性辦法以精確描述所選化學(xué)組分相平衡。其中，最常用物性辦法為：Aspen中，物性辦法可分為：抱負(fù)物性辦法狀態(tài)方程物性辦法逸度系數(shù)物性辦法專用系統(tǒng)物性辦法Chao-Seader法vanLaar法SRK法Peng-Rob法Wilson法Unifac法NRTL法第24頁(yè)氣液平衡基礎(chǔ)---物性辦法第25頁(yè)練習(xí)選擇不一樣物性辦法,畫出乙醇-水Txy圖 NRTL,WILSON,PENG-R,RSK,等辦法氣液平衡基礎(chǔ)---物性辦法第26頁(yè)氣液平衡VLE中非抱負(fù)性甲醇-水物系非抱負(fù)行為課堂練習(xí)：完成圖1.13繪制第27頁(yè)1.氣液平衡基礎(chǔ)1.7VLE中非抱負(fù)性乙醇-水物系非抱負(fù)行為課堂練習(xí)：完成圖1.14繪制6.75第28頁(yè)氣液平衡基礎(chǔ)--泡點(diǎn)/露點(diǎn)泡點(diǎn)：液體混合物處于某壓力下開始沸騰溫度，稱為混合物在這壓力下泡點(diǎn)溫度露點(diǎn)：氣體混合物處于某壓力下開始凝結(jié)溫度，稱為混合物在這壓力下露點(diǎn)溫度最常見VLE問題就是已知系統(tǒng)總壓P和液相組成(即各個(gè)xj數(shù)值)，計(jì)算氣液相平衡時(shí)溫度和氣相組成yj；或者已知系統(tǒng)總壓P和氣相組成(即各個(gè)yj數(shù)值)，計(jì)算氣液相平衡時(shí)溫度和液相組成xj第29頁(yè)氣液平衡基礎(chǔ)--泡點(diǎn)/露點(diǎn)【例題】利用閃蒸單元操作，完成下列例題物系：苯，甲苯，其中苯摩爾分率為0.2,P=106.7kPa下，求：

1）溶液泡點(diǎn)溫度及平衡氣相組成

2）溶液露點(diǎn)溫度及平衡液相組成第30頁(yè)Aspen中單元操作模型--Separators第31頁(yè)1.氣液平衡基礎(chǔ)1.5泡點(diǎn)露點(diǎn)1）添加組分2）選擇熱力學(xué)模型（Peng-Rob）第32頁(yè)氣液平衡基礎(chǔ)--泡點(diǎn)露點(diǎn)3）繪制模擬流程圖（Separators/Flash2）第33頁(yè)氣液平衡基礎(chǔ)--泡點(diǎn)/露點(diǎn)4）定義進(jìn)料流股第34頁(yè)氣液平衡基礎(chǔ)--泡點(diǎn)/露點(diǎn)5）定義單元操作第35頁(yè)氣液平衡基礎(chǔ)--泡點(diǎn)/露點(diǎn)6）運(yùn)行模擬計(jì)算，查看成果第36頁(yè)氣液平衡基礎(chǔ)--泡點(diǎn)/露點(diǎn)【例題】利用閃蒸單元操作，完成下列例題物系：苯，甲苯，其中苯摩爾分率為0.2,P=106.7kPa下，求：

1）溶液泡點(diǎn)溫度及平衡氣相組成

2）溶液露點(diǎn)溫度及平衡液相組成第37頁(yè)共沸混合物第38頁(yè)共沸混合物第39頁(yè)共沸混合物第40頁(yè)三元共沸曲線能夠繪制三元混合物在全回流下組成曲線.通過曲線能夠觀測(cè)到存在共沸物并限制共沸物影響分離度.使用三元共沸曲線能夠預(yù)測(cè)也許分離’選擇夾帶劑和分析塔潛在操作問題.三元共沸曲線可用于非抱負(fù)化學(xué)體系以及代表這種體系物性辦法.例如活度系數(shù)基準(zhǔn)物性辦法如NRTL,WILSON,UNIQUAC,UNIFAC.不能使用電解質(zhì)物性辦法交互生成物性分析—三元共沸曲線圖第41頁(yè)三元圖C4C5C60101圖

三元體系圖Feedcomposition：ZC4=0.2ZC5=0.50.20.5第42頁(yè)

三元圖C4C5C6圖1.11三元混合規(guī)則D，xD,C5=0.05xD,C6≈0三元混合規(guī)則：若兩股三元物流彼此混合，則混合物組成（坐標(biāo)為z1和z2）在以x1-x2表達(dá)三元體系圖上，必然處于兩股物流對(duì)應(yīng)坐標(biāo)點(diǎn)連線上。B,xB,C4=0.05xB,C6=?組成平衡線FC4C5C660psiaC4C5C6第43頁(yè)三元物系殘余曲線殘余曲線：假設(shè)容器中有一初始組成為x1(0)和x2(0)三元混合物，維持系統(tǒng)壓力恒定，將氣相物流連續(xù)自容器中移除，容器中殘余液相組成連續(xù)標(biāo)于三元組成圖上，即得殘余曲線圖。固定相對(duì)揮發(fā)度：

αA=4；αB=2；αC=1初始組成：

xA=0.5；xB=0.25；不一樣初始組成軌跡圖，即體系殘余曲線圖第44頁(yè)三元物系殘余曲線Aspen繪制三元體系殘余曲線–1）調(diào)用界面第45頁(yè)三元物系殘余曲線Aspen繪制三元體系殘余曲線–2）設(shè)置面板第46頁(yè)三元物系殘余曲線Aspen繪制三元體系殘余曲線–3）計(jì)算成果第47頁(yè)流股中物性數(shù)據(jù)查看通過例題，

流股中物性數(shù)據(jù)查看 通過ResultsSummary文獻(xiàn)夾下streams查看流股性質(zhì)。假如所查找物性數(shù)據(jù)沒有，可通過properties/pro-set新建物性集。 以露點(diǎn)為例說明，物性數(shù)據(jù)查看。第48頁(yè)通過Properties/pro-set新建物性集選擇新建New

流股中物性數(shù)據(jù)查看第49頁(yè)通過Properties/pro-set新建物性集在Physicalproperties下查找所需要物性名稱，

流股中物性數(shù)據(jù)查看第50頁(yè)通過Properties/pro-set新建物性集在Physicalproperties下查找所需要物性名稱，

流股中物性數(shù)據(jù)查看第51頁(yè)通過Properties/pro-set新建物性集在Physicalproperties下查找所需要物性名稱，建立物性集后，在setup/reportoptions下選streams

流股中物性數(shù)據(jù)查看第52頁(yè)通過Properties/pro-set新建物性