ASPEN PLUS的物性数据库及其应用
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关联式参数
物性 ANTOIN蒸汽压关联式参数 理想气体热容关联式参数 WASTON关联式参数 RACKETT液体容积方程关联式 CAVETT综合方程参数 CAVETT综合关联式参数 代号 PLXANT CPIG DHVLWT RKTZRA DHLCAT PLCAVT 参数个数 9 11 5 1 1 4
代号 GMUFQ GMUFP GMUFB
第 8 页
3.2 ASPEN PLUS的物性方法和模型
类别 详细内容 状态方程模型 活度系数模型 蒸汽压和液体逸度模型 汽化热模型 摩尔体积和密度模型 热容模型 溶解度关联模型 其它 粘度模型 导热系数模型 扩散系数模型 表面张力模型 一般焓和密度模型 煤和焦碳的焓和密度模型
第 9 页
热力学性质模型
传递性质模型
非常规固体性质模型
状态方程
表达物质的压力、体积、温度及成分之间的数学关系式， 叫做状态方程。 最简单的状态方程式是pV=nRT。它仅适合于理想气体的模
型，所以，对实际气体只能近似地应用于低压力范围。
文献上发表了许多在不同程度上近似的(经验的或半经验的)、 用于实际物质的状态方程式，例如范德华方程（van der Waals equation），维里方程，Redlich-Kwong方程，PengRobinson方程，Benedict-Webb-Rubin方程，马丁-侯方程 （Martin-How equation）方程等。
ASPEN PLUS物性数据库的数据包括离子种类、 二元交互参数、离子反应所需数据等。共含 5000个纯组分、40000个二元交互参数、5000个 二元混合物及与250000多个混合物实验数据的 DETHERM数据库接口和与In-house（内部）数 据库接口。 系统数据库 用户数据库
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PUREXX 数据库
包括多于5000多个组分（大多数为有机物）的参数， 这是ASPEN PLUS纯组分参数的主要数据源。
（1）与状态无关的固有属性，如分子量、临界参数、偏 心因子等； （2）标准状态下一定相态的属性，如25℃时的标准生成 热、标准燃烧热、标准生成自由能等； （3）一定状态下的属性，如各温度下的热容、饱和蒸汽 压、粘度等，通常以一定的方程形式关联，将方程参数作 为基础物性数据。 （4）其他专用模型参数，如UNIFAC模型的官能团信息。
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状态方程模型
用于气相和液相处于理想状态的体系（如 1、IDEAL理想状态性质方法 减压体系、低压下的同分异构体系） 2、用于石油混合物的性质方法：BK10、 用于炼油(如原油塔、减压塔和乙烯装置的部分工艺过程） CHAO-SEA、GRAYSON 3、针对石油调整的状态方程性质方法： PENG-ROB用于气体加工、炼油及化工应用。（如气体加工装置、原油塔及乙烯装置） 、RK-SOAVE 4、用于高压烃应用的状态方程性质方法： 处理高温、高压以及接近临界点的体系（如气体管线传输或超临界抽提） BWR-LS、LK-PLOCK 、PR-BM、RKS-BM 5、灵活的和预测性的状态方程性质方法： PRMHV2、 PRWS、PSRK、RK-ASPEN 、 计算高温、高压、接近临界点混合物及在高压下的液 -液分离的体系。（如乙二醇 气体干燥、甲醇脱硫及超临界萃取） RKSMHV2 、RKSWS、SR-POLAR
SEALCHASD-HILDEBRNUD方 程参数 标准液体容积方程参数 水溶解度方程参数 AUDRADE液体年度关联式参数
VLCVT1
VLSTD WATSOL MULAND
1
3 5 5
第 7 页
功能团参数
物性 UNIFAC方程功能团的Q参数 UNIFAC方程功能团的P参数 UNIFAC方程功能团的相互作用参数
第 12 页
热力学模型选择方法
对非极性或弱极性物系，可采用状态方程法。 该法利用状态方程计算所需的全部性质和汽 液平衡常数。 极性物系，采用状态方程与活度系数方程相 结合的组合法，即汽相采用状态方程法，液 相逸度采用活度系数法计算，液相的其它性 质采用状态方程或经验关联式法。
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热力学模型选择方法
第 4 页
固有性质
物性 分子量 临界温度 临界压力 临界体积
பைடு நூலகம்
代号 MW TC PC VC
物性 临界压缩因子 偏心因子 偶极距 回转半径
代号 ZC OMEGA MUP RGYR
第 5 页
标准态下的物性
物性 生成热 生成自由能 沸点 标准沸点下的 摩尔体积 汽化热 凝固点 相对密度 代号 DHFORM DGFORM TB VB DHVLB TEP SG 物性 API重度 溶解度参数 等张比容 气体粘度 液体粘度 导热系数 表面张力 代号 API DELTA PARC MUVDIP MULAND KVDIP SIGDIP
第三章 ASPEN PLUS的物性数据库及其应用
化工过程分析与合成
基于ASPEN PLUS的应用
万辉
第三章
ASPEN PLUS的物性数据库及其应用
3.1 基础物性数据库 3.2 ASPEN PLUS的物性方法和模型 3.3 性质集 3.4 物性计算与分析实例
第 2 页
3.1 基础物性数据库
第 11 页
液体活度系数性质方法
液体活度系数模型 NRTL UNIFAC UNIQUAC VAN LAAR WILSON 汽相状态方程
理想气体定律 Redlich-Kwong
Redlich-Kwong-Soave
Nothnagel Hayden-O′Connell HF状态方程
讲义P85-88，表3-12 Chau-Chyun Chen and Paul M. Mathias, Applied Thermodynamics for Process Modeling, AIChE Journal,2002 Vol. 48, No. 2:194-200 Selecting Thermodynamic Models for Process Simulation of Organic VLE and LLE Systems
关联式参数
物性 ANTOIN蒸汽压关联式参数 理想气体热容关联式参数 WASTON关联式参数 RACKETT液体容积方程关联式 CAVETT综合方程参数 CAVETT综合关联式参数 代号 PLXANT CPIG DHVLWT RKTZRA DHLCAT PLCAVT 参数个数 9 11 5 1 1 4
代号 GMUFQ GMUFP GMUFB
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3.2 ASPEN PLUS的物性方法和模型
类别 详细内容 状态方程模型 活度系数模型 蒸汽压和液体逸度模型 汽化热模型 摩尔体积和密度模型 热容模型 溶解度关联模型 其它 粘度模型 导热系数模型 扩散系数模型 表面张力模型 一般焓和密度模型 煤和焦碳的焓和密度模型
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热力学性质模型
传递性质模型
非常规固体性质模型
状态方程
表达物质的压力、体积、温度及成分之间的数学关系式， 叫做状态方程。 最简单的状态方程式是pV=nRT。它仅适合于理想气体的模
型，所以，对实际气体只能近似地应用于低压力范围。
文献上发表了许多在不同程度上近似的(经验的或半经验的)、 用于实际物质的状态方程式，例如范德华方程（van der Waals equation），维里方程，Redlich-Kwong方程，PengRobinson方程，Benedict-Webb-Rubin方程，马丁-侯方程 （Martin-How equation）方程等。
ASPEN PLUS物性数据库的数据包括离子种类、 二元交互参数、离子反应所需数据等。共含 5000个纯组分、40000个二元交互参数、5000个 二元混合物及与250000多个混合物实验数据的 DETHERM数据库接口和与In-house（内部）数 据库接口。 系统数据库 用户数据库
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PUREXX 数据库
包括多于5000多个组分（大多数为有机物）的参数， 这是ASPEN PLUS纯组分参数的主要数据源。
（1）与状态无关的固有属性，如分子量、临界参数、偏 心因子等； （2）标准状态下一定相态的属性，如25℃时的标准生成 热、标准燃烧热、标准生成自由能等； （3）一定状态下的属性，如各温度下的热容、饱和蒸汽 压、粘度等，通常以一定的方程形式关联，将方程参数作 为基础物性数据。 （4）其他专用模型参数，如UNIFAC模型的官能团信息。
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状态方程模型
用于气相和液相处于理想状态的体系（如 1、IDEAL理想状态性质方法 减压体系、低压下的同分异构体系） 2、用于石油混合物的性质方法：BK10、 用于炼油(如原油塔、减压塔和乙烯装置的部分工艺过程） CHAO-SEA、GRAYSON 3、针对石油调整的状态方程性质方法： PENG-ROB用于气体加工、炼油及化工应用。（如气体加工装置、原油塔及乙烯装置） 、RK-SOAVE 4、用于高压烃应用的状态方程性质方法： 处理高温、高压以及接近临界点的体系（如气体管线传输或超临界抽提） BWR-LS、LK-PLOCK 、PR-BM、RKS-BM 5、灵活的和预测性的状态方程性质方法： PRMHV2、 PRWS、PSRK、RK-ASPEN 、 计算高温、高压、接近临界点混合物及在高压下的液 -液分离的体系。（如乙二醇 气体干燥、甲醇脱硫及超临界萃取） RKSMHV2 、RKSWS、SR-POLAR
SEALCHASD-HILDEBRNUD方 程参数 标准液体容积方程参数 水溶解度方程参数 AUDRADE液体年度关联式参数
VLCVT1
VLSTD WATSOL MULAND
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功能团参数
物性 UNIFAC方程功能团的Q参数 UNIFAC方程功能团的P参数 UNIFAC方程功能团的相互作用参数
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热力学模型选择方法
对非极性或弱极性物系，可采用状态方程法。 该法利用状态方程计算所需的全部性质和汽 液平衡常数。 极性物系，采用状态方程与活度系数方程相 结合的组合法，即汽相采用状态方程法，液 相逸度采用活度系数法计算，液相的其它性 质采用状态方程或经验关联式法。
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热力学模型选择方法
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固有性质
物性 分子量 临界温度 临界压力 临界体积
பைடு நூலகம்
代号 MW TC PC VC
物性 临界压缩因子 偏心因子 偶极距 回转半径
代号 ZC OMEGA MUP RGYR
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标准态下的物性
物性 生成热 生成自由能 沸点 标准沸点下的 摩尔体积 汽化热 凝固点 相对密度 代号 DHFORM DGFORM TB VB DHVLB TEP SG 物性 API重度 溶解度参数 等张比容 气体粘度 液体粘度 导热系数 表面张力 代号 API DELTA PARC MUVDIP MULAND KVDIP SIGDIP
第三章 ASPEN PLUS的物性数据库及其应用
化工过程分析与合成
基于ASPEN PLUS的应用
万辉
第三章
ASPEN PLUS的物性数据库及其应用
3.1 基础物性数据库 3.2 ASPEN PLUS的物性方法和模型 3.3 性质集 3.4 物性计算与分析实例
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3.1 基础物性数据库
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液体活度系数性质方法
液体活度系数模型 NRTL UNIFAC UNIQUAC VAN LAAR WILSON 汽相状态方程
理想气体定律 Redlich-Kwong
Redlich-Kwong-Soave
Nothnagel Hayden-O′Connell HF状态方程
讲义P85-88，表3-12 Chau-Chyun Chen and Paul M. Mathias, Applied Thermodynamics for Process Modeling, AIChE Journal,2002 Vol. 48, No. 2:194-200 Selecting Thermodynamic Models for Process Simulation of Organic VLE and LLE Systems