物性方法选择
在ASPEN PLUS中选用的物性方法
在ASPEN PLUS中选用的物性方法—Chao-Seader本设计中所选用的两种物质苯、甲苯都为烃类物质，且操作条件为Chao-Seader用来计算烃类混合物对重质烃类用此方法ASPEN PLUS中的塔设备单元操作模块1、DSTWU模块对单一进料两出料精馏塔进行简捷设计计算，根据给定的加料条件和分离要求计算最小回流比、最小理论板数、给定回流比下的理论板和加料版位置。
已知平衡级数，可以得到回流比；已知回流比，可以得出理论级数。
同时也能得到最佳进料位置和再沸器及冷凝器热负荷。
运用DSTWU能够得到回流比与理论级数关系曲线与表格。
可以利用此单元操作得到严格计算初值。
2、RadFrac模块此模块为严格多级气液分离模型，尤其适用于三相、宽沸程和窄沸程以及液相强非理想系体系，用于精确计算精馏塔、吸收塔（板式塔或填料塔）的分离能力和设备参数。
可以同时联解物料平衡、能量平衡和相平衡关系，用逐板计算法求解给定塔设备的操作结果3、DISTL模块此模块对单一进料两出料精馏塔进行简捷校核计算。
给定平衡级数、回流比和塔顶产品速率及冷凝器类型（全凝或部分冷凝），可估算出再沸器和冷凝器热负荷。
4、EXTRACT模块此模块为液液萃取模拟计算的严格模型，只用来进行校核计算。
可处理多进料、带侧线以及有加热和冷却单元的各种萃取体系。
分配系数的求取可采取活度系数法、状态方程法或内置温度关联式二元精馏是最为简单的一种精馏操作，其设计和操作计算是多元精馏计算的基础。
二元精馏的设计可采用简捷法和逐板计算法，Aspen Plus则采用Winn-Underwood-Gilliland简捷法进行设计，对应“Colums”中“DSTWU”模块。
由于简捷法的计算误差较大，所以需要用严格精馏模型对设计结果进行验证，采用“Colums”中的“RadFrac”模块。
所以本设计的单元操作也选用RadFrac模块。
物性方法的选择
2.1、普遍化方法普遍化方法主要包括用于烃类物系计算的SRK方程、PR方程、BWRS方程、GS方程、IGS方程、BK10方程等，各方程的适用范围如下：热力学方程适用领域SRK气体、炼油过程的烃类物系SRKKD炼油过程的烃水物系，尤其高温、高压的气液液过程SRKM烃/醇等极性/非极性物系SRKH酮/水等极性和高压物系PR气体、炼油过程的烃类物系PRM烃/醇等极性/非极性物系的气液液过程PRH酮/水等极性和高压物系BWRS气体、炼油过程的烃类物系GS常压以上的炼油物系IGS炼油体系的气液液过程BK10原油常压、减压蒸馏过程2.2、液相活度系数方法液相活度系数方法主要包括用化工、石油化工物系气液、液液、气液液平衡及相关物性参数计算的NRTL（Non-Random Two Liquid）方程、UNIQUAC方程、WILSON 方程、UNIFAC方程、VANLAAR方程、FLORY方程、MARGULES方程等，各方程的适用范围如下：热力学方程适用领域NRTL有液相活度系数可以利用的化工、石油化工极性物系UNIQUAC没有提供气液、液液平衡数据的化工、石油化工极性物系WILSON极性物系的气液过程UNIFAC任何已知组分结构的物系VANLAAR化工、石油化工极性物系的气液、液液过程FLORY化工、石油化工极性物系的气液、液液过程MARGULES化工、石油化工极性物系的气液、液液过程2.3、专用数据包方法PRO/II专用数据包用于计算指定物系的气液、液液平衡及相关物性参数，主要包括GLYCOL数据包、SOUR WATER数据包、ALCOHOL数据包、AMINE数据包等，各专用数据包的适用范围如下：专用数据包适用领域GLYCOL含有水、乙二醇、三甘醇和气体组分物系的脱水过程。
温度26—204℃；压力≤13.6MPaSOUR WATER含有H2S、NH3、CO2、H2O物系的计算。
温度20—150℃；压力≤0.345MPa （原始关联式）；压力≤19.3MPa（修正Van Der Waals方程计算气相逸度）ALCOHOL含有醇、H2O和其他极性物系气液、液液、气液液过程。
品检中的材料物性测试方法与标准
品检中的材料物性测试方法与标准在各行各业的品检过程中，对材料的物性进行测试是非常重要的一项工作。
通过物性测试，可以对材料的性能进行评估，保证产品的质量和安全性。
本文将介绍一些常用的材料物性测试方法与标准，以便提高品检工作的效率和准确性。
1. 材料强度测试方法与标准材料的强度是其承受外部力量时的抵抗能力，常用的测试方法有拉伸测试、压缩测试和弯曲测试。
其中，拉伸测试是最常使用的一种方法，通过施加相反方向的拉力来评估材料的强度。
ASTM D638是拉伸测试的标准方法，广泛应用于塑料、橡胶和金属等材料的质检工作中。
2. 材料硬度测试方法与标准材料的硬度是其抵抗划痕或变形的能力，常用的测试方法有布氏硬度、维氏硬度和洛氏硬度等。
不同材料对应着不同的硬度测试方法和标准，如ASTM D2240适用于橡胶和橡胶样品的硬度测试，ASTM E18适用于金属材料的硬度测试。
通过硬度测试，可以评估材料的耐磨性和耐划伤性能，以更好地选择适合的材料。
3. 材料耐热性测试方法与标准材料的耐热性是指在高温环境下能保持其基本性能的能力，常用的测试方法有热变形温度测试和热失重分析。
对于塑料材料的热变形温度测试，ASTM D648提供了可靠的测试方法和标准。
而热失重分析可以用于评估材料的热稳定性和热降解温度，常见的标准方法有ASTM D3850和ASTM E1131等。
4. 材料导热性测试方法与标准材料的导热性是指其导热性能的能力，常用的测试方法有热传导系数测试和热阻测试。
热传导系数测试常用于评估导热材料的导热性能，ASTM C177提供了一种常见的热传导系数测试方法。
而热阻测试常用于评估绝缘材料的导热性能，ASTM C518是一种广泛使用的热阻测试标准。
5. 材料耐化学性测试方法与标准材料的耐化学性是指其在接触化学物质时不发生显著变化的能力，常用的测试方法有浸泡试验和耐化学品性能测试。
浸泡试验一般适用于评估材料在某种特定化学物质中的稳定性，如ASTM D471适用于橡胶材料的浸泡试验。
Aspen Plus 物性方法的选择
● 91中性质方法 ● 四种类型 ● 可按行业和用途选择
A
1
1. Aspen Plus 91 种性质方法
AMINES ENRTLSA MXBONNE PNRTL- REFPRO
C
L
IG
P
APISOUR EPNRTL NRTL
POLYFH RKASPEN
B-PITZER FACT
NRTL-2 POLYNR RK-
理想气体/道尔顿定律/亨利定律 理想气体/道尔顿定律（发布版本8）
②状态方程模型——13 种
表（2-1） 基于Lee方程的物性方法
物性方法代码 BWR-LS LK-PLOCK
状态方程 BWR-Starling Lee-Kesler-PlÖck
A
4
表（2-2） 基于 PR 方程的物性方法
物性方法代码
）
A
ELECNRTL
9
行业
（6）煤加工 Coal Processing
用途
方法
减小颗粒大小：粉碎， 研磨
分离和清洁：过滤，旋 风分离，沉降，洗涤
燃烧
SOLIDS
SOLIDS PR-BM,RKS-BM(应用
燃烧数据库）
用以下溶剂吸收酸性气 体：甲醇、NMP
煤气化和液化
PRWS,RKSWS,PRMHV 2，RKSMHV2， PSRK,SR-POLAR
羧酸、醋酸装置
WILSON-HOC,NRTLHOC,UNIQ-HOC
苯酚装置
WILSON,NRTL,UNIQU AC及变化形式
液体反应U AC及变化形式
合成氨装置
PENG-ROB,RKSOAVE,SR-POLAR
含氟化合物（包括HF）
Aspen-Plus-物性方法的选择PPT优秀课件
8
行业
（5）化工过程 Chemicals
用途
方法
共沸分离、醇分离 羧酸、醋酸装置 苯酚装置
液体反应、酯化反应 合成氨装置
WILSON,NRTL,UNIQU AC及变化形式
SRK-ML UNIQ-2 WILS-HOG
SRKKD
UNIQ-HOC WILS-LR
SOLIDS UNIQ-NTH WILS-NTH
SR-POLAR UNIQ-RK WILS-RK
STEAM-TA UNIQUAC WILS-VOL
STEAMNBS VANL-2 WILSON
2
理想模型 — —2种；
物性模型活 状度 态系 方数 程模 模型 型
— —
—13种； —35种；
特殊模型 — —8种；
3
① 理想模型——2 种
理想物性方法代码
IDEAL SYSOP0
K值计算方法
理想气体/道尔顿定律/亨利定律 理想气体/道尔顿定律（发布版本8）
②状态方程模型——13 种
表（2-1） 基于Lee方程的物性方法
BK10，CHAO-SEA, GRAYS0N
CHAO-SEA, GRAYS0N PENG-ROB,RK-SOAVE
GRAYS0N PENG-ROB,RK-SOAVE PENG-ROB,RK-SOAVE
6
行业
用途
方法
（3）气体加工 Gas Processing
烃分离、脱甲烷塔、 C3分离
空气分离
PR-BM,RKSBM,PENGROB,RK-SOAVE
WILSON-HOC,NRTLHOC,UNIQ-HOC
Aspen_Plus推荐使用的物性计算方法
A s p e n_P l u s推荐使用的物性计算方法-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1做模拟的时候物性方法的选择是十分关键的，选择的十分正确关系着运行后的结果。
是一个难点，高难点，而此内容与化工热力学关系十分紧密。
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。
第3章 物性方法
第3章物性方法作者：毕欣欣孙兰义物性方法3.1 Aspen Plus数据库3.2 Aspen Plus中的主要物性模型3.3 物性方法的选择3.4 定义物性集3.5 物性分析3.6 物性估算3.7 物性数据回归3.8 电解质组分系统数据库•是Aspen Plus的一部分，适用于每一个程序的运行，包括PURECOMP、SOLIDS、AQUEOUS、INORGANIC、BINARY等数据库内置数据库•与Aspen Plus的数据库无关，用户自己输入，用户需自己创建并激活用户数据库•用户需要自己创建并激活，且数据具有针对性，不是对所有用户开放PURECOMP常数参数。
例如绝对温度、绝对压力。
相变的性质参数。
例如沸点、三相点。
参考态的性质参数。
例如标准生成焓以及标准生成吉布斯自由能。
随温度变化的热力学性质参数。
例如饱和蒸汽压。
传递性质的参数，例如粘度。
安全性质的参数。
例如闪点、着火点。
UNIFAC模型中的集团参数。
状态方程中的参数。
与石油相关的参数。
例如油品的API值、辛烷值、芳烃含量、氢含量及•IDEAL SYSOP0理想模型•Lee 方程、PR 方程、RK 方程状态方程模型•Pitzer 、NRTL 、UNIFAC 、UNIQUAC 、VANLAAR 、WILSON活度系数模型•AMINES 、BK-10、STEAM-TA特殊模型⏹Aspen Plus提供了含有常用的热力学模型的物性方法。
⏹物性方法与模型选择不同，模拟结果大相径庭。
如精馏塔模拟的例子。
相同的条件计算理论塔板数，用理想方法得到11块，用状态方程得到7块，用活度系数法得42块。
显然物性方法和模型选择的是否合适，也直接影响模拟结果是否有意义。
⏹《Aspen plus物性方法和模型》理想模型理想物性方法K值计算方法IDEAL Ideal Gas/Raoult's law/Henry's lawSYSOP0Release8version of Ideal Gas/Raoult's law状态方程模型方法状态方程基于Lee方程的物性方法BWR-LS BWR Lee-StarlingLK-PLOCK Lee-Kesler-Plöcker基于PR方程的物性方法PENG-ROB Peng-RobinsonPR-BM Peng-Robinson with Boston-Mathias alpha functionPRWS Peng-Robinson with Wong-Sandler mixing rulesPRMHV2Peng-Robinson with modified Huron-Vidal mixing rules基于RK方程的物性方法PSRK Predictive Redlich-Kwong-SoaveRKSWS Redlich-Kwong-Soave with Wong-Sandler mixing rulesRKSMHV2Redlich-Kwong-Soave with modified Huron-Vidal mixing rules RK-ASPEN Redlich-Kwong-ASPENRK-SOA VE Redlich-Kwong-SoaveRKS-BM Redlich-Kwong-Soave with Boston-Mathias alpha function其他物性方法SR-POLAR Schwartzentruber-Renon活度系数模型方法液相活度系数汽相逸度系数基于Pitzer的物性方法PITZER Pitzer Redlich-Kwong-Soave PITZ-HG Pitzer Redlich-Kwong-SoaveB-PITZER Bromley-Pitzer Redlich-Kwong-Soave基于NRTL的物性方法ELECNRTL Electrolyte NRTL Redlich-KwongENRTL-HF Electrolyte NRTL HF Hexamerization model ENRTL-HG Electrolyte NRTL Redlich-KwongNRTL NRTL Ideal gasNRTL-HOC NRTL Hayden-O'Connell NRTL-NTH NRTL NothnagelNRTL-RK NRTL Redlich-KwongNRTL-2NRTL(using dataset2)Ideal gas基于UNIFAC的物性方法UNIFAC UNIFAC Redlich-KwongUNIF-DMD Dortmund-modified UNIFAC Redlich-Kwong-Soave UNIF-HOC UNIFAC Hayden-O'ConnellUNIF-LBY Lyngby-modified UNIFAC Ideal gasUNIF-LL UNIFAC for liquid-liquid systems Redlich-Kwong基于UNIQUAC的物性方法UNIQUAC UNIQUAC Ideal gasUNIQ-HOC UNIQUAC Hayden-O'ConnellUNIQ-NTH UNIQUAC NothnagelUNIQ-RK UNIQUAC Redlich-KwongUNIQ-2UNIQUAC(using dataset2)Ideal gas基于V ANLAAR的物性方法V ANLAAR Van Laar Ideal gasV ANL-HOC Van Laar Hayden-O'ConnellV ANL-NTH Van Laar NothnagelV ANL-RK Van Laar Redlich-KwongV ANL-2Van Laar(using dataset2)Ideal gas基于WILSON的物性方法WILSON Wilson Ideal gasWILS-HOC Wilson Hayden-O'ConnellWILS-NTH Wilson NothnagelWILS-RK Wilson Redlich-KwongWILS-2Wilson(using dataset2)Ideal gasWILS-HF Wilson HF Hexamerization model WILS-GLR Wilson(ideal gas and liquid enthalpy reference state)Ideal gas特殊模型方法K值计算方法应用AMINES Kent-Eisenberg amines model MEA、DEA、DIPA、DGAS、CO2的处理中H2APISOUR API sour water model带有NH3、H2S、CO2的废水处理BK-10Braun K-10石油SOLIDS Ideal Gas/Raoult's law/Henry's law/solid冶金activity coefficientsCHAO-SEA Chao-Seader corresponding states model石油GRAYSON Grayson-Streed corresponding states model石油STEAM-TA ASME steam table correlations水或蒸汽STEAMNBS NBS/NRC steam table equation of state水或蒸汽⏹过程模拟必须选择合适的热力学模型⏹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。
Aspen Plus 物性方法的选择
理想气体/道尔顿定律/亨利定律 理想气体/道尔顿定律（发布版本8）
②状态方程模型——13 种
表（2-1） 基于Lee方程的物性方法 物性方法代码 BWR-LS LK-PLOCK BWR-Starling Lee-Kesler-PlÖck 状态方程
表（2-2） 基于 PR 方程的物性方法
物性方法代码 状态方程
用水、氨水、胺、 胺+甲醇、碱、石灰、 热碳酸盐吸收酸性 气体
ELECNRTL
行
业
用 途
方 法
乙烯装置、初馏塔 轻烃分离塔、急冷塔 芳烃、BTX抽提
CHAO-SEA, GRAYSON PENG-ROB,RK-SOAVE WILSON,NRTL,UNIQU AC及变化形式
（4）石油化工过程 取代烃、VCM装置、丙 PENG-ROB,RK-SOAVE 烯腈装置
表（2-3） 基于 RK 方程的物性方法
物性方法代码 状态方程
PSRK RKSWS RKSMHV2 RK-ASPEN RK-SOAVE
Predictive Redlich-Kwong-Soave Redlich-Kwong-Soave with Wong-Sandler mixing rules
Redlich-Kwong-Soave with Modified Huron-Vidal mixing rules
WILS-LR WILS-NTH
WILS-RK WILS-VOL WILSON
STEAMNBS VANL-2
理想模型— —2种； 状态方程模型— —13种； 物性模型 活度系数模型— —35种； 特殊模型— —8种；
① 理想模型——2 种
理想物性方法代码 K值计算方法
IDEAL SYSOP0
物性方法选择
PENG-ROB物性方程适用于所有温度及压力下的非极性或极性较弱的混合物体系PR-BM物性方程适用于所有温度及压力下非极性或者极性较弱的体系
PRMHV2物性方程适用于较高温度及压力下极性或非极性的化合物混合体系PSRK物性方程适用于较高温度及压力下极性或非极性的轻组分气体化合物体系RKS-BM
物性方程适用于所有温度及压力下非极性或者极性较弱的体系
RKSMHV2
物性方程适用于较高温度及压力下极性或非极性的轻组分气体化合物体系
RK-SOAVE
物性方程适用于所有温度及压力下的非极性或极性较弱的混合物体系
RKSWS
物性方程适用于较高温度及压力下极性或非极性的轻组分气体化合物体系
SR-POLAR
物性方程适用于较高温度及压力下极性或非极性的轻组分气体化合物体系UNIQUAC
物性方程适用于极性和非极性强非理想体系
不同应用推荐的方法
用这些表作为指南给你的模拟选择最好的物性方法油和气产品。
物性方法选择概述[经典]
![物性方法选择概述[经典]](https://img.taocdn.com/s3/m/82caee290812a21614791711cc7931b765ce7b94.png)
对于初学者而言，除非他十分熟悉热力学的内容，否则物性方法的选择确实是个难点，在你们还没有重新学习过热力学或者精度过Aspen Plus物性方法和模型手册之前，出于学习软件的目的，先讲一下物性方法。
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100℃，1bar的水-乙醇(50：50摩尔比，100kmol/h）的物料经过一个换热器后冷却到了80℃,0.9bar,问如下值分别是多少？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，液相密度。
复杂一点，我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，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物理化学计算公式。
对于本例而言至少包含了如下两个方程：1.pV=nRT2.dH=C p dT实际上，以上是一种最简单的计算方法，但结果是错误的。
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？主要涉及以下过程：1.对于汽相pvt计算，可以使用srk方程，从而可以得到密度。
液相也可以使用状态方程计算密度，但此处不推荐使用，可以使用Rackett模型计算液相密度。
2.至于物流的相态，则首先需要做汽液平衡计算。
3.在进行汽液平衡计算时，液相应用活度系数方程计算组分的逸度系数，并且还需要使用拓展antoine方程计算蒸汽压力。
ASPENONE V8.0物性方法选择
天然气的储存交接计算用GERG2008。
2.5 矿产和冶金
对于热冶学选用SOLIDS或者FACT物性方法。FACT方法需要外部的ChemSage数据文件和ChemApp证书，可以在Aspen/FACT/ChemApp界面设置。湿法冶金用ELECNRTL或ENRTL-RK物性方法就可以了。
（3） PITZER: Pitzer适用含水的电解质系统。
此外你还能用系统自带的Electrolyte Wizard帮助形成需要的反应和反应物。
2.3 环境相关的
一般，用一个基本的活度系数物性方法就可以了，比如NRTL，WILSON，UNIQUAC和它们的变形。
2.8 聚合
使用一个聚合的物性方法，比如:
PC-SAFT: PC-SAFT适合共聚.这个模型控制缔合；
POLYNRTL: 带亨利定律的Polymer-NRTL/Redlich-Kwong状态方程；
POLYFH: 带亨利定律的Flory-Huggins/Redlich-Kwong状态方程；
POLYPCSF: Perturbed-Chain统计缔合流体理论 (PC-SAFT)；
EPNRTL: 符合Redlich-Kwong状态方程的Electrolyte-Polymer NRTL模型。适用于水溶液、混合溶液也包括聚合。
这些方法可以在Polymers Plus和Aspen Properties存在时应用。
ASPENONE V8.0物性方法选择
一、具体的成分类型
1.1 一般化学体系
1.1.1 压力大于10 bars
Aspen习题
例，MIXER将下表中的三股物流混合，求混合后的产品温度、压力及各组分流率，物性方法选用CHAO-SEA.%例，FSplit将三股进料通过分流器分成三股产品PRODUCT1,PRODUCT2，PRODUCT3，进料物流同例的三股进料，物性方法选用CHAO-SEA要求：PRODUCT1的摩尔流率为进料的50%PRODUCT2中含有10kmol/h的正丁烷·例，Mult将例2中混合后的产品物流流率增加到原来的3倍例，Dupl将例2中混合后的产品物流复制成相同的3股物流-例，FLASH2进料物流进入第一个闪蒸器Flash1分离为气液两相，液相进入第二个闪蒸罐Flash2进行闪蒸分离已知进料温度为100℃，压力为，进料中氢气、甲烷、苯、甲苯的流率分别为185kmol/h、45kmol/h、45kmol/h、5kmol/h。
闪蒸器Flash1温度为100 ℃，压降为0闪蒸器Flash2绝热，压力为物性方法选用PENG-ROB求闪蒸器Flash2的温度{例，FLASH3两股进料物流进入三相闪蒸器Flash3进行一次闪蒸，进料FEED1中乙醇、甲苯的流率分别为5kmol/h、25kmol/h，进料FEED2中水的流率为20kmol/h，两股进料的温度均为25 ℃，压力为，闪蒸器温度为80 ℃，压力为物性方法选用UNIQUAC求产品中各组分的流率是多少例，Decanter两股进料物流进入液-液分相器进行液-液分离?进料FEED1中乙醇、甲苯的流率分别为5kmol/h、25kmol/h，进料FEED2中水的流率为20kmol/h，两股进料的温度均为25 ℃，压力为液-液分相器的温度为25 ℃，压力为，乙醇的分离效率为求出口物流中各组分的流率是多少例，Sep采用组分分离器Sep将一股温度为70 ℃，压力为的进料物流分离成两股产品，进料中甲醇、水、乙醇的流率分别为50kmol/h，100kmol/h，150kmol/h 要求塔顶产品流率为50kmol/h，甲醇的摩尔分数为，乙醇的摩尔分数为物性方法采用UNIQUAC、求塔底产品的流率和组成例，Sep2混合物流FEED1和FEED2，采用物流复制器DUPL将混合后的进料复制成三股后，分别进入三个两相闪蒸器进行绝热恒温闪蒸。
Aspen习题
例3、1，MIXER将下表中得三股物流混合，求混合后得产品温度、压力及各组分流率，物性方法选用CHAO-SEA、将三股进料通过分流器分成三股产品PRODUCT1,PRODUCT2，PRODUCT3，进料物流同例3、1得三股进料，物性方法选用CHAO-SEA要求：PRODUCT1得摩尔流率为进料得50%PRODUCT2中含有10kmol/h得正丁烷例3、3，Mult将例2中混合后得产品物流流率增加到原来得3倍例3、4，Dupl将例2中混合后得产品物流复制成相同得3股物流例3、5，FLASH2♦进料物流进入第一个闪蒸器Flash1分离为气液两相，液相进入第二个闪蒸罐Flash2进行闪蒸分离已知进料温度为100℃，压力为3、8MPa，进料中氢气、甲烷、苯、甲苯得流率分别为185kmol/h、45kmol/h、45kmol/h、5kmol/h。
♦闪蒸器Flash1温度为100 ℃，压降为0♦闪蒸器Flash2绝热，压力为0、1MPa♦物性方法选用PENG-ROB♦求闪蒸器Flash2得温度例3、6，FLASH3两股进料物流进入三相闪蒸器Flash3进行一次闪蒸，进料FEED1中乙醇、甲苯得流率分别为5kmol/h、25kmol/h，进料FEED2中水得流率为20kmol/h，两股进料得温度均为25 ℃，压力为0、1MPa，闪蒸器温度为80 ℃，压力为0、1MPa♦物性方法选用UNIQUAC♦求产品中各组分得流率就是多少例3、7，Decanter♦两股进料物流进入液-液分相器进行液-液分离进料FEED1中乙醇、甲苯得流率分别为5kmol/h、25kmol/h，进料FEED2中水得流率为20kmol/h，两股进料得温度均为25 ℃，压力为0、1MPa ♦液-液分相器得温度为25 ℃，压力为0、1MPa，乙醇得分离效率为0、9 ♦求出口物流中各组分得流率就是多少例3、8，Sep采用组分分离器Sep将一股温度为70 ℃，压力为0、1MPa得进料物流分离成两股产品，进料中甲醇、水、乙醇得流率分别为50kmol/h，100kmol/h，150kmol/h♦要求塔顶产品流率为50kmol/h，甲醇得摩尔分数为0、95，乙醇得摩尔分数为0、04♦物性方法采用UNIQUAC♦求塔底产品得流率与组成例3、9，Sep2混合物流FEED1与FEED2，采用物流复制器DUPL将混合后得进料复制成三股后，分别进入三个两相闪蒸器进行绝热恒温闪蒸。
Aspen习题
A s p e n习题(总11页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--例，MIXER将下表中的三股物流混合，求混合后的产品温度、压力及各组分流率，物性方法选用CHAO-SEA.例，FSplit将三股进料通过分流器分成三股产品PRODUCT1,PRODUCT2，PRODUCT3，进料物流同例的三股进料，物性方法选用CHAO-SEA要求：PRODUCT1的摩尔流率为进料的50% PRODUCT2中含有10kmol/h 的正丁烷例，Mult将例2中混合后的产品物流流率增加到原来的3倍例，Dupl将例2中混合后的产品物流复制成相同的3股物流例，FLASH2进料物流进入第一个闪蒸器Flash1分离为气液两相，液相进入第二个闪蒸罐Flash2进行闪蒸分离已知进料温度为100℃，压力为，进料中氢气、甲烷、苯、甲苯的流率分别为185kmol/h 、45kmol/h 、45kmol/h 、5kmol/h 。
物流 组成 流率 Kmol/h 温度 ℃ 压力 Mpa 气相分率进料 FEED1丙烷 正丁烷 正戊烷 正己烷 10 15 15 10 1002进料 FEED2丙烷 正丁烷 正戊烷 正己烷 15 15 10 10 120进料 FEED3丙烷 正丁烷 正戊烷 正己烷25 0 15 10100闪蒸器Flash1温度为100 ℃，压降为0闪蒸器Flash2绝热，压力为物性方法选用PENG-ROB求闪蒸器Flash2的温度例，FLASH3两股进料物流进入三相闪蒸器Flash3进行一次闪蒸，进料FEED1中乙醇、甲苯的流率分别为5kmol/h、25kmol/h，进料FEED2中水的流率为20kmol/h，两股进料的温度均为25 ℃，压力为，闪蒸器温度为80 ℃，压力为物性方法选用UNIQUAC求产品中各组分的流率是多少例，Decanter两股进料物流进入液-液分相器进行液-液分离进料FEED1中乙醇、甲苯的流率分别为5kmol/h、25kmol/h，进料FEED2中水的流率为20kmol/h，两股进料的温度均为25 ℃，压力为液-液分相器的温度为25 ℃，压力为，乙醇的分离效率为求出口物流中各组分的流率是多少例，Sep采用组分分离器Sep将一股温度为70 ℃，压力为的进料物流分离成两股产品，进料中甲醇、水、乙醇的流率分别为50kmol/h，100kmol/h，150kmol/h要求塔顶产品流率为50kmol/h，甲醇的摩尔分数为，乙醇的摩尔分数为物性方法采用UNIQUAC求塔底产品的流率和组成例，Sep2混合物流FEED1和FEED2，采用物流复制器DUPL将混合后的进料复制成三股后，分别进入三个两相闪蒸器进行绝热恒温闪蒸。
Aspen作业
Aspen Plus模拟最后考核三道题1.精馏乙苯（Ethyl）和苯乙烯（Styrene）分离问题，进料压力1.5bar，温度45℃，进料总流率100kmol/hr，组成为0.58（乙苯摩尔分数），物性方法选择UNIQUAC。
使用蒸馏中RadFrac模块平衡精馏进行分离，塔板为21块理论板（不含冷凝器、再沸器），第14块板进料（Above-Stage）。
冷凝器（选用全凝器）压力为0.5bar，再沸器压力为2.0bar。
（1）当馏出液流量与进料液流量比为0.3（D/F），回流比为6时，求馏出液与塔釜中乙苯的摩尔分数；（2）分离要求：塔顶乙苯的摩尔分数为0.92，回流比范围5-13；塔釜中乙苯的摩尔分数0.22，D/F范围0.2-0.8.求满足要求时R与D/F的值；（3）在满足（2）的前提下，求改变进料塔板的位置对回流比R/冷凝器热负荷的影响。
（进料板位置取值范围11-15）解：（1）Components-Specifications-Section（输入组分）：component ID-find乙苯（Ethyl）C8H10和苯乙烯（Styrene）C8H8 （2）选择物性方法Methods-Specifications:UNIQUAC（3）Simulation流程建立:Simulation-Separator（分离器选择RadFrac严格计算）-material（F、D、W）（4）输入流股F的参数设定：进料压力 1.5bar，温度45℃，进料总流率100kmol/hr，组成为0.58（乙苯摩尔分数），0.42苯乙烯。
（5）Block-configuration-计算类型（默认第一个平衡级精馏）-塔板数21-冷凝器total-再沸器kettle-相态(vapor-liquid-convergence)-标准算法-操作条件：设定馏出比distillate to feed ratio 0.3，实际回流比reflux ratio6streams:F-14-（Above-Stage）；pressure：stagel: 0.5bar、column pressure=2-0.5bar（6）Next-run-result-summary-Balance-Split Fraction（7）Block-set up- design-New-Type:mole purity（摩尔纯度）塔顶乙苯的摩尔分数为0.92，；塔釜中乙苯的摩尔分数0.22,（8）Vary（1）回流比Reflux ratio:上下限，5-13；（2）馏出比D/F0.2-0.8 （9）Run（10）Control panel-B1-Specification Summary（11）灵敏度分析改变进料位置对R的影响：Mode Analysis Tools-sensitivity-S1-input:-Vary-New-Block Var-Block:B1-Variable: (Feed-Stage)-ID1:F-Specify limits: (11-15)-increment:1-Define-New(CAL-RR)- Variable: (CAL-RR)-Catrgory:Blocks-Reference, Variable:RR-Fill Variables输入完整-run（12）进料位置对Q的影响：Analysis-NQ curves-New（命名）-specifications:-Totol stage optimization:15-25-Feed tray optimization-Feed stream:F-Objective function（优化目标）-Minimize:Mole Rr-run（13）综上所述：1.当馏出液流量与进料液流量比为0.3（D/F），回流比为6时，馏出液乙苯的摩尔分数为0.815763与塔釜中乙苯的摩尔分数为0.184237；2.满足分离要求（塔顶乙苯的摩尔分数为0.92，回流比范围5-13；塔釜中乙苯的摩尔分数0.22，D/F范围0.2-0.8）时R为7.86032与D/F=0.514286；3. 如上图所示改变进料塔板的位置对回流比R/冷凝器热负荷的影响。
ASPEN物性方法选择
压力？
BK10
真空
BK10 IDEAL
如何选择热力学方法（3）
• 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。
2.1.1物性模型
2.1.2状态方程模型 用于气相和液相处于理想状态的体系（如减压 体系、低压下的同分异构体系）
• 1、IDEAL理用于想炼油状应态用它性能用质于原方油法塔、减压塔和乙烯装置的部分工艺过程 • 2、用于石油混合物的性质方法：BK10、CHAO-
SEA、GRAYSON • 3、针用于对气石体加油工、调炼油整及的化工状应用态。（方如程气体性加工质装方置、法原油：塔及P乙E烯N装G置）-
过程工业推荐使用的热力学方法
过程工业推荐使用的热力学方法
Galen J. Suppes选择方法
• 有机物水溶液：NRTL • 醇类：Wilson • 醇、酚：Wilson • 醇、酮、醚： Wilson or Margules • C4-C18 烃：Wilson • 芳香族： Wilson or Margules
ROB、RK-SOAVE
• 4、用处理于高温高、压高压烃以及应接近用临的界点状的体态系（方如程气体性管线质传输方或法超临：界抽B提W） RLS、LK-PLOCK、PR-BM、RKS-BM
• 5P、RM计 气灵算 体H活干高V燥温的2、、、甲高和醇压P脱、预R硫接W测及近超临S性临界、界点的萃混P合取状S物）R态及K在方高、压程R下性的K液-质A-液S分方P离法E的N体：系、。（如乙二醇 RKSMHV2、RKSWS、SR-POLAR
物性方法选择举例
法，wilson方程就称为wilson物性方法(Wilson Property
Method)。你所选择的物性方法中已经囊括了所有上面提 到的方程公式。
Aspen plus中物性方法可以分为两大类 • 状态方程法（ideal, srk, pr, lk方程以及他们的一些改进方程 ） • 活度系数法（nrtl, wilson, uniquac等 ）
实际情况下，用理想气体状态方程来模拟准确吗？
准确的计算步骤
1. 对于汽相pvt计算，可以使用srk方程，从而可以得到密度。液相也可 以使用状态方程计算密度，但此处不推荐使用，可以使用Rackett模 型计算液相密度。 2. 至于物流的相态，则首先需要做汽液平衡计算。 3. 在进行汽液平衡计算时，液相应用活度系数方程计算组分的逸度系数， 并且还需要使用拓展antoine方程计算蒸汽压力。
物性方法的选择
• 对于常见的烃类如烷，烯，芳香族，无机气体如
O2、N2等非（-醇，有机酸体系 选用活度系数法。对于无机电解质体系，选用 elecnrtl物性方法。
关于更多更详细的物性方法选择请参考《物性方法与模型手册》。
物性方法选择举例
• 一股100℃，1bar的水-乙醇(50：50摩尔比， 100kmol/h）的物料经过一个换热器后冷却 到了80℃,0.9bar,问如下值分别是多少？ 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 度。
如果假设是理想气体
至少用到的方程： 1. pV=nRT 2. dH=CpdT
4. 换热器负荷的计算比较复杂，可以使用进出口物流焓差来计算，那么
需要进行进出口物流的焓的计算。 5. 数学方程的计算。如微积分计算
小 结
流程模拟中物性方法的选择
一、轻烃储存和运输过程应用领域推荐计算方法Reservoir systems PR-BM, RKS-BMPlatform separation PR-BM, RKS-BMTransportation of oil and gas by pipeline PR-BM, RKS-BM二、炼油过程应用领域推荐计算方法低压领域(几个大气压)减压塔, 原油常压塔 BK10, CHAO-SEA, GRAYSON中压领域(几十个大气压)焦化主分馏塔, 催化主分馏塔 CHAO-SEA, GRAYSON, PENG-ROB, RK-SOA VE富氢领域重整，加氢裂化GRAYSON, PENG-ROB, RK-SOA VE润滑油装置，溶剂脱沥青装置PENG-ROB, RK-SOA VE三、气体加工Application Recommended Property Methods Hydrocarbon separations , Demethanizer, C3-splitter PR-BM, RKS-BM, PENG-ROB, RK-SOAVECryogenic gas processing , Air separation PR-BM, RKS-BM, PENG-ROB, RK-SOA VE Gas dehydration with glycols PRWS, RKSWS, PRMHV2, RKSMHV2, PSRK, SR-POLARAcid gas absorption withMethanol (RECTISOL)NMP (PURISOL) PRWS, RKSWS, PRMHV2, RKSMHV2, PSRK, SR-POLARAcid gas absorption withWaterAmmoniaAminesAmines + methanol (AMISOL)CausticLimeHot carbonate ELECNRTLClaus process PRWS, RKSWS, PRMHV2, RKSMHV2, PSRK, SR-POLAR四、石油化工过程Application Recommended Property MethodsEthylene plantPrimary fractionator CHAO-SEA, GRAYSONLight hydrocarbonsSeparation trainQuench tower PENG-ROB, RK-SOA VEAromaticsBTX extraction WILSON, NRTL, UNIQUAC and their ariancesSubstituted hydrocarbonsVCM plantAcrylonitrile plan PENG-ROB, RK-SOA VEEther productionMTBE, ETBE, TAME WILSON, NRTL, UNIQUAC and their variances Ethylbenzene and styrene plants PENG-ROB, RK-SOA VE orWILSON, NRTL, UNIQUAC and their variancesTerephthalic acid WILSON, NRTL, UNIQUAC and their variances(with dimerization in acetic acid section)五、化工过程Application Recommended Property MethodsAzeotropic separationsAlcohol separation WILSON, NRTL, UNIQUAC and their variancesCarboxylic acidsAcetic acid plant WILS-HOC, NRTL-HOC, UNIQ-HOCPhenol plant WILSON, NRTL, UNIQUAC and their variancesLiquid phase reactionsEsterification WILSON, NRTL, UNIQUAC and their variancesAmmonia plant PENG-ROB, RK-SOA VEFluorochemicals WILS-HFInorganic ChemicalsCausticAcidsPhosphoric acidSulphuric acidNitric acidHydrochloric acid ELECNRTLHydrofluoric acid ENRTL-HF六、煤加工Application Recommended Property MethodsSize reduction crushing, grinding SOLIDSSeparation and cleaning sieving,cyclones, precipitation, washing SOLIDSCombustion PR-BM, RKS-BM (combustion databank)Acid gas absorption withMethanol (RECTISOL)NMP (PURISOL) PRWS, RKSWS, PRMHV2, RKSMHV2, PSRK, SR-POLAR Acid gas absorption withWaterAmmoniaAminesAmines + methanol (AMISOL)CausticLimeHot carbonate ELECNRTL七、发电过程Application Recommended Property MethodsCombustionCoalOil PR-BM, RKS-BM (combustion databank)Steam cyclesCompressorsTurbines STEAMNBS, STEAM-TA八、合成燃料Application Recommended Property MethodsSynthesis gas PR-BM, RKS-BMCoal gasification PR-BM, RKS-BMCoal liquefaction PR-BM, RKS-BM, BWR-LS九、环境Application Recommended Property MethodsSolvent recovery WILSON, NRTL, UNIQUAC and their variances (Substituted) hydrocarbon stripping WILSON, NRTL, UNIQUAC and their variances Acid gas stripping fromMethanol (RECTISOL)NMP (PURISOL)PRWS, RKSWS, PRMHV2, RKSMHV2, PSRK, SR-POLARAcid gas stripping from:WaterAmmoniaAminesAmines + methanol (AMISOL)CausticLimeHot carbonateELECNRTLAcidsStrippingNeutralization ELECNRTL十、水和蒸汽Application Recommended Property MethodsSteam systemsCoolant STEAMNBS, STEAM.TA十一、采矿和冶金Application Recommended Property MethodsMechanical processing:CrushingGrindingSievingWashing SOLIDS HydrometallurgyMineral leaching ELECNRTL PyrometallurgySmelterConverter SOLIDS。
甲醇-乙醇混合物物性方法筛选的研究
甲醇-乙醇混合物物性方法筛选的研究有机溶剂是化学反应中最重要的物质之一，由于其独特的物化性质，它被广泛用于我们日常生活中的各种用途，同时在工业生产中也被广泛使用。
其中最常用的有甲醇-乙醇混合物，它可以提供某些特殊的物性参数，也因此受到了许多工业生产的青睐。
因此，研究甲醇-乙醇混合物的物性参数信息，对于提高我国生产和科学研究的水平具有重要的意义。
物性参数对于甲醇-乙醇混合物的研究是非常重要的，以便研究者正确理解混合物的特性和行为。
物性参数可以被划分成两大类，即机械物性和热力学物性。
机械物性参数包括静压比、临界温度和压力，等温线、过冷温度、熔点临界温度和压力、比容系数，以及密度和折射率等。
热力学物性则包括比热容、粘度、极限介电常数以及相对溶解度，沸点、抽出温度等。
这两类物性参数都非常重要，因为它们深刻地影响着甲醇-乙醇混合物的性质和性能。
通常，甲醇-乙醇混合物的物性参数是通过实验方法来确定的。
在实验研究过程中，需要使用专业仪器测试甲醇-乙醇混合物的不同物性参数，以及进行样品的处理、清洗和其他必要的准备步骤。
实验也需要合理的设计，以便研究者能正确的了解混合物的特性并做出合理的判断。
另一方面，通过统计方法和模型计算可以获得物理实验的趋势，从而对物性参数进行筛选，以提高物理实验的可靠性和精确性。
综上所述，筛选甲醇-乙醇混合物物性参数具有重要意义，需要采用实验测试和统计计算相结合的方式，以提高研究的准确性和可靠性。
以下是研究甲醇-乙醇混合物物性参数方法的步骤：1.首先，使用特定的仪器对甲醇-乙醇混合物进行实验测试，以便获得实测物性参数的结果。
3.通过统计方法和数学模型，筛选出对甲醇-乙醇混合物最相关和可靠的物性参数，以进行后续的应用和研究。
总之，筛选甲醇-乙醇混合物物性参数是艰巨的任务，需要专业的技术人员和经验丰富的研究者的共同努力才能取得成功。
未来，要继续加强对此方面的研究，并不断完善现有的研究方法，以便更加准确可靠的研究和获得更多的科学研究成果。
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PENG-ROB 物性方程适用于所有温度及压力下的非极性或极性较弱的混合物体系PR-BM 物性方程适用于所有温度及压力下非极性或者极性较弱的体系
PRMHV2 物性方程适用于较高温度及压力下极性或非极性的化合物混合体系PSRK 物性方程适用于较高温度及压力下极性或非极性的轻组分气体化合物体系RKS-BM
物性方程适用于所有温度及压力下非极性或者极性较弱的体系
RKSMHV2
物性方程适用于较高温度及压力下极性或非极性的轻组分气体化合物体系
RK-SOAVE
物性方程适用于所有温度及压力下的非极性或极性较弱的混合物体系
RKSWS
物性方程适用于较高温度及压力下极性或非极性的轻组分气体化合物体系
SR-POLAR
物性方程适用于较高温度及压力下极性或非极性的轻组分气体化合物体系UNIQUAC
物性方程适用于极性和非极性强非理想体系
不同应用推荐的方法
用这些表作为指南给你的模拟选择最好的物性方法油和气产品。