1、物性估算模型2006年8月ASPEN PLUS入門1第三章 ASPEN PLUS的物性數據庫及其應用3.1 基礎物性數據庫 3.2 物性預測模型3.3 物性估算系統3.4 實驗數據處理系統（模型參數回歸）3.1 基礎物性數據庫ASPEN PLUS物性數據庫的數據包括離子種類、二元交互參數、離子反應所需數據等。共含5000個純組分、40000個二元交互參數、5000個二元混合物及與250000多個混合物實驗數據的DETHERM數據庫接口和與In-house（內部）數據庫接口。系統數據庫 用戶數據庫 PURE11 數據庫包括多于1727個組分（大多數為有機物）的參數，這是ASPEN PLUS純組分

2、參數的主要數據源。 （1）與狀態無關的固有屬性，如分子量、臨界參數、偏心因子等；（2）標準狀態下一定相態的屬性，如25時的標準生成熱、標準燃燒熱、標準生成自由能等；（3）一定狀態下的屬性，如各溫度下的熱容、飽和蒸汽壓、粘度等，通常以一定的方程形式關聯，將方程參數作為基礎物性數據。（4）其他專用模型參數，如UNIFAC模型的官能團信息。 固有性質 物性代號物性代號分子量MW臨界壓縮因子ZC臨界溫度TC偏心因子OMEGA臨界壓力PC偶極距MUP臨界體積VC回轉半徑RGYR標準態下的物性 物性代號物性代號生成熱DHFORMAPI重度API生成自由能DGFORM溶解度參數DELTA沸點TB等張比容PA

3、RC標準沸點下的摩爾體積VB氣體粘度MUVDIP汽化熱DHVLB液體粘度MULAND凝固點TEP導熱系數KVDIP相對密度SG表面張力SIGDIP關聯式參數 物性代號參數個數ANTOIN蒸汽壓關聯式參數PLXANT9理想氣體熱容關聯式參數CPIG11WASTON關聯式參數DHVLWT5RACKETT液體容積方程關聯式RKTZRA1CAVETT綜合方程參數DHLCAT1CAVETT綜合關聯式參數PLCAVT4SEALCHASD-HILDEBRNUD方程參數VLCVT11標準液體容積方程參數VLSTD3水溶解度方程參數WATSOL5AUDRADE液體年度關聯式參數MULAND5功能團參數 物性代號

4、UNIFAC方程功能團的Q參數GMUFQUNIFAC方程功能團的P參數GMUFPUNIFAC方程功能團的相互作用參數GMUFB3.2 ASPEN PLUS的物性方法和模型類別詳細內容熱力學性質模型狀態方程模型活度系數模型蒸汽壓和液體逸度模型汽化熱模型摩爾體積和密度模型熱容模型溶解度關聯模型其它傳遞性質模型粘度模型導熱系數模型擴散系數模型表面張力模型非常規固體性質模型一般焓和密度模型煤和焦碳的焓和密度模型熱力學平衡計算模型的狀態方程法 1、IDEAL理想狀態性質方法2、用于石油混合物的性質方法：BK10、CHAO-SEA、GRAYSON3、針對石油調整的狀態方程性質方法：PENG-ROB、RK-

5、SOAVE4、用于高壓烴應用的狀態方程性質方法：BWR-LS、LK-PLOCK、PR-BM、RKS-BM5、靈活的和預測性的狀態方程性質方法：PRMHV2、PRWS、PSRK、RK-ASPEN、RKSMHV2、RKSWS、SR-POLAR 計算高溫、高壓、接近臨界點混合物及在高壓下的液-液分離的體系。（如乙二醇氣體干燥、甲醇脫硫及超臨界萃取） 處理高溫、高壓以及接近臨界點的體系（如氣體管線傳輸或超臨界抽提） 用于氣體加工、煉油及化工應用。（如氣體加工裝置、原油塔及乙烯裝置）用于煉油應用,它能用于原油塔、減壓塔和乙烯裝置的部分工藝過程 用于氣相和液相處于理想狀態的體系（如減壓體系、低壓下的同分異

6、構體系）液體活度系數性質方法NRTLUNIFACUNIQUACVAN LAARWILSON理想氣體定律Redlich-KwongRedlich-Kwong-Soave NothnagelHayden-O ConnellHF狀態方程 液體活度系數模型 汽相狀態方程 活度系數模型與狀態方程方法的比較 活度系數方法是描述低壓下高度非理想液體混合物的最好方法。你必須由經驗數據（例如相平衡數據）估計或獲得二元參數。 狀態方程可以在一個很寬的溫度和壓力范圍應用，包括亞臨界和超臨界范圍。對于理想或微非理想的系統，汽液兩相的熱力學性質能用最少的組分數據計算狀態方程，適用于模擬帶有諸如CO2、N2、H2S這樣輕

7、氣體的烴類系統。活度系數方法只能用在低壓系統（10atm以下），對于在低壓下含有可溶氣體并且其濃度很小的系統，使用亨利定律。對于在高壓下的非理想化學系統，用靈活的、具有預測功能的狀態方程。 3.3 物性數據集在ASPEN PLUS 中用于計算熱力學性質和傳遞性質的方法和模型被組裝在性質方法中，每種性質方法中包括了一個模擬所需的所有方法和模型。用于計算一個性質的模型和方法的每個不同組合形式叫作路線（Route）。（1）性質名（2）方法（3）每個主要或次要性質的子級路線，（4）計算每個中間性質的模型名稱有時帶有一個模型選項代碼。 路線3.4 ASPEN PLUS物性數據庫的應用 1、ASPEN P

8、LUS的物性分析功能例3-1：采用ASPEN PLUS的理想氣體方法（Ideal Gas Method）查找水在1 atm和100500范圍內的摩爾體積和壓縮因子。例3-2：采用ASPEN PLUS分別計算在25、35和45下不同質量濃度甲醇水溶液（甲醇含量從0100%范圍內變化）的密度，熱力學計算方法選擇NRTL模型。 3.4 ASPEN PLUS物性數據庫的應用2、ASPEN PLUS的參數估值與數據回歸例3-3： 使用Gillespie釜測定了1 atm下乙醇-水混合物的T-x-y數據如表所示，現采用ASPEN PLUS回歸UNIQUAC模型參數。 TEMPERATUREX(wt%)X(

9、wt%)Y(wt%)Y(wt%)CEthanolWaterEthanolWater100010199.30.00710.99290.07720.922896.90.02970.97030.24640.7536960.03610.96390.28560.714494.80.05490.94510.36920.630893.50.07380.92620.43460.565490.50.12290.87710.54420.455889.40.14560.85440.56750.432588.60.16450.83550.59160.408485.40.26850.73150.69190.308183.40.39850.60150.74230.257782.30.46640.53360.75930.240781.40.54730.45270.78310.216980.50.65890.34110.81070.189378.80.83390.16610.87550.124578.50.87630.12370.89840.101678.40.91290.08710.91840.081678.3101078.30.96580.03420.9610.0393.4 ASPEN PLUS物性數據庫的應用 3、ASPEN PLUS的物性估算 噻唑（C3H3NS，Thiazole）不是