ASPEN学习笔记 7 ： 物性分析

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启动

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  • 在Properties 里面的Run Mode 有三个选项，分别为 Analysis，Estimation，Regression，一般estimation在没有相应数据库时可能会用到，否则主要用analysis分析和regression 回归。

  • 在simulation界面中，左键单击任一流股，点击analysis菜单中的Stream analysis

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这个菜单中有这些选项image-20220508172129453

按次序介绍如下

  • 物流性质(StreamProperties ) 物性集性质图表;
  • 泡露点曲线(Bubble nd DewPoint ) 泡露点温度随压力变化曲线;
  • PV 曲线( PV Curve ) 物流温度下汽化分率随压力变化曲线;
  • TV 曲线( TV Curve ) 物流压力下汽化分率随温度变化曲线;
  • PT 相包络线( PT-Envelope ) 压力温度相包络线。
  • 点(Point ) 全部物流和每相的性质,包括温度、压力、相分数、流量、热容、密度和传递性质;
  • 组分流量(ComponentFlow ) 全部物流和每相的组分流量,包括摩尔流量、质量流量和标准体积流量;
  • 组成( Composition )全部物流和每相的组分分数,包括摩尔分数、质量分数、标准体积分数和分压;
  • 石油(Petroleum ) 点性质, API 重度、相对密度、 WatsonK 值和运动黏度;
  • 蒸馏( Distillation ) 石油蒸馏曲线(TBP 、 D86 、 D160 和真空);

Analysis

其根据组分组成会提示进行相应的分析

  • Pure 当前的组分是纯组分，则其主要有两个选项，Pure 纯物质分析以及 PT envelope 压力温度相包络线

  • Mixture 混合物则有不同的分析提示选项。但其实点击Pure以后，会提示选择某一纯组分进行分析

    总而言之，Pure是专门用来计算纯组分的物性的，而其他的几个选项对纯物质和混合物都适用

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具体的介绍如下

①纯组分(Pure ) 计算随温度和压力变化的纯组分物性;
②二元(Binary ) 生成二元体系相图,如 T-xy 、 p-xy和混合 Gibbs 能曲线;
③混合物( Mixture ) 计算来自闪蒸计算的多相混合物或没有闪蒸计算的单相混合物的物性;
④p-T 相包络线(PT-Envelope ) 生成汽化分率为常数时的温度 – 压力相包络线和物性;
⑤剩余曲线( Residue ) 生成全回流精馏下三元混合物的组成变化曲线;
⑥三元( Ternary ) 生成三元相图,包括相平衡曲线、联结线和三元混合物的共沸点。

特别说明一点的是，在每个analysis中，都会有相应的Input，在这个input中又会有Tabulate ，这个里面可以选择properties放进报告中。而这个tabulate又需要定义properties sets，这个定义完成后会出现在Property Sets里面。明白了这些数据的关系，修改的时候就更方便了。

如下图PT相包络线的计算中增加PS-1，（Ps-1中随便选了摩尔体积性质，在这里没有展示）

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泡点露点温度查询

以甲醇-水体系为例。

方法一： Properties – Analysis -Binary -Input

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读取50% mole fraction 下的泡点温度为 73.1°C， 露点 85.1°C

方法二：左键单击选中物流， Stream properties, Bubble and Dew Point

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由于stream中已经指定了物料的组成为甲醇和水的mass fraction 均为 50%，也就是组成已经确定，那么只有温度和压力这两个变量了。默认压力变化范围为1-10 bar，对于我们的需求足够了

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出来的数据有数据表形式和图表形式，随便哪个都可以查到需要的数据。我们要的是1.013压力下的泡点温度和露点温度，泡点对应vapor Fraction =0， 即绿色线， 露点对应Liquid fraction =0, Vapor Fraction =1 为蓝色线，在压力坐标横线过来，读取相应数据发现与Txy数据一致。

方法三是通过执行模拟，在某一个block中去查看，感觉没有必要这么搞，不直接。跳过

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