一篇文章告诉你Aspen Plus的数据库

原创 社长  2019-11-05 09:46:11  阅读 141 次 评论 0 条
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摘要:

利用物性模型来计算物性需要对应的参数。我们选择用于模拟中的选项集之后,必须确定所需要的参数,并且要确保所有必需的参数都能得到。必需的参数可以通过以下方式获取:1、 数据库中检索,也可以在Property Constant(物性常数)表中直接输入;2、 使用Property Constant Estimation System(PCES)(物性常数估算系统)由ASPENPLUS来估算。ASPEN PLUS数据库    ASPEN PLUS物性数据库

利用物性模型来计算物性需要对应的参数。我们选择用于模拟中的选项集之后,必须确定所需要的参数,并且要确保所有必需的参数都能得到。必需的参数可以通过以下方式获取:

1、 数据库中检索,也可以在Property Constant(物性常数)表中直接输入;

2、 使用Property Constant Estimation System(PCES)(物性常数估算系统)由ASPENPLUS来估算。


ASPEN PLUS数据库


    ASPEN PLUS物性数据库列在了表1-1中。有三种数据库类型:系统数据库、内置数据库以及用户自定义数据库。

系统数据库  系统数据库是ASPEN PLUS的一部分,并与ASPEN PLUS一起交付。你可以修改系统数据库来添加你自己的组分或参数。但是最好不要这样做。如果你有大量的数据,可以使用内置数据库来代替。系统数据库适用于每一个ASPEN PLUS运行。物性参数会自动从PURECOMP、SOLIDS、AQUEOUS、INORGANIC和BINARY数据库中检索出来。要从其他数据库中检索参数,使用Components.Main(组分主要部分)表。

内置数据库  当你有大量的内置数据要用于ASPEN PLUS中时,使用内置数据库。这些数据库与ASPEN PLUS系统数据库无关。你的ASPEN PLUS系统管理员必须创建并激活内置数据库。参见本章的使用DFMS管理数据库一节,可获得关于创建内置数据库的有关信息。

用户数据库  当某种数据不是供所有的ASPEN PLUS用户所使用时,使用用户数据库。在数据的准确性有问题或数据有它专有的性质时,会使用用户数据库。

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ASPEN PLUS中的数据库


ASPEN PLUS中包括下列纯组分数据库:

AQUEOUS数据库  包括900种离子化合物的参数。它用于电解质应用。关键参数有水合热和无限稀释状态下的吉布斯生成自由能以及无限稀释状态下的水合相热容。

AQU92 数据库  包括900种无机物的参数。这是ASPENPLUS9.2版的AQUEOUS数据库。该数据库可以向上兼容。

ASPENPCD 数据库  包括472个有机物和一些无机化合物。该数据库已经被PURECOMP数据库所替代,作为纯组分参数的主要源。ASPENPCD可以向上兼容。

INORGANIC 数据库  包括大约2450(大多数是无机物)个组分的热化学数据。关键数据是焓、熵、吉布斯自由能和热容关联系数。对于给出的一个组分,可以有大量的固相、一个液相和理想气相的数据。相同的参数集可用于计算一个给定的温度范围之内的一个给定相态的焓、熵、吉布斯自由能和热容。

为了达到一个较宽的温度范围之内拟和的合适的精度,已经有多个数据范围用于固相、液相和理想气相:

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在有固相时,多个范围也可以参考同种物质不同的晶体结构的不同固相。

如果一个组分有多于一个的固相,每个固相也作为一个单独的组分来定义。例如,除FE组分之外,还有组分FE-A、FE-B、FE-C和FE-D。每个组分包括FE的不同固相的数据。对于这些组分,使用同样的液相和理想气相参数。

在模拟液体冶金溶液时,一般选择液体参考状态组分。然而,液体溶液也可以把气体组分作为参考状态物质。例如氧气、氢气、氮气和溶解在合金中的硫磺都有理想气体参考状态。此外,参考状态可以是单原子的(例如,1/2 O2(g))或多原子的(例如,S2(g))。INORGANIC(无机物)数据库包括许多通常作为参考状态物质的组分,例如1/2 O2(g)。

用于INORGANIC数据库中的焓、熵和吉布斯自由能是它们在25™℃、1标准大气压下的标准相态的元素。25℃的标准生成焓用于计算焓值,而25℃的标准吉布斯生成自由能用于计算吉布斯自由能。因为该参考状态也用于ASPENPCD、PURECOMP和其他纯组分数据库中,所以可能把该数据与那些来自于其他ASPEN PLUS数据库中的数据相混合。注意,参考状态与《Barin数据手册》(Barin,1989)中定义的有所不同,在手册中采用的是25℃的生成焓和绝对熵值。因此,用INORGANIC数据库计算出的吉布斯自由能和熵值将会与《Barin数据手册》中列成表格的那些数值不同。

INROGANIC数据库用于固体、高温冶金和电解质应用。

PRRE10 数据库  包括多于1727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。该数据库是以AICHE DIPPR数据编辑项目开发的数据、AspenTech开发的参数、从ASPENPCD数据库得到的参数以及其他数据源为基准的。对于大多数模拟,PURE10包括了你所需要的所有物性参数。保存在数据库中的参数可分类如下:

1、通用常数,例如临界温度和临界压力

      2、温度和迁移性质,例如沸点和三相点

3、参考状态性质,例如焓值和吉布斯生成自由能

      4、与温度相关的热力学性质的系数,例如液体蒸汽压

5、与温度相关的迁移性质迁移性质的系数,例如液体粘度

     6、安全性质,例如闪点和可燃限制

7、所有UNIFAC模型的官能团信息

     8、RKS和PR状态方程参数

9、相关的石油性质,例如API重度和辛烷值

     10、其他专用模型的参数,例如Rackett和UNIQUAC参数

主要纯组分数据库的内容是在不断更新、扩展和改进的。因此从一个版本到下一个版本的ASPEN PLUS,某个参数值可能改变了。如果你使用新的更新的数据库,这种改变可能会引起模拟结果的不同。

为了具备向上的兼容性(也就是说,你可以得到与以前版本相同的模拟结果),主要纯组分数据库ASPEN PLUS的主要版本来命名。例如,为了具备向上的兼容性(也就是说,你可以得到与以前版本相同的模拟结果),主要纯组分数据库ASPEN PLUS8.5-6版的纯组分数据库叫做PURE856(参见PURE856数据库),而9.3版的纯组分数据库叫做PURE93(参见PURE93数据库)。

PURE856数据库 包括1212个组分的参数。它是来自于ASPENPLUS8.5-6版的主要纯组分数据库。该数据库已经具有向上的兼容性。欲知详情,请参见PURE10数据库。

PURE93数据库  包括1550个组分的参数。它是来自于ASPEN PLUS9.3版的主要纯组分数据库。该数据库已经具有向上的兼容性。欲知详情,请参见PURE10数据库。

SOLIDS 数据库 包括3314个固体组分的参数。该数据库用于固体和电解质应用。该数据库大部分被INORGANIC替代了,但它对于电解质应用来说仍然是必要的。

COMBUST 数据库  COMBUST数据库是一个用于高温气相计算的专用数据库。它包括在燃烧产品中发现的59个典型组分的参数,包括自由基。CPIG由JANAF表中的数据决定,温度高达6000K(HANAF热化学表,Dow化学公司,Midland,Michigan,1979)。使用ASPENPCD和PURECOMP中的参数,在1500K以上时计算通常不够准确。

COMBUST数据库只能用于理想气体计算(IDEAL选项集)和下列单元操作模型:MIXER、FSPLIT、SEP、SEP2、HEATER、HEATX、MHEATX、RSTOIC、RYIELD、REQUIL、RGIBBS、RCSTR、RPLUG、RBATCH、COMPR、MCOMPR、DUPL和MULT。你必须输入选项NPHASE=1给它适用的每个单元操作模块和每个STREAM。


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