由物系特点及操作温度、压力经验选取 由帮助系统进行选择
3.3 物性方法的选择
经验选取 由物系特点及其操作条件进行选择
极性 物系
物 系
电解质？
非极性 物系
真实？
电解质
ELECNRTL
非电解质
参考（b）
真实
PENG-ROB RK-SOAVE PR-BM RKS-BM
虚拟& 真实
>1atm CHAOSEA BK10 GARYSON
Ideal gas Hayden-O'Connell Nothnagel Redlich-Kwong Ideal gas
Ideal gas Hayden-O'Connell Nothnagel Redlich-Kwong Ideal gas
Ideal gas Hayden-O'Connell Nothnagel Redlich-Kwong Ideal gas HF Hexamerization model Ideal gas
Redlich-Kwong HF Hexamerization model Redlich-Kwong Ideal gas Hayden-O'Connell Nothnagel Redlich-Kwong Ideal gas
Redlich-Kwong Redlich-Kwong-Soave Hayden-O'Connell Ideal gas Redlich-Kwong
Wilson (using dataset 2)
WILS-HF
Wilson
WILS-GLR
Wilson (ideal gas and liquid enthalpy reference state)
WILS-LR WILS-VOL
Wilson (liquid enthalpy reference state) Wilson with volume term
WILSON WILS-RK WILS-LR WILS-GLR 否 NRTL NRTL-RK NRTL-2 UNIQUAC
UNIQ-RK UNIQ-2 UNIFAC UNIF-LL
UNIF-LBY UNIF-DMB
图（c）
以例2.1中丙烯、苯以及异丙苯体系为例，分析体系为非极性体 系，考虑到为真实物系，可以选择PENG-ROB、RK-SOAVE、PRBM、RKS-BM等物性方法
是 PRWS RKSWS SR-POLAR
否 PSRK RKSNHV2
图（b）
3.3 物性方法的选择
经验选取
活度系数模型
是 聚合度
有气相 缔合？
二聚物 HF六聚物
WILS-NTH WILS-HOC NRTL-NTH NRTL-HOC UNIQ-NTJ UNIQ-HOC
UNIF-HOC
WILS-HF
BK-10
Braun K-10
石油
SOLIDS
Ideal Gas/ Raoult's law/Henry's law /solid 冶金
activity coefficients
CHAO-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
3.3 物性方法的选择
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。流程 模拟中几乎所有的单元操作模型都需要热力学性质的计算 ，迄今为止，还没有任何一个热力学模型能适用于所有的 物系和所有的过程。流程模拟中要用到多个热力学模型， 热力学模型的恰当选择和正确使用决定着计算结果的准确 性、可靠性和模拟成功与否。 选取方法
系统提供了两种方法，可以通过组分类型或是化工过程的类型进行 选择。以指定组分类型为例，选择第一项，Specify component type
3.3 物性方法的选择
系统提供了三种组分类型，化学系统、烃类系统以及特殊系统，这 里选择烃类系统
3.3 物性方法的选择
选择完成后，系统提示用户是否含有石油产品的数据分析或是虚 拟组分，点击No
PRMHV2
Peng-Robinson with modified Huron-Vidal mixing rules
基于RK方程的物性方法PS NhomakorabeaKPredictive Redlich-Kwong-Soave
RKSWS
Redlich-Kwong-Soave with Wong-Sandler mixing rules
理想模型
理想物性方法 IDEAL SYSOP0
K值计算方法 Ideal Gas/Raoult's law/Henry's law Release 8 version of Ideal Gas/Raoult's law
3.2 Aspen Plus中的主要物性模型
状态方程模型
方法
状态方程
基于Lee方程的物性方法
UNIFAC
UNIF-DMD
Dortmund-modified UNIFAC
UNIF-HOC
UNIFAC
UNIF-LBY
Lyngby-modified UNIFAC
UNIF-LL
UNIFAC for liquid-liquid systems
汽相逸度系数
Redlich-Kwong-Soave Redlich-Kwong-Soave Redlich-Kwong-Soave
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
3.1 Aspen Plus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、
硫含量等
3.2 Aspen Plus中的主要物性模型
理想模型 • IDEAL SYSOP0
状态方程模 型
• Lee方程、PR方程、RK方程
活度系数模 • Pitzer、NRTL、UNIFAC、UNIQUAC、VANLAAR、
型
WILSON
特殊模型 • AMINES、BK-10、STEAM-TA
3.2 Aspen Plus中的主要物性模型
Electrolyte NRTL
ENRTL-HF
Electrolyte NRTL
ENRTL-HG
Electrolyte NRTL
NRTL
NRTL
NRTL-HOC
NRTL
NRTL-NTH
NRTL
NRTL-RK
NRTL
NRTL-2
NRTL (using dataset 2)
基于UNIFAC的物性方法
UNIFAC
RKSMHV2
Redlich-Kwong-Soave with modified Huron-Vidal mixing rules
RK-ASPEN
Redlich-Kwong-ASPEN
RK-SOAVE
Redlich-Kwong-Soave
RKS-BM
Redlich-Kwong-Soave with Boston-Mathias alpha function
VANL-HOC
Van Laar
VANL-NTH
Van Laar
VANL-RK
Van Laar
VANL-2
Van Laar (using dataset 2)
基于WILSON的物性方法
WILSON
Wilson
WILS-HOC
Wilson
WILS-NTH
Wilson
WILS-RK
Wilson
WILS-2
其他物性方法
SR-POLAR
Schwartzentruber-Renon
3.2 Aspen Plus中的主要物性模型
活度系数模型
方法
液相活度系数
基于Pitzer的物性方法
PITZER
Pitzer
PITZ-HG
Pitzer
B-PITZER
Bromley-Pitzer
基于NRTL的物性方法
ELECNRTL
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》
系统数据库 INORGANIC、BINARY等数据库
• 与Aspen Plus的数据库无关，用户自己输入，用户需 内置数据库 自己创建并激活
• 用户需要自己创建并激活，且数据具有针对性，不是 用户数据库 对所有用户开放
3.1 Aspen Plus数据库
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