Métodos Termodinámicos Aspen Plus

Aspen Tutorial: Métodos termodinámicosContorno:Descripción del Problema:

• Disponible Métodos de propiedad termodinámica
• Los métodos recomendados para aplicaciones seleccionadas
• Influencia de la termodinámica Método de nuestro problema

Descripción del Problema:Una mezcla que contiene 50,0% en peso de acetona y 50,0% en peso de agua se ha de separar en dos corrientes - una enriquecida en acetona y la otra en agua. El proceso de separación consiste en la extracción de la acetona del agua en metil isobutil cetona (MIBK), que se disuelve en acetona, pero es casi inmiscible con agua. El objetivo general de este problema es separar la corriente de alimentación en dos corrientes que tienen más de un 90% de pureza del agua y acetona respectivamente.

En nuestros tutoriales anteriores, he estado diciendo qué métodos termodinámico desea seleccionar en función de actualización de esa semana a la simulación. Esta semana vamos a estar cubriendo los muchos métodos termodinámicos que están disponibles en Aspen y examinar su influencia en los resultados de nuestra simulación. Este tutorial es un poco más corto que los anteriores, pero la información que se presenta aquí es uno de los conceptos más importantes para entender cuando se utilizan programas de simulación. Por esta razón, usted debe asegurarse de que entiende bien este material.Métodos disponibles termodinámicas de la propiedad:Aspen tiene cuatro tipos principales de métodos de propiedad: Ideal, ecuación de estado, coeficiente de actividad, y Sistemas Especiales. Además, un usuario avanzado puede modificar cualquiera de estos métodos disponibles o crear un nuevo método de propiedad por su cuenta. Abra su simulación Aspen. Seleccione los temas de ayuda en Ayuda en la barra de menús. Esto abrirá la ventana de Aspen Plus Ayuda como se muestra en la Figura 1.

En la parte izquierda de la pantalla, seleccione la ficha índice y el tipo de métodos de propiedad. Seleccionar los métodos de la característica en la lista en el lado izquierdo y luego seleccione la opción Métodos de propiedades disponibles Puede utilizar el botón de flecha hacia la derecha para desplazarse por la información de la ventana de ayuda sobre los métodos termodinámicos disponibles. Golpear una vez le llevará al primer grupo de métodos disponibles, que es el grupo ideal, como se muestra en la Figura 2. equilibrio termodinámico de fase se puede determinar de varias maneras, incluyendo el potencial químico, fugacidad, las actividades, los coeficientes de actividad, o la relación de distribución de equilibrio.

Usted se dará cuenta de que los métodos ideales se basan en el uso de ecuaciones del sistema ideales para calcular la relación de distribución de equilibrio (K), que luego se utiliza para determinar las condiciones de equilibrio.Si se golpea la flecha de nuevo, la ventana se moverá a la ecuación de métodos de propiedad del Estado. Estos métodos utilizan las distintas ecuaciones de estado que se aprenden acerca de la termodinámica en ingeniería química, para calcular la relación de distribución de equilibrio. Los dos métodos más conocidos de esta sección se enumeran en la tabla siguiente. También se dará cuenta de que Aspen ofrece muchas de las pequeñas variaciones de los métodos más comunes (es decir, PRMHV2 - una ecuación de Peng-Robinson modificado).

Si se golpea la flecha de nuevo, la ventana se moverá a la ecuación de métodos de propiedad del Estado. Estos métodos utilizan las distintas ecuaciones de estado que se aprenden acerca de la termodinámica en ingeniería química, para calcular la relación de distribución de equilibrio. Los dos métodos más conocidos de esta sección se enumeran en la tabla siguiente. También se dará cuenta de que Aspen ofrece muchas de las pequeñas variaciones de los métodos más comunes (es decir, PRMHV2 - una ecuación de Peng Robinson modificado).

Pulsando el botón de flecha una vez más le llevará a la final del grupo de métodos de propiedad. Este es el grupo de Sistemas Especiales. Usted se dará cuenta de que este grupo proporciona los métodos disponibles para los sistemas de amina, sistemas sólidos, y los sistemas de vapor. Este es todo el tiempo vamos a pasar aquí, ya que nuestro sistema no es uno de estos casos especiales. Los métodos recomendados para aplicaciones potenciales: Al seleccionar el botón de flecha una vez más le llevará a la elección de una pantalla de ayuda Método de propiedades.

El Plus Ayuda Aspen ofrece dos métodos diferentes para sugerir los métodos de propiedad apropiadas, con. La primera de ellas es una lista de los métodos apropiados para ciertas industrias y el segundo es un diagrama que un usuario puede desplazarse por elegir un método apropiado. En este tutorial vamos a ir a través de los "métodos de propiedad recomendados para diferentes aplicaciones" opción. Seleccionar esa opción en la ventana de ayuda. Esto abrirá la ventana que se muestra en la Figura 3. Utilice el botón de flecha para caminar a través de las diversas aplicaciones que se presentan aquí. Usted se dará cuenta de que cada aplicación se subdivide por las operaciones específicas en esa industria.

La mayoría de estas operaciones tienen dos o tres métodos termodinámicos sugeridos. Pare en la pantalla de la aplicación químicos ya que esta es la aplicación industrial que más se parece nuestra simulación en particular. Tomar nota de cuáles son los métodos termodinámicos aparecen con mayor frecuencia para estas aplicaciones. Estaremos probando un vistazo a algunos de ellos en nuestra simulación, en la parte final de este tutorial. y luego cerrar la ventana de ayuda. Influencia de la termodinámica Método de Nuestro Problema:

La última vez que nos encontramos con nuestra simulación se utilizó el método termodinámico SRK. Para nuestra tarea esta semana, estaremos comparando los resultados de simulación obtenidos con este método a los obtenidos por otros tres métodos, IDEAL, WILSON, y NRTL. Usando lo que ha aprendido de los otros tutoriales, vuelva a ejecutar la simulación con cada uno de los tres métodos termodinámicos enumerados anteriormente. No se olvide de reiniciar la simulación entre las corridas. Cuando se ejecuta el caso de los métodos termodinámicos Wilson y NRTL, se le requerirá para entrar en la pestaña Propiedades en el explorador de datos. Sin embargo, sólo es necesario para abrir la ventana de Wilson-1 o NRTL-1 en Parámetros binarios para permitir que los parámetros por defecto para ser reconocidos como entrada.

No es necesario cambiar ninguno de los valores que se muestran en estas pantallas. Para la asignación de la preparación, una tabla de flujo de cada carrera y una o dos frases destacando las diferencias serán suficientes. La próxima semana: Análisis de sensibilidad y Propiedades de transporte.