前面我介紹過活度係數模型了(參見這次介紹一下活度係數模型的特性。
工具/原料
計算機
aspen軟件
方法/步驟
活度係數模型有三種,如圖所示,下面分三種進行模型進行相關特性進行介紹。
一、分子模型:非電解溶液的關聯模型
諸如 van Laar 和 Scatchard-Hildebrand 等早期活度係數模型是建立在相同的假設和正規溶液理論基礎之上的 假設過剩熵和過剩摩爾體積為零 並且不相似的相互作用 採用London 幾何平均規則 二元參數是由純組分性質估計的 van Laar 模型是唯一可用的關聯式模型 Scatchard-Hildebrands 模型可以由非極性混合物溶解性參數預測其相互作用參數但這兩種模型只能預測相對 Raoultˊs 法則的正偏離
後綴 Margules 和 Redlich-Kistor 活度係數模型是靈活的算術表達式,局部組成模型非常靈活 並且其各種參數有很多物理意義 這些模型假設液體溶液是根據不同分子間的相互作用能量進行排序
wilson 模型適用於許多類型的非理想溶液 但不能模擬液-液分離 NRTL和 UNIQUAC 模型可以描述 VLE LLE以及高度非理想系統的焓行為 WILSON NRTL和 UNIQUAC 模型很令人接受 並在正規溶液基礎上用於模擬低壓下的非理想系統
二、基團貢獻模型:非電解溶液的預測模型
UNIFAC 活度係數模型是 UNIQUAC 模型的一個擴展模型 它把 UNIQUAC 用於分子的理論用於了官能團 有限個數的官能團足可以組成無限個不同的分子 與純組分庫中可能需要的組分 500 至 2000 個組分 間交互作用參數的個數相比 可能需要的基團交互作用參數的個數很少 由一個有限的 精選的實驗數據集確定的基團間交互作用參數足以能夠預測幾乎任何組分對間的活度係數
UNIFAC 可用於預測 VLE 的活度係數 對於 LLE 必須使用一個不同的數據集 由活度係數得到混合物的焓是不準確的
UNIFAC 模型已經被 丹麥 Lyngby 理工大學修改 修改內容包括一個改進了的熵組合項,並使得基團間交互作用參數與溫度相關 在 ASPEN PLUS 中有三種 UNIFAC 模型, 該模型可以用於 VLE LLE和焓的計算, 另一個 UNIFAC 的修改模型是來自於 德國Dortmund 大學 該修改模型類似於 Lyngby 的修改模型, 但它還可預測無限稀釋液體的活度係數
三、電解質模型:電解質活度係數模型
在電解質溶液中 各種相互作用及現象比非電解溶液多 除了分子之間的物理和化學作用外 ,還存在離子反應及離子間相互作用 。
電解質NRTL模型用於描述最大為 6 摩爾濃度的電解質水溶液。這個模型計算氣體溶解度 可以獲得極好的結果 但需要大量的參數。電解質 NRTL模型是分子 NRTL模型的擴展它能夠模擬任何強度的電解質溶液 並適用於具有多溶劑和溶解氣體的溶液 這個模型的靈活性使其非常適用於中壓和低壓體系 。對於這兩個模型 已經開發出重要工業應用的電解參數數據庫和數據包。
如果得不到參數 請使用數據迴歸或 Bromlty-Pitzer 活度係數模型 ,Bromley- Pitzer 活度係數模型是 Pitzer 模型的一個簡化模型採用一個關聯式計算交互作用參數, 這個模型的精確度有限 但具有預測性 。
注意事項
只有知道了物性方法的特點才能選對物性方法
物性方法真的很重要,是模擬的關鍵