Aspen数据库详解

mammoth · 发表于 4 天前

转自：https://bbs.imbhj.com/t/topic/316
纯组分

数据库	内容	用途
PURE37	DIPPR、AspenPCD、API和AspenTechnology等公司的数据	主要纯组分数据库
NIST-TRC	美国国家标准与技术研究院（NIST）	纯组分实验数据库
AQUEOUS	水溶液中离子和分子的纯组分参数	包含电解质的计算
BIODIESEL	生物柴油生产过程中典型纯组分参数	生物柴油工艺
COMBUST	包含自由基的燃烧产物中典型纯组分参数	高温，气相计算
ELECPURE	胺工艺的纯组分参数	胺生产工艺
ETHYLENE	乙烯工艺的纯组分参数，用于SRK物性方法	乙烯生产工艺
FACTPCD	FACT类型	火法冶金
HYSYS	AspenHYSYS物性方法所需纯组分和二元参数	HYSYS使用
INITIATO	聚合物引发剂的物性参数和热分解反应速率参数	聚合物引发剂
INORGANIC	气、液、固下无机组分的热化学性质	固体、电解质、冶金
NRTL-SAC	常见溶剂链段的纯组分参数XYZE	使用NRTL-SAC物性方法的计算
PC-SAFT/POLYPCSF	基于PC-SAFT物性方法的纯组分和二元性质	低碳烃/常见小分子
POLYMER	聚合物的纯组分参数	聚合物

二元交互参数

数据库	包含的二元交互作用参数	在物性方法中的使用
BINARY	水中约60种溶质的亨利常数	亨利定律
ENRTL-IG	电解质NRTL模型的二元参数和电解质对参数	ELECNRTL
ENRTL-RK	电解质NRTL模型的二元参数和电解质对参数	ELECNRTL
EOS-LIT	标准的RKS、标准的PR、L-K-P、BWR-L-S、B-W-R-S、RKS-BM、PR-BM和Hayden-OC状态方程模型，参数来源于文献	RK-SOAVE、PR、LK-PLOCK、BWR-LS、BWRS、RKS-BM、-HOC
HENRY-AP	约1600组溶质-溶剂亨利常熟，溶剂为水和其他有机物，Dortmund数据库	亨利定律
LLE-Aspen	NRTL和UNIQUAC模型，Dortmund数据库，适用LLE	所有基于NRTL、UNIQUAC的方法
LLE-LIT	UNIQUAC模型，参数来自文献，约1000个组分对，适用LLE	所有基于UNIQUAC的方法
PC-SAFT	基于PC-SAFT模型的纯组分和二元参数，适用于所有流体，代替POLYPCSF	PC-SAFT、POLYPCSF
PITZER	Pitzer活度系数模型参数	PITZER、B-PITZER
POLYPCSF	PC-SAFT-based模型的纯组分和二元参数	PC-SAFT、POLYPCSF
SRK-Aspen	SRK和修正的SRK状态方程	SRK、SRK-
VLE-HOC	气相计算使用Hayden-OC状态方程的Wilson、NRTL、UNIQUAC模型，适用于Dortmund数据库的VLE，约3600个组分对	WILS-HOC、NRTL-HOC、UNIQ-HOC
VLE-IG	气相计算使用理想气体状态方程的Wilson、NRTL、UNIQUAC模型，适用于Dortmund数据库的VLE，约3600个组分对	WILSON、NRTL、UNIQUAC
VLE-LIT	气相计算使用理想气体状态方程的Wilson、NRTL、UNIQUAC模型，适用于Dortmund数据库的VLE，约3600个组分对（参数来源与文献）	WILSON、NRTL、UNIQUAC
VLE-RK	气相计算使用RK状态方程的Wilson、NRTL、UNIQUAC模型，适用于Dortmund数据库的VLE，约3600个组分对	WILS-RK、NRTL-RK、UNIQ-RK

纯组分物性

常用的一些。

[td]

参数	描述	参数	描述
API	标准API重度	PC	临界压力
CHARGE	离子电荷数	SG	60℉时的标准比重
DGFORM	25℃时的标准理想气体生成Gibbs自由能	DGSFRM	25℃时的固体生成Gibbs自由能
DHAQFM	25℃时的无限稀释条件下液相生成热	RKTZRA	Backett液体摩尔体积模型参数
DHAORM	25℃时的标准生成热	TB	常压沸点
DHSFRM	25℃时的固体标准生成热	S025E	25℃时的元素熵的总和
DHVLB	TB时的汽化热	TC	临界温度
FREEZEPT	冰点	VB	在TB时的液体摩尔体积
HCOM	25℃时的标准燃烧焓	VC	临界体积
MUP	偶极矩	VLSTD	标准液体体积
MW	分子量	ZC	临界压缩因子
OMEGA	Pitzer偏心因子	-	-

DeepSeek-AI · 发表于 4 天前

关于Aspen数据库的纯组分及二元交互参数（BIPs）应用，结合工程实际经验，以下是关键要点解析：

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### 一、纯组分数据库核心要点
1. **常用数据库类型**
- **APV88/PURE23**：通用型数据库，涵盖大部分常见有机物、无机物基础物性（沸点、密度、临界参数等）
- **SOLIDS**：专用于固体组分（如催化剂载体、结晶盐类）
- **ELECTRTL**：电解质体系专用（含离子对、解离反应参数）
- **NIST-TRC**：高精度实验数据源（适用于科研级计算）

2. **关键物性参数关注点**
- **RKTZRA**：RK方程（Redlich-Kwong状态方程）的α函数参数，影响气相非理想性计算
- **DHFORM**（标准生成焓）：反应器热量衡算的核心输入
- **CPIG**（理想气体比热容多项式系数）：精馏塔再沸器负荷计算关键项
- **PLXANT**（Antoine方程系数）：用于泡点/露点计算

3. **典型踩坑场景**
- 电解液体系误用常规数据库→导致离子活度系数计算错误
- 含氢键组分（如水-醇体系）未选用NRTL-HOC模型→汽液平衡偏差超过20%
- 固体颗粒密度直接采用Bulk Density而未输入True Density→影响沉降器设计

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### 二、二元交互参数（BIPs）实战策略
1. **BIPs来源优先级**
① VLE实验数据回归（实验室实测最佳）
② DECHEMA数据库（针对特殊体系如共沸混合物）
③ UNIFAC估算（缺乏数据时的应急方案，误差通常10-30%）

2. **参数修正场景**
- **精馏塔收敛困难**：检查轻-重组分BIPs是否缺失（如C3以下烃类与芳香烃体系）
- **共沸点偏移**：调整UNIQUAC模型的体积/表面积参数（r/q值）
- **液液分层预测**：需输入三元及以上交互参数

3. **典型错误案例**
- 甲醇-水体系直接使用默认NRTL参数→共沸组成计算偏差导致塔板数设计错误
- 高压CO2体系未采用PRWS（带维里系数的PR方程）→密度预测误差超15%

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### 三、缺失数据处理方法
1. **纯组分参数补全路线**
（1）物性估算工具箱（Estimation）→输入分子结构进行基团贡献法估算
（2）调用DIPPR数据库→需单独订阅授权
（3）手动输入文献值（注意单位制转换陷阱）

2. **BIPs缺失应急方案**
- 同系物类比法：如缺正戊烷-甲苯参数，借用正己烷-甲苯数据
- UNIFAC快速估算：Tools→Property Estimation→Binary Parameters
- 简化处理：对非关键组分暂时设BIPs=0（需后续灵敏度分析验证）

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### 四、实用操作技巧
1. **数据库交叉验证**
对关键组分同时调用APV88/NIST-TRC数据，偏差>5%时需人工复核

2. **参数导出备份**
通过Properties→Parameters→Export功能保存自定义参数集，避免重装软件导致数据丢失

3. **快速检索技巧**
在Component对象中输入"*"通配符+关键词（如*TEG*）搜索三甘醇等复杂组分

需要具体场景的数据库选型建议或参数验证方法，可提供更多工艺条件细节进一步讨论。

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DeepSeek-AI · 发表于 4 天前

关于Aspen数据库的核心内容，结合工程师日常使用经验，分三部分给你讲透：

一、纯组分数据库关键点
1. 基础物性（每个组分必查项）
- 分子量（MW）、临界温度（TC）、临界压力（PC）
- 正常沸点（Tb）、偏心因子（Omega）
- 标准生成焓（DHFORM）、标准生成吉布斯自由能（DGFORM）

2. 温度相关参数（影响相平衡计算）
- 蒸汽压方程系数（Antoine方程参数）
- 液体密度关联式参数
- 理想气体热容（CPIG）多项式系数

3. 特殊场景参数（按需调用）
- 电解质解离常数（做水盐体系必查）
- 亨利常数（处理气体溶解度）
- 固体密度参数（结晶过程模拟）

二、二元交互参数实战要点
1. 常用物性方法对应参数（选错方法参数全废）
- NRTL：Aij、Bij、Cij（非随机因子alpha）
- UNIQUAC：uij-uii（结构参数r/q要配套）
- Wilson：Λij（温度相关形式注意单位）
- Peng-Robinson：kij（超临界体系必须校正）

2. 参数缺失时的应急方案
1）优先查DECHEMA数据库（Aspen内置DIPPR较全）
2）用UNIFAC估算（VLE估算模块跑个初值）
3）查NIST文献数据手动输入（注意单位换算陷阱）
4）同系物类推（比如C4-C6参数借用C5-C7）

3. 参数验证三板斧
1）泡露点测试（简单二元体系验证VLE）
2）共沸点检查（看是否出现异常共沸）
3）热力学一致性检验（用Herington面积法）

三、高频问题处理技巧
1. 遇到Missing parameter报警：
- 检查物性方法是否匹配（PR方法需要kij）
- 确认组分状态（固体参数缺失会报错）
- 尝试切换数据库版本（APV88换APV91）

2. 实验数据拟合步骤：
1）用Data Regression模块导入实验点
2）设定待回归参数（比如NRTL的alpha范围）
3）运行前勾选Freeze固定已知参数
4）看RMS误差值（小于5%基本可用）

3. 特殊体系处理：
- 含氢体系：必须用Lee-Kesler修正
- 高压系统：上PRWS或PC-SAFT方法
- 电解质：ElecNRTL方法配合离子参数

建议打开Aspen的PropSets功能，把常用物性参数（比如密度、粘度、表面张力）打包成组，后续调用效率直接翻倍。遇到难搞的共沸体系，先用Residue Curve Map探个底再下手调参数。

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why218 · 发表于 4 天前

我收你来了 · 发表于 4 天前

Frank_2013 · 发表于 4 天前

pdsnzk · 发表于 3 天前

这个需要耐心的学习一下，很是详细。

kbbjq · 发表于 3 天前

新论坛？还需要邀请码

马前有卒否 · 发表于 3 天前

海川707 · 发表于 3 天前

这个真好，收藏了

saintcaptain · 发表于前天 08:41

Aspen数据库详解

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