ASPEN怎么模拟节流膨胀？
我想计算某种气体混合物从10个大气压节流膨胀到1个大气压的温度，我应该用什么阀，可以参考哪本书吗？有哪位算过吗？谢谢本帖最后由 banknation 于 2022-11-25 04:35 编辑
看到大家热烈地讨论这个问题，非常高兴**
想跟大家说说：等熵膨胀温度与对外做功没有关系！
等熵过程：终态熵值=始态熵值——Q2/T2=Q1/T1，所以终态的温度是一定的，它不会随着其它因素而变化，因为熵是状态函数。
所以，终、始状态一经确定，等熵过程就已经确定，至于对外做多少功与等熵过程无关，换句话说：等熵膨胀制冷不是对外做功导致的，而是由等熵膨胀自身决定的！
为此，我做了以下模拟，以证实等熵膨胀温度与对外做功无关：
点击图片，可看高清原图
模拟原文件：
学习了，谢谢分享！66666666666666 单位 1 2 3
描述
从 B1 B1
至 B1
流股类型 CONVEN CONVEN CONVEN
最大相对误差
成本流 $/hr
MIXED子流股
相态 汽相 汽相
温度 C 40 -14.294839531464
压力 bar 15.19875 3.03975 3.03975
摩尔汽相分率 1 1
摩尔液相分率 0 0
摩尔固相分率 0 0
质量汽相分率 1 1
质量液相分率 0 0
质量固相分率 0 0
摩尔焓 cal/mol -115321.607178914 -115674.679529092
质量焓 cal/gm -1333.68437292166 -1337.76762399197
摩尔熵 cal/mol-K -30.8117525036799 -29.3106030283712
质量熵 cal/gm-K -0.356335242126259 -0.338974578798591
摩尔密度 mol/cc 0.000755974492656019 0.000152921885599578
质量密度 gm/cc 0.0653679350597574 0.013222916889654
焓流量 cal/sec -37046.7881367127 -37160.2117775546
平均分子量 86.46844 86.46844
摩尔流量 kmol/hr 1.1564913163693 1.1564913163693 0
摩尔分率
质量流量 kg/hr 100 100
质量分率
体积流量 l/min 25.4967005634039 126.043798095012
汽相
<添加物性> 本帖最后由 banknation 于 2020-8-18 19:04 编辑
55656937 发表于 2020-8-18 10:13
阀和闪蒸都可以，你说不行可以发文件上来，描述你的问题，简单的否定对讨论没意义
三种膨胀的模拟结果：制冷膨胀、闪蒸膨胀、阀门膨胀 点击图片，看高清原图
模拟证明：闪蒸与阀门膨胀，无法模拟氟里昂制冷过程，其膨胀后温度只有零上16度，制冷膨胀温度应为零下14度！
还是要好好再读一下热力学第二定律、制冷有关章节另外，你对Aspen Plus的理解不到位，要努力呀！
本帖最后由 banknation 于 2020-8-21 19:32 编辑
用闪蒸模拟16个大气压的R22向1大气压膨胀时，几乎可以随意指定出口温度。
例如：-26 C
例如：-38 C
甚至可达到：-260 C，由于温度过低，R22膨胀后，自己把自己冷凝成了液体！
这可能吗？就算是可能，膨胀温度也只能是唯一的，那么16个大气压的R22气体膨胀到1大气压时，温度到底是多少呢？
难道Aspen Plus有问题？否则，就是我们自己弄错了，那么用闪蒸器模拟气体膨胀温度错在什么地方呢？
banknation 发表于 2020-8-18 11:16
三种膨胀的模拟结果：微分节流膨胀、闪蒸膨胀、阀门膨胀 ...
不知道说你什么好，多跟你老师学习几年再出来教人好吗？基本的节流膨胀是等焓过程还是等熵过程都没搞清楚就开喷。 本帖最后由 banknation 于 2020-8-18 22:21 编辑
tdl522 发表于 2020-8-18 17:00
等焓节流、等熵膨胀。
他问的是气体膨胀制冷，而不是液体膨胀制冷，两回事 (我把气体膨胀写成节流膨胀了，写错了，已经在帖子里更正)
气体膨胀制冷过程是等熵过程，液体（冷冻剂）膨胀制冷过程是等焓过程；
例如：压缩空气制冷、飞机发动机喷口（拉瓦尔管）都是等熵膨胀过程，不能用阀门、闪蒸模块模拟。
这个贴子看了两遍，我也来凑个热闹，对不对的大家自己评吧。
无觉得节流膨胀是等焓过程，阀也好或闪蒸也好，前提是闪蒸必须是热负荷为0。
之所以节流膨胀温度较高，而等熵的温度较低，是因为等熵过程向外做功了，类似空分的膨胀机，节流过程还对外做功（压缩空气），温度可以降的更低。 本帖最后由 banknation 于 2020-8-23 07:35 编辑
试剑阁阁主 发表于 2020-8-21 15:30
我不是太明白，概念错在什么地方？欢迎指教
你再读一读二个热力学定律。注意：书只有读到第九遍以上时，才能真正读懂。读上一两遍就懂的是天才，但我相信你我都不是天才。
真正的知识都是自己弄到手的，别人告诉你，一听就明白，一会儿就忘。 tdl522 发表于 2020-8-18 23:03
用Compr模块计算结果和你的一样。
基础知识、基本原理决定着模拟的成败。
我们无法教会所有人（所以我从不公开细节），但是可以引起大家的好奇、想象......
好奇是人终身从事研究的原动力；而想象则是人逐步接近于神的唯一途径！
感谢有你！
banknation 发表于 2020-8-15 08:47
看样子，你是想模拟节流膨胀阀，考察制冷效果。
可是用阀或闪蒸都不会有结果，几乎没有什么温降。
对的，那能用什么其他方法模拟吗？
我用简单的闪蒸算了一下，降低了5度，意思是这个温降是错误的吗？实际情况中，温度要降低的更多吗？ 本帖最后由 banknation 于 2020-8-20 06:44 编辑
试剑阁阁主 发表于 2020-8-19 21:02
节流是等焓过程，理想膨胀是等熵过程。
Aspen Plus软件全部价值是将工程技术人员从繁重的计算工作中解放出来，把精力投入到对系统、工艺、装备的研究中去。
但前提是：我们大脑里的理念不能有误。
lishuangcq 发表于 2020-8-19 16:31
不需要模拟吧,节流膨胀是等焓过程,通过节流前的温度和压力查的焓值,通过这个焓值加上节流后的压力就可以知 ...
有道理，谢谢你，我想问下如果用你这方法这个压焓温焓图在哪里可以找到 banknation 发表于 2020-8-18 19:10
他问的是气体膨胀制冷，而不是液体膨胀制冷，两回事 (我把气体膨胀写成节流膨胀了，写错了，已经在帖子里 ...
用Compr模块计算结果和你的一样。
banknation 发表于 2020-8-20 06:41
Aspen Plus软件全部价值是将工程技术人员从繁重的计算工作中解放出来，把精力投入到对系统、工艺、装备的 ...
我不是太明白，概念错在什么地方？欢迎指教 banknation 发表于 2020-8-18 10:10
膨胀制冷是等熵过程，而阀门、闪蒸只能模拟等焓过程；
找到能够模拟等熵过程的模块，就成功了
祝你好运！ ...
节流是等焓过程，理想膨胀是等熵过程。 liming730 发表于 2020-8-29 23:22
为了更好的说明问题，我特地找个化工热力学的教材，并截图发上来。
膨胀机结构问题可以解决，在工程上已有相当进展，有些是想象不到的，很惊人！ xl147 发表于 2020-8-19 21:39
有道理，谢谢你，我想问下如果用你这方法这个压焓温焓图在哪里可以找到
我在公司很容易查到,但是公司以外怎么查我还真不太清楚 不需要模拟吧,节流膨胀是等焓过程,通过节流前的温度和压力查的焓值,通过这个焓值加上节流后的压力就可以知道节流后的温度.这是个很简单的计算. bzjiayuan 发表于 2020-8-15 08:14
简单的闪蒸就可以
简单的闪蒸计算结果和实际情况差距大吗？有其他方法吗？我用这种方法算了，好像温降比较小 AlexCui 发表于 2020-8-15 17:23
再去看看热力学节流膨胀与绝热闪蒸的概念吧
额我去查了概念，然后我还是不知道怎么去模拟{:1106_364:} 本帖最后由 banknation 于 2020-8-18 19:02 编辑
膨胀制冷是等熵过程，而阀门、闪蒸只能模拟等焓过程；
找到能够模拟等熵过程的模块，就成功了
祝你好运！
本帖最后由 banknation 于 2020-8-18 22:15 编辑
看样子，你是想模拟气体膨胀过程，考察制冷效果。
可是用阀或闪蒸都不会有结果，几乎没有什么温降。
用压缩设备中的透平模块，气体节流过程，是对外做功的过程，这样内能减少，气体温度降低 阀和闪蒸都可以，你说不行可以发文件上来，描述你的问题，简单的否定对讨论没意义 本帖最后由 liming730 于 2020-8-29 23:39 编辑
为了更好的说明问题，我特地找个化工热力学的教材，并截图发上来。
弄懂气体膨胀制冷的问题，是很不容易的一件事，可不能小看它 我记得HYSYS里有专门的膨胀机图标，和压缩机相反的那个。 如果是理想过程，温度不变，但实际上都会微微降低温度。 再去看看热力学节流膨胀与绝热闪蒸的概念吧 学术讨论最好！各位大佬都值得我们学习！ 看不下去了，我也来凑个热闹。 等焓节流、等熵膨胀。 简单的闪蒸就可以 就是这个图标
就用的闪蒸模块。 本帖最后由 banknation 于 2020-8-20 07:00 编辑
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