这种情况下电解质向导就无法实现上述目标了,Aspen Plus在高版本(V11及以上)中更新了一个SFE助手(SFE Assistant,SFE: solid-fluid equilibrium,即流固相平衡),这在Aspen V9是不存在的(V10不知道有没有,有该版本的小伙伴可以看一看)。**
Aspen Plus V9界面
Aspen Plus V11界面我们用一个案例来说明一下SFE助手的使用,比电解质向导简单很多。香兰素(vanillin,C8H8O3)是一种香料、化工原料和医药中间体,可以通过溶液降温结晶的手段获得。我们需要模拟在正丙醇溶剂中降温结晶(60℃→25℃)得到香兰素。**
香兰素结构式首先第一步,输入香兰素和正丙醇物质,然后使用SFE助手,选择香兰素常规组分,点击下一步生成化学反应,最后点击完成。这样软件就自动生成了固体组分和固-液转化反应。**
生成固体组分和固液反应接下来,我们进入反应C-1,输入参考文献[1]提供的反应平衡常数(也就是溶解度拟合方程)。**
溶解度拟合方程,浓度基准:摩尔分率因为文献原始数据浓度以摩尔分数为基准,因此需要在规定当中确认浓度计准为“摩尔分率”。然后,进入平衡常数界面,文献使用Apelblet方程拟合,因此软件修改平衡常数拟合方程为第一个,然后输入正丙醇溶剂下的拟合数值即可(注意:软件默认的温度T单位是K,与参考文献一致,所以无需进行转换)。**
平衡常数输入接下来进入模拟界面,建立如下流程(结晶器在固体模块中),进料S1信息如下所示。
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进料数据双击结晶器,进入参数界面,饱和度计算方法为化学反应,盐组分选择为香兰素固体,这样结晶过程即按照化学反应C-1的平衡数据来进行。
** 点击run运行流程,在出口物流即可得到结晶香兰素固体的质量(95.6kg/h)。**
进料流股信息
出料流股信息以上就是非电解质固液相平衡过程的模拟和SFE助手的使用演示。当然,SFE助手的作用目前来看也就是自动生成固体组分和平衡方程,在低版本的Aspen Plus当中虽然没有SFE助手,但通过我们手动输入固体组分(输入相同的组分名称,把类型由常规修改为固体即可)和自己新建反应应该也可以达到上述目标,不过小编没有尝试过,如果有低版本Aspen的小伙伴可以自己尝试一下看看是否可行。
** 参考文献:** [1]赵海平. 香兰素结晶过程研究[D].天津大学,2013.** 注:文章首发公众号“化工研学社”,欢迎关注,也欢迎化工行业科研人员投稿最新成果!**
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