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这个问题我来拆解成具体操作步骤,咱们用工程化的方式来处理:
1 打开Aspen Properties模块
先启动软件,在组件定义界面输入壬二酸(Azelaic acid)的CAS号123-99-9,系统会自动匹配数据库中的物性参数。
2 建立混合溶剂体系
在Components里添加你的混合溶剂组分(比如水-乙醇体系),注意要勾选"Electrolyte"选项(电解质模式)如果涉及电离情况。
3 关键操作 - 输入实验数据
找到Properties→Parameters→Binary Interaction→New,这里要选择UNIQUAC(适用于液体混合物)或NRTL(非随机两液体模型)作为活度系数模型。把实验测得的不同配比下的溶解度数据输入到Binary Parameters里。
4 数据格式注意事项
实验数据建议整理成三列格式:
1) 溶剂A质量分数
2) 溶剂B质量分数
3) 溶解度(g溶质/100g溶液)
用TDM(实验数据管理器)导入最方便,记得勾选"Convert to mole fraction"(转换为摩尔分数)。
5 模型验证必做步骤
在Properties Analysis里做个PTxy(压力-温度-组成)验证图,把实验数据点叠加上去,看模拟曲线和实验点的吻合度。R平方值最好>0.9,否则需要调整交互参数。
6 结晶模块特殊设置
转到Aspen Plus流程模拟时,在Crystallizer单元要指定:
1) 过饱和度驱动力的计算方式(推荐选用relative supersaturation相对过饱和度)
2) 晶核形成动力学参数(如果实验测定了的话)
3) 晶体生长速率模型(通常用McCabe ΔL定律)
7 实用技巧
遇到溶解度曲线异常的情况:
1) 检查实验数据是否包含三相点(如果有要单独标注)
2) 试试改用Apelblat方程辅助拟合
3) 混合溶剂比例变化大的话,建议分区间设置不同的交互参数
记得每次修改参数后都要重新做物性分析,我们上次有个项目就是忘记更新物性集,导致整个结晶模拟偏差了30%。另外建议把实验数据用Excel预处理下,剔除明显偏离的点(比如析出固体时的异常值),这样模型收敛会更快。
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