有一天,老马让小马去查一下不同温度下水在苯中的溶解度,小马又懒得去公司资料室跑一趟,于是打开了aspen,如下操作: 1、选取Decanter模块,默认名为B1设置好三股物流FEED、WATER、BENZENE,特别值得注意的是模块中采出的两相中first liquid为重相(本例中为water),second liquid为轻相(本例中为benzene) 2、点击setup-Specification,在accounting选项卡中的user name中输入solubility 3、点击Component- Specification,输入benzene、water这两个组分 4、点击properties- Specification,在global选项卡的base method下拉菜单中选择unifac,选择unifac体系,也可以考虑NRTL,但不能使用wilson; 5、点击Stream-FEED,输入物流FEED的参数,State variable中选择pressure为1atm,temperature为20℃; 6、点击blocks-B1-input,在Specification选项卡中设定好温度压力,key component指的是second liquid,本例中为benzene; 下面继续建立一个不同温度下苯中含水的灵敏度分析项目: 7、点击Model Analysis Tools-sensitivity,建立一个新的S-1分析项目,在Flowsheet variable中输入temp,回车,输入water,建立了两个变量; 8、双击temp,在弹出的Variable definition窗口中选择block,在type中选择block-var,block中选择B1,variable中选temp,建立了温度变量; 9、双击water,在弹出的Variable definition窗口中选择block,在type中选择mass-frac,stream中选择benzene,component中选water,建立了苯中水含量的变量; 10、点击vary选项卡,在type中选择block-var,block中选择B1,variable中选temp,选择Overall range,在lower中输入10、在upper中输入40、#Point中输入31(表示温度从10℃到40℃之间变化,共有31个点的变化),其他不必填写; 11、点击tabulate选项卡,在Column No中输入1,Tabulate variable or expression中输入water,建立好了灵敏度分析项目; 运行,OK,得到了不同温度下的水在苯中的溶解度曲线,与资料上的结果基本一致。 老马语: Decanter认为将其翻译成分层器可能较为合适,可用于模拟液液两相的平衡状态,配合灵敏度分析可以得到在不同温度下两种液体(或以上)之间的相互溶解度,值得注意的是需要正确的设置first liquid和second liquid。 Decanter模块的另外一个用法是模拟间歇萃取,因为一个Decanter模块可以视为一个混合-澄清槽(正如flash模块可以视作简单蒸馏一样),采用多个Decanter模块即可以模拟多级混合-澄清装置,尤其适用于在某些不太适宜采用塔式萃取的工艺(比如间歇化萃取)的模拟。 附件为制作的苯水溶解度.Bak和一个采用水洗方式去除氯仿中的少量甲醇的二级逆流萃取.bak。关于固体在液体中溶解度的模拟、物性参数的查阅以及extract的模拟在论坛上已有许多介绍,故此不再多说。 |