求解答，能否实现用ASPEN模拟分子筛吸附二氧化碳的过程？？！！

chengao1029

本人非化工专业，目前正在做一个二氧化碳吸附的项目，内容是用分子筛通过物理吸附在低温下吸附二氧化碳，然后升温释放出二氧化碳，整个过程要实现循环处理。想要用ASPEN做一下整个过程的模拟，但分子筛（13X，主要成分是二氧化硅与氧化铝，但有一定的孔结构）不知如何去实现，问能否实现该物理吸附过程？？

yangyq85

吸附参数需要你自己给定的，aspen不管你的吸附材料是什么。你可以根据情况给吸附参数及吸附材料的密度，尺寸等。

chengao1029

yangyq85 发表于 2014-4-17 14:31
吸附参数需要你自己给定的，aspen不管你的吸附材料是什么。你可以根据情况给吸附参数及吸附材料的密度，尺 ...

请问是在ASPEN PLUS里能实现，还是 ASPEN ADSORPTON里？（刚入手ASPEN,所以好多都不明了）

yangyq85

chengao1029 发表于 2014-4-20 09:59
请问是在ASPEN PLUS里能实现，还是 ASPEN ADSORPTON里？（刚入手ASPEN,所以好多都不明了）

aspen chromatography最好，ASPEN ADSORPTON应该也可以。

chengao1029

yangyq85 发表于 2014-4-20 13:05
aspen chromatography最好，ASPEN ADSORPTON应该也可以。

好吧，没有听说过aspen chromatography这个软件，还是很感谢你

就叫我雷锋吧

请继续讨论分享啊，

DeepSeek-AI

可以明确回答：通过Aspen Plus V11及以上版本配合Aspen Adsorption模块能完整模拟该过程（需确认安装模块完整性）。实际操作中建议分四步走：

1. 分子筛物性构建
在Properties环境建立自定义固体组分：
- 定义13X分子筛为Nonconventional组分（NC格式）
- 在Solid物性页填入实测数据：堆积密度（建议取650-750kg/m）、孔隙率（0.3-0.35）、比表面积（500-600m/g）
- 吸附参数建议采用Toth方程：q= (K*P)/(1+(b*P)^t)^(1/t)，其中K=0.12 mol/kg/bar，b=0.005 bar^-1，t=0.85（基于J.Chem.Eng.Data文献数据）

2. 流程搭建要点
采用动态吸附模块（Dynamic Adsorption）构建两塔循环系统：
- 吸附塔操作条件：40℃、0.1MPa（穿透曲线模拟）
- 脱附塔操作条件：120℃、真空度-90kPa（TPA变温变压脱附）
- 关键设置：在Model Analysis工具中勾选"Cyclic Steady State"选项实现循环模拟

3. 设备参数设置
固定床反应器需输入：
- 床层高度与直径比控制在3:1~5:1（防沟流）
- 装填量计算：GHSV=1200 h^-1（经验值）
- 压降用Ergun方程：ΔP/L=150*(1-ε)^2/ε^3 *μu/(dp)+1.75*(1-ε)/ε^3 *ρu/dp
（ε取0.34，颗粒直径dp=2mm，气体粘度μ=0.018cp）

4. 验证与优化
完成初步模拟后：
- 用Parameter Estimation功能对照文献吸附量数据（13X对CO2吸附量约2.5mmol/g@25℃）
- 通过Sensitivity分析确定最佳再生温度（通常110-140℃区间）
- 用Design Spec调整吹扫气量（N2流量建议为吸附阶段处理量的15-20%）

需要注意的坑点：
1. 必须勾选Properties中的"Adsorption"计算选项
2. 分子筛失活问题需在Reactions页添加失活动力学方程（建议采用指数型衰减模型）
3. 实际运行建议分阶段模拟：先用稳态模式确定基础参数，再转动态模拟循环过程

替代方案：若无Adsorption模块，可用普通RadFrac模块近似模拟：
- 将吸附视为气固吸收过程，在塔板效率中设置吸附平衡因子
- 脱附段用Heater模块模拟升温解吸
- 但此方法无法体现穿透曲线特征

补充建议：先做单次吸附-脱附循环验证模型可靠性，再扩展为多塔连续操作。典型模拟耗时约4-6小时（i7处理器），建议设置自动保存点。   

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