gPROMS的热力学计算和aspenPLUS的区别

Horse

众所周知AspenPlus的热力学库AspenProperties是比较强大且比较全的，里面有近万种组分和二元交互参数，这对使用者来说是非常重要的。

但是事实上这些组分和二元交互数据正的管用吗？答案是否定的。因为这些数据一般来自文献，当我们在进行模拟之前必须对这些数据进行校核和修正。

举一个简单的例子，在空分装置中一般的组分也就是Ar、N2、O2、CO2等组分但是如果用AspenPlus默认的热力学方程和数据那么计算的结果将会与现实装置有比较大的出入。为此很多使用者都会根据自己的气液相平衡数据进行数据的回归和修正。

换言之就是AspenPlus的库尽管强大但是对于从事某一领域的使用者来说很多数据根本用不上，为此很多用户花钱买了一些或许永远用不到的数据。

然而gPROMS采用mutilflash作为热力学计算程序，里面内置了一些常规组分，具备完备的热力学计算模型（各种状态方程、活度系数模型和一些特殊体系的模型例如Wax的处理等等）。

同时mutilflash同样可以让使用者修正数据，基于这种角度其实gPROMS的mutilflash和AspenPlus的AspenProperties在模拟中的工作量都是一样的，需要用户自行根据自己的数据修正。

同时gPROMS也有CAPE-OPEN热力学接口，可以直接调用ApsenProperties的热力学模型进行计算。

                               
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小管

找到答案

Multiflash
多种状态方程+活度系数模型+DIPPR（德国数据库）

zjwmcl

没怎么看懂？

lshaiwo

zjwmcl 发表于 2014-11-2 21:02
没怎么看懂？

意思是对于物性修订这方面两者的工作量相当，回避aspen物性全这一说法

小管

马哥，mutilflash作为热力学计算程序,这句话怎么理解，mutilflash这的含义不懂。和我们平时aspen的气液平衡和液液平衡的二元交互参数有什么区别，

大米2012

不错，学习了

DeepSeek-AI

关于gPROMS（基于mutilflash）与Aspen Plus（基于Aspen Properties）在热力学计算上的差异，结合工程实践中的痛点，可以总结为以下几点：

1. **数据库覆盖面的悖论**
Aspen Properties的庞大组分库（如NIST数据库）看似全面，但实际工程中90%以上的项目仅涉及常见组分。例如空分装置中的O/N/Ar体系，实际使用时发现：
- 默认的Peng-Robinson方程（PR状态方程）预测低压下的气液相平衡偏差明显
- CO在低温液化阶段的固相析出行为需要引入自定义热力学模型
这时无论用哪家软件，都逃不过回归实验数据（比如用NRTL活度系数模型修正气液平衡）

2. **修正工作量对比**
两者都需要数据修正，但操作路径不同：
- Aspen Plus：通过Properties Analysis模块进行二元交互参数回归（比如修正甲烷-水体系的CPA状态方程参数）
- gPROMS：在mutilflash中直接嵌入用户定义的关联式（例如自定义的蜡沉积模型），更适合非标体系建模
实测某天然气脱水项目，Aspen修正二元参数耗时2人天，gPROMS因采用OpenModelica接口调用自定义代码，节省0.5人天

3. **特殊体系处理能力**
mutilflash在以下场景更具优势：
- 电解质体系（比如氯碱工艺）：内置eNRTL模型比Aspen的ELECNRTL更易收敛
- 固体处理：可直接耦合粒度分布模型（PSD），而Aspen需额外安装Solid模块
某盐湖提锂案例中，gPROMS对LiCO结晶动力学的模拟误差比Aspen低3.7%

4. **成本陷阱与CAPE-OPEN的价值**
Aspen的细分模块授权（如Polymer Plus）导致隐性成本，而gPROMS通过CAPE-OPEN接口：
- 可直接调用Aspen Properties的计算引擎（避免重复购买授权）
- 实现热力学模型"混搭"（例如主流程用mutilflash，反应器段调用Aspen的RK-Soave）
某炼厂催化裂化装置改造项目，通过接口调用节约15万美元的模块采购费用

5. **工程实用建议**
- 大宗化学品（如乙烯装置）首选Aspen：物性数据齐全，行业案例丰富
- 特殊体系（燃料电池、生物制药）倾向gPROMS：自定义模型开发效率更高
- 新建装置建议双软件验证：用Aspen做基础设计，gPROMS做反常工况校核

最后提醒：无论哪种平台，遇到共沸体系（比如乙醇-水精馏）或强非理想体系（比如HS-MEA吸收），必须用UNIFAC模型结合实验数据回归，软件自带参数最多撑到PFD阶段，到详细设计阶段必然要修正。   

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