基于CAPE-OPEN标准的热力学物性模块开发

基于CAPE-OPEN标准开发了热力学物性计算模块。首先按照接口标准实现物流对象接口、物性包接口、相平衡计算接口、物性计算接口;其次实现热力学方程的求解计算,将各部分对接,形成一个完整的热力学物性求解模块;最后将热力学方程中的PR物性计算包导入Aspen plus并与其相应物性包的计算结果进行对比,结果表明该模块计算准确,相对误差在0.1%以内。     

面向对象的物性数据库及推算系统

物性数据及其推算对于化工过程模拟、优化、设计具有重要意义。本文在ＷＩＮＤＯＷＳ９５操作平台下采用Ｃ＋＋语言建立了一个面向对象的物性数据库及推算系统。为便于系统开发、维护,在类设计时将界面类与算法类分开实现。利用该系统可以直接查询、修改、补充化合物及其基本物性,还可推算化合物的基本物性、传递物性及其他物性,为化工计算提供可行的数据。     

有机物性专家系统OPPES的建立

有机物性专家系统 OPPES(Organic Compound Physical Property Expert System)已在中国科学院化工冶金所完成。该系统充分利用了人工智能技术,具有推理、判断、解释功能,它所包含的估算方法反映了80年代以来物性推算方法的最新成就,具有大量与石油、化工、冶金、生物等有关的物性数据及物性估算方法。该系统主要包括有:     

解析式状态方程计算含临界点方阱流体的性质

含临界区流体的物性计算一直是热力学领域的难点。一般认为，解析式状态方程不可能同时很好地计算远离临界点和靠近临界点流体的热力学性质。该文目的就是验证解析式方程在计算热力学性质特别是接近临界点附近的热力学性质适用性。通过计算机分子模拟数据，研究了各种解析式状态方程计算接近临界区的方阱流体的物性的可能性，结果表明，经过参数重新拟合新的解析式方程，可以很好地计算方阱流体的相平衡、密度等性质，直到对比温度接近临界点0．05处。临界点温度、压力和密度的计算值和分子模拟值也基本符合。该文结果可以为解析式方程计算范围的扩大提供依据，从而试图解析式在工程方面有更加广泛的应用。     

丙烷超临界状态下乙烯淤浆聚合体系组分的物性计算

以生产HDPE过程中丙烷溶剂处于超临界状态下乙烯淤浆聚合过程为研究对象,应用POLYMER PLUS为计算平台,建立含聚乙烯的复杂体系的热力学物性参数的计算方法。通过研究,可见PC-SAFT方程可以准确地计算所研究聚合物系统各组分的热力学物性;处于超临界状态的丙烷的热力学参数可以通过饱和蒸汽压、液相密度以及超临界密度数据拟合得到,且计算丙烷的饱和液相密度和超临界密度的偏差在1.9%以内;聚乙烯的热力学方程参数以及聚乙烯与丙烷的交互参数可以通过聚合物和丙烷在液态和超临界状态时的液相密度拟合得到,计算的聚乙烯和丙烷的混合密度偏差在0.78%以内;应用PC-SAFT方程计算操作条件范围内的聚乙烯热能和聚合热的偏差也在3%以内。     

化工物性数据估算系统

本文对化工物性数据估算体系的结构与性能进行了讨论,并设计了一个比较完整的估算系统,该系统与基础物性数据库相联,即可用于纯物质,也可用于多达20个组分的混合物。该系统能对基础物性、热力学性质、传递性质以及相平衡等四大类三十余种物性进行估算。估算路径选择有自动、半自动和手动三种方式。整个操作采用人机对话,计算结果以报表形式在打印机上输出。     

混合熔盐物性数据库的设计开发

物性数据及其推算对于化工过程模拟、优化和设计具有重要意义。本文探讨了熔盐用于生物质快速催化热裂解生物质的前景。熔盐的熔点、密度、粘度和表面张力等物性数据对生物质热裂解过程有重要影响。本文针对熔盐快速催化热裂解生物质的特定需求,采用热分析法测定了多种混和熔盐的熔点数据;收集整理了文献中的熔点、密度、粘度和表面张力等熔盐物性数据,对其进行了可靠性等级评定;开发了基于Web的熔盐物性数据库。该数据库具有界面友好、操作方便等优点,利用该数据库,可以查询、修改和补充熔盐物性数据。     

水溶液物性数据库研究用国产计算机调试酸碱分库

水溶液物性数据库,研究电解质水溶液中,酸碱、络合、氧化还原和沉淀四大反应的溶液平衡性质和热力学性质。现在,酸碱反应物性分库已在国产DJS—8(320)机上调试完毕,用离线方式存于国产1时计测磁带上,各单元模块之间用功能选择指针选择途径,来调用所需的数据或程序。     

以热力学过程性质为目标的分子设计初探（Ⅰ）：理论框架与待…

提出了以热力学过程性质为设计目标。将宏观设计与微观设计有机结合并进行自校正的分子设计理论框架。作为该设计思想的第一步，提出了确定待定物质的热力学物性参数的方法。算例表明，该估什进可行的，结果可靠。     

以热力学过程性质为目标的分子设计初探(Ⅰ)理论框架与待定物质热力学物性参数的估值

提出了以热力学过程性质为设计目标，将宏观设计与微观设计有机结合并进行自校正的分子设计理论框架。作为该设计思想的第一步，提出了确定待定物质的热力学物性参数的方法．算例表明，该估值方法是可行的，结果可靠．