3. Выбор модели коэффициентов равновесия

Как уже было отмечено ранее для выбора метода расчета КФР используется команда ThermoPhysical / K Values (Теплофизические свойства/КФР) или кнопка на панели инструментов. После выполнения команды (или нажатия кнопки) на экран выводится окно «K Value Options»(Модели коэффициентов фазового равновесия), Рис. 12.

В левом верхнем углу окна расположен список Global K Value Option (Список методов расчета КФР). Просмотр и выбор соответствующей модели из списка выполняются стандартными для приложений Window’s способами. По умолчанию установлена модель SRK (Соаве-Редлиха-Квонга).

При расчете КФР иногда бывает необходимо задать ряд дополнительных условий. Так, опции Ethan/Ethylene(Этан/Этилен), Propan/Propylene (Пропан/Пропилен) позволяют при использовании моделей SRK или Peng-Robinson (Пенга-Робинсона), выбрать Regular (Стандартные) или Special (Специальные) параметры бинарного взаимодействия для систем этан/этилен, пропан/пропилен.

Для ряда соединений, например, карбоновых кислот, необходимо учитывать влияние ассоциации в паровой фазе. Опции Vapor Phase Association (Ассоциация в паровой фазе) позволяют учитывать (или не учитывать) этот эффект.

Рис. 12. Окно выбора методов расчета коэффициентов фазового равновесия

Использование опции Vapor Fugaсity/Poynting Correction: (Коррекция фугитивности пара по Пойтингу) позволяет проводить коррекцию футитивности паровой фазы в процедуре расчета фазового равновесия. При отсутствии коррекции фугитивности летучесть пара рассчитывается по уравнению состояния SRK. Обычно допустимо пренебрегать коррекцией при низких давлениях паровой фазы.

Опции SRK/PR Alpha function (Соаве-Редлих-Квонг/Пенг-Робинсон Альфа функция) используются при расчете коэффициентов активности для метанольных систем с легкими газами и/или водой. По умолчанию установлены Standartd SRK/PR (Стандартные SRK/PR) уравнения состояния Soave-Redlich-Kwong и Peng-Robinson. Опция Boston-Mathias extrapolation (Экстраполяция Бостон-Матиаса) используется для повышения точности расчета давления паров полярных компонентов.

Опции Global Phase Option: (Опция общая для всех фаз:) позволяют выпол­нить расчет равновесного испарения для всех трех фаз. По умолчанию это Vapor/Liquid/Solid (Пар/Жидкость/Твердое вещество). Они используются только в моделях, предсказывающих образование двух жидких фаз (NRTL или UNIQUAC).

Опции Water/Hydrocarbon Solubility (Растворимость вода/углеводород) используются для расчета коэффициентов равновесия в случае присутствия воды Miscible (Смешиваемой) или Immiscible (Несмешиваемой) с другими компо­нентами. Если вода несмешиваема, то все компоненты, кроме воды, считаются по выбранному методу расчета коэффициентов фазового равновесия. По умолчанию вода с углеводородами не смешивается для моделей равновесия SRK, PR, API SRK (Соаве-Редлих-Квонг Американского института нефти), ESSO (Максвелл-Бонелл) и Grayson Streed (Грейсон Стрид). Для всех других методов со­держащаяся вода перемешана, и на ее растворимости основан выбор модели равновесия.

Для систем, содержащих в разных концентрациях различные соли, в списке Wilson model salt (Позиция соли для модели Wilson) выбирается компонент, обозначенный как соль. Используется для модели Wilson Salt Effect (Солевой эффект Вильсона).

ChemCad позволяет для каждого метода расчета коэффициентов активности использовать до 10 наборов параметров бинарного взаимодействия (ПБВ). При­чем один набор можно использовать в одной части технологической схемы, а другой набор – в другой. Обычно это используется при наличии двух жидких фаз в конденсаторе ректификационной колонны. В поле No. of BIP Sets (Число наборов ПБВ) задается число наборов ПБВ. По умолчанию установлен один набор ПБВ.

В поле Default BIP Set (Набор ПБВ по умолчанию) определяется набор па­раметров бинарного взаимодействия, используемый программой глобально.

Опция Clear all local К Models/BIP's (Стереть все локальные модели КФР/ПБВ) используется для переустановки всех локальных моделей КФР и возврата к глобальной модели.

Опция Set local К Models/BIP's (Локальные модели КФР/модели ПБВ) позво­ляет программе перейти в режим выбора оборудования. Далее можно указать, какую модель равновесия или набор параметров бинарного взаимодействия следует применить для выбранной единицы оборудования.

Опция Set Tray BIP's (Задать ПБВ тарелки) позволяет задать интервал но­меров тарелок и набор параметров бинарного взаимодействия, используемых на данном интервале.

Опция Set Henry components (Задать компоненты, подчиняющиеся зако­ну Генри) используется для задания тех компонентов, которые могут быть рассчитаны по закону Генри.