Использование веществ, отсутствующих в базе данных и приблизительная оценка свойств веществ по их структуре.

База данных DESIGN-II по веществам включает данные по 880 чистым веществам. Однако, если необходимо проводить расчеты с веществами, отсутствующими в базе данных, то существует возможность создания базы данных пользователя. Эта база данных пользователя может содержать до 50 веществ (ID 200-250), которые при использовании в расчетах могут существовать в газовой и жидкой фазах и 10 твердых компонентов (ID 300-310).

Для создания базы данных пользователя необходимо для каждого вещества найти в справочной литературе следующие данные:

• молекулярный вес, температуру кипения при Р=1 атм, критическую температуру, критическое давление, критический объем, критический параметр сжимаемости, дипольный момент, параметр ассоциации и т.д.;

• температурные зависимости давления насыщенного пара, теплоты парообразования, изобарной теплоемкости, теплопроводности газа и жидкости, вязкости газа и жидкости, поверхностное натяжение.

Далее, с помощью утилиты ChemTran из этих параметров необходимо будет сформировать файл базы данных и подключить его к основной базе данных.

Однако, чтобы найти все указанные параметры в справочной литературе, может потребоваться очень большое количество времени. Поэтому в DESIGN-II предусмотрена возможность предварительной оценки всех необходимых для расчетов параметров по структуре вещества. В дальнейшем, данные рассчитанные по структуре, могут быть в любой момент заменены справочными данными.

Обозначение атомов

Бор-B; Бром-BR; Углерод-C; Хлор-CL; Фтор-F; Йод-I; Азот-N; Кислород-O;

Кремний-SI; Сера-S

В настоящее время программа может оценить свойства по структуре для веществ, имеющих до 9 групп атомов, соединенных одинарными ("-"), двойными ("=") или тройными ("*")связями.

Н апример, структура фреона R-123 (С₂НCl₂F₃) (а) может быть промаркирована по атомам (б): а) б)

Следует обратить внимание на то, что атом водорода не маркируется, т.к. программа сама считает количество атомов водорода по валентности. Таким образом, указанную структуру можно описать по правилам ChemTran следующим образом: C1-F2, C1-F3, C1-F4, C1-C5, C5-CL6, C5-CL7.

Ниже приведен пример программы в командах ChemTran, позволяющей рассчитать свойства фреона R-123 по его структуре и вывести их в файл.

AB123 * R-123 PROPERTIES CALC AND VIEW COMP = 200 NAM 200 = R123 STRU 200 = C1-F2, C1-F3, C1-F4, C1-C5, C5-CL6, C5-CL7 SI UNI OUT TEM UNI OUT = C TAB P-T(C) 200 = -50, 500, 50 TAB L-T(C) 200 = -50, 500, 50 TAB CP-T(C) 200 = -50, 500, 50 TAB VIS-T(C, LIQ) 200 = -50, 500, 50 TAB VIS-T(C, VAP) 200 = -50, 500, 50 TAB THE CONT-T(C, LIQ) 200 = -50, 500, 50 TAB THE CONT-T(C, VAP) 200 = -50, 500, 50 TAB V-T(C) 200 = -50, 500, 50 TAB SUR TEN-T(C) 200 = -50, 500, 50 PRINT PROPERTIES END

Обязательный текст для начала задачи Обязательный комментарий после "* " № компонента базы данных пользователя Название компонента ID 200: "R123" Команда указания структуры компонента Переключение результатов расчета в систему СИ Переключение температуры при выводе в 0С Вывод в виде таблиц Давление насыщенного пара Теплота испарения Теплоемкость идеального газа Вязкость жидкости Вязкость газа Теплопроводность жидкости Теплопроводность пара Удельный объем Поверхностное натяжение Команда вывода указанных свойств в файл Конец текста программы

Этот пример только выводит результаты расчета в файл, но не формирует файл базы данных пользователя. Рассмотрим пример формирования файла базы данных пользователя и подключения его к базе данных оболочки.

Например, на ректификацию при производстве фреона R-122 подается смесь, содержащая: C₂Cl₄, HF, HCl и фреоны R-121, R-122, R-123. Из указанных компонентов в базу данных DESIGN-II включены: C₂Cl₄ (ID3058), HF (ID1113), HCl (ID1017), R-123 (ID1205), но R-121 и R-122 отсутствуют.

Ниже приведен пример программы в командах ChemTran, позволяющей рассчитать свойства фреонов R-121 и R-122 по их структуре, частично заполнить свойства этих компонентов справочными данными, вывести результат расчета в файл базы данных пользователя.

AB123 * R-121 AND R-122 ADDITION COMP = 200, 201 NAM 200 = R121 NAM 201 = R122 STRU 200 = C1-CL2, C1-CL3, C1-C4, C4-CL5, C4-CL6, C4-F7 STRU 201 = C1-CL2, C1-CL3, C1-C4, C4-CL5, C4-F6, C4-F7 TB(K) 200=389.75 TB(K) 201=345.0 TC(K) 201=519.15 PC(ATM) 201=36.52 VC(CM3/GMOL) 201=310.46 FILE NEW=ADD2,FRES,DATA PRINT PROPERTIES END

Обязательный текст для начала задачи Обязательный комментарий после "* " №№ новых компонентов Название компонента ID 200: "R121" Название компонента ID 201: "R122" Команда указания структуры компонента ID200 Команда указания структуры компонента ID201 T кипения компонента 200 из справочника T кипения компонента 201 из справочника Критическая температура из справочника Критическое давление из справочника Критический объем из справочника Указание имени файла базы данных пользователя: ADD2FRES.DAT Активизация указанных выше режимов Конец программы

После выполнения этой программы на диске будет сформирован файл базы данных пользователя ADD2FRES.DAT. Для подключения этого файла к базе данных DESIGN-II необходимо:

• выбрать из базы данных компоненты: C₂Cl₄ (ID3058), HF (ID1113), HCl (ID1017), R-123 (ID1205), Chem-200 (ID200) , Chem-201 (ID201);

• 

  указать имя файла базы данных пользователя путем выбора Advanced Thermo… в пунктеSpecifyосновного меню и ввода имени базы данных:

После запуска программы свойства компонентов Chem-200 и Chem-201 будут заполнены из файла ADD2FRES.DAT.