Probleme bei der Definition der bekannten Bedingungen für ASPEN HYSYS
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Wenn in ASPEN HYSYS die Zusammensetzung der bekannten Stoffe bekannt ist und zwei der Werte Temperatur, Druck sowie Gasanteil angegeben werden, führt HYSYS eine Destillationsberechnung für den Stoffstrom durch. Angenommen, es gibt in der Logistik insgesamt 5 Komponenten, nämlich A, B, C, D und E. Dadurch können drei Phasen entstehen. Nach der Formel für die Phasenzahl gilt: f = C – P + 2 = 5 – 3 + 2 = 4. Somit beträgt die Freiheitsgrade dieses Systems 4. Wenn Druck und Temperatur bekannt sind, kann man aufgrund des Phasengleichgewichts – bei dem die Fugazitäten der verschiedenen Komponenten in den verschiedenen Phasen gleich sind – Beziehungen zwischen den Zusammensetzungen der einzelnen Komponenten in den verschiedenen Phasen herstellen. Wenn also für 5 Komponenten die Zusammensetzung von 2 Komponenten in einer beliebigen Phase bekannt ist, dann sind auch die Zusammensetzungen der verbleibenden 3 Komponenten in allen Phasen festgelegt. Daher können in mehrkomponentigen, multiphasischen Systemen, wenn Druck und Temperatur bekannt sind, anhand der Zustandsgleichungen die Fugazitäten der einzelnen Komponenten in jeder Phase bestimmt werden. Auf diese Weise lässt sich auch die Destillationsrechnung für das System durchführen. Aber es ist bis heute unklar, warum bei bekannter Gasfraktion sowie bekanntem Druck oder Temperatur die Destillationsberechnung des Systems möglich ist. Wenn das Volumen bekannt ist und entweder die Temperatur oder der Druck bekannt ist, kann die Verdampfungsberechnung durchgeführt werden. Aber der Gasanteil unterscheidet sich vom Volumen – ich verstehe das einfach nicht. Ich bitte um Rat von Experten.
Ich glaube, ich habe deine Worte nicht verstanden. Zuerst hieß es, man müsse die Zusammensetzung von 2 beliebigen Komponenten in jedem Phase kennen, dann wären auch die Zusammensetzungen der verbleibenden 3 Komponenten in den jeweiligen Phasen festgelegt. Der letzte Satz besagt außerdem, dass bei bekanntem Volumen sowie bei bekannter Temperatur oder Druck eine Berechnung des Flashpoints möglich ist
Was Sie sagen – die Bestimmung des Anteils der Gasphase – lässt sich eigentlich auch verstehen. Wenn der Anteil der Gasphase festgelegt ist, dann sind auch die Durchflussraten der Gas- und Flüssigphase festgelegt. Ebenso sind die Zusammensetzung sowie die Durchflussraten an der Einlassstelle festgelegt. Dadurch wird das Massenbilanzprinzip erfüllt. Es gibt also nicht nur ein Gleichgewicht zwischen den Phasen, sondern zusätzlich noch eine Gleichung für das Massenbilanzprinzip. Dadurch kann eine Freiheitsgröße reduziert werden. Wenn man nur Temperatur und Druck festlegt, muss man trotzdem noch die Gleichung des Massenbilanzprinzips lösen