电解质组分

在溶液体系中包含能发生电离的电解质 （Electrolytes） 时， 要使用电解质向导 （Elec Wizard） 进行组分输入， 所谓电解质向导是用来帮助生成各种电离反应及各电解质组分。 下面以例2－5对含有电解质组分的溶液体系进行估算说明。

例2－5 混合器分别将两股进料进行混合，一股为1000m3／h、20℃、1.5MPa的HCl溶液，另一股为1500m3／h、35℃、1MPa的40％Na OH＋60％Na Cl溶液，求混合后溶液的温度、 出口压力、 各离子的质量浓度和物质的量浓度、 p H值。

模拟过程如下：

①启动Aspen Plus， 选择电解质物性模板 （Electrolyteswith Metric Units）， 由于涉及混合器， 运行类型 （Run Type） 选择流程 （Flowsheet）， 如图2－41所示； 单击OK， 进入流程建立界面， 选择混合器 （Mixer）， 绘制如图2－42所示简易流程图。

图2－41 模板及运行类型的选择

图2－42 混合流程图

②单击， 进入程序命名界面， 在Setup／Specification／Global界面， 在名称 （Title） 一栏中输入自拟题目Electrolytes。 在左侧数据浏览窗口中选择Components／Specifications／Selection界面进行组分的输入， 其中已经默认含有水， 只需输入HCl、 Na OH、 Na Cl三种组分， 如图2－43所示。

图2－43 组分的输入

③组分输入完成后， 单击界面下方 Elec Wizard， 出现电解质向导 （Electrolytes Wizard） 界面， 如图2－44所示； 直接单击Next， 出现如图2－45所示的Base Components and Reactions Generation Option界面， 将Available component方框里的组分H2O、HCl、Na OH、Na Cl移到Selectedcomponent方框里。

④单击Next， 出现Generated Speciesand Reactions界面， 此界面主要是为了去除Salts方框中不需要的盐， 如图2－46所示； 单击Salts方框中的盐， 然后单击Remove去除方框中的所有盐。

图2－44 电解质向导界面

图2－45 组分的选择

⑤单击Next，出现Simulation Approach界面；直接单击Next，进入Summary界面，流量前面的设置无误，直接单击Finish，完成电解质向导的设置；继续单击，进入Components／Henry Comps／Global／Selection界面，如图2－47所示，进行亨利组分的选择， 而系统默认的是HCl，则不需要添加其他组分；单击，进入物性方法选择界面，选择NRTL。

图2－46 去除不需要的盐

图2－47 亨利组分的选择

⑥单击，进入物流操作条件的输入，首先输入第一股物流的条件参数，如图2－48所示；单击，输入第二股物流的条件参数，如图2－49所示。与此同时，两个物流，还要在Flash Options界面中的Validphases一栏选择仅为液相 （Liquid⁃Only）。

⑦暂不单击，在左侧数据栏中找到如图2－50所示的Setup／Report Options／Stream界面， 单击Property Sets， 出现如图2－51所示的对话框， 选择需要计算的参数p H值； 单击Close，关闭对话框；单击，进行程序运算；查看结果，如图2－52、图2－53、图2－54所示。

图2－48 第一股物流条件参数的设置

图2－49 第二股物流条件参数的设置

图2－50 定义物性集

图2－51 选择需要计算的参数

图2－52 查看出口温度、 压力结果

图2－53 查看各离子的质量浓度

图2－54 查看各离子的物质的量浓度