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Diagramm-Beispiele / diagram examples

VLE

Phasengleichgewichte Dampf-Flüssigkeit (-Flüssigkeit) und Mischungsfunktionen

Phasendiagramme, Versuchsauswertung, Flash-Berechnungen

 

VLE ist neben seiner Funktion als Lehrprogramm auch ein leistungs­fähiges Werkzeug zur Modellierung von Phasengleichgewichten.

Leistungen von VLE:

·        Phasengleichgewichtsberechnungen nach dem Raoult-Konzept mit Aktivitätskoeffizienten-Modellen oder nach dem Fugazitätskonzept mit thermischen Zustandsgleichungen

·        Flash-Berechnungen für Gemische mit bis zu 10 Komponenten

·        komfortable Diagrammgrafik für binäre Gemische

·        Parameter-Fitting von Aktivitätskoeffizienten-Modellen an experimentelle V-L-Phasengleichgewichts-Daten

·        k(ij)-Wechselwirkungsparameter-Fitting  an experimentelle V-L-Phasengleichgewichts-Daten für Fugazitätskonzept

·        thermodynamische Analyse experimenteller Datensätze

·        Vorausberechnung von VLE realer Mischungen mit UNIFAC

·        Berechnung von Mischungslücken binärer Systeme

·        Berechnung von Gemisch-Verdampfungsenthalpien

·        Destillationsberechnungen (Thiele/McCabe-Trennstufen-Konstruktion  für binäre Gemische und Mehrkomponenten-Batchdestillation)

·        thermodynamische Beurteilung von Selektivlösungsmitteln für eine Extraktivdestillation

·        Berechnung und grafische Darstellung thermodynamischer Funktionen von Gemischen

·        integriertes HTML-Hilfesystem, das die Programmbedienung und die theoretischen Grundlagen erklärt; ab Version 7 eine Art "Lehrbuch anhand von Beispielen"

 

Alle notwendigen Reinstoffdaten werden nach der Stoffwahl aus der angeschlossenen Datenbank  *.Z06/*.Z07  entnommen und sind in einem Editor einseh- und änderbar.

 

Mit Hilfe einer Sammlung von 45 Projekten (*.VL7) mit enthaltenen experimentellen Literaturdaten von Dampf-Flüssigkeits-Gleichgewichten binärer Systeme können Übungen zur Leistungsfähigkeit von Modellen, zum Fitting und zum Konsistenztest durchgeführt werden. 16 dieser Projekte betreffen Systeme mit einer überkritischen Komponente und ermöglichen Übungen zur Anwendung des Fugazitätskonzepts unter Verwendung kubischer Zustandsgleichungen.                                          

Die Ergebnisse werden wahlweise als berechnete Einzelwerte oder in grafischer 2D-Darstellung ausgegeben.  Es werden ca. 30 verschiedene Funktions-Diagramme mit komfortablen Gestaltungsmöglichkeiten angeboten.

Die deutsche Version enthält eine kontext-sensitive HTML-Hilfe.

 

 

Für die freie Studentenversion gelten einige Einschränkungen:

·        begrenzt auf die 55 Stoffe der Mini-Datenbank student.Z06 bzw. student.Z07 (Vollversion 3800 Stoffe);

·        eingeschränkte UNIFAC-Parameter-Dateien (z. B. ohne Parameter für Kältemittel und ionische Flüssigkeiten);

·        keine freie Eingabe von Stoffnamen, stattdessen Auswahl aus der Stoffliste;

·        keine Berechnung der höheren Ableitungen der Freien Mischungsenthalpie (bis sechste);

·        eingeschränkte Mischungsregeln beim Fugazitäts-Berechnungskonzept (in der Vollversion GE-Mischungsregeln);

·        kein Fitting von Wechselwirkungsparametern für das Fugazitäts-Berechnungskonzept an experimentelle Daten;

·        nur Sichten, kein Editieren der Reinstoff-Datenbank;

·        Einschränkungen beim Fitting von GE-Parametern an experimentelle Daten:

o       keine T-abhängigen Parameter,

o        nur T-p-x(L)-Fitting (kein T-p-x(L)-x(V)- und T-x(L)-x(V)-Fitting).

 

Preis der Vollversion auf Anfrage

 

 

VLE

Vapour-Liquid (-Liquid) Phase Equilibria and Mixing Functions

phase diagrams, evaluation of experimental data, flash calculation

 

VLE is both an educational program for students and a useful tool for the modelling of phase equilibria.

Special features of VLE are

·          calculation of phase equilibria using either RAOULT’s gamma concept (with activity coefficients) or the phi concept (with fugacity coefficients from equations of state (EOS));

·          generation of isothermal, isobaric and isosteric phase diagrams;

·          in connection with the linked Merseburg Database, the integrated UNIFAC concept

       concept enables the user to calculate real VLE phase equilibria and, if necessary, VLLE;

·          flash calculations for mixtures of up to 10 components;

·          fitting of parameters for gamma and phi models;

·          thermodynamic analysis of experimental T-p-x data sets (“Consistency Test”)

·          calculation of distillations: McCABE/THIELE method for binary mixtures  and batch distillation for multi-component mixtures;

·          calculation of miscibility gaps of binary systems;

·          calculation and graphic display of thermodynamic functions of mixtures, (e.g. activity coefficients, enthalpy of mixing, entropy of mixing);

·          MS Excel compatible

 

 A collection of T-p-x data-sets from the relevant literature on vapour-liquid equilibria of binary systems enables “Model Fitting” or “Consistency Test” exercises and can demonstrate the efficiency of the UNIFAC model.

 

The output of the results is possible either in tables or as 2D diagrams. There are about 30 different types of diagrams available, each of them equipped with comfortable design possibilities. 

 

Beispiele für Grafiken, die mittels VLE erzeugt wurden

Examples for graphs generated by means of VLE

 

    Isobares Phasendiagramm V-L mit azeotropem Punkt bei Normaldruck

    Isobaric V-L phase diagram with azeotropic point at normal pressure
 

                   Theor. Trennstufen einer kontinuierlichen Destillation

                      Theoretical plates of a continuous distillation
 
 

 

         Freie Mischungsenthalpie eines Systems mit einer Mischungslücke                                                        System mit überkritischer Komponente

           Gibbs energy of mixung of a system with a mixing gap                                                               System with a supercritical component

 

  

        Isothermen CH4-CO2 im überkritischen Bereich von Methan (210 … 300) K         

        Isothermals CH4-CO2 in the supercritical range of methane (210 … 300) K

              

 

 

 

         Heteroazeotropes System                                                                                                                     p-T-x-Diagramm eines azeotropen Gemisches

          Heteroazeotropic system                                                                                                                       p-T-x diagram of an azeotropic mixture

 

 

                         Abhängigkeit eines azeotropen Punktes vom Druck                                                                                   Diskontinuierliche Destillation, zwei verschiedene Rücklaufverhältnisse

                         Dependence of an azeotropic point on pressure                                                                                        Batch distillation, two different reflux ratios

 

   

 

                 Demonstration der grafischen Bestimmung partieller molarer Größen (Achsenabschnitts-Methode) => Grafik-Button „calc“

                 Graphic estimation of partial molal properties

 

 

          Qualitätsprüfung exper. VLE-Daten: Thermodynamischer Konsistenztest; Beispiel-Daten guter Qualität

           Thermodynamic consistency test of experimental data; an example of data of good quality