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  ASPEN PLUS 물질 User Define 질문 및 EOS
  글쓴이 : 오일마스터   고유ID : wlwhd1004     날짜 : 21-04-05 00:02     조회 : 48    
안녕하세요. Aspen PLUS로 Data Bank에 존재 하지 않는 물성을 User Define으로 추가하려 합니다.

우선 User Define을 사용하여 분자 Structure를 활용해서 NIST로 물성을 계산하였습니다.
그리고 관련 물성의 Reference를 비교해본 결과 Pc, Tc, Tbp 등에서 대략 10~20% 차이를 보이더군요.
EOS Binary 산정 시, Pc, Tc, Vc 등의 Parameter가 중요한것으로 알고 있습니다.
위 정도의 차이면 시뮬레이션 결과로 실제를 예측할 시, 유의미한 결과를 가져올 수 있을지가 의문입니다.

따라서 Reference 수치를 사용하여 Data 보정을 하면 좀더 정확한 결과를 얻을 수 있을거 같은 생각이 들었습니다.
User Define 시, 분자 구조와 Reference 수치를 함께 기입하여 Data 보정을 할 수 있는 방법이 없을까요?

EOS의 선정은 UNIFAC을 사용하였습니다. User Define 시, Functional Group 기반으로 JOBACK Method를
사용해서 EOS에 필요한 Parameter를 산출하는것으로 알고 있습니다.공비물성이 있어 UNIFAC+HOC, NRTL+HOC
또는 UNIQUAC+HOC 등의 EOS 선정하여 Vapor Fugacity에 대한 보정으로 UNIFAC 보다는 VLE에 좀더 정확한 값
을 확인하려 했으나 Missing Parameter로 인해 Simulatin Error가 뜨더군요.
Modified EOS 를 사용하기 위해선 어떤 부분이 보완이 되어야 할까요?

질문1) User Define으로 예측한 물성의 결과가 Reference 값과 차이가 남. 이를 보정할 수 있는 방법은?
질문2) EOS 산정 시, Modified EOS를 이용하기 위해 확인해야할 사항은?

이상 두가지 입니다.

 



Stefano    21-04-05 20:29
A1) UDC(User Defined Component(or Chemical))의 Data는 화학구조가 물성에 영향을 주는 요소로 작용한다는 원리를 이용하여, 통계적 처리에 의해 얻어진 Parameter를 사용한 모델수식을 사용하는 것이므로 수많은 물질에 대해 적용하기 위해,  최소에러를 제공하는 값이기는 하나 정확한 값이 아닌,  상대정밀도가 높을 뿐 참값과는 반드시 차이가 나타난다고 봐야 합니다.

따라서 모델 수식이 잘 맞느냐  맞지않느냐의 문제가 아니라 반드시 <맞지않는다>라고 간주하여 모델수식을 바꾸거나  실험데이터에 기반하면서 매개변수를 찾아내서 수정해 주고 이를 검증하는 과정을 반복하면서 Upgrade 해가게 됩니다.   

이를 보정하는 방법으로.... UDC을 위한 값을 입력하면서  이미 알고 있는 물성자료 (이를 "Reference Data"라고 부릅니다.)를 이용하면 Simulator 가  알아서 Modified Parameter가 자동으로 적용하도록 되어있습니다.    이 방법이 매개변수(Parameter)를 직접 입력하는 것보다 훨씬 쉬운 방법입니다.    예를들어  특정온도에서 실험적으로부터 알고있는 밀도, 점도, 증기압, 열전도도, 등의 값을 입력하거나,  비점,  융점, 임계온도, 임계압력 등을 함께 입력해 두면 Simulator가 알아서 Parameter를 수정해 적용합니다.  (그 정확한 사정은 알아내기 어렵지만  막무가내로 잘맞는 EOS 모델을 찾아내는 것 보다는 믿음이 더 갈수 있을 뿐 만 아니라  사용자가 적용하기 쉽게 접근할 수 있어서  이방법이 가장 활용도가 높습니다. )

A2) EOS 선정방법은 Simulator가 제공하는 "Recommended" 모델을 적요하는 방법이 가장 좋은 방법인데  전세계 User들로부터 Feed Back 된 자료를 정리하여 Know-how로 확보해 둔 것이기 때문입니다.    스스로 실험데이터를 가지고 모델을 찾아내는 것은 아주 어렵지만  선배들이 <어느것이 실제와 모델의 차가 덜하더라> 라는  Rule-of-Thumbs 도움을 받는 것은 (확신은 가지 않더라도) 덜 위험한 길로 들어서는 일이지요.

Modified EOS 이용 Option이 있는 경우 Option 적용방법 설명서를 잘 섭렵해 봐야 할 것이므로 그에 해당하는 매뉴얼부분을 정밀하게 조사해 보는 것이 좋겠지요.

또다른 추청할 만한 방법은 인터넷 On-line Service에 문의하여 해결하는 방법이 있으나  Simulator에 따라서는 대응도 느린데다가 (가려운데를 긁어주는 만족할 만한)회답이 거의 안되는 경우가 많아서 살망할 수도 있습니다.
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