使用PC-SAFT计算甲醇-异丁烷混合物泡点压力结果随机或报错问询

问题原因及修复方案 #

• 计算类型配置错误
  泡点压力计算对应的是汽化分率q=0的极限工况，你当前代码中将q设为0.2，属于闪蒸计算的配置，不符合泡点计算的输入要求，是求解异常的诱因之一。
• 缔合参数配置错误
  甲醇为强缔合组分，异丁烷为非缔合组分，你当前代码存在两处参数错误：
  1. 缔合参数数值颠倒：甲醇的缔合能e_assoc取值为2899.5 K，缔合体积vol_a取值为0.035176，二者赋值刚好相反
  2. 参数数组长度不匹配：缔合参数数组长度需与组分数一致，非缔合的异丁烷对应参数需要补0，正确配置如下：

  pcsaft_params = {
      'm': np.asarray([1.5255, 2.2616]),
      's': np.asarray([3.2300, 3.7574]),
      'e': np.asarray([188.90, 216.53]),
      'e_assoc': np.asarray([2899.5, 0]),
      'vol_a': np.asarray([0.035176, 0])
  }
  

• 二元交互参数设置不合理
  甲醇和异丁烷分别属于极性缔合组分和非极性烷烃，二者的二元交互作用参数k_ij远不为0，你当前设置k_ij矩阵全为0，完全不符合该二元体系的热力学行为，会直接导致相平衡计算偏离真实值，甚至出现求解器不收敛、随机输出结果、报错的问题。你需要查阅该体系的PC-SAFT二元交互参数文献值代入，才能得到合理的计算结果。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Sofi