Читать книгу Berechnung von Stoffdaten und Phasengleichgewichten mit Excel-VBA - Wolfgang Schmidt - Страница 17

Mit dem Freeware-Tool DWSIM, welches von Daniel, einem brasilianischen Ingenieur der Minaralöltechnik erstellt und von diversen Mitarbeitern weltweit unterstützt wird, stehen umfangreiche Excel-Funktionen zur Verfügung. Diese werden allerdings über ein spezielles Verfahren direkt nach Excel geladen. Man findet sie unter PVFFLASH.

Abb. 1.34. Funktion einfügen

Beim Auswählen der Excelfunktion unter Abb. 1.34 ist zunächst die Kategorie DWSIM zu wählen. Dann werden alle DWSIM-Funktionen angezeigt. In dieser Excelberechnung wird die o.g. Funktion PVFFLASH (Abb. 1.35) benötigt.

Abb. 1.35. Auswahl PVFFlash

In D8:F11 findet man (Abb. 1.36)

Abb. 1.36. Zellen D8 bis F11

mit der Funktion (Abb. 1.37)

Abb. 1.37. Funktion PVFFlash

in E10:F11. Die geschweifte Klammer ist nötig, da das Ergebnis dieser Funktion eine Tabelle (Matrix) ist. Wie in der runden Klammer selbst zu sehen und allgemein bekannt ist, braucht diese Funktion wie jede andere auch Parameter (vgl. Abb. 1.38).

Abb. 1.38. Funktionsargumente der Funktion PVFFlash

Mit Proppack wählt man das thermodynamische Modell, hier in C3. Dort befindet sich die Menüauswahl (Abb. 1.39).

Abb. 1.39. Auswahl thermodynamisches Modell

Der Flashalgorithmus ist hier 2, P ist der Druck, der befindet sich in D6, VF der Verdampfungsgrad ist 0. Die Stoffe Ethanol und Wasser (Compounds) befinden sich in A10:11 (Abb. 1.40).

Abb. 1.40. Komponenten Ethanol und Wasser

Die nächste Eingabe findet man durch Scrollen (vgl. Abb. 1.41).

Abb. 1.41. Weitere Funktionsargumente

Molefraction, also der Molbruch, ist die Zusammensetzung des Gemisches und befindet sich in B10:B11, d.h. 20 mol% Ethanol und 80 mol% Wasser (vgl. Abb. 1.42).

Abb. 1.42. Zusammensetzung des Gemisches

Als Ergebnis erhält man in D10:D11 (Abb. 1.43)

Abb. 1.43. Ergebnis

In der Dampfphase befinden sich also 54 mol% Ethanol und 46 mol% Wasser im Phasengleichgewicht mit der o.g. Flüssigzusammensetzung bei dem o.g. Druck.

Diese Einzelberechnung kann auch als Tabelle durchgeführt werden, wie in I7:J27 zu sehen (vgl. Abb. 1.44).

Abb. 1.44. Einzelberechnungen

Die Grafik dazu (Abb. 1.45)

Abb. 1.45. Phasengleichgewicht Ethanol und Wasser mit DWSIM Flash

Die Stoffe Ethanol und Wasser lassen sich leicht gegen andere Stoffe austauschen. Entweder schriebt man einfach einen anderen Stoffnamen in A10:A11 oder wählt den Stoff aus einer DWSIM-Stofftabelle in der Tabelle Daten aus (vgl. Abb. 1.47). Die in DWSIM gespeicherten Stoffe sind in Spalte B aufgeführt, hier ein Ausschnitt. Die Funktion dazu lautet (Abb. 1.46):

Abb. 1.46. Aufruf vorhandener Komponenten

Abb. 1.47. Ausschnitt aus Liste der Komponenten

In Spalte A befindet sich eine Liste der thermodynamischen Modelle in DWSIM (Abb. 1.49). Die Funktion dazu lautet (Abb. 1.48):

Abb. 1.48. Aufruf vorhandener thermodynamischer Modelle

Abb. 1.49. Ausschnitt aus Liste der verfügbaren thermodynamischen Modelle

Von D bis H findet man Stoffdaten von Ethanol und Wasser. Die Funktion dazu lautet wie in (Abb. 1.50):

Abb. 1.50. Aufruf der Stoffdaten von Ethanol und Wasser

in Spalten D und G. Hier ein Ausschnitt zu Spalte D und E. In E10 muss der Stoffname stehen.

Weitere Informationen zu den DWSIM-Funktionen sind durch die Betreiber der Internetseiten zu erfahren.