alt="image"/> Intern rechnet CHEMCAD allerdings mit englischen Einheiten. Daher muss den Maßeinheiten besondere Beachtung geschenkt werden.
Nachstehend die vollständige VBA-Funktion zur Berechnung der Gemischdichte aus dem Job Liqdensmix.cc6 (vgl. Abb. 2.25). Wenn man diese betrachtet, ist deren Sinn nicht sofort ersichtlich. Deshalb ist es empfehlenswert, zunächst die VBA-Standard-Funktion in einem beliebigen anderen Job zu testen, indem mit F9 eine Zeile markiert, die Berechnung gestartet und diese mit F8 schrittweise durchgeführt wird. Diese VBA-Standard-Funktion entspricht der idealen Gemischdichte. Man versuche, diese während des Tests herzuleiten. Dann können Tests mit Konstanten durchgeführt und die Ergebnisse manuell nachgerechnet werden. Genau auf diese Weise entstand diese Funktion mit der Porter-Gleichung.
Zwar hat man hier eine Gemischdichtefunktion, die für Ethanol und Wasser gute Ergebnisse liefert, die aber nicht prüft, ob es sich bei den Komponenten im Job auch um Ethanol und Wasser handelt. Daher ist diese Funktion ausschließlich für diese zwei Komponenten geeignet. Die Parameter der Porter-Konstante ist fest in der VBA-Funktion enthalten und kann nicht innerhalb der Benutzeroberfläche verändert werden. Dies alles ist zu beachten, wenn die Funktion weiter ausgebaut werden sollte.
Weitere Informationen geben die Autoren gerne auf Anfrage.
Abb. 2.25. Funktion der mittleren Dichte in VBA
Zur Kontrolle der Berechnung geht man genauso vor wie in Excel-VBA. Man markiert eine Zeile mit F9 und startet in CHEMCAD die Berechnung. Mit F8 erfolgt die schrittweise Durchführung der Berechnung.
Das Berechnungsergebnis wird nun automatisch in den Resultaten von CHEMCAD verwendet. Dies gilt aber nur in diesem Job, also nicht etwa bei allen anderen Jobs, die ebenfalls Ethanol und Wasser enthalten.
Per Sensitivity Study lässt sich der Dichteverlauf in Abhängigkeit von der Mischungszusammensetzung ermitteln.
Die ideale Gemischdichte ist in Abb. 2.26 dargestellt.
Abb. 2.26. Ideale Gemischdichte Ethanol/Wasser in CHEMCAD
Die reale Dichte aus der VBA-Funktion ist in Abb. 2.27 dargestellt.
Abb. 2.27. Reale Gemischdichte Ethanol/Wasser in CHEMCAD nach VBA-Funktion
Man erkennt leicht, dass der ideale Dichteverlauf leicht nach unten gebogen ist, währen der reale leicht nach oben gebogen ist. Letzterer ist also stets größer als die ideale Dichte.
Die Sensitivity Study wurde so erstellt, dass die Menge Ethanol von nahezu 0 kg/h bis nahezu 1 kg/h verändert wird, wobei ein Controller dafür sorgt, dass die zugemischte Wassermenge gerade so groß ist, dass die Gesamtmenge 1 kg/h beträgt. Daher ergibt sich für diese zwei Mengen der in Abb. 2.28 dargestellte Verlauf.
Abb. 2.28. Massenverlauf in der Sensitivity Study zur Berechnung der Dichte
Das Speichern des VBA-Programms ist sehr wichtig und sollte über „Save“ (Diskettensymbol), Export File und mit Print erfolgen (Abb. 2.29).
Abb. 2.29. Speichern der VBA-Funktion
Insbesondere vor einer evtl. Änderung des CHEMCAD-Jobnamens ist das Speichern des Programms unbedingt erforderlich, da sonst die Gefahr besteht, dass das VBA-Programm unter dem neuen Jobnamen nicht eingeordnet werden kann. Im Notfall lässt es sich mit Import erneut einbinden.
Die o.g. Berechnung lässt sich auch auf ein Mehrstoffgemisch anwenden. Dies soll am Beispiel eines Dreistoffgemisches hergeleitet werden. Für das Zweistoffgemisch 12 errechnet sich das spezifische molare Exzessvolumen nach
(2.47)
Und daraus errechnet sich das Exzessvolumen
(2.48)
Für die beiden anderen Kombinationen erhalten wir dann analog
(2.49)
(2.50)
und
(2.51)
(2.52)
Die Summe ergibt das Exzessvolumen des Dreistoffgemisches.
(2.53)
Das Gesamtvolumen des Gemisches ergibt sich dann als Summe der Einzelvolumen sowie der Summe des Exzessvolumens
(2.54)
Somit gilt für die Dichte eines Dreistoffgemisches
(2.55)
Weitere Informationen sind in Gmehling, et al. (1992) und Lüdecke, et al. (2000) zu finden.
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