ASPEN相对湿度

最近在用APSEN模拟相对湿度时，发现当物性方法选择非理想气体性质时（如SRK），用闪蒸做一个相对湿度模拟，无论加多少水，相对湿度始终达不到百分之百，这个与相对湿度的概念感觉有些冲突。后面又去翻了翻化工原理和一些书籍，发现很多书籍相对湿度定义就是分压除以水的饱和蒸气压（饱和蒸气压表），有些书籍写的分压除以一定压力温度下气体中水分压能达到的最大值（实际感觉该说法更有意义）。最后翻出来ASPEN帮助文件，也提到了这一点，当非理想气体时（不适用道尔顿分压定律），此时气体中水的最大饱和分压并不等于水蒸气饱和蒸气压（饱和蒸气压表值），如果此时计算相对湿度还是将饱和蒸气压表中的饱和压力作为分母，最终就会导致刚才提到的无论多少水，气体都无法达到100%相对湿度，但是实际此时气体已经饱和。不知道各位海友怎么看？

化工其实更接近物理和数学，所以看定义描述一定要看边界条件。蒸气压表值对应的数据就是纯水—空气体系。后面的说法其实就是饱和分压了对应的一般是混合溶液体系，这就要看各个物系的性质，涉及到多元交互系数了。

相对湿度的概念其实是一个不准确的概念
按我理解，湿度永远是饱和的

wycasia 发表于 2022-7-4 08:29
相对湿度的概念其实是一个不准确的概念
按我理解，湿度永远是饱和的

这就是个没考虑边界条件的理解。
要看相对的对象的。比如干燥过程，相对于干燥剂，气固表面的吸附位而言，确实可以近似认为是饱和的。
但是我们定义的相对湿度，其相对的对象其实是特定的汽水平衡态。所以在此条件下自然存在不饱和的状况的。

yyong110 发表于 2022-6-30 19:33
化工其实更接近物理和数学，所以看定义描述一定要看边界条件。蒸气压表值对应的数据就是纯水—空气体系。后 ...

讲得很有道理。所以实际上相对湿度针对非理想体系，即使有细微的偏差，按照定义计算的时候这个值实际参考意义并不是太大。比如，我同样用ASPEN选择理想状态方程，计算133kPa时的空气饱和后的相对湿度，空气温度大概65度，这个时候空气中的分压大概是28kPa，而查蒸汽表时水的饱和蒸气压大概是25kPa，这个时候ASPEN给出的相对湿度是112%左右。从这个角度看，空气这个时候就已经有液体出来了，但是实际这个时候空气刚好饱和，所以ASPEN为了保持跟相对湿度的定义一致，还是采用了28/25这个计算相对湿度的方式，而实际上从我们理解的实际意义上，用28/28这个值更有意义，因为这个时候空气刚好饱和，应该是100%更为合理。

wycasia 发表于 2022-7-4 08:29
相对湿度的概念其实是一个不准确的概念
按我理解，湿度永远是饱和的

是的，相对湿度从定义上来说，对我们正在需要的借鉴意义不是很大。那么另外一个问题，露点呢？从ASPEN计算来看，同样选择理想气体状态方程，当条件同上楼，温度65，ASPEN计算露点67度，65是饱和状态，露点却是67度，那么肯定会有水出来，但是ASPEN给出的状态是气相分率为1，所以从这点看，会不会是ASPEN的露点计算也是采用分压对应的蒸汽表饱和温度来计算的，这跟热力学的露点计算就违背了，热力学的计算露点应该就是65度才对。不知道各位怎么看。

hsphsp861218 发表于 2023-8-24 11:03
是的，相对湿度从定义上来说，对我们正在需要的借鉴意义不是很大。那么另外一个问题，露点呢？从ASPEN计 ...

用闪蒸模块算了一下，露点温度是按照饱和温度算的，就是热力学的定义，应该没问题。

还有一个问题，水的饱和蒸气压应该是在真空状态下测定的，这和压力情况下的理想气体假定存在区别，更和更高压力下复杂的状态方程存在计算误差