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2024年4月15日发(作者：java在线学习网站推荐)
aspen中塔的详细设计报告导出
1.如用何用DSTUW和RadFRac 进行精馏塔模拟计算
经过简单的训练，初学都便能够用DSTUW和RadFRac进行塔模拟
计算，似乎会用aspen做塔的设计和操作模拟了。但计算思路是不是
很清楚就不一定了。如可用DSTUW和RadFRac完成一个塔的设计，或
对一个已知的塔进行模拟，需要有清晰的过程思路，这样才能用好模
拟软件。
使用DSTUW和RadFRac塔单元模块，首先我们应该知道模块能做
什么?然后知道如何用它做我们想做的事?需要输入那些参数?
在有aspen之前你首先回答不用aspen你能不能做塔设计?如果
答案是肯定的，那就可以往下用aspen了，否则先进搞清楚精馏塔的
设计原理与方法，再来研究如何用aspen 做精馏模拟。
DSTUW能做什么?
DSTUW 是塔的简捷计算模块，它能够对进行设计计算和操作计算
(也就是核算)。如何用DSTUW进行设计和操作模拟?
这两种功能通过选择输入回流比和理论板数来实现。
设计计算:输入参数:回流比(或最小回流比倍数)和其它设计必
须的工艺参数，但不需要结构尺寸数据。计算结果:实际回流比、实
际塔板数、进料板位置、蒸出率(D/F)和传热面积及其它的工艺数据
等。为精确设计计算提供必要的设计参数。
操作模拟:输入参数:塔板数、进料板位置等必要的操作参数。计
算结果:为回流比、塔顶组成等。
当然很多输入参数是可以选择的，但一定要保证设计或操作必须
的自由度数。也就是条件必须足够，且不能有多余。 RadFRac能做
什么?
RadFRac 能对板式塔、填料塔等进行严格模拟计算。功能主要有
基本设计计算、结构设计计算、操作(设计)核算三个方面。
(1)基本设计计算:不区别填料和板式塔等类型，当然不需要塔盘
或填料的结构尺寸，也不能给出详细的结构尺寸。但它和用 DSTUW
模拟不同，结果也会略有差别。
(2)结构设计计算:需要要给定塔盘等或填料的详细结构，计算必
要的结构尺寸。板式塔通过对 TraySizing设置实现，填料通过对
PackingSizing设置实现。这两种类型的塔可以在一个流程中进行不
同的设置完成，十分方便。
(3)操作(设计)核算:对于设计计算，(2)只得到的结果可能需要
做一些圆整(比如塔径要圆整到系列尺寸)。圆整后其它参数也会发生
改变，需要对已知结构参数的塔进行核算，得到最后的设计结果。同
样操作计算是对已存在的塔进行模拟。
综上内容，我们知道完成一个塔的设计计算，可以按下面步骤进
行：
(1)简捷计算(DSTUW)
(2)详细计算(RadFRac)，将计算结果与DSTUW对比，相差不是很
大。
(3)结构计算(RadFRac TrayRsting或RadFRacPackingRating)
输入塔盘或填料必要的参数。
(4)核算(RadFRac Tray Sizing或RadFRac PackingSizing)上面
计算圆整后做最后的计算。
2.如何用Aspen的RateRac做吸收塔设计计算
填料吸收塔与精馏比具有一定的挑战性，因为它没有太固定的计
算模式。和RadFrace一样， RateRac允许进行设计模式和核算模式
操作。
首先我们要知道如何用RateFrac 进行设计计算?
RateRac用于吸收塔设计模式可以用 Block Dsign Spes规定设
计参数(例如纯度或回收率);用 Packing Specification 定义填料
结构。做吸收塔设计想得到什么结果?
每一个设计者都知道，吸收塔工艺设计计算是依据分离精度要求，
即出塔气相和液相中的组分指标，得到填料高度、塔径、吸收剂用量
等参数。
问题是:在RateRac吸收设计模式中，填料高度、吸收剂量是必
须输入的参数。
那么我们就会问:设计还没开始，那来的填料高度、吸收剂量、
塔径?对上面问题的回答是:
(1)填料高度;想要RateFRac模块运行就必须给定足够的设计变
量，其中填料高度是必给的参数之一。
如果只给定设计，则RateFRac 就会按给定的填料高度进行计算。
但如果将填料高度做为设计规定的操作变量，RateFrace 会按设计规
定搜索填料高度，计算结束后，用计算得到的填料高度值改写初值。
设计者如能提供较为接近实际值的初值，可以减少迭代计算次数。
(2)吸收剂量:至于吸收剂量，我们可以将它作为与设计规定相对
应的可控制操作变量，给出它的调整范围，RateFrac 就会给出满足
设计规定的吸收剂用量。
(3)塔径是必须输入的参数之一，但如果定义填料高度为设计规
定的操作变量，输入的这个塔径成为了初值，运行中要对其进行改写，
与填料高度匹配。
顺便说一句，aspen的RateFrace模块要求给出的塔板数不是理
论板数，是计算将填料塔分成的份数，份数越多计算越精确。进行吸
收塔设计的步骤是什么?
知道了上面的方法，我们如着手进行设计模拟呢?
Aspen 用于吸收模拟有两个模块:核算模块(Packing Rating)、
设计模块(Packing Sizing)。
如果对已有塔进行核算(操作)模拟，只用核算模块就够了。如果
做设计计算要两个模块同时交替使用。下面给出的吸收塔设计计算的
过程可供参考。
(1)初步估算吸收剂用量。吸收是一个具有的化学反应的过程，
我们须先依据反应用量，计算出吸收剂用量，确定一个大至的范围。
(2)Packing Sizing模块进行设计计算，在这里除了要定义填料
的类型与尺寸以外，还要定义填料段数、填料高度。
段数(Packing Segment);将填料划为几段计算，它即不是平衡级
数，也不是实际段数。这个段数的多少并无实际意义，只影响计算精
义。
填料高度:这个填料高度是有实际意义的，如不使用设计规定改
变它，rate模块就按这个高度给出计算结果。我们可以估算一个初
值。然后用设计规定去改变它。
(3)用设计规定确定填料高度，就是将填料设计作为某一设计规
定的操作变量，并给出估计范围，rate运行后将在给定的范围内搜
索满足设计规定的填料高度。
(4)用灵敏度分析得出填料高度与塔径的关系，确定合适的塔径
和和填料高度。
(5)前面得到的塔径、填料设计可能需要圆整，圆整后用Packing
Rating 进行核算。此时可以将吸收剂用量作为某一设计规定的操作
变量，求其最佳用量。
当然，你可能有更好的设计方案，比如将rad和rate结合起来
完成设计。总之aspen给设计者很大的灵活性。
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