第二讲-AspenPlus精馏分离的仿真设计文档.ppt

Simulation Design ofSimulation Design ofSimulation Design of Separation Processes by Aspen Plus Separation Processes by Aspen Plus Separation Processes by Aspen Plus精馏分离的仿真设计精馏分离的仿真设计塔设备单元模型 分类1.DSTWU2.Distl3.RadFrac4.Extract塔设备塔设备塔设备塔设备(Columns)(Columns)单元共有单元共有单元共有单元共有9 9种模块种模块种模块种模块：5.MultiFrac6.SCFrac7.PetroFrac8.RateFrac9.BatchFracDSTWU 简捷精馏（设计）DSTWU 模块用模块用Winn-Underwood-Gilliland简捷算法进行精馏塔的设计，简捷算法进行精馏塔的设计，根据给定的加料条件和分离要求计算根据给定的加料条件和分离要求计算最小回流比、最小理论板数、给定回最小回流比、最小理论板数、给定回流比下的理论板数和加料板位置。流比下的理论板数和加料板位置。连接DSTWU 模型的连接图如下：1、塔设定塔设定(Column specifications)（1）塔板数）塔板数(Number of stages)（2）回流比(Reflux ratio)0,实际回流比；实际回流比；0；饱和液体饱和液体 q=0；过冷液体过冷液体0。RadFrac 严格精馏模块 RadFrac 模块同时联解物料平衡、能量平衡和相平衡关系，用逐板计算方法求解给定塔设备的操作结果。RadFrac 模块用于精确计算精馏塔、吸收塔（板式塔或填料塔）的分离能力和设备参数。连接 RadFrac 模块的连接图如下：模型设定RadFrac 模型具有以下设定表单：1、配置（Configuration）2、流股（Streams）3、压强（Pressure）4、冷凝器（Condenser）5、再沸器（Reboiler）6、三相（3-Phase）配置配置表单包含以下项目：1、塔板数（Number of Stages）2、冷凝器（Condenser）3、再沸器（Reboiler）4、有效相态（Valid Phase）5、收敛方法（Convergence)6、操作设定操作设定（Operation Specifications)(1)冷凝器冷凝器配置从四个选项中选择一种：1、全凝器全凝器（Total）2、部分冷凝部分冷凝-汽相馏出物汽相馏出物 （Partial-Vapor）3、部分冷凝部分冷凝-汽相和液相馏出物汽相和液相馏出物 （Partial-Vapor-Liquid）4、无冷凝器无冷凝器(None)(2)再沸器三个选项中选择一种：三个选项中选择一种：1、釜式再沸器釜式再沸器（Kettle）2、热虹吸式再沸器热虹吸式再沸器（Thermosyphon）3、无再沸器无再沸器 (None)热虹吸式再沸器热虹吸式再沸器热虹吸式再沸器热虹吸式再沸器（ThermosyphonThermosyphon）(3)有效相态有效相态从四个选项中选择一种有效相态从四个选项中选择一种：1、汽汽-液液（Vapor-Liquid）2、汽汽-液液-液液（Vapor-Liquid-Liquid）3、汽、汽-液液-冷凝器游离水冷凝器游离水 （Vapor-Liquid-FreeWaterCondensor）4、汽汽-液液-任意塔板游离水任意塔板游离水 （Vapor-Liquid-FreeWaterAnyStage）(4)收敛方法体系体系收敛方法从六个选项中选择一种：收敛方法从六个选项中选择一种：1、标准方法标准方法（Standard）2、石油石油/宽沸程宽沸程（Petroleum/Wide-Boiling）3、强非理想液相、强非理想液相（Strongly Non-ideal Liquid）4、共沸体系共沸体系（Azeotropic）5、深度冷冻体系深度冷冻体系（Cryogenic）6、用户定义用户定义（Custom）(5)操作设定1、回流比回流比（Reflux Ratio）2、回流速率回流速率（Reflux Rate）3、馏出物速率、馏出物速率（Distillate Rate)4、塔底物速率塔底物速率（Bottoms Rate)5、上升蒸汽速率上升蒸汽速率（Boilup Rate)操作设定从十个选项中选择：操作设定从十个选项中选择：6、上升蒸汽比上升蒸汽比（Boilup Ratio)7、上升蒸汽上升蒸汽/进料比进料比（Boilup to Feed Ratio)8、馏出物、馏出物/进料比进料比（Distillate to Feed Ratio)9、冷凝器热负荷冷凝器热负荷（Condenser Duty)10、再沸器热负荷再沸器热负荷（Reboiler Duty)操作设定从十个选项中选择：操作设定从十个选项中选择：(6)流股1、进料流股进料流股（Feed Streams）指定每一股进料的加料板位置。2、产品流股产品流股（Product Streams）指定每一股侧线产品的出料板位置及产量。在流股表单中设置以下参数：在流股表单中设置以下参数：(7)压强从三种方式从三种方式（View）中选择一种 1、塔顶塔顶/塔底塔底（Top/Bottom）指定塔顶压力、冷凝器压降和塔压降。指定塔顶压力、冷凝器压降和塔压降。2、压力剖型压力剖型（Pressure Profile）指定每一块塔板压力。指定每一块塔板压力。3、塔段压降塔段压降（Section Pressure Drop）指定每一塔段的压降。指定每一塔段的压降。在压强表单中设置以下参数：在压强表单中设置以下参数：(8)冷凝器冷凝器设定有两组参数冷凝器设定有两组参数：1、冷凝器指标冷凝器指标（Condenser Specification）仅仅应用于部分冷凝器。只需指定冷凝温度仅仅应用于部分冷凝器。只需指定冷凝温度（Temperature）和蒸汽分率和蒸汽分率（Vapor Fraction）两个参数之一。两个参数之一。2、过冷态过冷态（Subcooling）1）过冷选项）过冷选项（Subcooling option）回流物和馏出物都过冷回流物和馏出物都过冷(Both reflux and liquid distillate are subcooled)(Both reflux and liquid distillate are subcooled)/仅仅回流物过冷仅仅回流物过冷(Only reflux is subcooled)2）过冷指标）过冷指标（Subcooling specification）过冷物温度过冷物温度(Subcooled temperature)/过冷度过冷度(Degrees of subcooled)冷凝器设定有两组参数冷凝器设定有两组参数：(9)再沸器如选用了热虹吸再沸器，则需要进行设置如选用了热虹吸再沸器，则需要进行设置：1、指定再沸器流量再沸器流量 （Specify reboiler flow rate）2、指定再沸器出口条件再沸器出口条件 （Specify reboiler outlet condition）3、同时指定流量和出口条件流量和出口条件 （Specify both flow and outlet condition）RadFrac 的计算结果从三部分查看：的计算结果从三部分查看：1 1、结果简汇、结果简汇（Results summary）2 2、分布剖形、分布剖形（Profiles）3 3、流股结果、流股结果（Stream results）(10)结果查看结果简汇结果简汇给出塔顶（冷凝器）和塔底给出塔顶（冷凝器）和塔底（再沸器）的温度、热负荷、流量、回流（再沸器）的温度、热负荷、流量、回流比和上升蒸汽比等参数，以及每一组份在比和上升蒸汽比等参数，以及每一组份在各出塔物流中的分配比率。各出塔物流中的分配比率。分分布布剖剖形形给给出出塔塔内内各各塔塔板板上上的的温温度度、压压力力、热热负负荷荷、相相平平衡衡参参数数，以以及及每每一一相相态态的的流流量量、组组成成和和物物性性。据据此此可可确确定定最最佳佳加加料料板和侧线出料板位置。板和侧线出料板位置。（11）分布剖形 Profile 根根根根 据据据据 DSTWUDSTWU示示示示 例例例例（2 2）的的的的 结结结结 果果果果，选选选选 取取取取R=25R=25、N NT T=69=69、N NF F=40=40 ，用用用用RadFrac RadFrac 模模模模块块块块进进进进行行行行精精精精确确确确计计计计算算算算。再再再再根根根根据据据据浓浓浓浓度度度度分分分分布布布布剖剖剖剖形形形形结结结结果果果果选选选选取取取取最最最最佳佳佳佳进进进进料板位置，重新进行校核计算。料板位置，重新进行校核计算。料板位置，重新进行校核计算。料板位置，重新进行校核计算。应用示例(4)RadFrac 设计规定RadFrac 模型带有内部的设计规定功模型带有内部的设计规定功能，通过设计规定能，通过设计规定(Design Specs)和变化和变化(Vary)两组对象进行设定。两组对象进行设定。主要目标：主要目标：产品纯度下最优能耗。产品纯度下最优能耗。可以设置多个设计规定对象和多个变可以设置多个设计规定对象和多个变化对象，但要注意两者间的依赖关系和自化对象，但要注意两者间的依赖关系和自由度必须吻合，否则不能收敛。由度必须吻合，否则不能收敛。新建新建Design specs 和和 Vary 注意注意次序次序一一对应。一一对应。设计规定对象通过以下三张表单设计规定对象通过以下三张表单设置规定指标设置规定指标 1、规定、规定 (Specification)2、组分、组分 (Components)3、进料、进料/产物流股产物流股 (Feed/Product Streams)在规定表单中输入以下指标在规定表单中输入以下指标 1、类型、类型 (Type)有有36种变量类型共选用种变量类型共选用 2、目标、目标 (Target)设定规定变量的目标值设定规定变量的目标值 3、流股类型、流股类型 (Stream type)产物产物(Product)/内部内部(Internal)/倾析倾析 器器(Decanter)在在组组分分表表单单中中输输入入定定义义目目标标值值的的组组分分(Components)（分分子子）和和基基准准组组分分(Base Components)（分分母母）。从从左左侧侧可可用用组组分分(Available components)框框中中选选择择需需用用组组分分 到到 右右 侧侧 的的 选选 用用 组组 分分 (Selected Components)框中框中.设计规定对象 Design spec.在在进进料料/产产物物流流股股表表单单中中选选择择定定义义设设计计规定目标值的流股名称规定目标值的流股名称.在在变变化化对对象象的的Specification表表单单中中输输入入调节变量及其调节范围的上、下限值。调节变量及其调节范围的上、下限值。（1）目标spec（2）选定组成（3）选定物流Design specs 的输入方法Vary 的输入方法的输入方法注意注意Vary有时需和一一输入变量对应有时需和一一输入变量对应Sepc-vary 应用示例试试模模拟拟BTX分分离离的的苯苯塔塔和和甲甲苯苯塔塔分分离离模模型型，并并对对采采用用spec-vary进进行优化。行优化。BTX分离流程图分离流程图目标（目标（目标（目标（1 1）苯中甲苯含量不超过）苯中甲苯含量不超过）苯中甲苯含量不超过）苯中甲苯含量不超过0.0005 wt0.0005 wt；（2 2）苯塔釜底产物苯含量不超过）苯塔釜底产物苯含量不超过）苯塔釜底产物苯含量不超过）苯塔釜底产物苯含量不超过0.005 wt0.005 wt；（3 3）甲苯中二甲苯含量不超过）甲苯中二甲苯含量不超过）甲苯中二甲苯含量不超过）甲苯中二甲苯含量不超过0.0005 wt0.0005 wt；（4 4）甲苯收率不低于）甲苯收率不低于）甲苯收率不低于）甲苯收率不低于98 wt%98 wt%；Components and feedProperty:Chao-sea苯塔输入参数苯塔输入参数甲苯塔输入参数甲苯塔输入参数目标值目标值目标组分目标组分目标物流目标物流Design Specs 的输入方法的输入方法设计规范设计规范流股类型流股类型三三 部部 曲曲调整的变量调整的变量搜索区间搜索区间最大迭代步长最大迭代步长Vary 的输入方法的输入方法塔板效率RadFrac 模模块块可可以以设设定定实实际际塔塔板板的的板板效效率率(Efficiencies)。用用户户可可选选用用蒸蒸发发效效率率(Vaporization Efficiencies)或或墨墨弗弗里里效效率率(Murphree Efficiencies)，并并选选择择指指定定单单块块板板的的效效率率，单单个个组组分分的的效效率率，或或者者塔塔段段的效率。的效率。蒸发效率Vaporization Efficiencies 定义如下定义如下下标下标 i 代表组分，代表组分，j 代表塔板编号。代表塔板编号。墨弗里效率Murphree Efficiencies定义如下定义如下下标下标 i 代表组分，代表组分，j 代表塔板编号。代表塔板编号。如如如如果果果果示示示示例例例例BTXBTX中中中中的的的的精精精精馏馏馏馏段段段段的的的的墨墨墨墨弗弗弗弗里里里里效效效效率率率率为为为为0.650.65，提提提提馏馏馏馏段段段段的的的的墨墨墨墨弗弗弗弗里里里里效效效效率率率率为为为为0.750.75，试试试试求求求求满满满满足足足足分分分分离离离离要要要要求求求求所所所所需的塔板数、加料板位置和回流比。需的塔板数、加料板位置和回流比。需的塔板数、加料板位置和回流比。需的塔板数、加料板位置和回流比。报告选项 报报告告（Report）中中有有一一项项对对塔塔板板设设计计非非常常重重要要，即即性性质质选选项项（Property options）里里的的 包包 括括 水水 力力 学学 参参 数数（Include hydraulic parameters）选选项项。另另外外剖剖形形选选项项（Profile options）里里 包包 括括 哪哪 些些 塔塔 板板（Stages to be included in report）也很有用。也很有用。选选 择择 了了 包包 括括 水水 力力 学学 参参 数数（Include hydraulic parameters）选选项项后后，剖剖形形结结果果中中将将给给出出指指定定塔塔板板上上的的汽汽、液液两两相相的的体体积积流流量量、密度、粘度和表面张力等塔板设计所需的参数。密度、粘度和表面张力等塔板设计所需的参数。查看示例查看示例查看示例查看示例BTXBTX的水力学计算结果。的水力学计算结果。的水力学计算结果。的水力学计算结果。模型分析工具1.灵敏度分析灵敏度分析 Sensitivity2.优化优化 Optimization3.数据拟合数据拟合 Data Fit4.事件分析事件分析 Case Study5.费用估计费用估计 Cost Estimation3、再沸器（Reboiler）1、标准方法（Standard）DSTWU 简捷精馏（设计）在压强表单中设置以下参数：馏出物中的重关键组分/进料中的重关键组分1、汽-液（Vapor-Liquid）DSTWU模型有两个计算选项：(Key component recoveries)在降液管(Downcomer)表单中输入：2、石油/宽沸程（Petroleum/Wide-Boiling）用户可选用蒸发效率(Vaporization Efficiencies)或墨弗里效率(Murphree Efficiencies)，并选择指定单块板的效率，单个组分的效率，或者塔段的效率。2、将高级(Advance)表单里的第一栏吸收器(Absorber)设置为“yes”。Distl 模块的连接图如下：DSTWU 模块用Winn-Underwood-Gilliland简捷算法进行精馏塔的设计，根据给定的加料条件和分离要求计算最小回流比、最小理论板数、给定回流比下的理论板数和加料板位置。冷凝器热负荷 Condenser duty“填料设计”与“填料核算”配合使用，可以完成填料选型和工艺参数设计。灵敏度分析对苯塔的进料板位置进行灵敏度分析。对苯塔的进料板位置进行灵敏度分析。目标：最小能耗，目标：最小能耗，reboiler dutry变量：进料板位置，变量：进料板位置，Feed stage灵敏度分析首先建立一个首先建立一个S-1灵敏度分析输入变量名，并定义目标变量输入变量名，并定义目标变量灵敏度分析输入变量名，并定义目标变量输入变量名，并定义目标变量点击点击Edit弹出目标变量选择窗口弹出目标变量选择窗口项目项目目标变量类型目标变量类型模块模块变量变量描述描述单位单位目标变量选择目标变量选择变量解释变量解释优化变量的输入优化变量的输入目标变量类型目标变量类型模块模块变量变量描述描述单位单位变化区间变化区间步长步长点数点数报表选项报表选项表列数表列数表列变量内容表列变量内容可选内容可选内容设置完成后按设置完成后按 按钮执行。按钮执行。点击点击计算结果计算结果最优值最优值运行状态运行状态优化采用采用Design spec.和和vary方法计算的结果方法计算的结果目标产品纯度已达到，单塔已获得优化结果目标产品纯度已达到，单塔已获得优化结果是否已得到最优能耗？是否已得到最优能耗？（Vapor-Liquid-FreeWaterAnyStage）2、汽-液-液（Vapor-Liquid-Liquid）3、无再沸器 (None)冷凝器热负荷 Condenser duty只能设定mass flow目标：最小能耗，reboiler dutry仅仅应用于部分冷凝器。RadFrac 模块用于吸收计算时，下标 i 代表组分，j 代表塔板编号。(Generate table of reflux ratio vs.Murphree Efficiencies定义如下（Specify reboiler outlet condition）（2）苯塔釜底产物苯含量不超过0.优化目标优化目标限定条件限定条件输入优化目标和限定条件（1）定义变量）定义变量变量类型变量类型变量类型变量类型变量归属变量归属变量变量描述描述（2）限定条件的设定）限定条件的设定定义需要约束的变量定义需要约束的变量变量名变量名约束范围约束范围最小误差最小误差(按要求设定按要求设定)A.苯的浓苯的浓度限定度限定B.甲苯的浓度限定甲苯的浓度限定B.甲苯的浓度限定甲苯的浓度限定C.甲苯的收率甲苯的收率没有没有mass recovery只能设定只能设定mass flow然后根据原料中的甲苯然后根据原料中的甲苯流量进行换算流量进行换算C.甲苯的收率甲苯的收率目标表达式目标表达式选择的约束选择的约束（3）输入表达式和约束条件）输入表达式和约束条件需要提前建立需要提前建立（4）自变量的选择）自变量的选择低限低限低限低限自变量选择自变量选择迭代步长选项迭代步长选项报告选项报告选项（5）运行并查看结果）运行并查看结果塔的成本优化塔的成本优化复杂精馏过程塔板设计 塔塔板板设设计计(Tray sizing)计计算算给给定定板板间间距距下下的的塔塔径径。可可将将塔塔分分成成多多个个塔塔段段分分别别设设计计合合适适的的塔塔 板板。在在 Specification表表 单单 中中 输输 入入 该该 塔塔 段段(Trayed section)的的起起始始塔塔板板(Starting stage)和和结结束束塔塔板板(Ending stage)序序号号，塔塔板板类类型型(Tray type)，塔塔板板流流型型程程数数(Number of passes)，以以及及板板间间距距(Tray spacing)等等几几何何结结构构(Geometry)参参数。数。设置好后运行计算。设置好后运行计算。设置好后运行计算。设置好后运行计算。单通道塔板双通道塔板塔板类型提供了五种塔板供选用：塔板类型提供了五种塔板供选用：1、泡罩塔板、泡罩塔板（Bubble Cap）2、筛板、筛板（Sieve）3、浮阀塔板、浮阀塔板（Glistch Ballast）4、弹性浮阀塔板、弹性浮阀塔板（Koch Flexitray）5、条形浮阀塔板、条形浮阀塔板（Nutter Float Valve)结结果果(Results)表表单单中中给给出出计计算算得得到到的的塔塔内内径径(Column diameter)、对对应应最最大大塔塔内内径径的的塔塔板板序序号号(Stage with maximum diameter)、降降液液管管截截面面积积/塔塔截截面面积积(Downcomer area/Column area)、侧侧 降降 液液 管管 流流 速速 (Side downcomer velocity)、侧侧堰堰长长(Side weir length)。液泛因子液泛因子发泡因子发泡因子操作余量因子操作余量因子液泛因子计算方法液泛因子计算方法降液密封区降液密封区降液区降液区鼓泡区鼓泡区 剖剖形形(Profiles)表表单单中中给给出出每每一一块块塔塔板板对对应应的的塔塔内内径径(Diameter)、塔塔板板总总面面积积(Total area)、塔塔板板有有效效区区面面积积(Active area)、侧侧降降液液管管截截面面积积(Side downcomer area)。塔板核算 塔塔板板核核算算（Tray rating）计计算算给给定定结结构构参参数数的的塔塔板板的的负负荷荷情情况况，可可供供选选用用的的塔塔板板类型与类型与“塔板设计塔板设计”中相同。中相同。“塔塔板板设设计计”与与“塔塔板板核核算算”配配合合使使用用，可以完成塔板选型和工艺参数设计。可以完成塔板选型和工艺参数设计。“塔塔板板核核算算”的的输输入入参参数数除除了了从从“塔塔板板设设计计”带带来来的的之之外外，还还应应补补充充塔塔盘盘厚厚度度(Deck thickness)和和溢溢流流堰堰高高度度(Weir heights)，多多流流型型塔塔板板应应对对每一种塔盘都输入堰高。每一种塔盘都输入堰高。塔板核算（3 3）注意单位！注意单位！注意单位！注意单位！厚度厚度10-15Gauge堰高堰高50-75mm300-450mm塔板核算（4 4）在塔板布置在塔板布置(Layout)表单中输入：表单中输入：浮浮 阀阀 的的 类类 型型(Valve type)、材材 质质(Material)、厚厚度度(Thickness)、有有效效区区浮浮阀阀数数目目(Number of valves to active area)；筛筛孔孔直直径径(Hole diameter)和和开开孔孔率率(Sieve hole area to active area fraction)。塔板核算（5 5）12mm左右最好左右最好塔板核算（7 7）在降液管在降液管(Downcomer)表单中输入：表单中输入：降液管底隙降液管底隙(Clearance)；顶部宽度顶部宽度(Width at top)；底部宽度底部宽度(Width at bottom)；直段高度直段高度(Straight height)。塔塔板板核核算算结结果果在在结结果果(Results)表表单单中中列列出，有三个参数应重点关注：出，有三个参数应重点关注：1、最大液泛因子、最大液泛因子(Maximum flooding factor)，应该小于，应该小于0.8；2、塔段压降、塔段压降(Section pressure drop)；3、最大降液管液位、最大降液管液位/板间距板间距(Maximum backup/Tray spacing)，应该在，应该在 0.25 0.5之间。之间。应用示例(5)在在示示例例（4）的的基基础础上上进进行行塔塔板板设设计计和和塔塔板板核核算算，分分别别选选用用浮浮阀阀塔塔板板和和弹弹性性浮浮阀阀塔塔板计算后对比结果。板计算后对比结果。塔径塔板号降液管面积Ad/AT,%板间距HT,mm开孔率，%堰高hw底隙hB降液型式塔板型式28001顶-8#8.060018.05050单液流浮阀2-25#8.060018.05050单液流浮阀一个计算实例填料设计 填填料料设设计计(Pack sizing)计计算算选选用用某某种种填填料料时时的的塔塔内内径径。在在Specification表表单单中中输输入入填填料料类类 型型 (Type)、生生 产产 厂厂 商商(Vendor)、材材 料料 (Material)、板板材材厚厚度度(Sheet thickness)、尺尺寸寸(Size)、等等板板高高度度(Height equivalent to a theoritical plate)等参数。等参数。填料设计（2 2）填料厚度填料厚度填料设计（3 3）填料类型共有填料类型共有 40 种填料供选用，种填料供选用，以下是以下是 5 种典型的散堆填料：种典型的散堆填料：1、拉西环、拉西环（RASCHIG）2、鲍尔环、鲍尔环（PALL）3、阶梯环、阶梯环（CMR）4、矩鞍环、矩鞍环（INTX）5、超级环、超级环（SUPER RING）填料设计（4 4）填料类型共有填料类型共有 40 种填料供选用，种填料供选用，以下是以下是 5 种典型的规整填料：种典型的规整填料：1、带孔板波填料（、带孔板波填料（MELLAPAK）2、带孔网波填料（、带孔网波填料（CY）3、带缝板波填料（、带缝板波填料（RALU-PAK）4、陶瓷板波填料（、陶瓷板波填料（KERAPAK）5、格栅规整填料（、格栅规整填料（FLEXIGRID）规整填料的特点：规整填料的特点：（1）规整填料压降小，筛板塔的）规整填料压降小，筛板塔的1/4；（2）持液量小，塔容积的）持液量小，塔容积的1-6%；（3）分离效率较高；）分离效率较高；（4）空隙率大，通量大，综合处理能力强。）空隙率大，通量大，综合处理能力强。（5）工业放大效应不明显。）工业放大效应不明显。填料设计（5 5）规整填料250为比表面积m2/m3X为波纹与垂直方向的倾角填料设计（6 6）结结果果(Results)表表单单中中给给出出计计算算塔塔内内径径(Column diameter)、最最大大负负荷荷分分率率(Maximum fractional capacity)、最最大大负负荷荷因因子子(Maximum capacity fractor)、塔塔 段段 压压 降降 (Section pressure drop)、比比表表面面积积(Surface area)等等参数。参数。填料核算 填填料料核核算算（Pack rating）计计算算给给定定结结构构参参数数的的填填料料的的负负荷荷情情况况，可可供供选选用用的的填填料料类类型与型与“填料设计填料设计”中相同。中相同。“填填料料设设计计”与与“填填料料核核算算”配配合合使使用用，可以完成填料选型和工艺参数设计。可以完成填料选型和工艺参数设计。填料核算（2 2）应用示例(6)对对对对甲甲甲甲苯苯苯苯塔塔塔塔基基基基础础础础上上上上先先先先进进进进行行行行效效效效率率率率设设设设定定定定，然然然然后后后后进进进进行行行行填填填填 料料料料 设设设设 计计计计 和和和和 填填填填 料料料料 核核核核 算算算算，分分分分 别别别别 选选选选 用用用用 MELLPAKMELLPAK和和和和RALU-PAKRALU-PAK计算后对比结果。计算后对比结果。计算后对比结果。计算后对比结果。吸收计算RadFrac 模块用于吸收计算时，模块用于吸收计算时，1）在在Configuration表单中将表单中将冷凝器和再沸冷凝器和再沸器类型选为器类型选为“None”；2）在在Streams表表单单中中将将塔塔底底气气体体进进料料板板位位置置设设为为塔塔板板总总数数加加 1，并并将将加加料料规规则则(Convention)设为设为“Above-Stage”；吸收计算(2)(2)吸收计算(4)(4)在收敛在收敛（Convergence）项目中将项目中将1、基本、基本(Basic)表单里的算法表单里的算法(algorithm)设置设置为为“Standard”，并将最大迭代次数，并将最大迭代次数(maximum iterations)设置为设置为200;2、将将高高级级(Advance)表表单单里里的的第第一一栏栏吸吸收收器器(Absorber)设置为设置为“yes”。吸收计算(5)(5)吸收计算(6)(6)摩摩尔尔组组成成为为CO2(12%)、N2(23%)和和H2(65%)的的 混混 合合 气气 体体（F=1000kg/hr、P=2.9 MPa、T=20 C）用用甲甲醇醇（F=120Kmol/hr、P=2.9MPa、T=-40 C）吸吸收收脱脱除除CO2。吸吸收收塔塔有有30块块理理论论板板，在在2.8 MPa 下下操操作作。求求出出塔塔气体中的气体中的CO2浓度。浓度。吸收示例(1)在在吸吸收收示示例例（1）的的基基础础上上求求使使出出塔塔气气体体中中的的CO2浓浓度度达达到到0.5%所需的吸收剂所需的吸收剂（甲醇甲醇）用量。用量。吸收示例(2)在在吸吸收收示示例例（2）的的基基础础上上求求使使出出塔塔气气体体中中的的CO2浓浓度度达达到到0.5%所所需需的的吸吸收收剂剂（甲甲醇醇）用用量量与理论板数的关系。与理论板数的关系。吸收示例(3)选用选用10块理论板，求使出塔气块理论板，求使出塔气体中的体中的CO2浓度达到浓度达到0.5%所需的吸所需的吸收剂收剂（甲醇甲醇）用量以及采用典型塔用量以及采用典型塔板和填料时的塔径。板和填料时的塔径。吸收示例(4)脱吸计算脱吸是吸收的逆过程，脱脱吸是吸收的逆过程，脱吸计算与吸收计算的模型参数吸计算与吸收计算的模型参数设置相同，只是物料初始组成设置相同，只是物料初始组成不同。不同。将吸收示例（将吸收示例（4）所得到的吸收富）所得到的吸收富液减压到液减压到0.15 MPa进行闪蒸，低压液体进行闪蒸，低压液体再进入脱吸塔在再进入脱吸塔在0.12 MPa下用氮气进行下用氮气进行气提脱吸，要求出塔贫液中的气提脱吸，要求出塔贫液中的CO2浓度浓度达到达到0.1%。求合理的理论板数、所需。求合理的理论板数、所需氮气流量、采用不同塔板和填料时的氮气流量、采用不同塔板和填料时的脱吸塔尺寸、压降和负荷情况。脱吸塔尺寸、压降和负荷情况。脱吸示例（1）End