Aspen中塔设计步骤

Aspen中塔设计步骤
一、板式塔工艺设计
首先要知道工艺计算要算什么？要得到那些结果？如何算？然后再进行下面的计算步骤。

其次要知道你用的软件（或软件模块）能做什么，不能做什么？你如何借助它完成给定的设计任务。

记住：你是工艺设计者，没有 aspen 你必须知道计算过程及方法，能将塔设计出来，这是你经过课程学习应该具有的能力，理论上讲也是进入毕业设计的前提。

只是设计过程中将复杂的计算过程交给 aspen 完成， aspen 只替你计算，不能替你完成你的设计。

做不到这一点说明工艺设计部份还不合格，毕业答辩就可能要出问题，实际的这是开题时要做的事的一部份，开题答辩就是要考察这个方面的问题。

设计方案，包括设计方法、路线、分析优化方案等，应该是设计开题报告中的一部份。

没有很好的设计方案，具体作时就会思路不清晰，足见开题的重要性。

下面给出工艺设计计算方案参考，希望借此对今后的结构和强度设计作一个详细的设计方案，明确的一下接下来所有工作详细步骤和方法，以便以后设计工作顺利进行。

板式塔工艺计算步骤
1.物料衡算（手算）
目的：求解 aspen 简捷设计模拟的输入条件。

内容：(1) 组份分割，确定是否为清晰分割；
(2)估计塔顶与塔底的组成。

得出结果：塔顶馏出液的中关键轻组份与关键重组份的回收率
参考：《化工原理》有关精馏多组份物料平衡的内容。

2.用简捷模块（DSTWU）进行设计计算
目的：结合后面的灵敏度分析，确定合适的回流比和塔板数。

方法：选择设计计算，确定一个最小回流比倍数。

得出结果：理论塔板数、实际板数、加料板位置、回流比，蒸发率等等 RadFarce 所需要的所有数据。

3.灵敏度分析
目的：1.研究回流比与塔径的关系（NT-R），确定合适的回流比与塔板数。

2.研究加料板位置对产品的影响，确定合适的加料板位置。

方法：可以作回流比与塔径的关系曲线（NT-R），从曲线上找到你所期望的回流比及塔板数。

得到结果：实际回流比、实际板数、加料板位置。

4. 用DSTWU再次计算
目的：求解aspen塔详细计算所需要的输入参数。

方法：依据步骤3得到的结果，进行简捷计算。

得出结果：加料板位置、回流比，蒸发率等等 RadFarce 所需要的所有数据。

5. 用详细计算模块（RadFrace）进行初步设计计算
目的：得出结构初步设计数据。

方法：用 RadFrace 模块的Tray Sizing（填料塔用PAking Sizing），利用第4步（DSTWU）得出的数据进行精确设计计算。

主要结果：塔径。

6. 核算
目的：确定工艺计算的最后结果。

方法：对第 5 步的计算结果（如：塔径等）按设计规范要求进行必要的圆整，用 RateFrace 或 RateFrace 模块的Tray Rating（填料塔用PAking Sizing），对塔进行设计核算。

结果：塔工艺设计的所有需要的结果。

如果仅是完成设计，至此，工艺计算全部完成。

工艺计算说明书内容要求
1.给出 aspen 每步输入参数（除给定的设计条件外）和选项的依据。

2.给出输入的结果画面。

注意：不要每一步的输入方法，且记你在写设计报告，而不是软件的使用教程。

3.给出运算结果（表格）
注意：
(1)不是生成的计算结果画面，而是生成的表格，最好是Excel 的，然后插入说明中时要对其进行必要的编辑，比如，分子式的角标的写法等。

(2)插入说明书中的单位必须是法定计量单位。

二、填料塔工艺设计
填料塔吸收塔设计比板式塔复杂，具有一点挑战性，原因是由于填料塔设计本身的复杂性，设计软件无法依据给定的设计参数，按照某一个不变的设计路线作出最后的设计结果，需要设计者利用各模块的功能，自己设计一个计算路线，完成给定的设计任务。

因此，需要设计者有一定的独立思考和解决问题的能力。

下面的给出利用RatdFrace 做吸收塔设计的3种的计算路线，仅供设计参考，当然你可能有更好的设计方法。

填料吸收塔工艺计算步骤
方案一：用RadFrace计算
1.吸收剂用量的初步估算（手算）
目的：为 RateFrace 计算填料高度准备数据。

2.确定理论板数（手算）
目的：为 RadFrace 详细设计计算准备数据（ RadFrace 模型需要理论平衡级数）。

3.用 RateFrace 模块确定填料高度
目的：为 RadFrace 详细设计计算提供数据。

4.用 RadFrace 模块详细设计计算
5.核算
该方案手算内容较多。

方案二：用RateFrace计算
1.吸收剂用量的初步估算（手算）
目的：为 RateFrace 计算填料高度准备数据。

2. 初步计算填料高度
估算一塔径，用 RateFrace 模块的设计规定，初步计算填料高度。

3.确定塔径与填料高度
用灵敏度分析，研究填料高度与塔径的关系，选择合适的塔径及对应的填料高度，4.核算
对确定的塔径和填料高度的塔进行最后核算，得出最后结果。

rate给出的计算结果不够充分。

方案三：用RateFrace和RadFrace结合计算
1.吸收剂用量的初步估算（手算）
2. 确定平衡级数
用 RateFrace 模块的设计规定，计算填料高度 H 和等板高度 HEPT。

进而得到理论板数 NT=H / HEPT。

3.用RadFrace 进行初步设计
4.用RadFrace 进行最后核。