ASPEN在塔设备的使用方法

RadFrac —— 配置
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
（Operation Specifications)
RadFrac — 配置（冷凝器）
RadFrac — 填料设计
5 种典填型料的设散规计堆整（P填ac料k s：izing）计算选
用1某、拉带种孔西填板环料波（时填R的A料塔S（C径HM，IEG共L）L有A4P0A种K填） 料2供、鲍带选孔尔用网环，波（在填P此A料仅L（L介）C绍Y）5 种典型的 散3堆、阶带填缝梯料板环和波（5填C种M料典R（型）R的A规LU整-P填A料K）：
RadFrac — 应用示例 (4)
在示例（3）的基础上选定 性质选项中的包括水力学参数， 计算后查看结果。
RadFrac — 塔板设计
塔板设计（Tray sizing）计算给定板 间距下的塔径，共有五种塔板供选用： 1、泡罩塔板（Bubble Cap） 2、筛板（Sieve） 3、浮阀塔板（Glistch Ballast） 4、弹性浮阀塔板（Koch Flexitray） 5、条形浮阀塔板（Nutter Float Valve)
1（（2（（3（（、4（（（、、12、馏 馏1221）塔213）））（关压）））出 出（冷））设P回力轻塔物物键P凝重再冷a带带全定(a中中流r板关器r(组K沸关t凝汽汽凝ti的的Pl(ia比数eia设键器分q器rl键C、相y器轻重lec（u（oc定s（o组（ci液馏回关关（组soldouRnuNnR键键C(r相出分dmdTem收分dueeCofeio组组)emlnsb馏物pn在unot率t在noia分分sxsodbnlse出的plile馏eedalnr馏r//ceerrna进进te物部eowcretswo出n)in出in)e料料foifs的分iitrdtect)h物s)中中物haerrt部冷aentvs的的vi中gpc中sao分凝aeeo轻重epnprs的co的v冷器s))o关关i)freri回凝回c键键radainei组组t器收d收sisto分分i)率ln率las)te)
4、矩陶瓷鞍板环波（填IN料TX（）KERAPAK） 5、超格级栅环规（整S填U料PE（RFRLIENXGIG）RID）
RadFrac — 填料核算
填料核算（Pack rating）计算给 定结构参数的填料的负荷情况，可供 选用的填料类型与“填料设计”中相 同。
“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。
二选一：过冷物温度/过冷度
RadFrac —— 再沸器
热虹吸再沸器需要进行设定： 1、指定再沸器流量
（Specify reboiler flow rate）
2、指定再沸器出口条件
（ Specify reboiler outlet condition）
3、同时指定流量和出口条件
（Specify both flow and outlet condition ）
RadFrac — 塔板核算
塔板核算（Tray rating）计算给定 结构参数的塔板的负荷情况，可供选 用的塔板类型与“塔板设计”中相同。
“塔板设计”与“塔板核算”配 合使用，可以完成塔板选型和工艺参 数设计。
RadFrac — 应用示例 (5)
在示例（4）的基础上进行 塔板设计和塔板核算，分别选 用浮阀塔板和弹性浮阀塔板计 算后对比结果。
Distl —— 连接
Distl 模块的连接图如下：
Distl —— 应用示例 (1)
根据DSTWU示例（2）的结果， 选取R=25、NT=61、NF =36 用 Distl 进行核算。再选取NF =20进 行核算。
RadFrac 精密分离模块
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 — 应用示例 (1)
根据DSTWU示例（2）的结果， 选取R=25、NT=61、NF =36 ，用 RadFrac 进行核算。再选取最佳进 料板位置进行核算。
RadFrac — 设计指标
RadFrac 模型带有内部的设计指 标功能，通过Design Specs和Vary两 组参数进行设定。
RadFrac — 配置（操作设定）
操作设定从十个选项中选择：
61、、上回升流蒸比汽（比R（eflBuoxiluRpaRtiaot）io) 72、、上回升流蒸速汽率/进（料Re比flu（xBRoialutep）to Feed Ratio) 83、、馏馏出出物物/进速料率比（（DiDstisiltliallateteRtoatFee)ed Ratio) 94、、冷塔凝底器物热速负率荷（（BCoottnodmenssReraDteu)ty) 150、上再升沸蒸器汽热速负率荷（BReobilouilperRDauttey))
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。
RadFrac—— 连接
RadFrac模型的连接图如下：
RadFrac——模型设定
RadFrac 模型具有以下设定表： 1、配置（Configuration） 2、流股（Streams） 3、压力（Pressure） 4、冷凝器（Condenser） 5、再沸器（Reboiler） 6、三相（3-Phase）
Aspen Plus 使用方法
Models for Column Units
塔设备单元模型
塔设备单元模型 — 分类
塔设备(Columns)单元共有9种模 块，其中 RateFrac 和 BatchFrac 需要单 独的许可证，其余7种可直接使用：
1. DSTWU 5. MutiFrac 2. Distl 6. SCFrac 3. RadFrac 7. PetroFrac 4. Extract
RadFrac — 配置（收敛方法）
收敛方法从六个选项中选择一种： 1、标准方法（Standard） 2、石油/宽沸程（Petroleum/Wide-Boiling） 3、强非理想液相（Strongly Non-ideal Liquid） 4、共沸体系（Azeotropic） 5、深度冷冻体系（Cryogenic） 6、用户定义（Custom）
RadFrac — 应用示例 (6)
在示例（2）的基础上进行 填料设计和填料核算，分别选 用MELLPAK和RALU-PAK计算 后对比结果。
RadFrac — 吸收计算
吸收计算的设备参数设置：
1）冷凝器和再沸器类型选“None”； 2）气体进料板设置为“N+1”； 3）在收敛（Convergence）项目中将
RadFrac — 应用示例 (3)
如果示例（2）中的精馏段的 墨弗里效率为0.45，提馏段的墨弗 里效率为0.55，试求满足分离要求 所需的塔板数和加料板位置。
RadFrac — 报告选项
报告（Report）中有一项对塔板设计 非常重要，即性质选项（Property options） 里的包括水力学参数（Include hydraulic parameters）选项。另外剖形选项（Profile options）里包括哪些塔板（Stages to be included in report）也很有用。
DSTWU 简捷精馏（设计）
DSTWU 模块用Winn-UnderwoodGilliland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。
DSTWU —— 连接
DSTWU 模型的连接图如下：
DSTWU设定参数：
可以设定多个指标参数和多个变 化参数，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。
RadFrac — 应用示例 (2)
如将示例（1）的塔压调到0.01 MPa，全塔压降0.005 MPa，试求满 足分离要求所需的回流比和馏出物 流量。
RadFrac — 塔板效率
RadFrac模型可以设定实际塔板的 板效率(Efficiencies)。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。
DSTWU — 计算选项
DSTWU模型有两个计算选项：
1、生成回流比——理论板数关系表 ( Reflux ratio vs. Number of
theoretical stages )
2、计算等板高度
( Calculate HETP )
DSTWU — 应用示例 (1)
含乙苯30%w、苯乙烯70%w的混合物 （F=1000kg/hr、P=0.12MPa、T=30 °C）用 精馏塔（塔压0.02MPa ）分离，要求99.8% 的乙苯从塔顶排出，99.9%的苯乙烯从塔底 排出，采用全凝器。求： Rmin，NTmin，R=1.5 Rmin 时的R、NT和NF。
RadFrac —— 流股
1、进料流股（Feed Streams） 指定每一股进料的加料板位置。
2、产品流股（Product Streams） 指定每一股侧线产品的出料板位
置及产量。
RadFrac —— 压力
塔内压力设定有三种方式（View） 1、塔顶/塔底（Top/Bottom）
指定塔顶压力、冷凝器压降和塔压降。
RadFrac — 配置（有效相态）
有效相态从四个选项中选择一种： 1、汽-液（Vapor-Liquid） 2、汽-液-液（Vapor-Liquid -Liquid ） 3、汽-液- 再沸器游离水 （Vapor-Liquid-FreeWaterCondensor） 4、汽-液- 任意塔板游离水 （Vapor-Liquid-FreeWaterAnyStage）