精馏塔设计

塔板水力学

塔板水力学是连接过程模拟和实际塔器的桥梁，是对严格塔模拟计算结果的验证。添加并计算塔板水力学的作用有：1）将理论设计转化为实际设计：将“理论板”转化为具有具体尺寸（直径、板间距等）的“实际塔板”；2）验证操作的可行性：检查在给定的操作条件和进料负荷下，塔是否会发生液泛、过量漏液或雾沫夹带等不正常工况；3）提供关键工程设计数据：为后续的机械设计（如塔径、降液管尺寸、受液盘、支撑件等）和系统集成（如再沸器热源温度受塔底压力影响）提供输入。
在精馏塔设计中新建项目进行塔板水力学计算，此时需要导入稳态模拟中已运行的精馏塔MESH的项目。塔板水力学计算的思路是通过预估板间距、板上液层高度得到塔设计的相关参数，再通过校核这些参数进行流体力学验算和绘制出负荷性能图，如果结果不理想，可对某些参数进行调整，一直到满意为止。
下面介绍精馏塔设计的具体应用。

1. 登录

打开网址 https://cslab.oberyun.com/login ，输入用户名和密码，点击登录即可进入软件。

图登录界面

进入系统后，点击 "精馏塔设计" 模块，即可开始设计任务。

图进入精馏塔设计

2. 新建工程项目

输入工程名字和描述，导入稳态模拟中的项目。

图新建工程

在塔结构-塔分布中可看到 TPFQ 和组成的结果列表。

图塔分布结果

3. 设计计算

进入塔段界面，点击添加新项按钮，创建分段，分段数由用户自己决定，每点击一次添加新项，会生成一行记录，输入每段的参数后点击设计运行按钮。

图创建分段页面

计算结束后，点击查看塔板按钮，在弹出框中可查看设计运行的计算结果，包含每层塔板的塔径、侧壁堰长、堰高、堰上液层高度、降液管底隙高度和侧壁降液管宽度。

图设计结果

4. 校核计算

点击编辑更多按钮，进入到校核页面，在弹出框的几何尺寸校核中输入塔板参数。页面左侧部分的参数有默认值，可使用默认值，也可以自行修改。各层塔板的计算结果在设计运行成功后自动赋值到页面右侧部分的对应属性上，可以使用这些值校核计算，也可自行修改，其中，对于塔径的标准值，可点击塔径的方框处，在一系列的塔径值中就近选择计算出塔径值的标准值即可。此外，每层塔板的板间距、边缘区宽度和破沫区宽度的校核值需自行输入。塔板-x右侧的勾选框中有√时，参数值只需输入一次，代表给所有塔板赋值，如果没有√，则需要依次给每层塔板输入数值。最后点击校核运行按钮，进行校核计算。